安全工程　申論題歷屆試題與參考架構

114 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   依「營造安全衛生設施標準」，回答下列露天開挖作業之問題：

   （一）雇主僱用勞工從事露天開挖作業，為防止地面之崩塌及損壞地下埋設物致有危害勞工之虞，應事前就作業地點及其附近，施以鑽探、試挖或其他適當方法從事調查，其調查內容應包括那些？（10 分）

   （二）依前項調查結果擬訂開挖計畫，其內容應包括那些？（5 分）

   （三）雇主僱用勞工從事露天開挖作業時，為防止地面之崩塌或土石之飛落，應採取那些措施？（10 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   露天開挖作業具有高度崩塌與地下管線破壞之潛在危害，作答應依營造安全衛生設施標準之規範，系統性依序闡明事前調查要項、開挖計畫核心內容，以及防止邊坡崩塌與飛落之防護措施，展現工程安全管理之嚴謹度。

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2. 2

   一化學反應槽採批次製程，於物料儲槽設置電磁閥控制進流量，並以一熱電偶溫度計監控反應溫度。若偵測到溫度異常上升，則發出警報通知操作人員啟動反應槽前之電磁閥將進料關閉以避免反應失控。

   （一）若將儲槽電磁閥故障視為起始事件，請繪製反應失控的事件樹（Event Tree）。（15 分）

   （二）若相關裝置之故障機率分別為：電磁閥 0.02、熱電偶溫度計 0.01、警報器 0.05，求反應失控的機率。（10 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   本題探討批次反應槽之安全防護系統可靠度，運用事件樹分析（ETA）依時序展開安全防護功能之成功與失敗路徑，並透過機率乘法定理量化評估製程反應失控之發生機率。

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3. 3

   請回答下列有關粉塵爆炸之問題：

   （一）請說明什麼是粉塵爆炸及粉塵二次爆炸。 （5 分）

   （二）請說明粉塵爆炸五要素。（10 分）

   （三）請寫出影響粉塵爆炸的因素。（10 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   粉塵爆炸為工廠製程中極具毀滅性之重大職業災害，作答時應從物理化學氧化燃燒與壓力累積機轉出發，清楚界定一次與二次爆炸本質，剖析爆炸五要素，並多維度闡述粉塵微觀特性與環境條件對爆炸感度與威力的影響。

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4. 4

   請回答下列有關危害與可操作性分析（HAZOP）及失誤樹分析（FTA）之問題：

   （一）請說明什麼是危害與可操作性分析（HAZOP）以及失誤樹分析（FTA）。（10 分）

   （二）針對一般化工製程中常見的流量及溫度製程參數，在危害與可操作性分析（HAZOP）中可搭配那些引導字？（5 分）

   （三）失誤樹分析（FTA）中，鐘罩形符號 及盔形符號 代表之意義為何？並分別舉例說明之。（10 分）

   （25 分）

113 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   參考下圖的失誤樹，請計算圖中編號 2001 的頂上事件（Top Event）之最小切集。（25 分）2002 2003 X1 2004 X2 2005 X2 X3 X4 X5 X6

   （25 分）

   參考架構・破題

   本題考失誤樹的布林代數化簡。先把每個中間事件依閘的種類（AND 相乘、OR 相加）寫成基本事件的式子，再展開並用吸收律刪掉被包含的組合，剩下的就是最小切集。

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2. 2

   理想氣體在絕熱壓縮的過程中滿足以下關係： 1 T2  P2     T1  P1 其中： T1 、 T2 分別為氣體壓縮前及壓縮後的溫度（K）； P1 、 P2 分別為氣體壓縮前及壓縮後的絕對壓力（kPa） 。  CP / CV 為該氣體的定壓比熱及定容比熱的比熱比（-） 。某壓縮機將氣體的正戊烷（C5H12）由表壓 1 大氣壓、25℃的條件壓縮至表壓 30 大氣壓，正戊烷的   1.36 。某 C 牌潤滑油的自燃溫度（Auto- ignition Temperature, AIT）為 400℃，請問此壓縮機是否可以採用 C 牌潤滑油？（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   本題要算壓縮後氣體的出口溫度，再與潤滑油自燃溫度比較。關鍵在於把「表壓」換成「絕對壓力」並用絕對溫度代入絕熱壓縮公式 T2/T1＝(P2/P1)^((γ−1)/γ)。

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3. 3

   某工廠希望新增一座總容量為 1000 公斤液態丙烷（C3H8）的儲槽。由於擔心儲槽破裂後會與空氣混合，導致易燃混合物爆炸的情境，必須考慮該儲槽設置位置與控制室間的距離大小。已知控制室可以承受的側向超壓（Side-on overpressure, p0 ）為 3 psi，請利用下圖的關係計算控制室與液態丙烷儲槽間應有的最小距離為多少公尺？（25 分）[提示] p爆炸情境下的刻度壓力（scaled pressure）ps  0 、大氣壓力 pa  14.7 psi。pa r爆炸情境下的刻度距離（scaled distance） ze  1 3 ，其中 r 為距爆炸中mTNT心的距離（m）， mTNT 為該可燃物的 TNT 當量質量，計算方式為： m H C mTNT  ，m 為可燃物的質量（kg） 、 為爆炸效率（-）、 H c 為ETNT該可燃物的燃燒熱（kJ/kg） 、 ETNT  4686 kJ/kg 。對於液態丙烷（分子量為 44.1）有  0.05 、 H c  2043.1 kJ/mol 。（請注意燃燒熱的使用單位）Scaled Overpressure, ps 0.1 0.01 0.01 0.1 1 10 100 Scaled Distance, ze (m/kg1/3)

   （25 分）

   參考架構・破題

   本題是以 TNT 當量法估算蒸氣雲爆炸的超壓距離：先算丙烷的 TNT 當量質量，再由容許超壓求刻度壓力，查圖得刻度距離，最後換算實際距離。題目特別提醒燃燒熱要從 kJ/mol 換成 kJ/kg。

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4. 4

   安全儀表系統（Safety instrument system, SIS）是工業界廣泛應用的防護措施，請從安全儀表系統的觀點解釋以下名詞：（每小題 5 分，共 25 分）

   （一）失誤率（Failure rate）

   （二）失誤機率（Failure probability）

   （三）不可用度（Unavailability）

   （四）冗餘設計（Redundant design）

   （五）可靠度（Reliability）

   （25 分）

112 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   致命事故率（Fatal accident rate, FAR）是廣泛用於工業界的死亡事故率的表達方式。根據英國的統計資料顯示 1990 年在英國煤礦挖掘產業的FAR＝7.3，若當時煤礦挖掘工人每年工作時間為 2400 小時，請問當年從事煤礦挖掘工作的人，每年在職場上的死亡機率為若干？（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   致命事故率（FAR）為化學工程與職業安全工程界評估職業死亡風險之核心量化指標，本題作答關鍵在於正確依據 FAR 之標準基準定義，轉換推導求得個別煤礦勞工全年在職場暴露之死亡機率。

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2. 2

   附圖為某機械系統元件故障的失誤樹分析結果：

   （一）求出該失誤樹頂上事件（Top Event）A 的最小切集（Minimum Cut Set）。（15 分）

   （二）根據最小切集的分析結果說明，那幾個元件的故障與頂上事件 A 是否發生無關？（10 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   本題用布林代數求失誤樹最小切集，再由最小切集判斷哪些基本事件不出現在任何最小切集中，即與頂上事件發生無關（結構上多餘）。

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3. 3

   異丙醇（C3H8O，分子量 60）是半導體工業常用的化學品，已知異丙醇的閃火點為 12℃。請估計異丙醇濃度為 20 mol%的水溶液之閃火點為多少℃？（異丙醇水溶液可視為理想溶液） （25 分）B [提示]異丙醇的 Antoine 方程式： ln P sat  A  。其中 P sat 為該液體T C的飽和蒸汽壓（mmHg）， T 為液體溫度（K） ，且 Antoine 方程式係數為 A  18.6929 、 B  3640.20 與 C  53.54 。

   （25 分）

   參考架構・破題

   閃火點時液面上方的可燃蒸氣分壓恰達燃燒下限。純異丙醇在 12℃ 的飽和蒸氣壓就是該臨界分壓；水溶液中依拉午耳定律 p＝x·Psat，求出使異丙醇分壓等於該值的溫度，即為溶液閃火點。

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4. 4

   已知甲烷（Methane, CH4）的燃燒上限與下限分別為：61%與 5.1%，請先將附圖的三角座標系統中畫在答案卷上並標示出：空氣線（Air Line）；化學計量線（Stoichiometric Line）；燃燒下限點（Lower Flammability Limit, LFL）；燃燒上限點（Upper Flammability Limit, UFL） ；並由該圖估算其限氧濃度（Limit Oxygen Concentration, LOC） 。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   本題考可燃性三角圖（燃料–氧–氮）的繪製與判讀：畫出空氣線與化學計量線、標出燃燒界限點，再由化學計量線與可燃區邊界的交點估算限氧濃度。61% 遠高於甲烷在空氣中的上限（約 15%），可判斷題目給的是純氧中的燃燒界限。

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111 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   空氣清淨裝置依所處理之污染物予以分類，可分為除塵裝置與廢氣處理裝置，在選擇除塵裝置時，有那些方面需要注意，試說明之。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   除塵裝置為工業通風與職業衛生工程中控制微粒粉塵逸散之關鍵設備，選擇除塵裝置須全面評估粉塵物理化學性質、含塵氣流特性、排放法規標準及工程營運經濟性，以兼顧集塵效率與作業場所安全。

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2. 2

   在釋壓裝置的種類中，破裂盤（rupture disk）為其中之一，請解釋其功用及原理。（5 分）通常破裂盤會與彈簧釋壓設備串聯或並聯使用，其目的為何？（20 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   破裂盤為化工壓力容器常見之非重置型緊急洩壓裝置，作答應先清晰闡明破裂盤之物理破壞洩壓原理，進而由防腐蝕防洩漏、多樣性備援與分級洩放之工程視角，深入剖析其與彈簧安全閥串聯及並聯配置之關鍵目的。

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3. 3

   請計算圖中各組態系統（T1、T2 及 T3）之可靠度並比較三者可靠度之高低，假設各零組件所發生之故障皆為互相獨立事件，且 R(A)=0.9，R(B)=0.86。（25 分）

   （25 分）

4. 4

   對於危險性設備中壓力容器製造或使用階段中的檢查，主要是以非破壞性檢測（NDE or NDT）技術為主，最常用的非破壞性檢測技術有那些？（25 分）

   （25 分）

109 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   移動式起重機：起重機淨重是 W1，起重架重是 W2，負荷重是 W3，起重機重心至起重機前緣距離是 A，負荷重心至起重機前緣距離是 B，起重架重心至起重機前緣距離是 C。請問何謂移動式起重機的「前方安定度」？起吊貨物時，突然急速上升，或是突然停止，會造成什麼問題？（25分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   前方安定度是以前緣（前方支點）為翻倒支點，比較「抵抗翻倒的力矩」與「使起重機向前翻倒的力矩」的比值；起吊時急升急停會產生慣性衝擊荷重，等於瞬間加大負荷，使安定度下降並危及鋼索與吊桿。

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2. 2

   油品儲運時，因靜電引發爆炸事件頻傳，油品在何種狀況下，易於產生靜電？產生靜電的物理程序有那些？靜電預防對策如何？（25分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   油品是低導電度的絕緣性液體，流動、攪拌、噴出時電荷分離快、洩漏慢，靜電容易累積到放電能量超過油氣最小著火能量而爆炸；作答依「易產生的狀況→帶電機制→預防對策」三段展開。

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3. 3

   請詳細說明沸騰液體蒸發膨脹爆炸 BLEVE 發生的原因與過程及其預防對策。（25分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   BLEVE 是裝有高於常壓沸點之加壓液體的容器，因外部火燒或損傷導致器壁強度失效、瞬間破裂，液體急速減壓閃沸、體積劇烈膨脹的物理爆炸；若內容物可燃，常伴隨火球。作答依「定義→原因→過程→預防」組織。

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4. 4

   （一）安全系統往往有多個子系統，卻不以聯集或交集的形式啟動，原因為何？（10分）

   （二）假設有一安全措施，它有4組功能全同的偵測系統，其中，只要有3組作動正確，就能完成安全任務；如果每組偵測系統的可靠度為0.95時，請問此安全措施的不可靠度為何？（15分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   安全系統常採 k-out-of-n（多數表決）架構，兼顧「誤動作（假跳車）」與「拒動作（失效）」兩種風險；第二小題用二項分配計算 4 取 3 系統的可靠度，再取補數得不可靠度。

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108 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   某可燃性液體含有正己烷（Hexane）25 mole%、乙醇（Ethanol）75 mole%，試估算在 25°C、1 大氣壓下此液體之混合蒸氣的燃燒下限。參考資料：正己烷、乙醇之燃燒下限分別為體積百分比 1.2 %、4.3%；正己烷飽和蒸氣壓可由安東尼（Antonie）方程式估算：ln(Psat)=15.8366-2697.55/(224.37+T)，乙醇飽和蒸氣壓可由安東尼方程式估算：ln(Psat)=18.9119-3803.98/(231.47+T)，其中 Psat 單位為 mmHg、T 單位為℃。 （25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   液體混合物的蒸氣組成不等於液相組成，須先以安東尼方程式求各成分飽和蒸氣壓，再用拉午耳定律求氣相莫耳分率，最後用勒沙特列（Le Chatelier）公式求混合蒸氣燃燒下限。

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2. 2

   試說明流體產生靜電的種類及其消除方式。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   流體（液體、氣體、粉體氣流）在流動、噴出、攪拌、沉降等過程中因界面電荷分離而帶電；消除方式的核心是「減少產生」與「加速洩漏」兩條路線。

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3. 3

   （一）試說明何謂最小著火能量（Minimum ignition energy, MIE）及自燃溫度（Autoignition temperature）。（10 分）

   （二）丙烷之最小著火能量為 0.25 mJ、自燃溫度為 450℃，某一燈泡的功率為 50 W、表面溫度為 300℃，試說明此燈泡能否引燃外洩的丙烷氣體？（15 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   最小著火能量與自燃溫度是兩種不同的著火機制指標：前者看「瞬間放電能量」，後者看「熱表面或整體溫度」。判斷燈泡能否引燃丙烷，要分正常運作與破損兩種情境比較，且不能把燈泡功率（W）直接拿來跟 mJ 比較。

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4. 4

   試說明：

   （一）何謂起重機吊掛鋼索安全係數。（5 分）

   （二）常見的起重機吊掛方式。 （5 分）

   （三）鋼索一般斷裂荷重（單位為噸）約為其直徑（mm）的平方除以 20，某起重機欲以 2 掛法吊掛 10 噸的重物，鋼索的開角為 90 度，試求最小可行的鋼索直徑。 （15 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   安全係數是鋼索斷裂荷重與實際承受最大荷重之比，用以吸收動態荷重、磨耗與計算誤差；計算題先依吊掛角度求單股張力，再乘以安全係數求所需斷裂荷重，反推鋼索直徑。

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107 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   失誤樹圖如下圖：其中，TOP 為頂事件（top event）是或閘（or gate）；GOR、GM 為中事件，GOR 是或閘（or gate）、GM 是 3 取 2 閘（2-out-of-3 gate）；A、B、C、D、E 基本事件，其故障機率均為 0.1。

   （一）請計算其頂事件 TOP 之發生機率。 （15 分）

   （二）對 TOP 事件而言，有三種方法可以降低其發生的或然率，即對 A、B、D 提出改善方案。此三方案的投資金額及效益如下：方案 投資金額 效益改善 A 300 美元 PA 降為 0改善 B 200 美元 PB 降為 0改善 D 100 美元 PD 降為 0何者為最佳投資方案？（10 分）

   （25 分）

   本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。

2. 2

   下列機電設備本質安全設計的基本原則，請詳細說明之：

   （一）零組件可靠（10 分）

   （二）系統可靠（10 分）

   （三）隔離或停止（5 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   本質安全設計是在設計階段就讓機電設備即使發生故障或誤操作也不致造成傷害，三項原則分別從「元件本身不易壞」、「系統壞了仍安全」、「危險源與人分開或能停住」三個層次著手。

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3. 3

   對於鍋爐安全：

   （一）何謂安全係數？（5 分）

   （二）鍋爐安全係數約為何值？（5 分）

   （三）一鍋爐內上下所受壓力 Fa 為前後壓力 Fb 的幾倍？請詳加說明之。 （5 分）

   （四）一鍋爐圓筒鋼板壓力(T.S.)為 50,000psi，厚度(t)為 5/8"，最大內徑(R)為 50"，其焊接效率(eff)為 95%，其最大允許壓力(M.A.W.P)為多少？（10 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   鍋爐屬壓力容器，安全係數用來把材料抗拉強度折減成容許應力；圓筒在內壓下的周向（環向）應力是縱向應力的兩倍，因此縱向焊縫最關鍵，最大允許工作壓力即由周向應力推得。

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4. 4

   有關推高機安全：

   （一）何謂推高機之安定比？（5 分）

   （二）在下坡時，安定比會有何變化？（5 分）

   （三）作業中將積載負荷之貨叉放低，安定比會有何變化？（5 分）

   （四）為何作業中應將積載負荷之貨叉放低？（10 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   推高機以前輪軸為翻倒支點，車體重量產生的力矩對抗負荷力矩，兩者之比即安定比；坡道、貨叉高度會改變重心位置，影響前後與左右安定，是推高機翻覆事故的主因。

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105 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   圖一為 Semenov 熱自燃理論的觀念示意圖：

   （一）該圖中的曲線 C 與直線 L1 相交於 2 個點（Ta 與 Tb），請說明此種相交方式的意義為何？（15 分）

   （二）該試驗條件下物質的自燃溫度為圖中何點？（10 分）L1熱釋放速率／C L2 Tb L3 q& Tc Ta Tw1 Tw2 Tw3 溫度 / T圖一 Semenov 熱自燃理論觀念示意圖

   （25 分）

   本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。

2. 2

   近年來工業非常關注有機物質反應性危害（Chemical Reactive Hazard）之議題。反應性危害可以區分成化學物質自反應性（Self-reacting）危害與不同化學物質彼此間的不相容性（Incompatibility）危害。某企業欲引進使用一種新的有機物質：

   （一）請問必須考慮那些因素以確認此新物質是否具有自反應性危害？（15 分）

   （二）如果擔心此新物質與企業現有的化學物質有彼此間不相容之危害，應考慮那些因素以確認不相容之危害？（10 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   反應性危害評估要結合「結構篩選→文獻資料→熱分析實驗→製程條件評估」的分層方法；自反應性看物質本身會不會放熱分解或聚合，不相容性看與現有化學品混合後是否產生放熱、氣體或毒性產物。

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3. 3

   某天然氣公司為預防天然氣輸送過程的洩漏事故（失誤率：0.001 次/年） ，採取以下防護措施：偵測到環境中天然氣濃度達燃燒下限的 1/10 時立刻鳴起警報（不可用度：0.05）；操作人員聽到警報聲時（不可用度：0.05） ，將關斷手動閥門（不可用度：0.02）以遮斷洩漏點；另有獨立偵測器之緊急自動關斷系統，當天然氣濃度達燃燒下限的 3/10 將自動啟動（不可用度：0.02）。

   （一）請依照前述條件，繪製事件樹（Event Tree）。（15 分）

   （二）請計算天然氣外洩且濃度超過燃燒下限 3/10 的失誤率（次/年） 。（15 分）全一張（背面）等 別：三等考試

   （30 分）

4. 4

   某廢棄物處理工廠發生爆炸事件，由於現場並無明確之爆裂物，部分調查人員懷疑是某固體化學物質所引起，故取樣該物質進行熱卡計分析。分析結果顯示：在溫度211℃時，該物質發生分解反應，其放熱量（ Δ Hc）為 2350 J/g。現場勘查資料指出距離堆放該化學物質處（爆炸中心）約 13 公尺處之磚造短牆已毀損約 50%，經比對文獻資料確認造成此種破壞之過壓（Overpressure）約為 20 kPa。請利用 TNT 當量法估計爆炸中心處約堆放多少公斤的前述固體化學物質（假設爆炸效率（η）為 0.02） 。（20 分）【提示】 ：TNT 能量當量為 ETNT = 4686 kJ/kg ηmΔH c mTNT = ，其中 m 為反應物之質量（kg）ETNT r ze = ，r 為距爆炸中心的距離（公尺）。1/ 3 mTNT Po 為距離爆炸中心 r 公尺處受到的 overpressure（kPa），Pa 為大氣壓力（101.3 kPa）。Po、Pa 與 ze 之間滿足下列經驗公式：⎡ ⎛ ze ⎞ 2 ⎤ 1616 ⎢1 + ⎜ ⎟ ⎥ Po ⎢⎣ ⎝ 4 . 5 ⎠ ⎥⎦ = Pa ⎛ ze ⎞ ⎛ ze ⎞ ⎛ ze ⎞ 1+ ⎜ ⎟ 1+ ⎜ ⎟ 1+ ⎜ ⎟ ⎝ 0. 048 ⎠ ⎝ 0. 32 ⎠ ⎝ 1.35 ⎠

   （20 分）

   本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。

104 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   儲油槽洩漏是安全環保上的重要顧慮，若油槽洩漏，快速的估算洩漏量是必要的。有一儲油槽的小口徑洩漏可以使用下列公式估算：Q=0.61s 2∆ p/ρ 壓力計其中，Q =洩漏量N2 s =洩漏處的截面積汽油 2m ∆ p =洩漏點內外壓差ρ =洩漏物質的密度 洩漏處此儲油槽油面上方以氮氣加壓密封，壓力計顯示氮氣的壓力是 1.5 kgf/cm2。洩漏時，油槽的液位是 2 公尺，洩漏的油比重是 0.72，洩漏點的直徑約略是 0.6 公分。試計算剛開始時，洩漏量約略是多少公升/分鐘（計算過程中必須完整地附上相關單位及單位轉換，1atm = 101300Pa = 1.033 kgf/cm2）？（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   本題是孔口洩漏（Torricelli 型）計算，關鍵在「洩漏點內外壓差 Δp」要同時計入液面上方氮氣的表壓與 2 公尺液柱的靜壓，再把所有量換成 SI 單位，最後把 m³/s 轉成 L/min。

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2. 2

   請以可燃液體的蒸氣濃度為 Y 軸、溫度為 X 軸的座標圖上，畫出可燃物的飽和蒸汽與空氣的混合物、著火濃度上/下限、閃火點及自燃溫度之間的相互關係。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   本題要畫的是可燃液體「溫度—蒸氣濃度」的經典燃燒範圍圖，重點是讓飽和蒸氣壓曲線與爆炸下限、上限的交點，對應出閃火點與上限溫度，再在右側標出自燃溫度，說明各區的意義。

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3. 3

   一般具有控制器的機械設備皆可使用近接感應裝置，做為操作點安全防護。因此廣泛的見於一般作業場所中，如金屬加工業，木竹加工業，甚至可使用此裝置做為廠區保全使用。近接感應裝置的物理位置應依據距離操作點的最小距離。此安全距離能使得近接感應裝置偵測到物體進入感應場，並且送出訊號到控制線路，在進入的物體到達操作點之前停止操作的動作。請描述計算最小安全距離的公式，說明各變數的單位及定義。請舉一例，自行假設數據，運用公式，說明最小安全距離的計算。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   近接感應（光電式、靜電容量式）安全裝置屬「存在感應」型防護，必須裝在離危險點夠遠的位置，讓人體從被偵測到抵達操作點之前機械已完全停止。答題要寫出安全距離公式、各變數定義與單位，並自設數據算一次。

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   著火源（ignition sources）是燃燒三要素之一，請說明著火源有那幾類？並詳細舉例說明各類的細項。又 2015 年 6 月 27 日八仙樂園派對粉塵爆炸事故，其著火源為那一類之那一項？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   著火源是提供活化能使可燃物與助燃物開始反應的能量，依能量形式可分熱、電、機械、化學、光（輻射）等類。答題先分類、每類舉具體細項，再判斷八仙樂園塵爆事故的著火源歸屬。

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   請描述物質危害指數（substance hazard index）的公式，說明各變數的單位及定義。同時說明此指數的意義及應用。（15 分）

   （15 分）

   參考架構・破題

   物質危害指數 SHI 是同時考量揮發性與急性毒性的篩選指標，用來比較有毒化學物質釋放後在空氣中形成危害濃度的潛勢，常用於製程安全管理決定應列管的毒性物質。

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102 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

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   請試述下列名詞之意涵：（每小題 5 分，共 25 分）

   （一）物理性爆炸

   （二）鍋爐水鎚現象

   （三）局限空間

   （四）漏電斷路器原理

   （五）機械操作點

   （25 分）

   參考架構・破題

   本題為五個名詞解釋，每小題 5 分，每題要寫出定義、成因或原理，再加一兩句危害或防範，篇幅平均分配。

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   請比較雇主在何種狀況下不得以吊鏈、鋼索、纖維索作為起重升降機具之吊掛用具？（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   本題考起重升降機具吊掛用具的報廢（不得使用）基準，答題分吊鏈、鋼索、纖維索三類，逐項列出不得使用的狀況並說明原因，最後做比較與管理對策。

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   某工廠作業經評估後含有多種化學性物質可能會造成勞工健康危害，請提出可行的控制方法？（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   化學性危害控制依「危害控制層級」由源頭到人逐層處理：消除取代、工程控制、行政管理、個人防護具，並以作業環境監測、健康管理與分級管理確認成效。答題先做評估定位，再依層級提對策。

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   請解釋衝剪機械之快速停止機構與緊急停止裝置之差異？衝壓機械在何種情形下，可不具有快速停止機構？（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   快速停止機構是衝剪機械安全裝置偵測到人體進入危險區時「自動」使滑塊停止的機構，緊急停止裝置則是由人「手動」操作使機械停止的開關；答題先比較兩者，再說明哪些衝壓機械可不設快速停止機構。

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其他等別的「安全工程」

• 安全工程（高考三級）（52 題）