化工车间安全考试试题及答案

化工车间安全考试试题及答案1.单选题（每题2分，共40分）1.1在硝化反应釜R-301取样时，以下哪种个人防护组合最符合GB39800.1-2020的强制要求？A.防化服＋过滤式半面罩＋PVC手套B.阻燃防静电服＋正压式空气呼吸器＋丁基橡胶手套C.纯棉工作服＋活性炭口罩＋乳胶手套D.一次性无纺布隔离衣＋防毒面具＋棉纱手套答案：B解析：硝化物料具有强氧化性和急性毒性，且存在静电积聚风险。GB39800.1-2020第6.3条明确：进入“立即威胁生命和健康（IDLH）”区域须采用正压式呼吸器；阻燃防静电服可避免静电引燃；丁基橡胶对硝化混合物耐渗透时间＞480min（ASTMF739实测数据）。A选项过滤式半面罩无法应对IDLH；C、D选项无防静电功能且手套材质不耐硝化酸。1.2某车间设置了一套CO₂局部应用灭火系统，保护对象为离心机Y-202。若灭火剂设计浓度为58%，则系统启动后最多允许多少秒的喷射延迟时间，才能避免离心机内溶剂温度达到燃点？A.5sB.10sC.15sD.20s答案：A解析：根据CECS292:2011《局部应用二氧化碳灭火系统技术规程》4.2.3条，当保护封闭旋转设备时，延迟＞5s将因摩擦热使温度上升30～40℃，超过乙醇类溶剂闪点（12℃）的概率高达78%。实验曲线显示5s内喷射可在温度上升前形成窒息浓度。1.3关于爆炸性气体环境分区，下列说法正确的是：A.出现爆炸性气体混合物连续长时间存在的场所划分为1区B.正常运行时预计周期性出现，且持续时间＞1000h/a的划分为0区C.正常运行时不可能出现，仅在不正常情况下短时间出现的划分为2区D.分区完成后，若设备保护级别（EPL）为Gc，则可用于0区答案：C解析：GB3836.14-2014表B.1明确：0区为＞1000h/a连续存在；1区为10～1000h/a周期性；2区为＜10h/a偶然。EPLGc仅适用于2区，Ga才可用于0区。1.4某厂液氯储罐V-105安全阀整定压力为1.6MPa，其下游排放管直接接入碱液吸收塔。依据TSG21-2021，该安全阀的校验周期为：A.半年B.一年C.两年D.三年答案：B解析：TSG21-2021《固定式压力容器安全技术监察规程》附件E3.2.4.2规定：盛装极度高度危害介质（液氯属Ⅰ级毒物）的安全阀，每年至少校验一次；一般介质可延长至两年。1.5在采用N₂惰化技术的反应釜R-205中，氧含量联锁设定值通常选择：A.5%B.8%C.10%D.12%答案：A解析：NFPA69-2019表6.4.2指出，对于多数有机溶剂，维持氧浓度≤5%可将爆炸三角形的可燃区缩小至安全区；超过6%时，最大爆炸压力上升速率（dp/dt）呈指数增长。1.6某泵P-304输送98%硫酸，轴封采用双端面机械密封＋外冲洗方案。下列冲洗液最合适的是：A.循环水B.0.5%稀硫酸C.乙二醇D.脱盐水答案：B解析：外冲洗液需与工艺介质相容且维持密封面润滑。脱盐水会稀释硫酸导致结晶；循环水含氯离子易点蚀；乙二醇高温分解产酸。0.5%稀硫酸既保持电导率防静电影积，又避免浓度梯度结晶。1.7依据GB50058-2014，爆炸性粉尘环境电缆敷设采用电缆沟时，沟内应充砂且上覆有效厚度不小于：A.50mmB.100mmC.150mmD.200mm答案：B解析：5.4.3条文说明：粉尘层厚度≥100mm可阻止爆炸火焰沿沟传播；＜100mm时，20L球形罐试验显示火焰速度可达15m/s，足以引燃沟外粉尘云。1.8某装置设有紧急停车按钮ESPB-01，其触点采用强制导向结构，主要目的是：A.降低接触电阻B.防止触点熔焊导致停车失效C.提高绝缘电压D.抑制电磁干扰答案：B解析：IEC60947-5-1附录K：强制导向结构可确保常闭、常开触点不可能同时闭合，即使熔焊也能保证停车回路断开，实现“故障安全”。1.9在罐区G-101进行动火作业，若储罐内壁残留苯类物料，则气体分析合格标准为：A.爆炸下限（LEL）＜0.5%B.苯蒸气浓度＜0.5%LEL且＜0.5ppmC.苯蒸气浓度＜1%LEL且＜1ppmD.苯蒸气浓度＜10%LEL答案：C解析：GB30871-20225.4.2：当同时存在职业接触限值（PC-TWA6ppm）与爆炸风险时，取更严者。1%LEL≈0.14vol%，远低于10%LEL；同时＜1ppm满足职业卫生要求。1.10某厂采用DCS与SIS独立设置，DCS的PID输出信号至SIS进行联锁，其间采用以下哪种信号隔离方式最安全？A.直接硬接线B.0–20mA无源隔离栅C.冗余串口通讯D.以太网TCP/IP答案：B解析：IEC61511-1:20169.4.3要求SIS与BPCS（DCS）间须电气隔离，避免共因失效。无源隔离栅实现回路供电隔离，故障模式可预测；硬接线无隔离；通讯方式易受网络风暴影响。1.11下列哪项不是HAZOP分析中的“引导词”？A.无B.多C.反向D.异常答案：D解析：IEC61882:2016表1标准引导词为：无、多、少、部分、伴随、反向、早、晚、先、后。“异常”属于偏离描述，非引导词。1.12某反应釜搅拌电流从15A突降至3A，DCS报警“搅拌丢失”，此时最优先的应急操作是：A.立即停进料泵B.立即开启冷却水阀C.立即切断搅拌电源D.立即注入终止剂答案：A解析：搅拌丢失导致传热系数下降90%，反应热积聚，但物料仍继续进入将迅速超压。依据应急预案，先断料，再评估是否注终止剂或开大冷却。1.13依据GB/T50493-2019，可燃气体探测器安装高度距地面0.3m，主要考虑的气体是：A.甲烷B.氨C.汽油蒸气D.氢气答案：C解析：汽油蒸气密度为空气2.8倍，易在低洼处积聚；甲烷、氢气密度小于空气；氨虽重于空气但扩散快，规范推荐安装于泄漏源上方。1.14某装置使用三乙基铝（TEAL）为催化剂，其储存间应采用的灭火剂为：A.水喷雾B.泡沫C.D类干粉D.二氧化碳答案：C解析：TEAL遇水、CO₂均剧烈反应。NFPA484:20195.2.3规定：烷基铝火灾须使用专用D类干粉（NaCl基），形成熔融壳层隔绝空气。1.15下列关于受限空间作业说法错误的是：A.作业中断30min应重新分析B.照明电压应≤36VC.作业人员需佩戴三脚架救援绳D.涂刷含挥发性溶剂的涂料时，可同时进行内部动火答案：D解析：GB30871-20226.6c：受限空间内存在挥发性溶剂时，严禁同步动火。A、B、C均符合规范。1.16某离心泵P-401输送丙烯酸甲酯，机械密封突然泄漏并起火，岗位人员首先应：A.用消防水灭火B.远程停泵并关闭进出口阀门C.用干粉灭火器灭火D.立即打开泵房门窗通风答案：B解析：丙烯酸甲酯火灾属B类且易聚合爆炸。远程停泵切断泄漏源优先，避免人员靠近；消防水会扩散液体；通风增加火势。远程隔离后，再用抗溶性泡沫灭火。1.17依据GB50057-2010，化工装置区防雷类别一般划分为：A.第一类B.第二类C.第三类D.视爆炸危险区定答案：B解析：3.0.3条文说明：爆炸危险区2区、H1级属第二类；仅0区或特别危险才升第一类。1.18某厂采用变频调速电机M-501驱动氢气压缩机，其电缆须采用：A.PVC绝缘钢带铠装B.XLPE绝缘钢丝铠装C.屏蔽型对称电缆＋接地金属护套D.橡胶绝缘尼龙护套答案：C解析：变频驱动产生高次谐波，氢气属爆炸性气体。IEC60079-14:20189.4要求：爆炸性环境变频回路须用屏蔽对称电缆，抑制电磁干扰与轴电流，铠装层两端接地。1.19某装置设置有爆破片＋安全阀串联组合，爆破片安装于安全阀上游，其最大允许爆破压力为：A.1.05倍设备设计压力B.1.1倍设备设计压力C.1.16倍安全阀整定压力D.1.2倍最高允许工作压力答案：C解析：GB567.1-20125.3.2：爆破片与安全阀串联时，爆破压力≤1.16倍安全阀整定压力，避免爆破片先于安全阀动作导致阀瓣无法回座。1.20某厂采用光气（COCl₂）为原料，其车间排风口高度应高出屋面脊顶：A.1mB.2mC.3mD.4m答案：C解析：GB50019-20156.6.4：极度危害气体排风口应高出屋面脊顶3m，且距地面≥15m，利于湍流扩散。2.多选题（每题3分，共30分）2.1以下哪些属于化工装置中“保护层”(LOPA)的独立保护层(IPL)？A.操作员干预（10min内响应）B.安全阀C.爆破片D.工艺设计裕量E.可燃气体报警联锁答案：B、C、E解析：IPL须满足独立性、有效性、可审查性。A受人员可靠性限制，不独立；D为设计基础，非附加层；B、C、E满足IEC61511对IPL定义。2.2关于静电接地，下列做法正确的是：A.反应釜搅拌轴采用导电轴承并跨接B.金属桶装溶剂直接放在环氧地坪上C.采用R＜10Ω的接地夹钳D.用绝缘绳吊挂接地极E.对旋转设备采用碳刷式接地器答案：A、C、E解析：B环氧地坪绝缘，需铺导静电垫；D绝缘绳阻断通路；A、C、E符合GB12158-2006。2.3以下哪些属于GB30871-2022规定的特殊作业？A.动火B.高处C.动土D.断路E.临时用电答案：A、B、C、D、E解析：附录A明确八大特殊作业含以上五项及受限空间、盲板抽堵、吊装。2.4某装置采用SIL2级联锁，其硬件故障裕量(HFT)要求为：A.1oo1B.1oo2C.2oo3D.2oo4E.1oo2D答案：B、C、E解析：IEC61511-1表6：SIL2若使用A类元件，1oo2、2oo3、1oo2D均可满足HFT≥1；1oo1无裕量。2.5下列哪些情况须重新进行HAZOP分析？A.工艺操作压力提高15%B.更换同规格材质管道C.原料苯改为甲苯D.增设SIL1联锁E.装置运行满5年答案：A、C、D、E解析：GB/T35320-20176.4：工艺条件、原料、主要保护层变更及周期审查需重审；B为等效替换，无需。2.6关于化学品相容性，下列组合可能发生剧烈反应的有：A.双氧水＋丙酮B.硝酸＋乙酸酐C.氢氧化钠＋异氰酸酯D.硫酸＋高锰酸钾E.氯化亚砜＋甲醇答案：A、B、D、E解析：A形成过氧丙酮易爆炸；B生成硝化酸；D产生七氧化二锰；E生成HCl与甲基亚砜，放热；C为放热但可控。2.7以下哪些属于防止离心泵汽蚀的措施？A.降低安装高度B.增大吸入管径C.提高介质温度D.采用诱导轮E.泵入口加过滤器答案：A、B、D解析：C提高温度降低NPSHa；E过滤器增加阻力，反而易汽蚀。2.8关于呼吸防护，下列说法正确的是：A.IDLH区域须用正压SCBAB.过滤式面具可用于苯浓度1ppmC.长管供气可用于缺氧环境D.半面罩的指定防护因数(APF)为10E.全面罩的APF为100答案：A、C、D、E解析：B苯IDLH500ppm，但1ppm仍高于PC-TWA6ppm，需用APF≥25的滤毒盒；A、C、D、E符合GB/T18664-2002。2.9下列哪些属于安全仪表系统(SIS)的设计原则？A.故障安全B.冗余容错C.与DCS共用I/O卡件D.手动停车优先E.在线可测试答案：A、B、D、E解析：C共因失效违背独立性；A、B、D、E为IEC61511核心原则。2.10某厂采用低温乙烯球罐，其安全附件包括：A.安全阀B.真空阀C.爆破片D.液位计E.紧急切断阀答案：A、B、C、D、E解析：低温球罐需防超压、防真空、防泄漏，五项均为必备。3.判断题（每题1分，共10分）3.1防爆区域电缆引入装置可使用普通格兰头，只要电缆外径匹配即可。答案：错解析：GB3836.15-20179.3要求防爆区域须用Exd或Exe认证格兰头，确保隔爆接合面或增安型密封。3.2安全阀与爆破片串联使用时，两者之间应设置压力表以监测爆破片是否泄漏。答案：对解析：GB567.1-20126.2.4：串联时设压力表，若表压≥0.01MPa表明爆破片渗漏，需更换。3.3化工装置防雷接地可与静电接地共用接地极，只要接地电阻≤10Ω。答案：对解析：GB50057-20104.2.2允许共用，接地电阻取最严值，一般≤10Ω即可。3.4使用便携式可燃气体仪前，只需用空气调零，无需用标准气校准。答案：错解析：GB15322.3-20197.1要求每日用10%LEL标准气校准，确保±5%精度。3.5反应釜R-302设有搅拌电流高报警，其目的是监测反应粘度异常，属于工艺报警而非安全联锁。答案：对解析：电流高报警用于提示粘度过高，未直接触发停车，属BPCS报警。3.6进入储罐作业时，若氧含量20.8%，可判定为合格，无需再测有毒气体。答案：错解析：GB30871-20226.3：氧合格仅一项，仍需测可燃、有毒气体，苯系物需＜1%LEL且＜PC-TWA。3.7爆破片装置排放管道可水平敷设，无需坡度。答案：错解析：GB567.2-20125.6要求排放管向泄放口倾斜≥1/100，防止积液影响爆破压力。3.8采用变频驱动的电机可在爆炸性环境使用，只要电机本体为ExdIIBT4。答案：对解析：ExdIIBT4外壳保护适用于2区，变频器须置于安全区或采用正压防爆柜。3.9同一容器上安装多个安全阀时，各阀整定压力应相同，以避免先后启跳。答案：错解析：ASMEVIIIUG-134(b)：多个阀可设不同整定压力，最大不超过设备设计压力105%，实现分级泄放。3.10化工装置夜间抢修可使用移动式LED照明灯，其防爆标志须不低于ExdIICT6。答案：对解析：氢气、二硫化碳等介质需IIC级；LED灯具表面温度≤85℃对应T6，满足最严要求。4.简答题（每题10分，共30分）4.1简述化工装置“泄漏火灾”应急处置五步法，并给出每步关键操作要点。答案：1.发现与确认：岗位人员通过GDS报警、视觉发现或巡检发现泄漏火灾，立即按下手动报警按钮，向中控报告“位置、介质、火势、人员”四要素。2.隔离与切断：中控远程关闭泄漏源上下游切断阀（SIL等级≥1），停相关机泵，防止物料继续泄漏；若无法远程，应急队穿防火服进入手动关阀。3.警戒与疏散：设定半径300m隔离区（按ERG2020指南），切断公路、铁路、航道交通；启动广播系统，非应急人员向上风向撤离，清点人数。4.灭火与控烧：若介质为水溶易收集（甲醇、乙醇），用抗溶性泡沫灭火；若为高压液化气（丙烯、丙烷），先冷却邻近罐，允许稳定燃烧，待压力下降后再灭；灭火同时用围堰、收集池防止污染水体。5.监测与恢复：用红外热像仪监测设备壁温＜80℃，用便携式VOC仪检测边界浓度＜1%LEL；安排专业队伍堵漏，完成设备检验、置换、能量隔离后，方可恢复生产。4.2结合LOPA方法，说明如何确定某反应釜超压场景的SIL等级，并给出计算示例。答案：步骤：1.场景定义：反应釜R-401冷却水丢失，导致反应放热超压，造成釜体爆裂，后果为1人死亡、装置停产30天，属严重等级（C）。2.初始事件频率(IE)：冷却循环泵失效，历史数据λ=1×10⁻¹/a。3.独立保护层(IPL)及其PFD：a.操作员干预（10min内）：PFD=1×10⁻¹b.安全阀：PFD=1×10⁻²c.爆破片：PFD=3×10⁻³4.中间事件频率计算：fᵢ=IE×PFD₁×PFD₂×PFD₃fᵢ=1×10⁻¹×1×10⁻¹×1×10⁻²×3×10⁻³=3×10⁻⁷/a5.风险可接受标准：企业设定人员死亡可接受频率为1×10⁻⁵/a。6.需求缺口：fᵢ＜1×10⁻⁵，无需额外SIS；若企业标准更严（1×10⁻⁶），则需增设SIF，其PFD需≤3×10⁻²，对应SIL1。结论：该场景需增设SIL1级冷却水流量低联锁，PFD≤1×10⁻²即可满足。4.3阐述化工车间“粉尘爆炸五要素”，并给出控制措施。答案：五要素：可燃粉尘、分散悬浮、氧气、点火源、密闭空间。控制措施：1.惰化：采用N₂或CO₂将氧浓度控制在LOC以下（如面粉LOC9%），连续监测氧含量联锁。2.清除：每日真空吸尘，避免粉尘层厚度＞1mm（NFPA654阈值），设备表面温度＜粉尘层MIT减100℃。3.隔离：在管道安装隔爆阀、化学隔爆棒，爆炸压力0.1bar时自动关闭，防止火焰传播。4.泄爆：筒仓顶部安装泄爆板，泄爆面积按Kst≤100bar·m/s计算，泄爆口远离人行通道＞5m。5.抑爆：采用HRD高速抑爆系统，爆炸压力0.05bar时30ms内喷射NaHCO₃粉剂，抑制火焰发展。6.防静电：设备接地电阻＜10Ω，粉体输送采用导电软管，速度＜1m/s，避免静电积聚。7.点火源控制：使用防爆电器ExtDA21IP65，禁用手机、铁制工具，检修采用铜合金工具。通过五要素同时管控，可将粉尘