2025年《氢氟酸储罐内衬》技术考核题

2025年《氢氟酸储罐内衬》技术考核题考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项的字母填在括号内）1.氢氟酸（HF）与下列哪种物质接触会发生剧烈反应，产生大量热量？A.水B.氯化钠溶液C.硫酸D.石墨2.对于长期储存高浓度氢氟酸的储罐，其内衬材料选择的首要考虑因素是？A.材料的成本B.材料的机械强度C.材料与氢氟酸的化学相容性D.材料的颜色美观度3.在进行玻璃钢内衬施工前，对金属基体表面进行喷砂处理的主要目的是？A.增加表面粗糙度，提高附着力B.使表面更加光滑美观C.消除应力，防止开裂D.预防腐锈4.涂刷氢氟酸储罐内衬涂料时，若环境温度过低，会导致？A.漆膜干燥过快B.漆膜光泽度提高C.漆膜固化不完全，性能下降D.漆膜粘度降低5.下列哪种个人防护装备（PPE）在处理氢氟酸泄漏事故时，防护眼部和面部接触风险最直接有效？A.化学护目镜B.耐酸手套C.防护服D.正压空气呼吸器6.使用玻璃鳞片涂料内衬储罐时，选择合适的胶粘剂至关重要，其主要作用是？A.提供主要的物理强度B.防止氢氟酸渗透C.将玻璃鳞片粘结成整体，并传递载荷D.提高涂层的耐温性7.对于大型氢氟酸储罐的玻璃钢内衬施工，通常采用分段、分层的方法进行，其主要目的是？A.提高施工效率B.保证接缝处的施工质量和内衬的连续性C.减少材料消耗D.方便后续维护8.在氢氟酸储罐内衬施工过程中，对树脂和固化剂的配比精确度要求很高，这是因为？A.影响施工速度B.直接影响最终漆膜的物理和化学性能C.决定材料的成本D.影响颜色深浅9.检查氢氟酸储罐内衬厚度时，通常采用？A.超声波测厚仪B.游标卡尺C.磁力测厚仪D.红外测温仪10.氢氟酸储罐内衬使用过程中，定期进行外观检查的重点是？A.储罐本体是否变形B.内衬表面是否有鼓包、开裂、起泡、脱落等现象C.接地是否良好D.液位计读数是否准确二、判断题（每题1分，共10分。请将“正确”或“错误”填在括号内）1.氢氟酸比其他酸（如硫酸、盐酸）更难储存，因为它对大多数常见材料的腐蚀性极强。（）2.任何类型的内衬材料都能完全阻止氢氟酸渗透。（）3.施工现场可以吸烟和饮食，只要远离泄漏源即可。（）4.氢氟酸泄漏时，应首先尝试用水大量稀释。（）5.玻璃钢内衬储罐的焊缝区域是潜在的薄弱环节，需要特别加强防护和处理。（）6.内衬施工后的养护期主要是为了让树脂充分固化，达到设计强度。（）7.任何人进入氢氟酸储罐内部进行检查或维修时，都必须佩戴自给式呼吸器。（）8.使用过的耐酸手套，即使表面没有破损，也可以重复使用多次。（）9.氢氟酸储罐内衬的日常维护主要是定期清洗，无需检查结构完整性。（）10.玻璃鳞片涂料的主要优点是耐化学腐蚀性和耐温性，但机械强度相对较低。（）三、简答题（每题5分，共20分）1.简述氢氟酸对金属材料的主要腐蚀机理。2.列举至少三种适用于氢氟酸储罐内衬的材料，并简述其特点。3.简述氢氟酸储罐内衬施工前，基体表面处理的主要步骤和目的。4.在氢氟酸储罐施工现场，必须采取哪些主要的安全防护措施？四、论述题（每题10分，共20分）1.试述选择氢氟酸储罐内衬材料时需要综合考虑哪些因素？2.详细描述氢氟酸储罐内衬玻璃鳞片涂料施工的主要工艺流程及其质量控制要点。五、案例分析题（10分）某化工厂新建一座10立方米氢氟酸储罐，计划采用玻璃钢内衬结构。在施工过程中，发现内衬层局部出现鼓包现象。请分析可能的原因，并提出相应的处理和预防措施。试卷答案一、选择题1.D解析：氢氟酸能与活泼金属（如铝、锌）和非金属（如碳，如石墨）发生剧烈反应，产生氢气并放出大量热量。A、B、C项物质与HF反应相对缓和或生成盐类。2.C解析：氢氟酸具有极强的腐蚀性，因此选择内衬材料的首要且核心因素是其必须具备优异的耐氢氟酸腐蚀性能，确保储罐安全运行。3.A解析：喷砂（或打磨）能够去除金属表面的氧化层、锈蚀物，并创造粗糙表面，增大漆膜的物理吸附力，从而提高内衬涂料与基体的附着力。4.C解析：低温会延缓树脂的化学反应速率，导致固化不完全，影响漆膜的硬度、强度、耐化学性等综合性能下降。5.D解析：正压空气呼吸器能提供独立的、未被污染的空气供应，全面保护呼吸系统、眼睛和面部，是处理高浓度、剧毒化学品泄漏时的最高级别防护措施。6.C解析：胶粘剂在玻璃鳞片涂料中起着关键的粘结作用，将分散的玻璃鳞片牢固地粘结成连续、致密的防腐层，并传递外部载荷，保护基体。7.B解析：大型储罐采用分段分层施工，是为了克服现场施工的限制，确保每个区域的内衬都能按照工艺要求进行，特别是保证各分段之间的接缝处施工质量和整体内衬的连续性、均匀性。8.B解析：树脂和固化剂的配比（称量或体积比）直接决定了化学反应的程度和最终产物的性质，如分子量大小、交联密度等，进而影响漆膜的硬度、韧性、耐腐蚀性、耐温性等关键性能。9.A解析：超声波测厚仪通过发射和接收超声波脉冲来测量涂层厚度，是测量金属或非金属涂层（如玻璃钢内衬）厚度最常用且有效的方法。10.B解析：内衬是直接接触氢氟酸的部分，其表面的微小缺陷，如鼓包、开裂、起泡、脱落等，是腐蚀渗透的起点，因此外观检查重点是发现这些表面缺陷。二、判断题1.正确解析：氢氟酸是一种异常活泼的酸，能腐蚀绝大多数金属（除少数如铅、金、铂等）和非金属材料（除某些氟塑料如PTFE外），储存难度极大。2.错误解析：没有任何内衬材料能够做到绝对完全阻止氢氟酸渗透，特别是长期接触下。玻璃钢、橡胶、塑料等都有一定的渗透率，只是速率和程度不同。防腐设计的目标是控制渗透速率在允许范围内。3.错误解析：施工现场严禁吸烟和饮食，因为氢氟酸及其蒸气具有高度腐蚀性和毒性，存在飞溅、泄漏风险，防止污染食物和呼吸道。4.错误解析：氢氟酸与水混合会放出大量热量，可能引起沸腾和飞溅，增加危险。处理HF泄漏通常采用干沙、蛭石等惰性材料吸附，或使用专用中和剂（需极其谨慎并遵守规程）。5.正确解析：焊缝是制造过程中的结构不连续处，通常是应力集中点，且可能存在微小的夹杂物或未焊透，是内衬层的薄弱环节，需要重点防护和处理，确保其防腐性能。6.正确解析：养护期是为了提供适宜的温度和湿度，使树脂充分进行聚合或交联反应，达到设计的物理机械性能和化学稳定性。7.正确解析：进入氢氟酸储罐内部环境存在极高的中毒风险，必须佩戴能提供足够浓度纯净空气的正压自给式呼吸器，并配合全身防护装备。8.错误解析：耐酸手套在使用后，即使表面完好，也可能已被HF分子渗透或污染，应按照规定程序清洗、检查并按规定废弃或更换。9.错误解析：氢氟酸储罐内衬的维护不仅包括清洗，更重要的是定期检查内衬的完好性，如表面状况、厚度、有无泄漏等，及时发现并处理潜在问题。10.错误解析：玻璃鳞片涂料以玻璃鳞片为增强体，具有优异的耐化学腐蚀性、耐温性和抗渗透性，同时由于玻璃鳞片的支撑作用，其机械强度通常也较好。三、简答题1.氢氟酸对金属的腐蚀机理主要是通过破坏金属表面的氧化膜（如铁锈Fe₂O₃）或直接与金属发生化学反应，生成可溶性的金属氟化物。例如，氢氟酸与铁反应生成氟化亚铁（FeF₂）和氢气（H₂）：Fe+2HF=FeF₂+H₂↑。这种反应直接腐蚀金属基体，导致金属逐渐溶解损耗。由于其反应产物易溶于水，且反应速度快，使得腐蚀过程难以通过常规的钝化膜来阻止。2.适用于氢氟酸储罐内衬的材料主要有：*玻璃钢（FRP）：以玻璃纤维为增强体，树脂（如环氧树脂、酚醛树脂、呋喃树脂）为基体。优点是耐腐蚀性好（尤其选用耐氢氟酸树脂）、强度高、施工相对方便。缺点是成本较高，对基体处理要求高。*橡胶衬里：如氯丁橡胶、丁晴橡胶等。优点是弹性好、对基体要求不高、施工相对简单。缺点是耐温性一般、长期耐强腐蚀性可能不如玻璃钢或塑料。*塑料衬里：如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚偏氟乙烯（PVDF）等。特别是PVDF，具有优异的耐化学腐蚀性、耐温性和力学性能。优点是耐腐蚀性极佳、耐温范围宽、结构相对简单。缺点是机械强度（尤其抗冲击性）相对玻璃钢较低，大型储罐施工有难度。3.基体表面处理的主要步骤和目的：*除锈：使用喷砂、喷丸或机械打磨等方法去除金属表面的氧化皮、锈蚀物，达到Sa2.5级或St3级清洁度。*除油：使用合适的清洗剂去除油污、脂类等有机污染物。*干燥：使用压缩空气吹扫或热风烘干等方法，确保表面完全干燥，无结露。*表面活化（如有必要）：对于某些基体或涂料系统，可能需要进行化学处理（如酸洗、碱洗）或使用底漆，以增加基体的表面能，提高涂层的附着力。*目的：确保内衬涂料能够牢固地附着在基体上，形成连续、均匀的涂层，从而有效发挥其防腐功能。表面处理质量直接影响内衬层的附着力、厚度均匀性和整体防腐效果。4.氢氟酸储罐施工现场的主要安全防护措施：*通风：保持现场良好通风，排除氢氟酸蒸气，降低空气中有害物质浓度。*个人防护（PPE）：作业人员必须佩戴耐酸防护服、耐酸手套（如氯丁橡胶、丁晴橡胶或特殊氟橡胶手套）、耐酸护目镜或面罩、防毒面具或正压呼吸器。禁止皮肤直接接触HF。*防护围栏和警示标识：设立安全围栏，禁止无关人员进入。设置醒目的安全警示标识，注明化学品名称、危害性、应急措施等。*泄漏应急准备：现场配备泄漏应急处理材料（如吸附剂、中和剂，需根据具体情况选择合适的材料并谨慎使用），以及冲洗设备。*防火防爆：严格遵守防火防爆规定，消除一切火源。HF蒸气与空气可形成爆炸性混合物。*操作规程：严格遵守操作规程，轻拿轻放，避免碰撞产生火花或损坏内衬。*急救准备：现场配备氢氟酸中毒急救药品和器材，并确保人员掌握急救知识。发生泄漏或接触事故，立即撤离现场，并按预案进行急救处理。四、论述题1.选择氢氟酸储罐内衬材料时需要综合考虑以下因素：*化学相容性：这是最关键的因素。材料必须能在储存的氢氟酸浓度、温度范围内长期稳定，不发生溶解、分解、反应，并能有效阻止氢氟酸渗透。需查阅材料数据手册（MSDS）或进行实际的兼容性测试。*耐温性：材料应能承受氢氟酸储存温度以及环境温度变化，保持其物理和化学性能稳定。*机械性能：材料应具备足够的强度、韧性、耐磨性等，以承受储罐的安装、运输、使用过程中的物理应力，并保护内部介质。*附着力：内衬材料必须与储罐基体（金属或混凝土等）牢固结合，形成连续的整体，无脱层风险。*施工性能：材料的加工、施工性能要良好，便于现场施工操作，形成均匀、无缺陷的涂层或衬里。考虑施工成本和工期。*环保与安全：材料的毒性、生产、使用、废弃过程是否符合环保要求。材料本身应尽可能低毒，施工过程要安全可控。*经济性：在满足上述所有要求的前提下，综合考虑材料的成本、使用寿命、维护费用，选择性价比最高的方案。*使用寿命与维护：材料的设计使用寿命，以及后续检查、维护的难易程度和成本。2.氢氟酸储罐内衬玻璃鳞片涂料施工的主要工艺流程及其质量控制要点：*工艺流程：1.基体表面处理：喷砂或打磨至Sa2.5级，清洗除油，干燥。2.底层涂装（如有）：涂刷与鳞片层配套的环氧底漆或封闭底漆，确保附着力并封闭基体。3.配制鳞片涂料：按规定比例将玻璃鳞片、树脂、固化剂、促进剂、填料等在搅拌器中充分混合均匀。4.涂覆第一道鳞片层：采用刮涂、辊涂或喷涂等方法将配制好的涂料涂覆在底层上，确保厚度均匀，覆盖完全。等待初步固化。5.铺贴增强材料（如有）：在未完全固化的鳞片层上铺贴玻璃布或无纺布等增强材料，并用配套涂料刮平压紧。6.涂覆后续鳞片层：在增强材料表面涂覆下一道鳞片涂料，重复铺贴增强材料的步骤（根据设计要求层数进行）。7.面层涂装：待最后一道鳞片层完全固化后，涂刷透明罩面漆（如环氧面漆、氟碳面漆），以提供耐磨、耐候、美观和保护功能。8.养护：按照树脂类型和环境条件要求，进行充分的固化养护，使涂层达到设计强度。*质量控制要点：*表面处理质量：确保基体清洁、粗糙、无油污，是保证附着力的基础。*材料质量：检查玻璃鳞片（粒径分布、浸润性、纯度）、树脂（型号、质量、储存期）、固化剂/促进剂（型号、配比）等是否符合要求。*配比与搅拌：严格按照规定比例配制涂料，并确保搅拌均匀，无沉淀、团块。搅拌时间要充分。*涂覆厚度与均匀性：精确控制每道鳞片层的涂覆厚度，确保总厚度达到设计要求，且表面平整、无流挂、漏涂。*层间处理：确保前一道涂层达到合适的表干或触干程度后再进行下一道施工，保证层间结合良好。*增强材料铺贴：确保增强材料铺贴平整、无褶皱、无气泡，与鳞片层结合紧密。*面层质量：罩面漆涂刷均匀，颜色一致，无针孔、气泡等缺陷。*固化与养护：控制固化时间和温度，确保涂层充分反应，达到设计性能。避免过早或过晚施工。*过程检验：通过外观检查、针孔测试、附着力测试、厚度测量等手段对施工过程中的关键节点进行检验和控制。五、案例分析题可能的原因：1.