粉尘试题ABC及答案

粉尘试题ABC及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填在括号内）1.下列关于粉尘爆炸五要素的描述，错误的是（）A.可燃性粉尘B.点火源温度必须高于粉尘最低着火温度C.粉尘云浓度必须在爆炸下限与上限之间D.密闭空间是粉尘爆炸的必要条件答案：D2.某面粉厂采用正压气力输送，管道内粉尘浓度为80g/m³。已知面粉爆炸下限为30g/m³，上限为300g/m³。下列措施中，最直接降低爆炸风险的是（）A.提高输送风速至25m/sB.在管道中增设火花探测器C.将浓度降至20g/m³D.改用防爆风机答案：C3.20L球形爆炸罐试验中，测得某木屑最大爆炸压力Pmax为8.2bar，爆炸指数KSt为185bar·m/s。据此可判定该木屑属于（）A.St0级B.St1级C.St2级D.St3级答案：C4.下列粉尘中，按GB/T3836.122021判定为导电性粉尘的是（）A.聚苯乙烯粉（体积电阻率1×10¹¹Ω·m）B.铝粉（体积电阻率1×10⁵Ω·m）C.玉米淀粉（体积电阻率1×10⁸Ω·m）D.石英粉（体积电阻率1×10¹⁴Ω·m）答案：B5.某车间采用惰化保护，氧气浓度监测显示19%（vol）。已知该粉尘极限氧浓度LOC为9%，当前惰化效果属于（）A.完全惰化B.部分惰化C.未惰化D.过惰化答案：B6.袋式除尘器泄爆片设计时，若设备容积V=50m³，泄爆面积A=0.8m²，泄爆压力Pred=0.5bar，则泄爆效率系数Eff为（）A.0.16B.0.32C.0.64D.1.0答案：A7.根据VDI22631，下列关于粉尘层最低着火温度MITL测试的说法，正确的是（）A.热板温度梯度不得超过5K/minB.粉尘层厚度必须为5mmC.判定标准为出现明火或温升≥100KD.试验需在氮气氛围下进行答案：C8.某企业使用铝镁合金粉，其最大允许氧浓度LOC为5%，实际工艺氧浓度为8%，应选用的防爆电气设备保护级别为（）A.DaB.DbC.DcD.无需防爆答案：A9.粉尘爆炸隔离阀的触发时间ttrig=50ms，管道内火焰传播速度v=300m/s，阀门下游管道长度L=20m，则阀门关闭时火焰前沿已传播距离为（）A.5mB.10mC.15mD.20m答案：C10.下列关于粉尘云最低着火温度MITC的说法，错误的是（）A.与粉尘粒径呈负相关B.与粉尘水分呈正相关C.与氧浓度呈负相关D.与粉尘热分解温度无关答案：D11.某糖粉输送管道直径200mm，设计风速18m/s，若要求管道内粉尘浓度低于爆炸下限的25%，则最大允许质量流量为（糖粉爆炸下限60g/m³）（）A.0.17kg/sB.0.34kg/sC.0.68kg/sD.1.36kg/s答案：A12.根据ISO61841，20L球形罐试验中，若点火延迟时间td=60ms，则对应的湍流度指数Tu为（）A.1.2B.2.4C.3.6D.4.8答案：B13.某车间粉尘云最大爆炸压力Pmax=9bar，泄爆压力Pred=0.3bar，则按EN14491计算，泄爆后最大反冲力Frecoil约为（设备容积100m³，泄爆面积2m²）（）A.45kNB.90kNC.180kND.360kN答案：C14.下列关于粉尘爆炸风险分级（ATEX114）的说法，正确的是（）A.Zone20要求每年出现粉尘云时间>1000hB.Zone21要求每年出现粉尘云时间10–1000hC.Zone22要求每年出现粉尘云时间<1hD.Zone20可用于气体环境答案：B15.某木屑粉尘层热板试验测得MITL=280℃，若工艺设备表面温度最高为220℃，则安全裕度为（）A.30KB.40KC.60KD.80K答案：C16.粉尘爆炸抑制系统（HRD）中，抑制剂硝酸钾有效浓度为500g/m³，若管道截面积0.2m²，需保护长度50m，则抑制剂用量为（）A.5kgB.10kgC.15kgD.20kg答案：A17.某铝粉车间采用湿式除尘，循环水铝粉浓度为15g/L，若要求水中浓度低于爆炸下限的10%（铝粉爆炸下限50g/m³），则循环水需稀释倍数为（）A.30B.100C.300D.1000答案：C18.粉尘云爆炸测试中，若压力传感器采样频率为10kHz，则对Pmax测量不确定度影响最大的是（）A.传感器固有频率B.点火能量C.粉尘分散均匀性D.罐体漏气率答案：A19.某企业采用旋转阀进行爆炸隔离，阀门间隙0.1mm，若铝粉最大爆炸压力9bar，则阀门最大允许间隙按EN15089应不超过（）A.0.05mmB.0.1mmC.0.2mmD.0.3mm答案：A20.粉尘爆炸危险区域划分时，若糖粉袋装堆码高度2m，人工倒袋作业频繁，则距离倒袋点1m范围内应划为（）A.Zone20B.Zone21C.Zone22D.非危险区答案：A21.某聚苯乙烯粉输送系统采用氮气惰化，氧浓度监测点位于除尘器顶部，显示读数6%（vol），但底部取样测得10%，则系统存在（）A.氮气流量不足B.监测点位置错误C.氧分层现象D.传感器漂移答案：C22.粉尘爆炸泄爆导管长度L=3m，直径D=0.5m，若Pred=0.5bar，则导管对泄爆效率的衰减系数约为（）A.0.7B.0.8C.0.9D.1.0答案：A23.某饲料厂采用脉冲喷吹清灰，袋式除尘器滤袋表面粉尘层厚度2mm，若玉米淀粉MITL=270℃，则喷吹压力上限应低于（）A.0.2barB.0.5barC.1.0barD.2.0bar答案：B24.粉尘云最低着火能量MIE=10mJ，若采用静电接地，则设备电容C=100pF时，最大允许静电电压为（）A.100VB.200VC.300VD.400V答案：B25.某车间粉尘爆炸风险分析采用LayerofProtectionAnalysis（LOPA），若初始事件频率F=1/年，独立保护层IPL1=0.1，IPL2=0.01，则剩余风险频率为（）A.10⁻¹/年B.10⁻²/年C.10⁻³/年D.10⁻⁴/年答案：C26.粉尘爆炸抑制瓶头阀开启压力为60bar，抑制剂喷射时间t=100ms，若瓶容积20L，则平均质量流量为（抑制剂密度1.2kg/L）（）A.120kg/sB.240kg/sC.360kg/sD.480kg/s答案：B27.某铝粉工艺采用湿法研磨，浆料固含量40%，若要求避免粉尘云形成，则干燥后物料含水率应高于（）A.5%B.10%C.15%D.20%答案：C28.粉尘云爆炸测试中出现“双峰”压力曲线，最可能的原因是（）A.点火能量过高B.粉尘二次扬起C.传感器故障D.罐体共振答案：B29.某企业采用爆炸隔离翻板阀，响应时间t=25ms，管道风速v=250m/s，则翻板阀最大允许安装距离为（）A.3.125mB.6.25mC.12.5mD.25m答案：B30.粉尘爆炸风险沟通中，下列要素按GB/T33000应最后完成的是（）A.粉尘特性数据表B.防爆区域平面图C.应急响应卡D.员工培训记录答案：D二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列参数中，直接影响粉尘爆炸严重度的是（）A.PmaxB.KStC.MIED.LOC答案：AB32.关于粉尘层着火温度测试，下列说法正确的是（）A.粉尘层厚度增加，MITL降低B.热板升温速率必须为1K/minC.试验需记录粉尘层内部温度D.判定标准为温升≥100K或出现明火答案：CD33.下列措施中，可同时降低粉尘爆炸可能性和严重度的是（）A.惰化B.泄爆C.抑爆D.隔爆答案：AC34.某铝粉车间采用湿式除尘，下列设计参数符合防爆要求的是（）A.循环水铝粉浓度<5g/LB.水流速度>1m/sC.设置沉淀池液位监测D.采用防爆风机答案：ABCD35.粉尘爆炸区域划分时，需考虑的因素包括（）A.粉尘释放源等级B.通风效果C.粉尘沉降速度D.设备密封等级答案：ABCD36.下列关于粉尘爆炸泄爆片的说法，正确的是（）A.泄爆压力Pred必须低于设备强度B.泄爆面积与容器体积成正比C.泄爆导管会降低泄爆效率D.室外泄爆管口应朝向无人区答案：ACD37.某糖粉工艺采用旋转阀隔爆，需验证的参数包括（）A.阀门间隙B.阀门材质C.阀门转速D.阀门耐压答案：ABD38.粉尘爆炸抑制系统验收时，需进行的测试包括（）A.抑制剂喷射时间B.抑制剂分布均匀性C.探测器响应时间D.系统联动逻辑答案：ABCD39.下列关于粉尘云最低着火能量MIE的说法，正确的是（）A.粒径减小，MIE降低B.氧浓度升高，MIE降低C.湿度升高，MIE升高D.温度升高，MIE降低答案：ABCD40.粉尘爆炸风险评估文件应包括（）A.粉尘特性数据B.危险区域划分图C.现有保护措施清单D.剩余风险等级答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.粉尘爆炸下限随粉尘粒径减小而升高。（）答案：×42.铝粉与水反应可生成氢气，增加爆炸风险。（）答案：√43.粉尘层最低着火温度一定低于粉尘云最低着火温度。（）答案：×44.惰化保护中，LOC值越低，所需惰性气体量越大。（）答案：√45.泄爆片安装方向对泄爆效率无影响。（）答案：×46.粉尘爆炸指数KSt与容器体积无关。（）答案：√47.粉尘爆炸风险分析完成后，无需再更新。（）答案：×48.湿式除尘可完全消除粉尘爆炸风险。（）答案：×49.粉尘爆炸探测器宜安装在设备顶部。（）答案：√50.粉尘爆炸应急预案应每年演练一次。（）答案：√四、计算题（共20分，请写出完整计算过程）51.某木屑粉尘在20L球形罐试验中测得：Pmax=7.8bar，(dP/dt)max=450bar/s。请计算其爆炸指数KSt，并判定其St等级。（5分）解：KSt=(dP/dt)max×V^(1/3)=450×(0.020)^(1/3)=450×0.271=122bar·m/sSt等级：St1（100≤KSt<200）答案：KSt=122bar·m/s，St1级52.某糖粉输送管道直径0.3m，风速20m/s，糖粉爆炸下限LEL=60g/m³。若要求管道内浓度低于25%LEL，求最大允许质量流量。（5分）解：截面积A=πD²/4=π×0.3²/4=0.0707m²体积流量Q=A×v=0.0707×20=1.414m³/s允许浓度C=0.25×60=15g/m³=0.015kg/m³质量流量ṁ=Q×C=1.414×0.015=0.0212kg/s答案：0.021kg/s53.某铝粉车间容积200m³，采用氮气惰化，初始氧浓度21%，目标氧浓度≤5%，氮气纯度99%，求所需氮气体积（忽略泄漏）。（5分）解：惰化公式：V_N2=V×ln(0.21/0.05)=200×ln(4.2)=200×1.435=287m³答案：287m³54.某袋式除尘器容积50m³，泄爆压力Pred=0.5bar，采用泄爆片面积A=1m²，按EN14491计算最大反冲力Frecoil（取系数0.6）。（5分）解：Frecoil=0.6×A×Pred×10⁵=0.6×1×0.5×10⁵=30kN答案：30kN五、案例分析题（共20分）55.某饲料厂玉米淀粉加工车间，长60m、宽30m、高8m，采用正压气力输送，粉尘云爆炸测试数据：Pmax=9.5bar，KSt=205bar·m/s，LEL=60g/m³，MIE=15mJ，MITC=410℃，LOC=9%。车间内设有4台容积各为80m³的旋风除尘器，顶