2025年中级注册安全工程师之安全实务化工安全真题附答案(一)

2025年中级注册安全工程师之安全实务化工安全真题附答案(一)一、案例分析题2024年11月，某化工企业A公司（主要生产硝基苯，采用连续硝化工艺）发生一起燃爆事故，造成3人死亡、5人重伤，直接经济损失约2100万元。事故调查发现，该企业安全管理存在重大漏洞，事故暴露问题具有典型性。以下为事故背景及相关资料：事故背景A公司硝化车间采用“混酸硝化法”生产硝基苯，工艺流程为：苯与混酸（硫酸、硝酸）在硝化釜中反应生成硝基苯和水，经分离、中和、水洗后得到粗硝基苯，再经精馏提纯。硝化釜设计温度120℃，设计压力0.5MPa，配备温度、压力、搅拌转速监测仪表及紧急冷却系统（冷冻盐水夹套）。事故当日，白班操作人员发现硝化釜温度持续上升至135℃（正常控制范围85-105℃），压力升至0.65MPa（正常0.3-0.4MPa），搅拌电流异常波动（正常150-180A，当前210-240A）。主操张某立即手动启动紧急冷却系统，但冷冻盐水流量仅为设计值的40%（因冷冻盐水泵出口阀门被前一班次操作人员误关至半开状态），温度未有效下降。10分钟后，硝化釜内物料发生剧烈分解反应，压力骤升至1.2MPa，导致釜体破裂，物料泄漏并与空气混合形成爆炸性混合物，遇静电火花引发燃爆。企业安全管理现状1.近3年未开展硝化工艺危险性分析（HAZOP），仅依靠2020年的分析报告；2.工艺操作规程未明确异常工况（如超温、超压）的处置流程，仅笼统表述“及时报告班长”；3.冷冻盐水系统未纳入关键设备管理清单，日常巡检表中无冷冻盐水流量、压力等参数记录；4.新入职操作人员（包括主操张某，2024年8月入职）仅参加72小时三级安全教育，未进行硝化工艺专项操作培训；5.事故前1个月，安全总监李某（注册安全工程师）因个人原因长期请假，由生产副总王某（无安全管理资质）代为履职；6.企业应急救援预案未针对硝化釜超温超压场景制定专项处置措施，仅在综合预案中提及“启动车间应急响应”；事故发生时，车间应急物资柜内的正压式空气呼吸器2台失效（1台面罩破损，1台气瓶压力不足），通讯对讲机因电池未充电无法使用。问题及要求根据以上背景资料，结合《危险化学品企业安全风险隐患排查治理导则》《重点监管危险化工工艺安全控制要求、重点监控参数及推荐的控制方案》等规范，回答以下问题（共50分）：（1）分析本次事故的直接原因和间接原因（10分）。（2）指出A公司在工艺安全管理中存在的主要问题（12分）。（3）针对硝化工艺超温超压异常工况，提出应采取的安全控制措施（8分）。（4）说明A公司在应急管理方面存在的缺陷及改进建议（10分）。（5）根据《生产安全事故报告和调查处理条例》，简述本次事故的调查程序（10分）。答案及解析（1）直接原因和间接原因分析（10分）直接原因（4分）：①硝化釜操作过程中温度、压力异常升高（温度135℃，压力0.65MPa），超过工艺控制范围；②紧急冷却系统失效（冷冻盐水泵出口阀门误关，流量仅为设计值40%），无法有效降温降压；③物料因超温发生剧烈分解反应，导致釜体破裂，泄漏物料与空气形成爆炸性混合物，遇静电火花引发燃爆。间接原因（6分）：①工艺安全管理缺失：未按要求定期开展HAZOP分析（近3年未更新），未识别冷冻盐水系统为关键设备，未在操作规程中明确异常工况处置流程；②设备管理不到位：冷冻盐水系统未纳入关键设备管理清单，日常巡检无流量、压力参数记录，阀门误关问题未被及时发现；③人员培训不足：主操张某等新员工仅接受72小时三级教育，未进行硝化工艺专项操作培训，缺乏异常工况应急处置能力；④安全管理机构履职缺位：安全总监长期请假期间由无资质的生产副总代行职责，安全管理责任落实不到位；⑤应急预案不完善：未针对硝化釜超温超压场景制定专项处置措施，应急物资（空气呼吸器、对讲机）维护管理缺失。（2）工艺安全管理主要问题（12分）①工艺危险性分析不足（2分）：未按《危险化学品企业安全风险隐患排查治理导则》要求，每3年至少开展1次HAZOP分析，依赖2020年的过时报告，未识别冷冻盐水系统失效等潜在风险。②工艺操作规程不健全（2分）：异常工况（超温、超压）处置流程仅笼统要求“报告班长”，未明确具体操作步骤（如紧急停车、切断进料、启动备用冷却系统等），缺乏可操作性。③关键设备管理缺失（2分）：冷冻盐水系统作为硝化工艺安全控制的重要辅助系统（涉及紧急冷却），未纳入关键设备管理清单，未制定专项巡检表，流量、压力等关键参数未纳入日常监测。④工艺参数控制失效（2分）：未对硝化釜温度、压力、搅拌电流等重点监控参数设置自动联锁（如超温超压时自动切断进料、启动紧急冷却），仅依赖人工手动操作，响应滞后。⑤变更管理不到位（2分）：冷冻盐水泵阀门状态变更（由全开调整为半开）未履行变更审批程序，未进行风险分析和操作培训，导致状态异常未被及时纠正。⑥人员能力不匹配（2分）：主操岗位人员（张某）未接受硝化工艺专项操作培训（如异常工况识别、紧急冷却系统操作），缺乏应对超温超压的实操能力。（3）硝化工艺超温超压安全控制措施（8分）①自动控制与联锁（2分）：在硝化釜设置温度、压力、搅拌转速实时监测仪表，当温度≥110℃或压力≥0.5MPa时，触发自动联锁：切断苯和混酸进料阀，启动紧急冷却系统（冷冻盐水泵自动全开），停止搅拌（防止加速反应）。②紧急冷却系统冗余设计（2分）：除冷冻盐水夹套外，增设备用冷却系统（如高压消防水喷淋），当冷冻盐水流量低于设计值的70%时，自动切换至备用系统，确保冷却能力。③异常工况预警与处置（2分）：在DCS系统中设置三级预警（黄色预警：温度95-105℃，压力0.4-0.45MPa；橙色预警：温度105-110℃，压力0.45-0.5MPa；红色预警：温度＞110℃，压力＞0.5MPa），对应不同级别的处置流程（如橙色预警时通知班长现场确认，红色预警时自动启动联锁）。④关键参数趋势分析（2分）：利用DCS系统的历史数据功能，对温度、压力的变化速率（如每分钟升温＞2℃）进行实时分析，当速率异常时提前触发预警，避免参数急剧波动导致失控。（4）应急管理缺陷及改进建议（10分）缺陷（5分）：①应急预案针对性不足：未针对硝化釜超温超压场景制定专项处置措施，仅在综合预案中笼统提及“启动车间应急响应”，缺乏具体操作指引（如如何确认泄漏点、如何隔离危险源）。②应急物资管理失效：正压式空气呼吸器面罩破损、气瓶压力不足，对讲机因未充电无法使用，导致事故初期救援人员无法有效进入现场。③应急培训与演练缺失：操作人员未进行超温超压场景的应急演练，主操张某在温度异常时仅手动启动冷却系统，未意识到需同时报告并启动联锁（因联锁未投用）。④应急通讯不畅：事故时车间与调度室、外部救援机构的通讯中断（对讲机失效），延误了外部救援力量的介入。改进建议（5分）：①修订应急预案：编制《硝化釜超温超压专项应急处置方案》，明确处置步骤（如“温度＞110℃时，1分钟内切断进料，2分钟内确认冷却系统投用，3分钟内向调度室报告”），并经专家评审后备案。②加强应急物资管理：建立应急物资台账，每周检查空气呼吸器（测试面罩密封性、气瓶压力≥25MPa）、对讲机（确保电量充足），每月进行功能测试并记录。③开展针对性应急演练：每季度组织1次硝化釜超温超压场景实战演练，重点考核操作人员的应急响应速度（如从发现异常到启动联锁的时间≤2分钟）、物资使用能力（如30秒内穿戴好空气呼吸器）。④完善应急通讯系统：配备有线电话（作为备用）、防爆手机（与外部救援机构建立直通号码），确保至少2种通讯方式同时可用，避免单一设备故障导致通讯中断。（5）事故调查程序（10分）根据《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令第493号），本次事故为较大事故（3人死亡，5人重伤），由设区的市级人民政府负责调查（或授权、委托有关部门组织调查），程序如下：①成立事故调查组（2分）：由市级应急管理部门牵头，邀请市级公安部门、工会、监察机关参与，可聘请硝化工艺、设备安全等方面的专家参与调查；事故调查组成员应具有事故调查所需的知识和专长，并与事故单位无直接利害关系。②现场勘查与证据收集（2分）：勘查事故现场（硝化车间、冷冻盐水系统、事故设备），提取监控录像、DCS操作记录、工艺参数历史曲线、设备维修台账等资料；询问相关人员（操作人员、安全管理人员、企业负责人）并制作笔录。③技术分析与原因认定（2分）：委托有资质的机构对硝化釜破裂原因（材料强度、超压破坏）、物料分解反应机理（温度-压力-反应速率关系）进行技术鉴定；结合管理资料（HAZOP报告、培训记录、应急预案）分析管理缺陷，确定直接原因和间接原因。④责任认定与处理建议（2分）：认定事故性质（生产安全责任事故），明确企业主要负责人（未履行安全生产管理职责）、安全总监（长期脱岗导致管理缺位）、操作人员（误关阀门、处置不当）的责任；提出对