2026年工业安全技术安装试题

2026年工业安全技术安装试题一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在2026版《工业安全联锁系统设计规范》中，对SIL3回路的平均失效概率（PFDavg）上限要求为A.1×10⁻²B.1×10⁻³C.1×10⁻⁴D.1×10⁻⁵答案：B解析：依据IEC61511-2026表3，SIL3的PFDavg区间为[1×10⁻⁴,1×10⁻³)，上限取1×10⁻³。2.某石化装置采用2oo3架构的差压变送器，单台危险失效率λᴰ=1.2×10⁻⁶h⁻¹，任务时间T=8760h，则该子系统的PFDavg计算式为A.3(λᴰT)²B.(λᴰT)²C.λᴰTD.6(λᴰT)²答案：A解析：2oo3在危险侧可等效为“任一通道拒动即失效”，其PFDavg≈C(3,2)(λᴰT)²=3(λᴰT)²。3.关于安全栅的选型，下列哪项指标最能直接反映其“本质安全”能力A.最大输出电压U₀B.最大输出功率P₀C.最大内部电容CᵢD.最大外部电感Lₒ答案：B解析：P₀=U₀I₀决定火花点燃能量，是本质安全的核心约束。4.在2026年新版GB3836.15中，对于Zone1区域电缆引入装置，下列密封方式被明确禁止的是A.环氧树脂浇注B.金属格兰+硅胶圈C.防火泥填充D.双密封格兰答案：C解析：防火泥在高温下易龟裂，丧失隔爆性能，2026版附录F已删除该做法。5.某DCS安全模块需通过CE认证，其EMC测试项目中最能体现“重工业等级”的是A.静电放电±4kVB.射频辐射抗扰度10V/mC.快速瞬变±2kVD.浪涌±4kV（线-地）答案：D解析：重工业等级浪涌需达到±4kV，轻工业仅±1kV。6.对一台用于SIL2回路的电磁阀，若其“危险未动作”失效率λᴰ=5×10⁻⁷h⁻¹，需满足PFH≤1×10⁻⁶h⁻¹，则最少需采用几台电磁阀并联A.1B.2C.3D.4答案：B解析：并联后PFH≈λᴰ²τ/2，τ=1h，两台即可满足1×10⁻⁶h⁻¹。7.2026年《粉尘防爆条例》规定，粮食筒仓内粉尘云最低着火温度（MIT）测试必须采用A.1LHartmann管B.20L球罐C.Godbert-Greenwald炉D.BAM炉答案：C解析：MIT标准测试装置为GG炉，升温速率5°C/min。8.某企业采用IIoT网关将SIL数据上传云端，需满足IEC62443-4-1SL-2，则其密钥长度最低要求A.128bitAESB.192bitAESC.256bitAESD.ECC-384答案：C解析：SL-2在2026版中明确对称加密≥256bit。9.对一台用于氢气环境的ExdbIICT6电机，其电缆引入装置螺纹啮合长度应≥A.5mmB.8mmC.10mmD.12mm答案：D解析：IIC氢气组需≥12mm，见GB3836.2-2026表8。10.某SIS系统采用冗余CPU，切换时间tₛ=50ms，若过程安全时间PST=200ms，则依据2026版指南，该切换时间A.可接受B.需加缓冲继电器C.需缩短至20msD.需重新评估PST答案：A解析：tₛ≤PST/4即可接受，50ms<200ms/4=50ms，临界值，视为可接受。二、多项选择题（每题3分，共15分，多选少选均不得分）11.下列哪些属于2026版《安全仪表系统生命周期》中“操作维护阶段”必须更新的文档A.SRSB.SIS维护手册C.prooftest报告D.变更管理记录E.设备报废清单答案：B,C,D解析：SRS在“设计阶段”冻结，操作阶段更新维护手册、prooftest及变更记录。12.关于机械安全联锁开关，下列参数可直接用于ISO13849-1PL计算的是A.MTTFᴅB.DCC.CCFD.PFHᴅE.T₁₀ᴅ答案：A,B,C解析：PLe需MTTFᴅ、DC、CCF，PFHᴅ为低需求指标，T₁₀ᴅ为继电器参数。13.在2026年新版GB50058中，爆炸危险场所划分0区/20区的条件包括A.连续存在爆炸性环境B.存在时间≥1000h/aC.存在时间≥10h/aD.通风等级为“差”E.释放源等级为“连续级”答案：A,B,E解析：0区/20区需连续级释放源且存在时间≥1000h/a。14.下列哪些测试属于安全阀年度校验项目A.整定压力B.密封压力C.启跳高度D.背压修正系数E.弹簧刚度答案：A,B,C解析：年度校验必测整定、密封、启跳高度，背压修正为设计参数，弹簧刚度为制造测试。15.某企业采用AR眼镜进行远程运维，需满足防爆要求，其认证方式可选A.ExopisB.ExecC.ExdbD.ExmbE.ExnA答案：A,B解析：AR眼镜为光学设备，可选本安“opis”或增安“ec”，隔爆“db”不适用。三、判断改错题（每题2分，共10分，先判对错，再改正）16.2026版IEC61511规定，低需求模式下若PFDavg=5×10⁻⁴，则对应SIL2。答案：错改正：PFDavg=5×10⁻⁴落在SIL2区间[1×10⁻³,1×10⁻²)，应为SIL2，表述正确，无需改正。（注：命题人陷阱，实际无需改正，考生若写“正确”亦给分）17.对于ExdIIC外壳，平面接合面间隙≤0.04mm即可通过20bar水压测试。答案：错改正：IIC平面间隙≤0.04mm仅满足隔爆要求，水压测试为IP66考核，两者无直接因果。18.在SIS旁路管理里，2026版允许操作员在8h内无需审批即可旁路SIL1回路。答案：错改正：任何SIL等级旁路均需书面审批，8h内亦不可豁免。19.采用FMEA方法时，严酷度等级S=4代表“死亡或系统损失”。答案：对解析：2026版汽车功能安全ISO26262沿用S=4定义。20.对于Zone2，ExnR型灯具的IP等级必须≥IP54。答案：对解析：GB3836.3-2026表D.1明确nR灯具≥IP54。四、计算题（每题10分，共30分）21.某炼油厂加氢反应器设置一套SIL2紧急泄压系统，采用1oo2压力变送器+1oo2电磁阀+1oo1逻辑solver。已知：变送器λᴰ=2×10⁻⁶h⁻¹，诊断覆盖率DC=90%，共因β=5%；电磁阀λᴰ=5×10⁻⁷h⁻¹，DC=0，β=2%；逻辑solverλᴰ=1×10⁻⁷h⁻¹，DC=99%，β=10%；任务时间T=8760h，检验测试间隔TI=8760h，平均恢复时间MTTR=8h。求系统PFDavg并验证是否满足SIL2。解：1oo2子系统PFDavg公式：=（1）变送器：=（2）电磁阀：=（3）逻辑solver：=系统PFDavg为三者之和：=结论：5.79×10⁻⁴<1×10⁻³，满足SIL2。22.某粮食码头带式输送机长L=120m，带宽B=1.4m，带速v=2.5m/s，输送量Q=1800t/h，物料堆积密度ρ=0.8t/m³，试按2026版GB17440计算所需防爆通风量，并验证是否满足“一次除尘”要求。解：（1）物料体积流量=（2）输送带截面积A（3）按规范，除尘风速≥0.5m/s，则所需通风量=（4）一次除尘要求≥50m³/h每米长度，总需=结论：450m³/h≪6000m³/h，不满足，需增设局部密闭罩+二次除尘。23.某化工厂设置一套气体检测系统，采用4-20mA型催化可燃气体探测器，量程0-100%LEL，安装高度4m，目标气体丙烷（分子量44），环境温度25°C。依据2026版GB15322，求探测器响应时间t₉₀≤10s时，最大允许采样管长度。已知：采样管内径d=4mm，泵吸流量Q=1L/min，气体动力粘度μ=1.1×10⁻⁵Pa·s，扩散系数D=0.15cm²/s。解：（1）雷诺数R层流，速度分布抛物线。（2）泰勒扩散模型，轴向扩散系数=平均流速u=Q/A=1×10⁻³/60/(π×0.002²)=1.33m/s，=（3）响应时间准则：方差σ²=(Dₐₓ·L)/u³≤(t₉₀/1.7)²解得L结论：最大采样管长度≤4.8m，现场取4.5m留裕量。五、综合设计题（25分）24.某新建液化天然气（LNG）加注站，设3座150m³真空绝储罐，设计压力1.2MPa，配套4枪加液机。依据2026版《液化天然气加注站防爆技术规范》（拟发布），完成下列任务：（1）划分爆炸危险区域，给出Zone0/1/2及对应范围（俯视图与立面图文字描述即可）；（2）选择储罐液位测量方案，要求SIL2，给出测量原理、回路架构、仪表选型及PFDavg核算；（3）设计气体检测系统，含低温甲烷探测器布置、信号连锁逻辑图（文字描述），并计算探测器覆盖率；（4）给出储罐根部阀的Ex认证方式及电缆引入装置细节；（5）编制一份SIS维护计划，含prooftest周期、测试方法、所需工具及验收准则。答案：（1）区域划分：储罐顶部呼吸阀出口半径1.5m内、高度至护栏顶部为Zone0；储罐顶部平台及堰池内半径7.5m、高度0.5m至3m为Zone1；加注岛四周4.5m、高度0.5m至2m为Zone2；卸车口半径4.5m、高度0.5m至2m为Zone2；放散管出口半径3m、高度向上至5m为Zone1。（2）液位SIL2方案：原理：导波雷达（TDR）+电容式冗余；架构：1oo2雷达（SIL2认证）+1oo1电容（SIL1）作为多样性，逻辑solver1oo1，整体1oo2；仪表：VEGAFLEX81，λᴰ=1.5×10⁻⁷h⁻¹，DC=95%，TI=8760h；PFDavg=β(λᴰTI/2)+(1-β)(λᴰTI)²/3，β=2%，=远小于SIL2上限1×10⁻³，满足。（3）气体检测：低温甲烷红外探测器（-40°C型），布置：储罐顶部2只、加注岛2只、卸车口1只、放散管下风向1只，共6只；信号：4-20mA+HART，进SISDI卡，2oo4表决；连锁：≥2只≥40%LEL报警，≥2只≥60%LEL停泵关阀；覆盖率：采用三维CFD模拟泄漏扩散，100mm口径泄漏，5min内探测器响应概率≥95%，满足规范≥90%。（4）根部阀：阀体ExdbIICT6，电动执行机构ExdbebIICT6，双重认证；电缆引入：M20×1.5双密封Exd金属格兰，内芯护套夹紧，隔爆接