2025年《氫氟酸儲(chǔ)罐內(nèi)襯》腐蝕防護(hù)題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)字母填在括號內(nèi)）1.氫氟酸與普通酸（如硫酸、鹽酸）相比，其特殊危害主要表現(xiàn)為（）。A.沸點(diǎn)較高B.對金屬材料腐蝕能力極強(qiáng)，尤其能腐蝕不銹鋼C.易揮發(fā)，產(chǎn)生有毒氟化氫氣體D.溶解度較低2.對于儲(chǔ)存高濃度氫氟酸的儲(chǔ)罐，選擇內(nèi)襯材料首要考慮的因素是（）。A.材料的機(jī)械強(qiáng)度B.材料的成本效益C.材料對氫氟酸的化學(xué)惰性和耐滲透性D.材料的施工便利性3.下列哪種材料通常被認(rèn)為對氫氟酸具有最好的長期耐腐蝕性，尤其是在較高溫度下？（）A.玻璃鋼（FRP）B.聚四氟乙烯（PTFE）C.橡膠（如丁基橡膠）D.聚乙烯（PE）4.在氫氟酸儲(chǔ)罐內(nèi)襯系統(tǒng)中，設(shè)置玻璃纖維增強(qiáng)層的主要目的是（）。A.提高內(nèi)襯的耐化學(xué)腐蝕性B.提高內(nèi)襯的耐磨性和抗沖擊性C.提高內(nèi)襯的拉伸強(qiáng)度和剛度，抵抗介質(zhì)滲透引起的應(yīng)力D.增加內(nèi)襯的保溫性能5.氫氟酸對金屬的腐蝕通常比稀硫酸更快，其原因是（）。A.氫氟酸電離度更高B.氫氟酸生成的氟化物具有強(qiáng)腐蝕性，能破壞金屬表面的鈍化膜C.氫氟酸密度更大D.氫氟酸沸點(diǎn)更高6.選擇橡膠襯里作為氫氟酸儲(chǔ)罐內(nèi)襯時(shí)，特別需要關(guān)注其（）。A.撕裂強(qiáng)度B.氧化穩(wěn)定性C.對氫氟酸的滲透率D.脆性溫度7.氫氟酸儲(chǔ)罐內(nèi)襯施工中，對基體金屬表面進(jìn)行噴砂處理的主要目的是（）。A.增加美觀度B.增強(qiáng)內(nèi)襯與基體的機(jī)械結(jié)合力C.隔絕基體金屬D.導(dǎo)電8.對于大型氫氟酸儲(chǔ)罐，若采用多層結(jié)構(gòu)內(nèi)襯，通常外層會(huì)選擇（）。A.耐腐蝕性最好的材料B.機(jī)械強(qiáng)度最高的材料C.對氫氟酸滲透率較低的柔性材料，用于緩沖和防護(hù)D.成本最低的材料9.氫氟酸儲(chǔ)罐內(nèi)襯層出現(xiàn)針孔或微裂紋，可能導(dǎo)致的直接后果是（）。A.儲(chǔ)罐重量增加B.儲(chǔ)罐保溫性能變好C.氫氟酸加速滲透，導(dǎo)致內(nèi)襯失效和基體腐蝕D.內(nèi)襯顏色變深10.在氫氟酸儲(chǔ)罐運(yùn)行維護(hù)中，最重要的安全防護(hù)措施是（）。A.定期清潔內(nèi)壁B.定期檢查緊固件C.確保通風(fēng)系統(tǒng)有效且人員佩戴了針對氫氟酸的專用防護(hù)裝備D.定期更換內(nèi)襯二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在橫線上）1.氫氟酸儲(chǔ)罐內(nèi)襯材料的選擇，必須確保其在儲(chǔ)存介質(zhì)的____、____及____等條件下，仍能保持足夠的化學(xué)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)完整性。2.聚四氟乙烯（PTFE）內(nèi)襯具有優(yōu)異的____性和____性，但其機(jī)械強(qiáng)度相對較低，通常需要添加玻璃纖維進(jìn)行增強(qiáng)。3.氫氟酸儲(chǔ)罐內(nèi)襯的厚度設(shè)計(jì)，除了考慮介質(zhì)濃度和溫度等因素外，還應(yīng)留有必要的____，以應(yīng)對未來可能發(fā)生的腐蝕。4.橡膠襯里（特別是氟橡膠）作為氫氟酸儲(chǔ)罐內(nèi)襯時(shí)，其與金屬基體的結(jié)合質(zhì)量至關(guān)重要，通常需要經(jīng)過嚴(yán)格的____處理和采用專門的____技術(shù)。5.氫氟酸滲透非金屬內(nèi)襯是一個(gè)復(fù)雜過程，通常認(rèn)為包括____、溶解、擴(kuò)散和____等多個(gè)步驟。6.在氫氟酸儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對于法蘭、人孔等____部位，內(nèi)襯的結(jié)構(gòu)形式需要特別設(shè)計(jì)，以確保密封性和耐腐蝕性。7.檢測氫氟酸儲(chǔ)罐內(nèi)襯的____情況，是判斷內(nèi)襯健康狀況和剩余壽命的重要手段之一。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述選擇玻璃鋼作為氫氟酸儲(chǔ)罐內(nèi)襯材料時(shí)，需要重點(diǎn)考慮哪些性能指標(biāo)？2.比較氟塑料（如PTFE、FEP）和橡膠（如FKM）作為氫氟酸儲(chǔ)罐內(nèi)襯材料的優(yōu)缺點(diǎn)。3.簡述氫氟酸儲(chǔ)罐內(nèi)襯施工過程中，確保內(nèi)襯與基體良好結(jié)合的關(guān)鍵步驟有哪些？4.運(yùn)行過程中，如何通過觀察或檢測來判斷氫氟酸儲(chǔ)罐內(nèi)襯可能出現(xiàn)了滲透或損壞？四、論述題（每題10分，共20分）1.論述在設(shè)計(jì)氫氟酸儲(chǔ)罐內(nèi)襯系統(tǒng)時(shí)，需要綜合考慮哪些因素？并說明這些因素之間可能存在的權(quán)衡關(guān)系。2.詳細(xì)論述氫氟酸儲(chǔ)罐在運(yùn)行維護(hù)階段，需要重點(diǎn)關(guān)注哪些安全事項(xiàng)？為什么這些事項(xiàng)至關(guān)重要？---試卷答案一、選擇題1.B2.C3.B4.C5.B6.C7.B8.C9.C10.C二、填空題1.化學(xué)，溫度，應(yīng)力2.化學(xué)惰性，力學(xué)性能3.腐蝕裕量4.表面處理，粘接5.吸附，遷移6.邊緣7.滲透三、簡答題1.解析思路：考察對玻璃鋼性能要求的理解。玻璃鋼用于氫氟酸環(huán)境，核心是耐腐蝕性和足夠的強(qiáng)度。需要考慮氫氟酸的特性（強(qiáng)腐蝕性、滲透性）以及內(nèi)襯在儲(chǔ)罐中的作用（承受壓力、抵抗腐蝕、防止?jié)B透）。*回答要點(diǎn)：耐氫氟酸腐蝕性（包括濃度、溫度范圍）；對氫氟酸的滲透率要低；足夠的拉伸強(qiáng)度和模量（抵抗變形和應(yīng)力）；良好的層間結(jié)合強(qiáng)度（抵抗分層）；與金屬基體的結(jié)合力；一定的耐磨性和抗沖擊性；較低的吸水率。2.解析思路：考察對不同內(nèi)襯材料優(yōu)缺點(diǎn)的比較能力。需要分別列出氟塑料和橡膠在氫氟酸環(huán)境下的主要優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，并進(jìn)行對比。*回答要點(diǎn)：*氟塑料（PTFE/FEP）：優(yōu)點(diǎn)-極佳的耐化學(xué)性（幾乎不受所有化學(xué)品影響），摩擦系數(shù)低，不粘。缺點(diǎn)-機(jī)械強(qiáng)度較低（尤其PTFE），脆性溫度高，成本較高，加工困難（FEP需燒結(jié)）。*橡膠（FKM）：優(yōu)點(diǎn)-柔性好，有一定的耐溫范圍（低于氟塑料），耐滲透性相對較好（特定牌號），易于施工（模壓、擠出）。缺點(diǎn)-耐化學(xué)品范圍不如氟塑料全面，機(jī)械強(qiáng)度和耐磨損性通常不如氟塑料，易受某些溶劑影響，成本相對較低但性能差距大。*比較：氟塑料耐腐蝕性最好，但機(jī)械性能一般；橡膠柔性好，但耐腐蝕性和耐溫性相對差。3.解析思路：考察內(nèi)襯施工的關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)。內(nèi)襯與基體的良好結(jié)合是內(nèi)襯系統(tǒng)可靠性的基礎(chǔ)。需要列出確保結(jié)合力的關(guān)鍵步驟，并說明其作用。*回答要點(diǎn)：(1)基體表面處理：徹底清除油污、銹蝕、氧化皮等，達(dá)到規(guī)定的清潔度和粗糙度，以增加機(jī)械咬合力和保證涂料/膠粘劑的有效附著。常用噴砂、酸洗等方法。(2)基體表面處理后的立即處理（如需）：可能需要涂刷底漆，增強(qiáng)附著力。(3)內(nèi)襯材料（如涂料、膠粘劑）的配制：嚴(yán)格按照說明書比例和時(shí)間要求進(jìn)行，確保性能。(4)內(nèi)襯的涂覆/粘貼：控制厚度、均勻性，避免氣泡、針孔等缺陷。(5)后處理：如加熱固化、壓力固化等，確保內(nèi)襯材料充分反應(yīng)，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度和與基體的結(jié)合強(qiáng)度。4.解析思路：考察對內(nèi)襯滲透或損壞的檢測方法的了解。氫氟酸具有極強(qiáng)的滲透性，檢測其滲透或損壞需要關(guān)注介質(zhì)側(cè)的變化或內(nèi)襯本身的狀態(tài)。*回答要點(diǎn)：(1)觀察儲(chǔ)罐內(nèi)壁：檢查是否有新的點(diǎn)蝕、潰瘍、顏色變化（如變暗、出現(xiàn)白色氟化物沉積）、材質(zhì)析出等異常現(xiàn)象。(2)檢查液位變化：如果儲(chǔ)罐有明顯的容量增加，可能指示內(nèi)襯有較大滲透。(3)內(nèi)部檢測：對于大型或重要儲(chǔ)罐，可能采用聲發(fā)射監(jiān)測、內(nèi)窺鏡檢查、超聲波測厚（監(jiān)測剩余襯里厚度）等方法。(4)外部檢查：觀察儲(chǔ)罐外部是否有異常，如滲漏痕跡、應(yīng)力腐蝕裂紋等。(5)檢查內(nèi)襯附著力：通過敲擊或特定方法檢查內(nèi)襯是否與基體結(jié)合牢固，有無起泡、脫層跡象。(6)檢測呼吸閥或安全閥排放物：異常的氟化氫氣味或白色煙霧可能指示內(nèi)襯泄漏。四、論述題1.解析思路：考察對內(nèi)襯系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜性的全面理解和權(quán)衡能力。需要從材料、結(jié)構(gòu)、施工、運(yùn)行、安全、經(jīng)濟(jì)等多個(gè)維度進(jìn)行分析，并闡述不同因素間的相互影響和取舍。*回答要點(diǎn)：*需要綜合考慮的因素：*儲(chǔ)存介質(zhì)特性：HF的濃度、溫度、壓力、流量、雜質(zhì)等，這是決定內(nèi)襯材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首要依據(jù)。*儲(chǔ)罐基體材料和結(jié)構(gòu)：基體材料（碳鋼、不銹鋼）的耐蝕性，儲(chǔ)罐的形狀、尺寸、焊縫等，影響內(nèi)襯的設(shè)計(jì)和施工。*內(nèi)襯材料性能與選擇：對比不同材料的耐腐蝕性、力學(xué)性能、耐溫性、耐滲透性、施工性、成本等，選擇最優(yōu)方案。*內(nèi)襯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：包括襯里厚度、層數(shù)、增強(qiáng)方式（如纏繞、模壓）、過渡區(qū)域處理（法蘭、人孔）、支撐結(jié)構(gòu)、抗應(yīng)力設(shè)計(jì)等，確保整體性能和可靠性。*施工工藝與質(zhì)量控制：內(nèi)襯材料的配制、涂覆/粘貼、固化、檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)，直接影響最終效果。*運(yùn)行維護(hù)條件：溫度波動(dòng)、壓力循環(huán)、裝卸操作、清洗需求等，影響內(nèi)襯的長期穩(wěn)定性和維護(hù)策略。*安全與環(huán)保要求：滿足相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)必須考慮安全冗余，防止泄漏，處理氟化氫氣體等。*經(jīng)濟(jì)性：初投資成本、預(yù)期壽命、維護(hù)成本、停機(jī)損失等綜合考量。*權(quán)衡關(guān)系：*耐腐蝕性與經(jīng)濟(jì)性：最耐腐蝕的材料通常最貴，需要根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)和成本進(jìn)行權(quán)衡。*機(jī)械強(qiáng)度與柔韌性：某些材料（如氟塑料）犧牲部分機(jī)械強(qiáng)度換取優(yōu)異化學(xué)性。*施工復(fù)雜性vs.性能：復(fù)雜的結(jié)構(gòu)或高性能材料可能增加施工難度和成本。*安全冗余vs.經(jīng)濟(jì)性：增加安全措施（如更厚的襯里、更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)）會(huì)增加成本。*運(yùn)行條件與材料壽命：苛刻的運(yùn)行條件（高溫、高壓、頻繁波動(dòng)）要求選用更耐用的材料或更保守的設(shè)計(jì)。2.解析思路：考察對氫氟酸儲(chǔ)罐運(yùn)行維護(hù)中安全關(guān)鍵點(diǎn)的認(rèn)識。需要列出具體的安全措施，并深入闡述其必要性和重要性，體現(xiàn)對氫氟酸危害性的深刻理解。*回答要點(diǎn)：*通風(fēng)系統(tǒng)：必須確保儲(chǔ)罐區(qū)通風(fēng)良好，特別是頂部空間和進(jìn)出料口附近，以排除可能積聚的氟化氫氣體。這是防止人員中毒和設(shè)備腐蝕的關(guān)鍵。重要性在于氟化氫極易揮發(fā)，無色無味但劇毒。*個(gè)人防護(hù)裝備（PPE）：所有進(jìn)入儲(chǔ)罐區(qū)域或有可能接觸氫氟酸的人員，必須佩戴針對氫氟酸的專用防護(hù)裝備，包括但不限于：耐氫氟酸化學(xué)品的防護(hù)服、耐酸手套（如氟橡膠手套）、耐酸護(hù)目鏡或面罩、防毒面具或呼吸器（根據(jù)濃度和通風(fēng)情況選擇）。重要性在于氫氟酸對皮膚、眼睛、呼吸道具有極強(qiáng)的腐蝕性和刺激性，防護(hù)不當(dāng)極易造成嚴(yán)重傷害。*設(shè)備防護(hù)：確保所有與氫氟酸接觸的設(shè)備（閥門、管道、泵等）及其連接處密封良好，防止泄漏。使用氫氟酸專用閥門和管道，并定期檢查維護(hù)。重要性在于泄漏不僅威脅人員安全，也可能導(dǎo)致設(shè)備損壞和環(huán)境污染。*應(yīng)急準(zhǔn)備：必須配備有效的氫氟酸泄漏應(yīng)急處理物資，如中和劑（專用）、吸收材料、洗眼器、緊急淋浴裝置，并制定完善的應(yīng)急預(yù)案，定期進(jìn)行演練。重要性在于氫氟酸泄漏事故后果嚴(yán)重，必須做到快速響應(yīng)、有效處置。*操作規(guī)程：嚴(yán)格遵守氫氟酸的安全操作規(guī)程，包括進(jìn)料、出