2025年中級注冊安全工程師之安全實務化工安全真題附答案(一)一、案例分析題2024年11月，某化工企業(yè)A公司（主要生產(chǎn)硝基苯，采用連續(xù)硝化工藝）發(fā)生一起燃爆事故，造成3人死亡、5人重傷，直接經(jīng)濟損失約2100萬元。事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該企業(yè)安全管理存在重大漏洞，事故暴露問題具有典型性。以下為事故背景及相關資料：事故背景A公司硝化車間采用“混酸硝化法”生產(chǎn)硝基苯，工藝流程為：苯與混酸（硫酸、硝酸）在硝化釜中反應生成硝基苯和水，經(jīng)分離、中和、水洗后得到粗硝基苯，再經(jīng)精餾提純。硝化釜設計溫度120℃，設計壓力0.5MPa，配備溫度、壓力、攪拌轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀表及緊急冷卻系統(tǒng)（冷凍鹽水夾套）。事故當日，白班操作人員發(fā)現(xiàn)硝化釜溫度持續(xù)上升至135℃（正?？刂品秶?5-105℃），壓力升至0.65MPa（正常0.3-0.4MPa），攪拌電流異常波動（正常150-180A，當前210-240A）。主操張某立即手動啟動緊急冷卻系統(tǒng)，但冷凍鹽水流量僅為設計值的40%（因冷凍鹽水泵出口閥門被前一班次操作人員誤關至半開狀態(tài)），溫度未有效下降。10分鐘后，硝化釜內(nèi)物料發(fā)生劇烈分解反應，壓力驟升至1.2MPa，導致釜體破裂，物料泄漏并與空氣混合形成爆炸性混合物，遇靜電火花引發(fā)燃爆。企業(yè)安全管理現(xiàn)狀1.近3年未開展硝化工藝危險性分析（HAZOP），僅依靠2020年的分析報告；2.工藝操作規(guī)程未明確異常工況（如超溫、超壓）的處置流程，僅籠統(tǒng)表述“及時報告班長”；3.冷凍鹽水系統(tǒng)未納入關鍵設備管理清單，日常巡檢表中無冷凍鹽水流量、壓力等參數(shù)記錄；4.新入職操作人員（包括主操張某，2024年8月入職）僅參加72小時三級安全教育，未進行硝化工藝專項操作培訓；5.事故前1個月，安全總監(jiān)李某（注冊安全工程師）因個人原因長期請假，由生產(chǎn)副總王某（無安全管理資質(zhì)）代為履職；6.企業(yè)應急救援預案未針對硝化釜超溫超壓場景制定專項處置措施，僅在綜合預案中提及“啟動車間應急響應”；事故發(fā)生時，車間應急物資柜內(nèi)的正壓式空氣呼吸器2臺失效（1臺面罩破損，1臺氣瓶壓力不足），通訊對講機因電池未充電無法使用。問題及要求根據(jù)以上背景資料，結(jié)合《危險化學品企業(yè)安全風險隱患排查治理導則》《重點監(jiān)管危險化工工藝安全控制要求、重點監(jiān)控參數(shù)及推薦的控制方案》等規(guī)范，回答以下問題（共50分）：（1）分析本次事故的直接原因和間接原因（10分）。（2）指出A公司在工藝安全管理中存在的主要問題（12分）。（3）針對硝化工藝超溫超壓異常工況，提出應采取的安全控制措施（8分）。（4）說明A公司在應急管理方面存在的缺陷及改進建議（10分）。（5）根據(jù)《生產(chǎn)安全事故報告和調(diào)查處理條例》，簡述本次事故的調(diào)查程序（10分）。答案及解析（1）直接原因和間接原因分析（10分）直接原因（4分）：①硝化釜操作過程中溫度、壓力異常升高（溫度135℃，壓力0.65MPa），超過工藝控制范圍；②緊急冷卻系統(tǒng)失效（冷凍鹽水泵出口閥門誤關，流量僅為設計值40%），無法有效降溫降壓；③物料因超溫發(fā)生劇烈分解反應，導致釜體破裂，泄漏物料與空氣形成爆炸性混合物，遇靜電火花引發(fā)燃爆。間接原因（6分）：①工藝安全管理缺失：未按要求定期開展HAZOP分析（近3年未更新），未識別冷凍鹽水系統(tǒng)為關鍵設備，未在操作規(guī)程中明確異常工況處置流程；②設備管理不到位：冷凍鹽水系統(tǒng)未納入關鍵設備管理清單，日常巡檢無流量、壓力參數(shù)記錄，閥門誤關問題未被及時發(fā)現(xiàn)；③人員培訓不足：主操張某等新員工僅接受72小時三級教育，未進行硝化工藝專項操作培訓，缺乏異常工況應急處置能力；④安全管理機構(gòu)履職缺位：安全總監(jiān)長期請假期間由無資質(zhì)的生產(chǎn)副總代行職責，安全管理責任落實不到位；⑤應急預案不完善：未針對硝化釜超溫超壓場景制定專項處置措施，應急物資（空氣呼吸器、對講機）維護管理缺失。（2）工藝安全管理主要問題（12分）①工藝危險性分析不足（2分）：未按《危險化學品企業(yè)安全風險隱患排查治理導則》要求，每3年至少開展1次HAZOP分析，依賴2020年的過時報告，未識別冷凍鹽水系統(tǒng)失效等潛在風險。②工藝操作規(guī)程不健全（2分）：異常工況（超溫、超壓）處置流程僅籠統(tǒng)要求“報告班長”，未明確具體操作步驟（如緊急停車、切斷進料、啟動備用冷卻系統(tǒng)等），缺乏可操作性。③關鍵設備管理缺失（2分）：冷凍鹽水系統(tǒng)作為硝化工藝安全控制的重要輔助系統(tǒng)（涉及緊急冷卻），未納入關鍵設備管理清單，未制定專項巡檢表，流量、壓力等關鍵參數(shù)未納入日常監(jiān)測。④工藝參數(shù)控制失效（2分）：未對硝化釜溫度、壓力、攪拌電流等重點監(jiān)控參數(shù)設置自動聯(lián)鎖（如超溫超壓時自動切斷進料、啟動緊急冷卻），僅依賴人工手動操作，響應滯后。⑤變更管理不到位（2分）：冷凍鹽水泵閥門狀態(tài)變更（由全開調(diào)整為半開）未履行變更審批程序，未進行風險分析和操作培訓，導致狀態(tài)異常未被及時糾正。⑥人員能力不匹配（2分）：主操崗位人員（張某）未接受硝化工藝專項操作培訓（如異常工況識別、緊急冷卻系統(tǒng)操作），缺乏應對超溫超壓的實操能力。（3）硝化工藝超溫超壓安全控制措施（8分）①自動控制與聯(lián)鎖（2分）：在硝化釜設置溫度、壓力、攪拌轉(zhuǎn)速實時監(jiān)測儀表，當溫度≥110℃或壓力≥0.5MPa時，觸發(fā)自動聯(lián)鎖：切斷苯和混酸進料閥，啟動緊急冷卻系統(tǒng)（冷凍鹽水泵自動全開），停止攪拌（防止加速反應）。②緊急冷卻系統(tǒng)冗余設計（2分）：除冷凍鹽水夾套外，增設備用冷卻系統(tǒng)（如高壓消防水噴淋），當冷凍鹽水流量低于設計值的70%時，自動切換至備用系統(tǒng)，確保冷卻能力。③異常工況預警與處置（2分）：在DCS系統(tǒng)中設置三級預警（黃色預警：溫度95-105℃，壓力0.4-0.45MPa；橙色預警：溫度105-110℃，壓力0.45-0.5MPa；紅色預警：溫度＞110℃，壓力＞0.5MPa），對應不同級別的處置流程（如橙色預警時通知班長現(xiàn)場確認，紅色預警時自動啟動聯(lián)鎖）。④關鍵參數(shù)趨勢分析（2分）：利用DCS系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)功能，對溫度、壓力的變化速率（如每分鐘升溫＞2℃）進行實時分析，當速率異常時提前觸發(fā)預警，避免參數(shù)急劇波動導致失控。（4）應急管理缺陷及改進建議（10分）缺陷（5分）：①應急預案針對性不足：未針對硝化釜超溫超壓場景制定專項處置措施，僅在綜合預案中籠統(tǒng)提及“啟動車間應急響應”，缺乏具體操作指引（如如何確認泄漏點、如何隔離危險源）。②應急物資管理失效：正壓式空氣呼吸器面罩破損、氣瓶壓力不足，對講機因未充電無法使用，導致事故初期救援人員無法有效進入現(xiàn)場。③應急培訓與演練缺失：操作人員未進行超溫超壓場景的應急演練，主操張某在溫度異常時僅手動啟動冷卻系統(tǒng)，未意識到需同時報告并啟動聯(lián)鎖（因聯(lián)鎖未投用）。④應急通訊不暢：事故時車間與調(diào)度室、外部救援機構(gòu)的通訊中斷（對講機失效），延誤了外部救援力量的介入。改進建議（5分）：①修訂應急預案：編制《硝化釜超溫超壓專項應急處置方案》，明確處置步驟（如“溫度＞110℃時，1分鐘內(nèi)切斷進料，2分鐘內(nèi)確認冷卻系統(tǒng)投用，3分鐘內(nèi)向調(diào)度室報告”），并經(jīng)專家評審后備案。②加強應急物資管理：建立應急物資臺賬，每周檢查空氣呼吸器（測試面罩密封性、氣瓶壓力≥25MPa）、對講機（確保電量充足），每月進行功能測試并記錄。③開展針對性應急演練：每季度組織1次硝化釜超溫超壓場景實戰(zhàn)演練，重點考核操作人員的應急響應速度（如從發(fā)現(xiàn)異常到啟動聯(lián)鎖的時間≤2分鐘）、物資使用能力（如30秒內(nèi)穿戴好空氣呼吸器）。④完善應急通訊系統(tǒng)：配備有線電話（作為備用）、防爆手機（與外部救援機構(gòu)建立直通號碼），確保至少2種通訊方式同時可用，避免單一設備故障導致通訊中斷。（5）事故調(diào)查程序（10分）根據(jù)《生產(chǎn)安全事故報告和調(diào)查處理條例》（國務院令第493號），本次事故為較大事故（3人死亡，5人重傷），由設區(qū)的市級人民政府負責調(diào)查（或授權(quán)、委托有關部門組織調(diào)查），程序如下：①成立事故調(diào)查組（2分）：由市級應急管理部門牽頭，邀請市級公安部門、工會、監(jiān)察機關參與，可聘請硝化工藝、設備安全等方面的專家參與調(diào)查；事故調(diào)查組成員應具有事故調(diào)查所需的知識和專長，并與事故單位無直接利害關系。②現(xiàn)場勘查與證據(jù)收集（2分）：勘查事故現(xiàn)場（硝化車間、冷凍鹽水系統(tǒng)、事故設備），提取監(jiān)控錄像、DCS操作記錄、工藝參數(shù)歷史曲線、設備維修臺賬等資料；詢問相關人員（操作人員、安全管理人員、企業(yè)負責人）并制作筆錄。③技術分析與原因認定（2分）：委托有資質(zhì)的機構(gòu)對硝化釜破裂原因（材料強度、超壓破壞）、物料分解反應機理（溫度-壓力-反應速率關系）進行技術鑒定；結(jié)合管理資料（HAZOP報告、培訓記錄、應急預案）分析管理缺陷，確定直接原因和間接原因。④責任認定與處理建議（2分）：認定事故性質(zhì)（生產(chǎn)安全責任事故），明確企業(yè)主要負責人（未履行安全生產(chǎn)管理職責）、安全總監(jiān)（長期脫崗導致管理缺位）、操作人員（誤關閥門、處置不當）的責任；提出對