2025年中级注安《化工安全》真题及解析

2025年中级注安《化工安全》练习题及解析一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填在括号内）1.某化工企业采用氯化工艺生产有机中间体，反应釜内通入氯气。下列关于氯气管道系统安全控制措施的说法，错误的是（）。A.设置双阀串联并在中间加排放阀B.采用波纹管截止阀防止外漏C.管道材质选用碳钢并外刷环氧漆D.设置自动切断阀与反应温度联锁答案：C解析：氯气具有强腐蚀性，碳钢在湿氯环境中会迅速腐蚀，应选用镍基合金或钢衬PTFE等耐氯材料。环氧漆无法长期抵御湿氯腐蚀，故C错误。2.某装置进行硝化反应，使用混酸（硝酸+硫酸）作硝化剂。下列关于搅拌系统故障的应急处置，排序正确的是（）。①紧急停止酸进料②开启冷却系统最大负荷③启动应急泄放④加入稀释水A.①②③④B.②①③④C.①③②④D.②③①④答案：A解析：硝化反应放热剧烈，搅拌失效瞬间导致局部过热，首要切断酸进料（①），随后最大限度移热（②），若温度仍失控则启动紧急泄放（③），最后考虑稀释（④）。顺序为①②③④。3.依据《石油化工企业设计防火标准》（GB50160），下列关于装置内消防道路的说法，正确的是（）。A.路面宽度不应小于4m，净空不低于4mB.转弯半径不小于9mC.尽头式消防车道应设回车场，面积不小于12m×12mD.消防道路与甲类装置防火间距可缩减至5m答案：C解析：GB501602022第5.3.4条明确尽头式消防车道回车场最小12m×12m；A项宽度应为≥6m；B项转弯半径≥12m；D项与甲类装置间距≥15m。4.某液化烃球罐区设置水喷雾冷却系统，系统响应时间t≤120s。下列关于喷头布置的说法，正确的是（）。A.喷头间距按2.5m×2.5m正方形布置B.喷头溅水盘与罐壁距离≤0.3mC.喷头工作压力不应低于0.15MPaD.冷却水供给强度≥6L/(min·m²)答案：D解析：GB501602022第8.10.5条要求液化烃罐冷却水强度≥6L/(min·m²)；A项间距≤2m；B项溅水盘距罐壁0.4~0.5m；C项工作压力≥0.2MPa。5.某企业采用HAZOP分析加氢反应器系统，引导词“多（More）”与参数“温度”结合，最可能得到的偏差是（）。A.反应器内温度高于设计值B.冷却水流量高于设计值C.催化剂装填量多于设计值D.循环氢温度低于设计值答案：A解析：引导词“多”与参数“温度”组合即“温度高”，对应反应器超温，A正确。6.关于爆炸性气体环境分区，下列说法正确的是（）。A.0区是指在异常条件下短时存在爆炸性气体的区域B.1区是指在正常运行时可能出现爆炸性气体的区域C.2区是指在正常运行时持续存在爆炸性气体的区域D.粉尘爆炸环境划分为Zone20、21、22，对应气体Zone0、1、2答案：B解析：GB500582014第3.2.1条：1区为正常运行时可能出现爆炸性气体环境；0区为持续或长时间存在；2区为异常时短时存在；D项气体与粉尘分区数字含义不同。7.某化工厂设置一套GDS（可燃/有毒气体检测系统），下列关于探测器安装的说法，错误的是（）。A.检测液化石油气泄漏的探测器应安装在泄漏源下方0.3~0.6mB.检测氨气的探测器应安装在泄漏源上方0.5~2.0mC.探测器距释放源水平距离不宜大于5mD.探测器应布置在全年最小频率风向的上风侧答案：D解析：探测器应布置在全年最小频率风向的下风侧，以便捕捉泄漏气体，D错误。8.某反应釜采用氮气保护，设置氧含量在线监测。下列关于氧含量联锁值的说法，正确的是（）。A.高报警值≤2%，高高联锁≤4%B.高报警值≤5%，高高联锁≤8%C.高报警值≤8%，高高联锁≤10%D.高报警值≤1%，高高联锁≤2%答案：B解析：石化行业惯例，氮封系统氧含量高报警≤5%，高高联锁停机或充氮≤8%，B正确。9.某企业编制应急预案，依据《生产安全事故应急预案管理办法》，下列关于专项应急预案演练频次的说法，正确的是（）。A.每半年至少1次B.每年至少1次C.每2年至少1次D.每3年至少1次答案：B解析：应急管理部令第2号第十九条：专项应急预案每年至少演练1次。10.关于化工装置开停车安全，下列说法错误的是（）。A.停车前应制定盲板图，按图加盲板B.开车前需进行氮气置换，氧含量<0.5%为合格C.热态泵可以立即冷启动，无需预热D.引入可燃物料前需完成气密性试验答案：C解析：热态泵壳体温度高，若立即通入低温介质会导致热应力变形，需预热，C错误。11.某储罐区采用低倍数泡沫灭火系统，泡沫液为3%水成膜，下列关于泡沫混合液供给强度的说法，正确的是（）。A.甲类液体储罐≥5L/(min·m²)B.乙类液体储罐≥6L/(min·m²)C.丙类液体储罐≥8L/(min·m²)D.浮顶罐≥12L/(min·m²)答案：B解析：GB501512021第4.3.2条：乙类固定顶罐≥6L/(min·m²)；甲类≥8；丙类≥4；浮顶罐≥12.5。12.某化工厂采用SIL2等级安全仪表系统，其要求平均危险失效概率（PFDavg）应满足（）。A.10⁻¹~10⁻²B.10⁻²~10⁻³C.10⁻³~10⁻⁴D.10⁻⁴~10⁻⁵答案：B解析：IEC61511定义SIL2：PFDavg10⁻²~10⁻³。13.关于压力容器定期检验，下列说法正确的是（）。A.安全状况等级1级，全面检验周期不超过6年B.安全状况等级3级，全面检验周期不超过3年C.耐压试验应每两次全面检验周期进行1次D.气压试验压力为设计压力的1.15倍答案：B解析：《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG212021：3级容器全面检验周期≤3年；1级≤9年；耐压试验每两次全面检验进行1次，但首次投用满3年需做；气压试验压力1.1倍。14.某装置使用三乙基铝作催化剂，下列关于储存的说法，正确的是（）。A.可用氮封钢瓶，储存温度≤40℃B.可用水喷淋降温C.可与氧化剂同库储存D.泄漏时可用砂土覆盖答案：A解析：三乙基铝遇空气自燃、遇水爆炸，需氮封、干燥、阴凉，A正确；B、C、D均引发火灾爆炸。15.某企业采用RBI（基于风险的检验）技术，下列关于风险矩阵的说法，错误的是（）。A.风险=失效概率×失效后果B.后果等级考虑安全、环境、经济损失C.风险可接受区域无需检验D.高风险设备需立即停车报废答案：D解析：RBI对高风险设备可缩短检验周期或降载运行，不一定立即报废，D错误。16.关于动火作业，下列说法正确的是（）。A.特级动火作业许可证有效期不超过8hB.一级动火作业由车间安全员审批即可C.动火分析与作业间隔超过30min需重新分析D.动火点10m内可同时进行刷漆作业答案：C解析：GB308712022：间隔超30min需复测；特级动火不超8h但需主管厂长审批；一级动火需安全管理部门会签；10m内不得刷漆。17.某企业设置火炬系统，下列关于火炬分子封的说法，错误的是（）。A.可防止空气倒流入火炬筒体B.常采用水封或氮封形式C.水封液位应高于计算压力对应水柱高度D.寒冷地区水封无需伴热答案：D解析：寒冷地区水封需伴热防冻，否则液位下降失去密封，D错误。18.关于粉尘爆炸参数，下列说法正确的是（）。A.最大爆炸压力Pmax越高，爆炸风险越低B.爆炸指数KSt≥30MPa·m/s为St3级C.最小点火能量MIE>10mJ的粉尘可视为不易爆D.极限氧浓度LOC越低，惰化难度越小答案：B解析：GB/T17919：KSt≥30为St3（强爆炸）；Pmax越高风险越高；MIE<10mJ需严控；LOC越低需更多惰化气体，难度越大。19.某装置采用变频泵输送易燃液体，下列关于静电控制的说法，错误的是（）。A.泵入口管道应设静电接地B.过滤器应设静电跨接C.泵出口流速可超过7m/sD.采用绝缘衬胶管道时，应设内部金属丝接地答案：C解析：GB12158：易燃液体管道流速≤4.5m/s（烃类），超过7m/s易积聚静电，C错误。20.关于安全阀设置，下列说法正确的是（）。A.可与爆破片串联，但安全阀整定压力应高于爆破片标定爆破压力B.安全阀出口可就地排放至厂房内C.安全阀与压力容器之间可安装截止阀，但需铅封常开D.安全阀校验周期为每年至少1次答案：D解析：TSG212021：安全阀每年校验；A项整定压力应低于爆破片；B项应引至安全地点；C项不得安装截止阀。二、案例分析题（共3大题，每题包含4~5小问，共60分。请结合背景材料作答，给出答案并附详细解析）【案例一】背景：2025年3月，某省化工园区年产15万吨环氧丙烷装置进行计划检修。装置采用异丙苯过氧化法，关键设备包括氧化塔、环氧化反应器、丙烯回收塔。检修期间，对环氧化反应器R201进行更换催化剂作业。作业前，装置按规程停车、置换、盲板隔离、氮气保护。3月15日9:00，检修人员打开R201人孔，发现内部有少量清澈液体，经快速检测氧含量20.8%（vol）、可燃气体0%LEL、苯系物3ppm。车间主任认为“液体可能是水，无需处理”，安排人员进入作业。10:30，作业人员携带非防爆手电入内，瞬间发生闪爆，造成3人烧伤。事后调查：液体为过氧化异丙苯（CHP）分解产物含异丙苯、过氧化氢，闪点仅27℃；人孔打开后氮封破坏，空气进入形成爆炸性混合气体；非防爆手电产生火花引发爆炸。问题：1.指出本次事故直接原因。（4分）2.分析作业前气体检测存在的错误。（4分）3.依据GB30871，说明进入受限空间应采取的正确措施。（6分）4.针对CHP分解特性，提出储存与处理技术要点。（6分）答案与解析：1.直接原因：反应器内残留CHP分解产生易燃液体，闪点低；氮封失效后形成爆炸性气体；非防爆手电产生点火源。三者同时存在导致闪爆。（答出两点得3分，三点得4分）2.气体检测错误：仅测氧、可燃气体、苯系物，未检测过氧化物分解产生的异丙苯蒸气（爆炸下限0.9%）；未对液体进行定性分析，误判为“水”；检测时机不当，应在打开人孔前通过采样阀检测内部气体；未检测湿度，未能识别液体来源。（每点1分，共4分）3.正确措施：作业前完成工艺隔离、盲板图签字；采用机械通风或氮气吹扫，确保氧含量19.5%~21%，可燃气体<10%LEL，有毒物<PCTWA；作业前30min内检测，作业中每2h复测；设专人监护，配备正压式呼吸器、防爆通信器材；使用防爆等级ExdⅡCT6照明；制定应急预案，备有安全带、救援三脚架。（答出任意6点得6分）4.CHP储存与处理要点：储存温度≤30℃，避光、通风，与还原剂、酸分开；采用不锈钢或铝制容器，禁用铜、铁离子催化；添加稳定剂（磷酸或碳酸钠）调pH6~7；储罐设冷却与喷淋，温度高报警≤35℃；泄漏用惰性吸附（蛭石）收集，禁用锯末等可燃物；废CHP用10%NaOH缓慢分解，控制温升<5℃/min。（每点1分，共6分）【案例二】背景：2025年4月，某氟化工企业四氟乙烯（TFE）单体装置发生爆燃。装置采用二氟一氯甲烷（R22）高温裂解，裂解气经急冷、碱洗、压缩、精馏得TFE。事故发生在精馏塔T402顶部气相管线，该管线设置爆破片+安全阀组合保护。事发当日，因上游压缩机出口冷却器内漏，水分进入系统，在T402顶部积聚形成水团。TFE自聚放热，局部温度升至180℃，引发爆燃。爆破片动作但安全阀未起跳，导致管线破裂，TFE大量外泄，遇静电火花引发二次爆炸，造成装置严重损毁。问题：1.指出冷却器内漏对系统的危害链。（4分）2.分析爆破片动作而安全阀未起跳的原因。（4分）3.提出防止TFE自聚的技术措施。（6分）4.依据GB/T37243，说明如何采用LOPA评估该场景。（6分）答案与解析：1.危害链：冷却器内漏→水分进入裂解气→水在精馏塔顶积聚→TFE遇水自聚→放热→温度压力骤升→爆破片动作→安全阀失效→管线超压破裂→TFE泄漏→静电引燃→爆燃。（4分）2.原因：爆破片标定爆破压力低于安全阀整定压力，设计错误；安全阀入口管线被聚合物堵塞，阀瓣未感受到压力；爆破片破裂后压力瞬间下降，安全阀未达整定值；安全阀长期未校验，弹簧锈蚀整定值漂移。（每点1分）3.防自聚措施：精馏系统添加阻聚剂（对叔丁基邻苯二酚）10~50ppm；塔顶温度控制在≤35℃，设冷冻盐水冷凝器；在线水分分析仪≤50ppm，超标自动切水；塔顶设聚合物在线监测（压差法）；采用不锈钢316L+抛光内表面，减少死角；定期（每6个月）开塔检查，高压水冲洗。（每点1分）4.LOPA步骤：场景定义：TFE自聚导致爆燃；初始事件：冷却器内漏（频率1×10⁻¹/年）；识别独立保护层：水分在线监测（PFD=1×10⁻¹）、阻聚剂系统（PFD=1×10⁻²）、爆破片（PFD=1×10⁻²）、安全阀（PFD=1×10⁻¹）；计算剩余风险频率=1×10⁻¹×1×10⁻¹×1×10⁻²×1×10⁻²×1×10⁻¹=1×10⁻⁷/年；与可接受风险1×10⁻⁵/年对比，风险可接受；若不可接受，增加SIS切断阀（SIL2，PFD=1×10⁻³）进一步降低。（步骤完整得6分）【案例三】背景：2025年5月，某煤化工企业煤气化装置磨煤工段发生粉尘爆炸。装置采用褐煤干燥+球磨，煤粉粒度≤75μm，水分≤2%。爆炸发生在煤粉仓V601，该仓容积400m³，设氮气惰化、CO₂灭火、爆破片泄爆。事发当日，氮气管道过滤器堵塞，实际氧浓度达13%（vol），远高于LOC（9%）。同时，磨煤机出口温度达85℃，煤粉仓温度65℃。10:15，仓顶布袋除尘器脉冲阀故障，高速喷吹产生火花，引发爆炸。爆破片动作，但仓体焊缝撕裂，煤粉外泄，二次爆炸造成2人死亡。问题：1.计算煤粉爆炸泄放面积是否足够。已知：仓体圆柱形Φ6m×14m，体积400m³；St1级粉尘，KSt=100MPa·m/s；泄爆压力Pred=0.05MPa；最大承受压力Pmax=0.12MPa。（6分）2.指出氮气系统故障的深层管理原因。（4分）3.提出降低煤粉温度的工程措施。（4分）4.依据《粉尘防爆安全规程》（GB15577），说明重启前必须完成的验收项目。（6分）答案与解析：1.泄放面积计算：采用NFPA68公式：A=[3.264×10⁻⁵×KSt×V^(2/3)]/√PredV=400m³，KSt=100，Pred=0.05MPaA=[3.264×10⁻⁵×100×(400)^(2/3)]/√0.05=[3.264×10⁻³×54.29]/0.2236=0.792m²实际设置爆破片DN700，面积0.385m²，远小于计算值，故不足。（计算过程4分，结论2分）2.管理原因：未将氮气过滤器压差纳入日常巡检；未建立氮气流量在线监测与报警；未对LOC进行定期验证测试；隐患排查流于形式，未识别堵塞风险。（每点1分）3.降温措施：磨煤机出口设惰性气体循环，降低氧浓度同时带走热量；煤粉仓设夹套冷却水，保持≤50℃；采用密相输送，减少摩擦热；仓顶设变频排风机，保持微负压，避免热量积聚。（每点1分）4.重启验收项目：仓体焊缝无损检测（RT100%）；爆破片更换并校验面积、爆破压力；布袋除尘器脉冲阀改为防爆型（ExdⅡCT6）；氮气系统流量、氧浓度在线监测调试合格；粉尘云最小点火能量、LOC重新测定；完成粉尘爆炸应急预案演练。（每点1分，共6分）三、化工过程安全技术综合题（共20分）背景：某企业新建年产10万吨聚碳酸酯（PC）项目，采用界面光气法，以双酚A、光气、NaOH为原料，二氯甲烷（DCM）为溶剂。装置包括光气化反应器、缩聚釜、DCM回收塔、光气破坏塔等。设计方拟采用DCS+SIS架构，SIS独立设置，光气反应器设置紧急冷却（E1）、紧急泄放（V1）、光气注入切断（V2）三个独立保护层。SIL定级显示：要求E1达到SIL1，V1与V2达到SIL2。请回答：1.画出该装置SIS因果图，列出输入/输出信号。（6分）2.计算E1回路所需PFDavg，并说明传感器、逻辑求解器、执行元件的配置原则。（6分）3.若V2采用双电磁阀+单阀体，是否满足SIL2？给出验证步骤。（4分）4.提出光气泄漏应急疏散距离计算模型及关键参数。（4分）答案与解析：1.SIS因果图：