2025年《氢氟酸储罐内衬》检测技术题

2025年《氢氟酸储罐内衬》检测技术题考试时间：______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）与普通酸（如硫酸、盐酸）相比，其特殊危害主要在于（）。A.高沸点B.强氧化性C.强腐蚀性及与多种材料（包括玻璃）反应生成氟化物D.易挥发2.对于氢氟酸储罐内衬的玻璃钢（FRP），进行超声波检测时，优先采用的方法通常是（）。A.近表面缺陷检测法B.透射法（穿透法）C.探伤法D.脉冲反射法3.在氢氟酸储罐内衬无损检测中，渗透检测主要适用于发现（）。A.金属基体或内衬材料内部的体积型缺陷B.金属基体或内衬材料表面的开口型缺陷C.穿透内衬到达金属基体的腐蚀坑D.内衬与基体之间的脱粘缺陷4.射线检测（RT）在氢氟酸储罐内衬检测中的主要局限性在于（）。A.对体积型缺陷的检出率低B.设备成本高，操作复杂C.无法检测薄内衬D.对表面微小裂纹不敏感5.涡流检测（ET）主要用于检测（）。A.非铁磁性材料表面的开口缺陷B.铁磁性材料内部的裂纹C.金属材料的厚度变化D.绝缘材料内部的孔隙6.声发射（AE）检测技术在内衬检测中的优势在于（）。A.可实现实时、动态监测B.对缺陷尺寸的定量精度高C.可用于多种材料的检测D.设备便携性好7.对于氢氟酸储罐内衬的橡胶或涂层，进行厚度测量时，如果基体材料不是金属，超声波测厚法将（）。A.无法使用B.仍可使用，但需校准C.需要采用特殊的换能器D.测量结果不准确，仅供参考8.评估氢氟酸储罐内衬腐蚀损伤时，除了缺陷尺寸，通常还需要关注（）。A.缺陷的形状B.缺陷的深度C.缺陷的位置（是否在受力区、液相区）D.以上所有9.以下哪种检测方法最常用于评估氢氟酸储罐内衬与金属基体之间的粘结质量？（）A.超声波C扫描B.渗透检测C.涡流检测D.声发射检测10.氢氟酸储罐内衬检测方案制定的首要依据是（）。A.可用的检测设备B.检测人员的经验C.相关的标准规范（如设计、制造、检测标准）D.储罐的运行历史二、填空题（每空1分，共15分。请将答案填在横线上。）1.氢氟酸储罐内衬常用的材料类型包括玻璃钢（FRP）、橡胶衬里和______等。2.超声波检测在氢氟酸储罐内衬检测中，主要关注内衬材料内部的______、分层和脱粘等缺陷。3.进行渗透检测时，被检表面必须经过适当的______处理，以去除油污和氧化膜，确保检测质量。4.氢氟酸储罐内衬RT检测时，必须采取严格的______措施，保护人员和环境安全。5.声发射检测技术的核心是利用被检材料内部缺陷失稳扩展时产生的______信号进行检测。6.检测氢氟酸储罐内衬厚度时，超声波测厚法的关键在于准确确定______和______。7.氢氟酸储罐内衬常见的损伤类型有腐蚀、渗透、______、冲刷和磨损等。8.编写氢氟酸储罐内衬检测报告时，应包含检测依据、检测方法、检测结果、______和结论建议等内容。9.选择氢氟酸储罐内衬检测方法时，必须综合考虑储罐材料、内衬结构、______、检测成本和检测目的等因素。10.进入氢氟酸储罐内部进行检测时，必须穿戴符合要求的______，并制定完善的安全应急预案。三、简答题（每题5分，共20分。）1.简述氢氟酸对储罐内衬材料选择的主要挑战。2.简述超声波检测（UT）发现内衬脱粘缺陷的基本原理。3.简述制定氢氟酸储罐内衬无损检测方案时需要考虑的主要因素。4.简述氢氟酸储罐内衬检测中个人防护装备（PPE）需要重点关注哪些方面。四、论述题（每题10分，共20分。）1.试比较超声波检测（UT）和射线检测（RT）在氢氟酸储罐内衬检测中的应用特点、优缺点及适用范围。2.假设某氢氟酸储罐内衬采用玻璃钢（FRP）结构，运行一段时间后，需要进行检测评估其状态。请简述你将如何制定检测方案，包括至少选择两种主要的检测方法，并说明选择理由。五、案例分析题（共15分。）某公司一座用于储存氢氟酸（浓度约60%）的碳钢储罐，内衬为环氧玻璃钢（FRP），设计使用年限15年，目前已运行8年。近期在进行例行检查时，发现内壁有轻微泄漏迹象。现需对该储罐内衬进行检测，以评估其整体状况和剩余使用寿命。请根据此情况，回答以下问题：1.在进行正式检测前，需要做哪些必要的准备工作？（至少列举三项）2.针对该储罐的内衬状况评估，你认为最适合采用哪些无损检测方法？请简述选择这些方法的原因。3.在检测过程中和检测后，需要注意哪些安全事项？试卷答案一、选择题1.C解析：氢氟酸的特殊危害在于其极强的腐蚀性，能腐蚀包括玻璃在内的大部分材料，并生成易挥发的氟化物，这是其与普通酸最大的区别。2.B解析：对于氢氟酸储罐内衬的玻璃钢（FRP），由于其是复合材料且可能存在表面波纹或涂层，透射法（穿透法）能更有效地检测内部缺陷，特别是当表面条件不理想时。3.B解析：渗透检测的原理是利用液体的毛细现象，渗入材料表面的开口缺陷，然后通过显像剂将缺陷显示出来，因此主要适用于发现表面开口型缺陷。4.B解析：射线检测的主要局限性在于设备昂贵、操作复杂、需要专业资质、存在辐射安全风险，且对某些类型缺陷（如近表面缺陷、体积型缺陷）不如其他方法敏感。5.A解析：涡流检测适用于导电材料，主要利用电磁感应原理检测材料表面的缺陷（如裂纹、腐蚀坑）以及近表面的缺陷，对于非铁磁性材料表面的开口缺陷检测效果较好。6.A解析：声发射检测技术的核心优势在于它是一种动态监测技术，能够实时反映材料内部损伤的萌生和扩展过程，适合用于监测应力集中区或潜在危险区域的动态变化。7.B解析：超声波测厚法原理是测量超声波脉冲在介质中传播的时间，虽然基体材料不是金属，但只要超声波能在材料中有效传播，仍可以使用，但需要使用合适的探头和校准标准进行测量。8.D解析：评估腐蚀损伤时，不仅关注缺陷尺寸，其形状、深度、位置（受力、液相）以及可能的发展趋势都重要，因为这些因素决定了缺陷对储罐安全性的影响程度。9.A解析：超声波C扫描成像可以直接显示内衬与金属基体之间界面的二维切面图，能够直观、清晰地显示脱粘区域的大小、形状和范围，是评估粘结质量最常用的方法之一。10.C解析：检测方案制定必须以相关的标准规范为首要依据，因为这些标准规范规定了检测的要求、方法、验收标准等，是确保检测科学性和规范性的基础。二、填空题1.涂层解析：氢氟酸储罐内衬材料除了玻璃钢（FRP）和橡胶衬里，常见的还有各种耐氢氟酸的涂层。2.缺陷解析：超声波检测在氢氟酸储罐内衬检测中的主要目标是发现各种类型的缺陷，如材料内部的夹杂物、空洞等体积型缺陷，以及分层和脱粘等界面型缺陷。3.清洁解析：渗透检测的效果高度依赖于被检表面的清洁度，必须去除油污、氧化皮、灰尘等障碍物，确保渗透液能顺利渗入开口缺陷。4.辐射防护解析：氢氟酸储罐内衬RT检测使用射线源，会产生电离辐射，必须采取严格的辐射防护措施，包括时间防护、距离防护、屏蔽防护和个人剂量监测等。5.应力波解析：声发射检测技术利用的是材料内部缺陷（如裂纹）失稳扩展时产生的应力波信号来进行检测，这些应力波通过传感器被接收和分析。6.探头声程；材料声速解析：超声波测厚法的基本原理是测量超声波脉冲在介质中传播的总声程，然后除以声速得到厚度。准确确定探头与被测面之间的距离（声程）以及所用介质（内衬材料）的声速是计算厚度的关键。7.开裂解析：氢氟酸储罐内衬常见的损伤类型包括化学腐蚀、渗透、开裂（材料自身或与基体脱粘）、冲刷（高速流体冲刷）和磨损等。8.缺陷评估解析：检测报告除了包含基本信息和依据外，核心内容之一是对检测出的缺陷进行评估，包括定性（类型）、定位（位置）和定量（尺寸、数量）。9.储罐状况和检测目的解析：选择检测方法时，必须综合考虑储罐的具体材料（内衬及基体）、内衬结构（厚度、层数）、存在的损伤类型和严重程度、检测需要达到的目的（全面评估、局部检查、监测变化等）、现场环境、检测成本和可用设备资源等因素。10.个人防护装备（PPE）解析：进入氢氟酸储罐内部环境极其危险，必须穿戴符合要求的高级别个人防护装备，如耐酸防护服、手套、护目镜/面屏、呼吸防护器等，并制定完善的安全应急预案。三、简答题1.氢氟酸对储罐内衬材料选择的主要挑战在于其极强的腐蚀性。氢氟酸几乎能腐蚀所有常见的工程材料，包括碳钢、不锈钢、大多数塑料和橡胶，甚至玻璃。因此，选择用于内衬的材料必须具备极高的耐氢氟酸腐蚀性能。同时，内衬材料还需要与基体材料有良好的粘结性，具备足够的强度、韧性、耐磨性，并能在氢氟酸的侵蚀下保持较长的使用寿命。此外，材料的成本、可加工性、施工工艺以及环境影响等因素也需要考虑。2.超声波检测（UT）发现内衬脱粘缺陷的基本原理是利用超声波在介质中传播的特性。当超声波探头发射超声波进入内衬材料时，声波会在内衬材料内部传播，并在遇到不同介质的界面（如内衬材料与金属基体之间）时发生反射。如果内衬与基体之间存在脱粘缺陷（即界面存在空气或其他声阻抗差异大的介质），声波会在缺陷界面处产生强烈的反射，回到探头。通过接收并分析这些反射回波的时间、幅度和位置信息，检测人员可以判断脱粘缺陷的存在、大小、形状和位置。如果界面连续、完整，则反射波较弱或不存在。3.制定氢氟酸储罐内衬无损检测方案时需要考虑的主要因素包括：①储罐的具体信息：材质（碳钢基体）、内衬类型（FRP、橡胶、涂层）、结构特点（形状、尺寸、焊缝分布）、运行工况（温度、压力、介质浓度、腐蚀介质接触情况）、使用年限和运行历史等。②检测目的：是例行检查、大修前评估、还是事故后分析？需要达到的检测范围和精度要求。③潜在的损伤类型和风险：根据材料和工况，预测可能出现的损伤类型（腐蚀、分层、脱粘、开裂等）及其对安全的潜在风险。④适用的检测标准规范：选择符合行业或企业标准的检测方法和技术要求。⑤检测方法的选择：根据被检对象（材料、缺陷类型、深度）和环境条件，选择一种或多种合适的检测方法，并比较其优缺点和适用性。⑥现场条件：储罐的可达性、空间大小、环境温度湿度、是否有害气体等。⑦检测资源和时间：可用的设备、人员资质、检测周期要求等。4.氢氟酸储罐内衬检测中个人防护装备（PPE）需要重点关注以下几个方面：①耐化学性：PPE必须能抵抗氢氟酸及其可能产生的腐蚀性气体的侵蚀，选择材质等级足够高的防护服、手套、护目镜等。②完整性：PPE必须保持完好无损，无孔洞、裂缝或渗漏，确保提供有效的防护屏障。③防护部位：必须覆盖所有暴露的皮肤，特别是手部、面部、眼睛、躯干和腿部。对于进入罐内作业，还需要佩戴呼吸防护器（可能需要自给式呼吸器，视浓度和通风情况而定）和足部防护。④适合性：PPE应合身、便于操作，不影响正常工作，但又能提供充分的防护。⑤使用和维护：必须严格按照规定正确穿戴、使用和检查PPE，使用后进行妥善清洁和维护，达到报废标准时及时更换。⑥应急装备：除常规PPE外，还应准备应急洗眼器、紧急淋浴设备，并确保其可用。四、论述题1.超声波检测（UT）和射线检测（RT）在氢氟酸储罐内衬检测中各有特点、优缺点和适用范围。*超声波检测（UT）：*原理：利用超声波在介质中传播和反射的特性进行检测。*优点：设备相对便携、成本较低、无辐射危害、检测速度较快、对某些类型缺陷（如近表面缺陷、分层）较敏感、可进行定量测量（厚度、缺陷深度）。*缺点：对操作人员技能要求高、对复杂几何形状的检测困难、受表面条件和耦合介质影响大、对体积型缺陷的检出率可能低于RT、数据解释有时较复杂。*适用范围：广泛用于金属和复合材料的厚度测量、缺陷检测（特别是分层、脱粘、内部夹杂物、微小裂纹等），适用于氢氟酸储罐内衬的整体厚度评估和内部缺陷查找。*射线检测（RT）：*原理：利用X射线或γ射线穿透被检物体，根据射线衰减情况成像或记录缺陷。*优点：成像直观，可直接观察到缺陷的形状、大小和分布，对体积型缺陷（如气孔、夹杂物）检出率较高，对内部微小裂纹较敏感。*缺点：设备昂贵、操作复杂、需要专业资质、存在辐射安全风险、检测速度较慢、对细小表面裂纹不敏感、对材料厚度和密度变化敏感。*适用范围：主要用于焊缝、厚壁部件或需要直观显示内部体积型缺陷的场合。在氢氟酸储罐内衬检测中，可用于评估大型板材的内部质量、检查夹杂物或较严重的内部缺陷，或对特定区域进行C扫描成像。*总结：UT和RT各有优劣，选择时需综合考虑检测目的、被检对象、缺陷类型、成本、效率、安全要求等因素。实践中常将两者结合使用，以获得更全面的内衬信息。例如，UT用于快速大面积筛查和厚度测量，RT用于对可疑区域或需要进行详细成像评估的区域进行精查。2.针对该氢氟酸储罐环氧玻璃钢（FRP）内衬的检测方案制定：*检测目的：评估储罐内衬的整体状况，发现潜在损伤，判断剩余使用寿命。*检测方法选择与理由：*超声波检测（UT）：选择UT作为主要检测方法之一。理由：UT是评估FRP内衬厚度和检测内部及界面缺陷（如分层、脱粘、基体腐蚀引起的减薄）最常用且有效的方法。它能够提供关于缺陷位置和部分尺寸的信息，对整体结构完整性评估至关重要。此外，UT设备相对便携，适合在储罐内部进行检测。*渗透检测（PT）：选择PT作为辅助检测方法。理由：PT主要用于检测FRP表面开口型缺陷（如针孔、微裂纹、树脂渗透等）。虽然内衬通常有保护层，但在老化和腐蚀严重区域，表面可能出现微裂纹或渗透点。PT可以补充UT，发现UT难以检测到的表面开口缺陷，提供更全面的表面质量信息。*检测方案制定步骤：*信息收集：收集储罐的设计图纸、材料规格、制造工艺、运行历史、历次检查报告等。*检测区域确定：根据储罐结构特点、腐蚀环境（如低点、弯头、焊缝附近）、应力集中区域和运行历史，确定重点检测区域和一般检测区域。*方案细化：针对重点区域，制定详细的UT和PT检测计划，包括检测参数（探伤灵敏度、扫查速度、表面处理要求等）、验收标准（依据相关标准如GB/T18851等）。*安全准备：制定详细的安全预案，包括进入储罐作业的通风、气体检测、防中毒、防窒息、个人防护（PPE）、应急措施等。*现场实施：按照方案进行检测，详细记录检测过程、数据和发现的问题。*数据处理与评估：对检测数据进行处理和分析，评估内衬的损伤程度、范围和发展趋势。*报告编写：编写检测报告，包含所有相关信息、检测结果、评估结论和维修建议。五、案例分析题1.在进行正式检测前，需要做的必要准备工作包括：*安全准备：全面评估储罐内部环境，确保氢氟酸浓度和气体含量在安全范围内；制定并演练进入储罐作业的安全操作规程和应急预案；配备足够且合格的通风设备、气体检测仪、个人防护装备（PPE）；确保应急洗眼器、淋浴设备处于可用状态。*现场准备：清理储罐内部待检测区域，移除障碍物；检查并确保检测通道畅通；准备好检测所需的设备、仪器（如UT仪、探头、PT剂、显像剂、C扫设备等）并校准合格。*检测方案确认：与相关人员（如工程师、安全员）确认检测方案、检测区域、检测方法和验收标准；准备检测记录表格。*人员准备：确保所有参与检测的人员都经过培训，具备相应的资质和经验；明确人员分工和职责。2.针对该储罐内衬状况评估，最适合采用的检测方法及其原因：*超声波检测（UT）：最适合采用UT。原因：该储罐内衬为环氧玻璃钢（FRP），UT是评估此类复合材料内衬厚度和检测内部及与基体之间脱粘等界面缺陷的标准方法。UT能够有效检测导致内衬强度和耐腐蚀性下降的内部损伤，对于评估整体结构安全性和剩余寿命至关重要。特别是C扫描成像，可以直观显示脱粘区域。