化学品安全特种作业人员氟化工考试试题及答案

化学品安全特种作业人员氟化工考试试题及答案1.【单选】在氟化反应釜进行R22裂解制备TFE时，若反应温度突然从650℃升至720℃，最先触发的安全联锁是A.停催化剂进料泵B.打开紧急冷却氮气阀C.切断电加热器电源D.启动爆破片排放答案：C解析：温度超高→热偶信号→SIS逻辑→先断能量源，电加热器为首要能量输入，切断电源可最快终止温升；冷却氮气阀为二级手段，爆破片为终极泄压，催化剂泵停供对温度无瞬时影响。2.【单选】某装置使用无水HF作氟化剂，储罐顶部安装的安全阀整定压力为0.42MPa，其下游必须连接A.不锈钢波纹管放空至大气B.碳钢管道引至碱洗塔入口C.蒙乃尔合金管引至氟化钙喷淋吸收塔D.PVC软管引至水封罐答案：C解析：HF对碳钢、PVC腐蚀剧烈，放空大气超标；碱洗塔易结晶堵塞；蒙乃尔耐HF，且Ca(OH)₂喷淋可生成CaF₂沉淀，实现安全吸收。3.【单选】根据GB30871-2022，氟化工装置受限空间作业时，氧气浓度合格范围为A.19.5%～23.5%B.20%～22%C.18%～21%D.19%～21%答案：A解析：GB30871-2022第6.3条明确：富氧上限23.5%防止燃爆，缺氧下限19.5%保障人员呼吸，氟化装置无例外。4.【单选】聚四氟乙烯（PTFE）聚合釜在回收单体前，需用氮气置换至A.O₂≤0.5%B.TFE≤0.2%C.HFP≤0.1%D.氟碳比≤0.3%答案：B解析：TFE自聚爆炸极限为11%～60%，置换至≤0.2%可远离爆炸区；O₂指标为防火，但TFE本身更易自爆。5.【单选】氟化氢钢瓶瓶阀泄漏时，现场最优先佩戴的个体防护是A.过滤式防毒面具（7号滤毒盒）B.正压式空气呼吸器C.半面罩防尘口罩D.防HF渗透手套答案：B解析：HF对滤毒盒穿透时间短，且无法防护高浓度蒸气；空气呼吸器隔绝式防护等级最高；手套为次要防护。6.【单选】某车间采用氟气（F₂）直接氟化工艺，其爆炸性气体环境危险区域划分为A.0区：反应釜内部；1区：釜顶2m半径；2区：车间其余部分B.0区：反应釜内部；1区：车间地坪；2区：屋顶通风口C.0区：F₂钢瓶阀出口；1区：钢瓶间；2区：车间通道D.0区：F₂气化器出口；1区：反应区围堰；2区：控制室答案：A解析：GB50058-2014：连续存在爆炸性气体为0区，一级释放源1区，二级释放源2区；釜内连续含F₂，釜顶法兰、取样口为一级源。7.【单选】氟碳树脂干燥箱采用热风循环，若箱内温度高于溶剂（全氟烷烃）闪点15℃，则必须充入A.氮气使氧含量≤5%B.二氧化碳使氧含量≤8%C.氩气使氧含量≤2%D.洁净空气保持氧含量19%答案：A解析：全氟烷烃虽低毒但高温可裂解产生有毒氟烯烃；氮气惰化至氧≤5%可抑制裂解和燃烧，成本低于氩气。8.【单选】某员工皮肤接触70%氢氟酸，现场急救第一步A.用大量水冲洗15min后涂葡萄糖酸钙凝胶B.立即涂葡萄糖酸钙凝胶再送医院C.用乙醇冲洗中和D.浸泡在冰水中止痛答案：A解析：HF独特穿透脂质能力，先水冲稀释减少渗透，再钙剂络合；乙醇扩大渗透，冰敷延迟钙剂作用。9.【单选】氟化工装置防雷接地电阻值应≤A.4ΩB.10ΩC.1ΩD.30Ω答案：A解析：GB50057-2010：爆炸危险场所防雷电感应接地共用接地网，阻值≤4Ω，降低火花能量。10.【单选】TFE单体在管道内流速超过A.5m/sB.8m/sC.10m/sD.15m/s答案：C解析：TFE易静电积聚，流速>10m/s时静电势可>3kV，引发分解；规范控制≤10m/s。11.【单选】氟化反应使用氟化钾（KF）作催化剂，其粉尘职业接触限值（PC-TWA）为A.2.5mg/m³B.5mg/m³C.1mg/m³D.10mg/m³答案：A解析：GBZ2.1-2019：KF归为“氟化物（不含F₂）”，PC-TWA2.5mg/m³，以F⁻计。12.【单选】某装置设置DCS与SIS独立冗余，SIS的扫描周期应≤A.100msB.500msC.1sD.2s答案：A解析：IEC61511：紧急停车系统扫描周期需≤100ms，确保在工艺参数越限500ms内动作。13.【单选】氟气管道采用镍管，其焊接方法首选A.钨极氩弧焊（TIG）背面氩气保护B.氧乙炔焊C.焊条电弧焊D.高频电阻焊答案：A解析：镍在高温下易氧化，TIG焊惰性气体双面保护，焊缝无氧化皮，降低F₂腐蚀速率。14.【单选】PTFE乳液聚合中，全氟辛酸铵（APFO）替代环保型乳化剂为A.全氟丁基磺酸钾B.全氟聚醚羧酸铵C.六氟丙烯二聚酸D.氟碳醇聚氧乙烯醚答案：B解析：APFO因PBT属性被限，全氟聚醚羧酸铵链段短，生物蓄积低，表面活性相似，已工业化。15.【单选】氟化氢储罐低低液位联锁动作是A.停输送泵B.关出口切断阀C.打开补酸阀D.启动备用泵答案：A解析：低低液位继续运行将造成泵气蚀、密封干磨泄漏，先停泵保护设备。16.【单选】下列气体中，对聚全氟乙丙烯（FEP）渗透速率最高的是A.氯气B.二氧化碳C.氮气D.氢气答案：D解析：FEP为无定形氟塑料，分子间隙大，H₂分子最小，渗透系数最高，其次CO₂、N₂、Cl₂。17.【单选】氟化反应釜搅拌轴密封由双端面机械密封改为磁力驱动，主要解决A.泄漏与火花B.高粘度搅拌C.耐负压D.降低剪切答案：A解析：磁力耦合无轴贯穿，消除动密封点，避免HF或F₂外泄及火花引燃。18.【单选】氟化工企业应急预案演练频次，重大危险源现场处置方案至少A.每季度1次B.每半年1次C.每年1次D.每两年1次答案：B解析：应急管理部〔2020〕5号：重大危险源现场处置方案每半年演练，综合预案每年。19.【单选】氟气室设置红外双频检漏仪，其报警阈值设为A.0.1ppmB.0.5ppmC.1ppmD.5ppm答案：B解析：F₂TLV-C0.5ppm，红外仪响应快，设0.5ppm可提前预警，避免超限暴露。20.【单选】氟化工装置使用防爆叉车，其防爆标志ExdIIBT4中“T4”表示A.最高表面温度≤135℃B.环境温度≤40℃C.气体组别D.设备保护级别答案：A解析：GB3836.1：T4表示设备在爆炸性环境中最高表面温度≤135℃，防止点燃TFE等气体。21.【单选】氟化氢酸洗钝化碳钢设备后，废酸中Fe²⁺浓度≥A.5g/LB.10g/LC.20g/LD.50g/L答案：C解析：Fe²⁺≥20g/L时，HF酸洗能力急剧下降，需更换；Fe³⁺沉淀易堵喷淋嘴。22.【单选】TFE装置设置在线氧分析仪，若氧含量>50ppm，系统首先A.打开氮气稀释阀B.停单体压缩机C.关闭TFE出料阀D.启动紧急火炬答案：A解析：氧>50ppm进入聚合区易形成过氧化物，先氮气稀释至<30ppm，再视情况停压缩。23.【单选】氟碳涂料烘道采用燃气加热，其燃气管道应设置A.单向阀+低压切断阀B.阻火器+快速切断阀C.安全水封+电磁阀D.爆破片+止回阀答案：B解析：燃气泄漏遇烘道高温可爆，阻火器防回火，快速切断阀≤1s动作，符合GB50028。24.【单选】氟化钾熔盐电解制F₂，阳极材料选用A.石墨B.镍C.铂D.碳钢答案：A解析：熔盐温度250℃，石墨耐氟腐蚀，镍、铂高温氟化脆化，碳钢溶解。25.【单选】氟化工装置雨水总排口设置切换阀，其阀门类型A.明杆闸阀B.蝶阀C.球阀D.暗杆闸阀答案：C解析：球阀密封好、流阻小、快速90°切换，可远程气动执行，防止污染雨水外排。26.【单选】氟化氢储罐喷淋系统喷头采用A.不锈钢螺旋喷头B.陶瓷螺旋喷头C.聚四氟乙烯喷头D.黄铜喷头答案：B解析：陶瓷耐HF腐蚀且耐磨，螺旋喷头雾化角大，覆盖罐壁均匀；不锈钢长期仍被腐蚀。27.【单选】氟化工装置使用变频泵输送TFE，变频器应置于A.2区防爆配电间B.1区现场操作柱C.0区反应釜旁D.非防爆控制室答案：A解析：变频器发热量大，需通风散热，置于2区防爆配电间，采用正压通风防爆柜。28.【单选】氟气泄漏时，现场喷洒的消减剂为A.碳酸氢钠溶液B.氯化钙溶液C.硫代硫酸钠溶液D.乙醇溶液答案：A解析：F₂与NaHCO₃反应生成NaF+CO₂+O₂，温和放热；硫代硫酸钠与F₂生成硫酸，腐蚀增强。29.【单选】氟化工装置使用红外热像仪巡检，其防爆等级最低要求A.ExicIICT6B.ExdIIBT4C.ExeIICT3D.ExnAIICT5答案：A解析：0区需Exia/ic本安型，T6允许表面温度≤85℃，最安全；ic可用于0区手持仪表。30.【单选】氟化反应采用微通道反应器，其通道尺寸一般A.10～50μmB.0.1～1mmC.1～10mmD.10～50mm答案：B解析：微通道典型水力直径0.1～1mm，传质传热效率高，抑制热点，适合强放热氟化。31.【多选】氟化工装置SIS触发后，以下哪些阀门需进入安全位置A.反应釜进料切断阀B.冷却水调节阀C.火炬排放阀D.氮气稀释阀答案：A、C、D解析：SIS要求故障安全，进料阀断源，火炬阀泄压，氮气阀惰化；冷却水阀正常应保冷，但SIS不强制关，需工艺定。32.【多选】氟化氢灼伤医院后续治疗包括A.葡萄糖酸钙动脉注射B.硫酸镁湿敷C.坏死组织早期切痂D.高浓度氧舱答案：A、C解析：钙剂动脉注射可逆转低钙血症；深Ⅲ度灼伤需切痂；硫酸镁无效，氧舱对HF无指征。33.【多选】TFE自聚爆炸的诱因有A.氧含量>30ppmB.温度>160℃C.铁锈颗粒D.紫外线照射答案：A、B、C解析：氧与TFE形成过氧化物，高温/铁锈催化分解爆炸；紫外线对TFE无直接光敏。34.【多选】氟化工装置重大危险源评估，需采用A.QRA定量风险评价B.HAZOP分析C.LOPA保护层分析D.SIL验算答案：A、B、C、D解析：40号令要求：HAZOP识别偏差，LOPA定需求，SIL定等级，QRA定个人/社会风险。35.【多选】氟气瓶库应设置A.红外成像检漏B.碱液喷淋塔C.排风系统≥12次/hD.隔离操作间答案：A、B、C解析：F₂泄漏需实时成像，碱塔吸收，高排风；隔离操作间为人员防护，非瓶库强制。36.【多选】氟化工装置防静电措施包括A.设备接地电阻≤10ΩB.作业人员穿防静电服C.采用金属网屏蔽D.控制流速≤10m/s答案：A、B、D解析：屏蔽用于电磁场，非静电主要手段；其余均为GB12158标准措施。37.【多选】氟化反应后处理，淬灭过量氟化剂可用A.冰水B.碳酸钾溶液C.乙醇D.硫代硫酸钠溶液答案：B、D解析：K₂CO₃弱碱中和HF，硫代硫酸钠还原F₂；冰水放热剧烈，乙醇产生可燃物。38.【多选】氟化工装置使用防爆工具，其材质A.铍青铜B.铝青铜C.碳钢镀铬D.不锈钢答案：A、B解析：铍青铜、铝青铜无火花，硬度高；碳钢、不锈钢撞击可产生火花。39.【多选】氟化氢储罐液位计形式可选A.雷达式B.磁致伸缩式C.差压式D.玻璃板答案：A、B、C解析：HF腐蚀玻璃，禁用玻璃板；雷达、磁致、差压均可采用PTFE或蒙乃尔衬里。40.【多选】氟化工装置雨水池污染雨水抽送至A.事故应急池B.厂内污水处理站C.市政雨水管D.循环水系统答案：A、B解析：污染雨水需处理达标后排放，严禁直排市政；循环水系统易污染。41.【判断】氟化反应釜搅拌电流升高一定是粘度增大所致。答案：错误解析：电流升高可能粘度过大、轴承损坏、叶片腐蚀减薄导致不平衡、电压下降等多种原因。42.【判断】氟气与甲烷混合在室温下可自燃。答案：错误解析：F₂/CH₄需点火源或>250℃方可反应，室温不自燃，但反应剧烈。43.【判断】PTFE烧结炉升温速率≤50℃/h可防止产品开裂。答案：正确解析：PTFE晶型转变温度段（20～50℃）体积变化大，慢速升温释放内应力，防开裂。44.【判断】氟化氢酸洗废液可直接排入中和池加石灰处理。解析：正确解析：HF+Ca(OH)₂→CaF₂↓，沉淀后出水F⁻≤10mg/L，满足GB8978三级标准。45.【判断】氟化工装置使用防爆LED灯，其寿命可达50000h，无需定期检查。答案：错误解析：防爆LED需每12个月检查隔爆面、密封圈、进线口，防止老化失爆。46.【判断】TFE装置设置在线氧分析，探头必须采用本安型。答案：正确解析：0区连续出现爆炸性气体，只有Exia本安型探头允许长期运行。47.【判断】氟化反应采用连续流微反应器可本质安全，无需HAZOP分析。答案：错误解析：连续流降低持有量，但仍有堵塞、热点、分解风险，需HAZOP识别新失效模式。48.【判断】氟气瓶阀泄漏，可用肥皂水检漏。答案：错误解析：F₂与水反应生成HF和O₂，肥皂水无法起泡且加剧腐蚀；需用专用卤素检漏仪。49.【判断】氟化工装置设置GDS（气体检测系统），其报警信号可接入DCS，不必独立PLC。答案：错误解析：GB50493：GDS宜独立PLC，防止DCS故障导致气体检测失效。50.【判断】氟化氢储罐区防火堤高度≥1.0m即可。答案：错误解析：GB50160：防火堤有效容积≥最大储罐容量，且高度≥1.6m（HF密度1.15），防止挥发扩散。51.【填空】氟化氢最高容许浓度MAC为________mg/m³。答案：2解析：GBZ2.1-2019：HFMAC2mg/m³（以F计）。52.【填空】TFE在空气中的爆炸下限为________%。答案：11解析：TFE爆炸极限11%～60%，下限11%。53.【填空】氟气钢瓶外表颜色为________色。答案：银灰解析：GB7144：氟气瓶银灰，字体黑。54.【填空】氟化工装置防雷接地采用________接地系统。答案：共用解析：设备、防雷、静电共用接地网，降低电位差。55.【填空】氟化反应釜紧急冷却水备用泵启动时间≤________s。答案：15解析：HGT20570：冷却水泵备用启动≤15s，防止飞温。56.【填空】PTFE模压成型压力通常为________MPa。答案：25～50解析：PTFE粉末冷压25～50MPa，保证坯密度2.1g/cm³。57.【填空】氟化氢储罐喷淋水持续时间≥________h。答案：4解析：GB50160：储罐喷淋冷却≥4h，控制温升。58.【填空】氟化工装置DCS与SIS通信采用________协议，保证独立。答案：OPCUA冗余解析：IEC62541：OPCUA冗余通信，单向隔离，防干扰。59.【填空】氟气与氢气混合爆炸极限为________%（体积）。答案：4.5～42解析：F₂/H₂爆炸极限4.5%～42%，反应剧烈。60.【填空】氟化氢灼伤面积≥1%时，需静脉注射葡萄糖酸钙________g。答案：3解析：临床指南：1%面积≈需钙3g，缓慢静推，监测血钙。61.【简答】说明氟化工装置采用SIL3回路的验证计算步骤。答案：1)定义安全功能：如“反应釜温度高高→切断氟气进料阀”。2)收集元件失效率：传感器、逻辑器、执行阀的λDU（危险未检测）。3)计算PFDavg：PFD=λDU×TI/2+λDD×MTTR+β×λDUcommon，TI为检验周期，MTTR平均修复时间，β共因因子。4)结构约束：满足Route1H或2H，SFF≥99%，HFT=1。5)结果：PFDavg≤10⁻³，满足SIL3；若超标，缩短TI、冗余阀、提高诊断覆盖率。6)编制报告，经第三方认证。62.【简答】描述氟化氢储罐泄漏扩散模型选取及参数。答案：选取SLAB模型，重气扩散。参数：泄漏孔径：25mm中孔；温度：25℃；压力：0.15MPa；质量流量：8.2kg/s；风速：3m/sD类稳定度；地面粗糙度：0.2m（化工厂区）；计算距离：下风向500m；结果：100m处HF浓度180ppm，超ERPG-2（20ppm），需疏散；200m降至15ppm，室外防护；500m3ppm，低于ERPG-1。63.【简答】列出氟化工装置开停车前安全确认清单（至少8项）。答案：1)氧含量分析仪校验合格；2)安全阀、爆破片完好且在有效期；3)紧急冷却水备用泵自启试验；4)SIS联锁动作测试100%通过；5)静电接地电阻≤4Ω；6)消防泡沫、喷淋系统试压正常；7)个体防护器材（空气呼吸器、钙剂）就位；8)盲板抽堵确认单签字；9)火炬系统分子封液位正常；10)应急通信、广播测试。64.【简答】说明氟气泄漏后现场应急监测布点原则。答案：以泄漏源为中心，按16方位布点；50m封闭圈，每25m设手持检漏仪；下风向100m、200m、500m设固定红外仪；高处（1.5m、4m）双高度，因F₂密度1.7，易沉积；进入密闭空间前，先远程无人机采样；监测至浓度<0.5ppm持续30min方可解除警戒。65.【简答】阐述氟化工装置使用爆破片的更换条件。答案：1)达到厂家承诺使用年限（通常1～3年）；2)爆破压力偏差≥±5%；3)表面出现腐蚀、划痕、凹坑深度>0.1mm；4)密封膜破损；5)遭遇火灾、超压≥90%额定压力；6)拆装后重新安装；7)更换后做水压试验1.5倍，保压30min无渗漏。66.【案例分析】背景：某厂TFE裂解单元，因氧分析仪故障，氧含量由30ppm升至200ppm未报警，导致裂解气过氧化物积聚，在精馏塔再沸器处分解，引发爆炸，造成装置停车72h。问题：1)氧分析仪故障根因？2)如何改进氧分析系统可靠性？3)再沸器处为何易积聚过氧化物？4)提出3条防止类似事件技术措施。答案：1)根因：氧探头为电化学池，工艺气中含微量HF，腐蚀电极，导致信号漂移；未按期校准，失效未察觉。2)改进：采用激光TDLAS氧分析仪，HF无干扰；双探头冗余，2oo3表决；每月用标准气（N₂中20.9%O₂）在线校准；探头带自诊断，故障信号送SIS。3)再沸器液相滞留时间长，温度120℃，过氧化物溶解度低，在液相中浓缩，遇热点分解。4)技术措施：a)氧含量>50ppm立即联锁停再沸器蒸汽，物料返回粗TFE罐稀释；b)再沸器增设超声波消泡器，减少滞留区；c)液相侧线连续抽出1%流量，经活性氧化铝吸附过氧化物，返回前级。67.【计算