安全知识竞赛试题简答题附答案

安全知识竞赛试题简答题附答案一、火灾应急与逃生1.某高校化学实验楼夜间突发火灾，楼内同时存放有金属钠、乙醚和大量纸质档案。请按时间顺序写出实验楼值班人员从发现火情到消防队抵达前应完成的十项关键操作，并说明每一步的科学依据。【答案】（1）00′00″—00′15″：按下最近手动报警按钮并大声呼喊“实验楼起火”，触发火灾自动报警系统，依据《消防法》第44条“任何人发现火灾都应当立即报警”。（2）00′15″—00′30″：切断本楼层总电源并关闭通风橱，防止电火花引燃乙醚蒸气，依据GB50058《爆炸危险环境电力装置设计规范》。（3）00′30″—01′00″：穿戴防火手套将金属钠浸没于干燥煤油桶内，隔绝空气与水分，避免Na+H₂O→NaOH+H₂↑爆炸反应，依据《危险化学品应急处置手册》。（4）01′00″—01′30″：使用实验室专用CO₂灭火器对乙醚局部起火点进行点射，射流角度45°，防止吹散液面蒸气层，依据NFPA10《便携式灭火器标准》。（5）01′30″—02′00″：关闭防火门并启动正压送风，阻止烟气侵入疏散楼梯，依据GB51251《建筑防排烟系统技术标准》。（6）02′00″—02′30″：用手机拨打119，报出“高校化学楼乙醚金属钠火灾，已断电，无人员被困”，满足《119接警工作规范》要素。（7）02′30″—03′00″：组织楼内人员从“远离金属钠房间”的楼梯向下疏散，禁止乘梯，依据《人员密集场所消防安全管理》GA654。（8）03′00″—03′30″：在楼外50m处设置警戒线，阻止学生返回取物，防止二次伤害，依据《突发事件应对法》第49条。（9）03′30″—04′00″：清点人数，发现缺1人，立即向消防指挥员报告楼层与姓名，节约救援时间，依据《消防应急救援通信规则》。（10）04′00″—消防抵达：保持通风橱窗门关闭状态，向到场的化学灾害处置班移交“金属钠已浸煤油、乙醚局部灭火”信息，实现战术衔接，依据《消防救援队伍灭火救援战术纲要》。2.某地下二层商场采用“防火卷帘替代防火墙”设计，卷帘耐火极限3.00h，但实际验收时发现卷帘上部未封顶，留有20cm空隙。请用火灾动力学解释该隐患在轰燃阶段可能导致的三种极端后果，并给出规范依据及整改技术措施。【答案】后果①：轰燃时热烟气层温度达600℃，通过20cm空隙向相邻防火分区喷射，辐射热通量≥20kW/m²，可在30s内引燃对面商铺服装，突破防火分区，依据NFPA92《烟气控制系统》第5.4条。后果②：空隙形成垂直“烟囱”，加速烟气向上一层中庭蔓延，造成二层步行街在10min内能见度降至5m，人员逃生速度降至0.3m/s，依据SFPE《消防工程手册》第3版。后果③：卷帘上方钢梁被火焰直接包裹，钢材温度升至550℃时强度下降50%，可能导致卷帘轨道变形，卷帘坠落，失去隔火功能，依据GB50016《建筑设计防火规范》6.5.3。整改措施：采用“防火卷帘+防火板复合封堵”方案，选用30mm厚防火岩棉板+6mm厚防火密封胶，将空隙填实，耐火极限达到3.00h，满足GB50016第6.5.3条“卷帘与梁、柱、楼板之间的空隙应采用防火封堵材料填实”。二、危险化学品管理3.某企业拟新建一座储存量20t的氨水储罐区（氨水浓度25%），周边50m处为居民楼。请计算该罐区个人风险和社会风险，并给出是否允许建设的结论（计算过程保留两位小数）。【答案】（1）确定泄漏场景：储罐全破裂，孔径100%，泄漏时间10min，依据HJ169《建设项目环境风险评价技术导则》。（2）泄漏量计算：氨水密度0.91g/cm³，20t÷0.91=21.98m³，氨质量分数25%，纯NH₃质量=20×0.25=5t。（3）蒸发量计算：环境温度25℃，氨水蒸气压0.48MPa，采用EPA模型：Q=0.00013×u^0.78×A×P×M^(0.5)×T^(0.5)风速u=1.5m/s，液池面积A=200m²（围堰内），P=0.48MPa，M=17g/mol，T=298K，得Q=0.83kg/s。（4）毒性终点浓度：NH₃ERPG2=150ppm=106mg/m³。（5）高斯扩散：下风向最大落地浓度Cmax=0.83/(π×1.5×3.5×50²)×exp[(1.5²/2×3.5²)]=22.4mg/m³<106mg/m³，故居民楼浓度低于毒性终点。（6）个人风险IR=1×10⁻⁶/年，社会风险FN曲线位于“尽可能降低区”下方，依据GB36894《危险化学品生产装置和储存设施风险基准》。结论：个人风险<1×10⁻⁵/年，社会风险可接受，允许建设，但需设置水喷淋+防爆堤+氨泄漏报警仪，满足AQ3035《危险化学品重大危险源安全监控技术规范》。4.某实验室需将500g金属锂转移至氩气手套箱，现有甲苯、石蜡油、无水乙二醇三种保护液体。请从热力学与反应动力学角度评估三种液体安全性并给出最佳选择。【答案】（1）甲苯：与Li不反应，但闪点4℃，静电火花即可点燃，燃烧热ΔH=3910kJ/mol，风险极高，排除。（2）石蜡油：主要成分为C₁₈H₃₈，与Li在常温下反应速率k<10⁻¹⁰s⁻¹，可视为惰性，闪点>200℃，安全，但黏度大，转移后需除油。（3）无水乙二醇：含羟基，与Li发生2Li+2C₂H₆O₂→2LiOC₂H₃O+H₂↑，放热Q=150kJ/mol，且生成H₂，爆炸极限4%—75%，风险高，排除。最佳选择：石蜡油，转移后立即用正己烷清洗锂表面，再移入手套箱，全过程湿度<1ppm，依据《实验室危险化学品安全手册》第4.2.3条。三、电气与特种设备5.某10kV配电室采用“单母线分段”接线，运行值班员在倒闸操作中发现1号进线柜带电显示器三相灯全灭，但后台机仍显示“有电”。请写出禁止操作的技术原因、验电步骤及后续安全措施。【答案】技术原因：带电显示器传感器二次回路断线或灯泡全损，导致“假无电”，若此时合地刀，将造成带地线合闸恶性误操作，依据DL408《电业安全工作规程》第6.3.2条。验电步骤：①使用10kV级伸缩式验电器，自检声光正常；②在1号进线柜电源侧逐相验电，保持验电器与导体接触≥5s；③确认无电后，在负荷侧再次验电，防止TV反馈电压；④验电器再次自检，确认完好。后续措施：①悬挂“已验电，禁止合闸”警示牌；②合上接地刀闸，挂三相短路接地线；③对带电显示器回路进行故障排查，更换传感器或灯泡；④填写《倒闸操作异常记录》，由运维站长、安监专责双签字，保存三年，依据《电力设备预防性试验规程》Q/GDW1168。6.某工厂一台额定蒸发量10t/h、设计压力1.25MPa的蒸汽锅炉，连续运行8000h后，在最后一次定期检验中发现：筒体最大腐蚀深度2.5mm，原始壁厚14mm，腐蚀区域面积300mm×200mm。请按GB/T16507《锅壳锅炉强度计算规范》核算该锅炉能否继续运行至下一个检验周期（2年），并给出计算过程和结论。【答案】（1）确定参数：设计压力P=1.25MPa，筒体内径Di=1400mm，材料Q245R，许用应力[σ]=125MPa（200℃），焊接接头系数φ=0.85，附加壁厚C=1mm。（2）最低需要壁厚：δmin=P×Di/(2[σ]φP)+C=1.25×1400/(2×125×0.851.25)+1=9.3mm。（3）剩余壁厚：142.5=11.5mm>9.3mm，满足强度要求。（4）腐蚀速率：2.5mm/8000h=0.0003125mm/h，2年=17520h，预测腐蚀增量=0.55mm，剩余壁厚届时=11.50.55=10.95mm，仍>9.3mm。（5）腐蚀区域尺寸：300mm×200mm，小于GB/T16507允许的最大“局部减薄区”500mm×500mm，且边缘过渡≥1:3，无需焊补。结论：可继续运行，但需加装在线测厚探头，每季度复测一次，若腐蚀速率突增>0.4mm/年，立即停炉，依据《锅炉安全技术监察规程》TSG112020第9.5条。四、建筑施工与高处作业7.某超高层项目采用液压爬模系统，爬升时突然发生“模板下滑35cm”故障，此时作业平台上有8名工人，无护栏侧临空高度12m。请写出现场应急救援的“十步闭环”程序，并给出每一步的技术依据。【答案】①立即按下爬模急停按钮，切断泵站电源，防止继续下滑，依据JGJ202《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》第7.4.3条。②吹响应急口哨，指挥8名工人蹲下抓牢预埋锚环，降低重心，避免坠落，依据GB/T3608《高处作业分级》附录B。③利用平台备用防坠自锁器，将工人安全带挂于独立生命绳（Φ12mm钢丝绳，破断力≥97kN），实现“双保险”，依据GB24542《坠落防护安全绳》。④在模板底部搭设临时钢管反牛腿，间距1.2m，用扣件与结构墙体抱紧，承受下滑荷载，依据《液压爬模安全技术指南》第5.6条。⑤启动备用微型发电机，恢复泵站，采用“点动回油”方式，使油缸缓慢回缩5mm，解除模板自重下坠力，依据液压厂家《爬模故障手册》。⑥采用全站仪测量模板水平度，记录偏差35cm，作为事故证据，依据GB50026《工程测量规范》。⑦拆除故障油缸，更换液控单向阀，新阀开启压力调定至1.1倍额定压力，防止再次失压，依据JB/T10205《液压缸技术条件》。⑧组织工人从楼梯间有序撤离，严禁跳至楼层，撤离后清点人数，确认8人全部安全，依据《生产安全事故应急演练指南》AQ/T9007。⑨封闭作业面，设置“禁止攀爬”警示灯，夜间红色闪烁，依据《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ802016第7.1.4条。⑩24小时内向住建部门提交《重大隐患整改报告》，附照片、检测数据、整改方案，实现闭环，依据《房屋市政工程生产安全和质量事故查处督办暂行办法》建质〔2011〕68号。8.某地铁盾构区间采用“冷冻法”加固端头井，设计冻结壁厚度2.2m，平均温度10℃。若在冻结第28天监测发现冻结壁厚度仅1.6m，且盐水温度回升至18℃（设计25℃）。请分析两种最可能的技术故障，并给出定量计算验证及补救措施。【答案】故障①：盐水泄漏。验证：补盐水量由每日50L突增至500L，氯根滴定浓度下降15%，说明有淡水混入，依据《冻结法技术规范》GB50596附录C。计算：泄漏热负荷Q=m×c×ΔT=500kg×3.5kJ/(kg·K)×7K=12.25MJ/d，相当于额外热流210W，导致冻结壁发展缓慢。故障②：冻结管气隙。验证：超声波测厚仪显示冻结管外壁与地层间出现3mm空气层，热阻R=δ/λ=0.003/0.024=0.125m²·K/W，使冻结管换热系数下降40%。补救：a.立即停钻注浆，采用0.8:1水灰比水泥浆在0.3MPa压力下回灌，填充气隙；b.增设2排加密冻结管，间距由1.2m缩至0.8m，使冻结壁在10天内达到2.3m，满足抗渗要求，依据GB50596第7.3.2条。五、职业健康与个体防护9.某汽车厂涂装车间采用水性漆，其中乙二醇丁醚（EGBE）8%（wt），现场检测显示工人呼吸带EGBE浓度为30mg/m³（PCTWA49mg/m³），但工人出现集体红细胞计数降低（均值4.0×10¹²/L，参考值4.3~5.8）。请从毒理学角度解释“浓度未超标但效应明显”的原因，并给出生物监测方案及工程控制措施。【答案】原因：EGBE经皮吸收系数Kp=0.025cm/h，工人未佩戴防渗手套，皮肤吸收量占总剂量60%，导致内剂量（AUC）高于仅经呼吸估算的剂量，出现造血毒性，依据ACGIH《乙二醇醚类立场文件》。生物监测：①采集班后尿样，测定EGBE代谢物BMA（丁氧基乙酸），生物限值BLV=100mg/g肌酐；②同步检测血常规、网织红细胞，建立剂量效应曲线；③每季度复查，若BMA>80mg/g肌酐，即启动岗位轮换。工程控制：a.在喷漆工位增设“下吸风+水帘”联合排风，面风速≥0.5m/s，使空气EGBE浓度降至10mg/m³；b.采用丁腈三层防渗手套（渗透突破时间>8h），依据EN374；c.设置“清洁/污染”更衣区，避免交叉污染，依据GBZ/T195《有机溶剂作业个人卫生规范》。10.某芯片厂使用氟化氢（HF）蚀刻玻璃，工人佩戴全面罩+负压滤毒盒（型号B型，防护因数APF=50），现场HF浓度为15ppm（PEL3ppm）。请计算该防护组合是否满足要求，若不足，请给出升级方案并验证。【答案】暴露倍数：现场浓度/PEL=15/3=5倍，需APF≥5，当前APF=50，理论满足。但HF为“立即威胁生命健康”IDLH气体，且滤毒盒对HF吸附容量低，穿透时间仅45min，一旦失效，暴露浓度瞬间升至15ppm，超过IDLH（30ppm）一半，存在高风险。升级方案：改用“正压供气式长管呼吸器（APF=1000）+应急逃生瓶”，气源为压缩空气，经三级过滤，CO<1ppm，露点<40℃，依据GB/T18664《呼吸防护用品的选择、使用与维护》。验证：新系统暴露浓度=15/1000=0.015ppm<<3ppm，且连续供气>4h，满足芯片厂长时程作业需求。六、应急管理与事故调查11.某化工厂液氯储罐区发生“1.5t液氯瞬时泄漏”事故，当时气象条件：风速2m/s，大气稳定度D类，环境温度28℃。请用ALOHA软件估算下风向死亡浓度（AEGL3，58mg/m³）和最远疏散距离，并写出应急指挥部分区图要点。【答案】输入参数：泄漏量1500kg，持续时间60s，液氯温度35℃，闪蒸率90%，形成1350kg气氯。ALOHA输出：①死亡浓度58mg/m³最远出现距离=1.8km；②重伤浓度AEGL28.9mg/m³最远=4.2km；③嗅阈浓度3.5mg/m³最远=7.5km。分区图要点：a.红色（死亡区）：半径1.8km，禁止一切人员进入，救援须穿A级防化服；b.橙色（重伤区）：1.8~4.2km，封闭道路，居民关闭门窗，湿毛巾捂口鼻；c.黄色（轻伤区）：4.2~7.5km，学校停课，老人儿童撤离；d.绿色（影响区）：>7.5km，实时监测，滚动播报，依据《氯气安全规程》GB11984。12.事故调查中发现DCS记录显示：泄漏前30min内，储罐压力由0.28MPa异常升至0.65MPa，而温度由35℃升至5℃。请用“故障树”方法找出3种可能的直接原因，并给出验证实验。【答案】原因①：保温层失效。验证：红外热像仪测得罐体外壁温度5℃，与DCS一致，拆除保温发现岩棉含水率>30%，失去绝热，导致热量侵入，液氯蒸气压升高。原因②：压力表根部阀堵塞，形成“压力口袋”。验证：拆检根部阀，发现阀芯被聚四氟乙烯碎片卡住，通入0.1MPa氮气，出口无气流，确认堵塞。原因③：安全阀提前跳放后回座不严，造成“闪蒸气回流”。验证：在安全阀出口装超声波流量计，检测到0.5kg/s持续回流，阀瓣密封面有0.2mm划痕，研磨后回流消失。七、矿山与有限空间13.某金属矿山380m中段掘进工作面采用压入式通风，风筒直径0.6m，风筒口距工作面8m，实测风筒出口风量2.5m³/s，但工作面回风侧CO浓度仍高达80ppm（限值24ppm）。请用“射流卷吸”原理解释超