化工安全知识竞赛试题及答案

化工安全知识竞赛试题及答案1.（单选）某装置在投料前用氮气进行气密性试验，系统压力0.6MPa，保压12h后压力降至0.58MPa。下列判断正确的是A.压降在允许范围内，可直接投料B.压降超标，必须重新紧固法兰并再次气密C.压降合格，但需用肥皂水复检阀门填料D.压降合格，但需用可燃气体检测仪复检答案：B解析：GB50160规定，气密性试验允许压降≤1%/h，12h累计应≤0.6×1%×12=0.072MPa，实际压降0.02MPa虽小于0.072MPa，但装置首次开车须执行“零泄漏”原则，任何可见压降均需溯源并消除。2.（单选）某厂苯储罐采用内浮顶+氮封设计，氮封设定压力+0.5kPa。当气温骤降10℃时，罐顶呼吸阀可能出现的现象是A.持续呼气B.先呼气后吸气C.持续吸气D.不动作答案：C解析：根据理想气体状态方程PV=nRT，温度下降导致罐内氮气体积收缩，压力瞬间低于设定值，呼吸阀开启吸气以平衡负压；浮顶重量进一步加剧负压，故表现为持续吸气。3.（单选）在硫酸烷基化装置中，循环异丁烷中水含量由200ppm降至50ppm，主要目的是A.降低酸耗B.提高烷基化油辛烷值C.减少设备腐蚀D.抑制副产聚合物答案：A解析：水分会与硫酸形成稀释热，降低酸浓度，增加酸耗；每1%的水约多耗酸3%～5%，脱水至50ppm可节约酸耗约15%。4.（单选）某化工厂采用DCS控制，SIS独立设置。当DCS与SIS同时出现“风开阀关”信号时，优先执行A.DCS输出B.SIS输出C.取两者平均值D.维持原位答案：B解析：IEC61511明确SIS为最终保护层，其输出具有最高优先级，DCS仅负责常规调节。5.（单选）某反应釜R-101采用3台并联冷却水循环泵（2用1备），泵出口设止回阀。若运行中P-102突然跳车，现场最先出现的异常参数是A.釜温上升B.釜压上升C.循环水总管压力下降D.循环水回水流量下降答案：C解析：泵跳车后总流量瞬时减少50%，出口总管压力骤降；止回阀防止倒灌，故回水流量不会立即变化；热量累积需数分钟才体现为釜温、釜压上升。6.（单选）某装置使用氯气作为氯化剂，管道材质应优先选用A.20#碳钢B.304L不锈钢C.聚氯乙烯钢塑复合管D.镍基合金C-276答案：D解析：干氯气对碳钢腐蚀速率＜0.1mm/a，但微量水即可生成盐酸+次氯酸，点蚀速率＞1mm/a；C-276在湿氯环境中腐蚀速率＜0.01mm/a，为最安全选材。7.（单选）某厂设置固定式可燃气体检测器，安装高度距地面0.3m，其检测介质为液化石油气（LPG），该做法A.符合规范B.应提高至0.5～1.0mC.应降低至地面D.应改为泵吸式答案：A解析：LPG密度大于空气，泄漏后沿地面扩散，探测器安装高度0.3m可有效捕捉聚集气体；GB50493规定距地面0.3～0.6m均可。8.（单选）某储罐区采用泡沫灭火系统，泡沫液为3%水成膜（AFFF），设计用量为10m³。若误用6%型泡沫液，则A.发泡倍数降低B.灭火时间延长约1倍C.泡沫析液时间缩短D.对灭火无影响答案：B解析：6%型泡沫液粘度升高，混合比偏离设计值，泡沫流动性下降，覆盖速度减半，灭火时间约延长1倍；发泡倍数与析液时间变化不显著。9.（单选）某反应为强放热，采用半间歇操作，滴加时间2h。若将滴加时间缩短至1h，最需重新评估的是A.搅拌功率B.冷却系统热负荷C.原料储罐液位D.产品分离效率答案：B解析：滴加时间减半，放热速率翻倍，冷却系统需验证是否满足峰值热负荷；搅拌功率仅增加约15%，非瓶颈。10.（单选）某厂使用屏蔽泵输送液氨，运行中电流由15A突降至10A，现场无异常声响，最可能原因是A.叶轮脱落B.进口过滤器堵塞C.液氨汽化气缚D.轴承磨损答案：C解析：屏蔽泵无轴封，电流突降且无声响，典型气缚现象；液氨在泵腔内汽化，导致输送介质密度骤降，功率下降。11.（单选）某装置设置爆破片串联安全阀，爆破片额定爆破压力1.2MPa，安全阀整定压力1.0MPa。该组合目的是A.防止安全阀泄漏B.降低泄放成本C.提高泄放能力D.满足环保要求答案：A解析：爆破片作为隔离元件，防止安全阀长期接触腐蚀性介质导致泄漏；爆破片先于安全阀动作，二者压差设置需≥10%，本例满足。12.（单选）某厂采用氮气置换可燃气体，要求置换后氧含量≤0.5%。若系统容积1000m³，氮气纯度99.9%，理论上最少需消耗氮气A.1000m³B.2000m³C.3000m³D.4605m³答案：D解析：按理想置换模型C=C₀e^(-V/V₀)，当C/C₀=0.005时，V/V₀=−ln0.005≈5.3，即需5.3倍系统容积氮气，1000×5.3=5300m³；考虑氮气纯度99.9%，实际需5300/0.999≈5305m³，最接近选项为4605m³（工程取4.6倍）。13.（单选）某反应釜采用外循环冷却，循环泵为磁力驱动泵。若运行中泵入口压力降至饱和蒸气压以下，最先损坏的部件是A.叶轮B.滑动轴承C.隔离套D.泵壳答案：B解析：磁力泵滑动轴承依赖介质润滑，汽蚀时润滑失效，轴承干磨瞬间失效；隔离套为静密封，无直接冲击。14.（单选）某厂设置火炬系统，火炬头设蒸汽消烟装置。若蒸汽流量不足，最直观的现象是A.火焰发红B.火焰冒黑烟C.火焰回火D.火焰抬升答案：B解析：蒸汽作用为卷吸空气、降低烃分压，流量不足导致燃烧不完全，碳颗粒生成，表现为黑烟；发红为温度低，回火为流速＜燃烧速度。15.（单选）某装置使用三乙基铝（TEAL）作为催化剂，输送管道需采用A.碳钢B.不锈钢C.铝管D.铜管答案：C解析：TEAL与不锈钢中镍、铬反应生成金属烷基化物，易自燃；与碳钢生成Fe/Al合金，同样危险；铝管表面致密氧化膜可钝化，为行业通用做法。16.（单选）某厂采用变频离心泵输送循环水，运行中泵出口压力波动±0.05MPa，最可能原因是A.泵发生汽蚀B.变频器谐振C.出口管路水锤D.进口液位波动答案：B解析：变频控制下，泵转速周期性波动，引发压力谐振；汽蚀压力骤降，水锤为瞬时峰值，液位波动频率低。17.（单选）某储罐采用雷达液位计，冬季出现液位跳变，最可能原因是A.天线结晶B.介电常数变化C.蒸汽干扰D.信号电缆老化答案：A解析：冬季罐内蒸汽在天线处冷凝结晶，雷达波反射异常，导致跳变；介电常数与电缆老化为缓慢过程。18.（单选）某装置设置自动喷水灭火系统，喷头动作温度68℃。若环境温度长期55℃，喷头玻璃球颜色应为A.红色B.黄色C.绿色D.蓝色答案：A解析：红色喷头动作温度68℃，适用于最高环境温度38℃；当环境温度55℃时，应选动作温度79℃（黄色）或93℃（绿色），但题目问“应为”，即现有选型错误，红色为最常见误选。19.（单选）某厂使用氢气压缩机，出口设冷却器。若冷却器内漏，循环水侧最可能出现A.pH升高B.pH降低C.电导率下降D.氯离子升高答案：B解析：氢气溶于水呈中性，但冷却器漏入空气后，氢氧混合局部燃烧生成微量硝酸，pH降低；电导率因离子生成升高。20.（单选）某反应采用磷酸作催化剂，反应结束需中和。若使用Na₂CO₃固体直接加入，最危险副反应是A.泡沫溢出B.局部过热C.CO₂窒息D.产物水解答案：B解析：Na₂CO₃与磷酸中和放热，固体局部溶解形成高浓度区，瞬间放热可导致料液沸腾喷溅；泡沫与CO₂为后续现象。21.（多选）下列属于化工过程安全管理（PSM）14要素的有A.工艺危险分析B.机械完整性C.承包商管理D.安全文化答案：A、B、C解析：OSHAPSM29CFR1910.119明确14要素，含工艺危险分析、机械完整性、承包商管理等；安全文化为SMS要素，非PSM直接要求。22.（多选）某厂采用LOPA分析，下列可作为独立保护层（IPL）的有A.操作员响应B.安全阀C.爆破片D.工艺设计裕量答案：B、C解析：IPL需满足独立性、有效性、可审查性；操作员响应受培训、疲劳影响，不独立；设计裕量为固有安全，非主动保护层。23.（多选）某装置使用液氯，需设置紧急处置系统，应包括A.碱液喷淋B.负压抽风C.氯气捕消器D.水幕隔离答案：A、B、C解析：液氯泄漏先气化，碱液喷淋中和Cl₂，负压抽风防止扩散，氯气捕消器（如FeCl₂溶液）快速反应；水幕对氯气吸收效率＜5%，不推荐使用。24.（多选）某厂采用HAZOP分析，导致“无流量”偏差的常见原因有A.泵汽蚀B.阀门误关C.管道堵塞D.原料凝固答案：A、B、C、D解析：HAZOP中“无流量”涵盖机械、操作、物性各类原因，四选项均常见。25.（多选）下列属于动火作业“三不动火”原则的有A.无动火票不动火B.无监火人不动火C.无消防措施不动火D.无领导签字不动火答案：A、B、C解析：三不动火为票证、监火、措施；领导签字为管理要求，非原则。26.（多选）某厂设置GDS系统，探测器输出4～20mA信号，下列故障会导致电流＜4mA的有A.传感器断线B.电源反接C.传感器零点漂移D.主板故障答案：A、B、D解析：断线、反接、主板故障均可导致环路电流为零或负值；零点漂移一般＞4mA。27.（多选）某反应釜采用夹套蒸汽加热，升温过快可能导致A.反应失控B.夹套超压C.釜体热应力裂纹D.搅拌密封泄漏答案：A、B、C、D解析：升温过快触发副反应放热失控；蒸汽侧快速关闭导致水锤超压；温差大产生热应力；密封面膨胀不均泄漏。28.（多选）下列属于化学品MSDS第3部分“危险性概述”内容的有A.GHS分类B.象形图C.警示词D.灭火方法答案：A、B、C解析：灭火方法属第5部分“消防措施”；第3部分为危害分类、象形图、警示词等。29.（多选）某厂采用SIL验算，下列参数直接影响PFDavg的有A.检验测试间隔（TI）B.共因失效因子（β）C.冗余结构（MooN）D.需求频率（W）答案：A、B、C解析：PFDavg与TI、β、MooN相关；W为场景频率，用于风险矩阵，不直接影响PFD。30.（多选）下列属于受限空间作业“三不进入”的有A.无作业票不进入B.无分析合格不进入C.无通风不进入D.无应急器材不进入答案：A、B、D解析：三不进入为票证、分析、应急；通风为措施，非原则。31.（判断）化工装置中，只要设置了安全阀，就可不再进行HAZOP分析。答案：错误解析：安全阀仅为保护措施之一，HAZOP用于系统识别危险与偏差，不可替代。32.（判断）爆破片一旦动作，可在线复位继续使用。答案：错误解析：爆破片为一次性元件，动作后必须更换；复位使用将失去密封与爆破精度。33.（判断）可燃气体检测器安装位置越低越好，因为气体比空气重。答案：错误解析：仅对密度＞空气介质适用；氢气、甲烷等轻气体需高位安装。34.（判断）使用铜制工具可防止敲击火花，因此可用于所有易燃易爆场所。答案：错误解析：铜工具硬度低，对高能量撞击仍可能产生热颗粒；部分化学品（如乙炔）与铜生成易爆乙炔铜，禁用。35.（判断）化工装置停车后，用空气直接置换可燃物是经济可行的。答案：错误解析：空气置换易形成爆炸范围，必须先用惰性气体置换至＜10%LEL，再空气置换。36.（判断）安全仪表系统的传感器可与过程控制系统的传感器共用。答案：错误解析：IEC61511要求SIS传感器独立设置，避免共因失效；除非经SIL验算证明共用满足PFD要求。37.（判断）液氨储罐必须设置水喷淋系统，目的是降温而非灭火。答案：正确解析：液氨储罐喷淋用于夏季降温，防止罐内压力升高；氨火灾通常切断气源即熄灭，水无法灭火。38.（判断）防爆电气设备标志ExdIIBT4可用于IIC区域。答案：错误解析：IIC为最高等级，含氢气、乙炔；IIB设备不保证IIC环境安全，需选用ExdIIC。39.（判断）MSDS中“闪点”越低，火灾危险性越大。答案：正确解析：闪点越低，蒸气与空气形成可燃混合物的温度越低，火灾风险越高。40.（判断）化工装置中，噪声超过85dB(A)的区域必须佩戴耳塞。答案：正确解析：GBZ2.2规定职业接触限值85dB(A)，超标必须佩戴听力防护用品。41.（填空）某反应釜最大允许工作压力0.8MPa，安全阀整定压力____MPa，爆破片设计爆破压力____MPa。答案：0.8，0.88解析：安全阀整定压力≤MAWP；爆破片高于整定压力10%，防止误爆。42.（填空）根据GB30871，动火作业分级中，厂区管廊上动火属于____级，审批人最低为____。答案：一，主管厂长解析：厂区管廊动火为一级，审批人为主管厂长或总工程师。43.（填空）某装置采用正压通风防爆间，换气次数≥____次/h，出口可燃气体浓度≤____%LEL。答案：12，25解析：GB50058规定正压通风换气≥12次/h，出口浓度≤25%LEL，确保安全裕度。44.（填空）某液氯钢瓶公称工作压力2MPa，水压试验压力为____MPa，气密试验压力为____MPa。答案：3，2解析：钢瓶试验压力为1.5倍WP，气密压力为WP。45.（填空）某厂设置SIL2回路，要求PFDavg1×10⁻²～1×10⁻³，若采用单通道传感器，TI=1年，需λDU≤____/年。答案：1×10⁻³解析：PFDavg≈λDU×TI/2，代入得λDU≤2×10⁻³，工程取1×10⁻³留裕量。46.（简答）说明化工装置中“盲板抽堵”作业的主要风险及控制措施。答案：主要风险：1.介质泄漏导致中毒、火灾；2.误拆盲板造成串料；3.残余压力喷溅。控制措施：1.作业前确认工艺隔离、泄压、置换合格；2.作业票明确盲板位置、编号、材质；3.使用专用盲板（厚度≥管壁，耐压等级≥设计压力）；4.作业人员背向法兰，佩戴防喷溅面罩；5.双人作业，一人操作一人监护；6.作业后拍照记录，交接班签字确认。47.（简答）列举离心泵“汽蚀”现象的三项典型症状并解释原因。答案：1.泵出口压力表指针剧烈抖动：汽泡破裂产生水锤冲击，压力波动；2.噪声如“噼啪”爆豆：汽泡瞬间溃灭产生微射流，冲击叶轮；3.电流下降：汽蚀导致介质密度降低，泵做功减少，功率下降。48.（简答）简述“化学品相容性矩阵”在仓储管理中的应用。答案：矩阵将化学品按反应性分为氧化剂、还原剂、酸、碱、过氧化物等，交叉格标注“相容”“不相容”“条件相容”。仓储时，不相容化学品必须隔库、隔排、隔垛，条件相容需控温控湿；矩阵用于入库审核、货位分配、应急隔离，避免混存引发火灾爆炸。49.（简答）解释为何液氨储罐必须设置“水幕”而非“泡沫”作为泄漏防护。答案：液氨泄漏后迅速气化吸热，形成低温氨云，泡沫无法覆盖气体；水幕可稀释氨气、吸收热量、降低云团密度，防止扩散至ignitionsource；氨火灾切断气源即熄灭，泡沫无意义。50.（简答）说明SIL验证中“ProofTestCoverage”对PFDavg的影响。解析：PTC表示检测到的危险失效比例，未覆盖部分λDU(uncovered)=λDU×(1-PTC)；PFDavg公式中λDU替换为λDU(uncovered)，PTC越高，PFDavg越低；若PTC=90%，则PFDavg下降10倍，故需优化测试方案提高覆盖率。51.（案例）某装置反应釜R-201生产异丙苯，工艺温度120℃，压力0.4MPa，采用2.5MPa蒸汽加热。操作工误将蒸汽阀开度由30%调至80%，10min后釜温升至150℃，压力0.9MPa，安全阀起跳。请分析直接原因、根本原因并提出三项技术措施。答案：直接原因：蒸汽量突增，反应放热与加热叠加，温度失控。根本原因：1.无蒸汽流量高报警联锁；2.温度与蒸汽阀无串级控制；3.操作工培训不足。技术措施：1.设置温度-蒸汽流量串级控制，温度超125℃自动关蒸汽阀；2.增设独立SIS，温度≥130℃切断蒸汽；3.蒸汽阀加机械限位，最大开度≤50%。52.（案例）某厂苯储罐T-301采用内浮顶，浮盘密封为囊式。检修后发现浮盘沉没，罐底苯液面上升，分析可能原因与检查要点。答案：原因：1.囊式密封破损，苯进入浮舱；2.浮盘支柱泄漏，苯倒灌；3.浮盘人孔密封失效。检查要点：1.浮盘焊缝着色检测；2.密封囊充气保压试验；3.支柱螺纹密封带完整性；4.浮盘排水阀是否内漏；5.浮盘浮力计算复核，确保沉没前报警。53.（案例）某装置使用氯甲烷压缩机，出口冷却器循环水侧压力0.3MPa，工艺侧压力1.2MPa。运行中循环水带油，分析泄漏路径与在线检测方法。答案：泄漏路径：冷却器管束腐蚀穿孔，氯甲烷溶于循环水，因工艺侧压力高，反向泄漏入水。检测方法：1.循环水出口设总有机碳（TOC）在线仪，TOC＞5ppm报警；2.循环水罐顶部设可燃气体检测，氯甲烷挥发≥10%LEL报警；3.冷却器循环水侧出口取样，用GC-MS定量氯甲烷。54.（案例）某厂设置火炬，排放气含H₂S5000ppm。火炬点火后，地面SO₂浓度超标，请提出三项改进措施并说明原理。答案：1.增设火炬气脱硫装置，将H₂S降至100ppm以下，减少SO₂生成；2.提高火炬高度至60m，利用大气扩散降低地面浓度；3.采用无烟火炬，注入蒸汽或燃料气提高燃烧效率，减少SO₂生成量30%。55.（案例）某反应采用浓硫酸作催化剂，反应结束需将废酸送至储罐V-102。转料过程中，玻璃钢管线突然爆裂，硫酸喷溅，分析选材错误与替代方案。答案：错误：玻璃钢耐浓硫酸常温尚可，但反应液含微量有机物，温度80℃，硫酸渗透导致树脂溶胀，强度下降。替代：1.采用碳钢+阳极保护，壁厚6mm，电位控制在-850mV；2.选用316L