2025年注冊化工工程師考試押題試卷：化工設(shè)備與工藝安全考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題1分，共20分。下列選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題意）1.根據(jù)中國國家標(biāo)準(zhǔn)，壓力容器按設(shè)計(jì)壓力、容積和介質(zhì)危險(xiǎn)性劃分為三個(gè)壓力等級，其中設(shè)計(jì)壓力大于等于（）MPa的為高壓壓力容器。A.0.1B.1.6C.10D.162.壓力容器安全閥的設(shè)定壓力一般應(yīng)低于容器的設(shè)計(jì)壓力，對于易燃、易爆或有毒性介質(zhì)的壓力容器，其安全閥的起跳壓力通常應(yīng)低于設(shè)計(jì)壓力的（）。A.90%B.95%C.100%D.105%3.在進(jìn)行化工工藝危險(xiǎn)性分析時(shí)，HAZID（危險(xiǎn)與可操作性分析）主要關(guān)注的是工藝過程的（）。A.細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)偏差B.設(shè)備故障模式C.初步概念設(shè)計(jì)階段潛在的危險(xiǎn)D.操作人員失誤4.以下哪種風(fēng)險(xiǎn)評估方法主要基于保護(hù)層分析，用于評估保護(hù)層失效時(shí)可能發(fā)生的事故后果？（）A.HAZOPB.FMEAC.LOPAD.What-if分析5.化工裝置中，用于在緊急情況下降列反應(yīng)或切斷進(jìn)料，以保護(hù)設(shè)備和人員安全的系統(tǒng)是（）。A.安全儀表系統(tǒng)（SIS）B.緊急停車系統(tǒng)（ESD）C.泄壓系統(tǒng)D.防爆系統(tǒng)6.對于存在爆炸危險(xiǎn)的化工設(shè)備，其內(nèi)部照明和儀表的選型應(yīng)優(yōu)先考慮（）。A.高亮度B.高效率C.防爆型D.低功耗7.以下哪種安全防護(hù)措施屬于被動(dòng)式安全防護(hù)？（）A.緊急停車按鈕B.安全閥C.防爆墻D.消防噴淋系統(tǒng)8.危險(xiǎn)化學(xué)品分類儲(chǔ)存時(shí)，氧化劑通常應(yīng)與（）分開儲(chǔ)存。A.金屬粉末B.還原劑C.酸類D.易燃液體9.職業(yè)健康安全管理體系（OHSMS）的核心理念是（）。A.預(yù)防為主，防治結(jié)合B.綜合管理，持續(xù)改進(jìn)C.安全第一，預(yù)防為主，綜合治理D.人本化，系統(tǒng)化10.化工過程安全管理（PSM）強(qiáng)調(diào)對危險(xiǎn)源的（）。A.識別、評估、控制B.設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)C.運(yùn)行、維護(hù)、報(bào)廢D.采購、銷售、運(yùn)輸11.在化工裝置中，設(shè)置可燃?xì)怏w濃度檢測報(bào)警儀的主要目的是（）。A.監(jiān)測環(huán)境溫度B.監(jiān)測設(shè)備振動(dòng)C.防止可燃?xì)怏w泄漏造成爆炸或中毒D.控制可燃?xì)怏w流量12.某反應(yīng)釜發(fā)生超溫，安全泄壓裝置（如安全閥）動(dòng)作，將多余熱量和氣體排出，這是基于（）原理進(jìn)行事故控制。A.隔離B.增援C.消除D.泄壓13.依據(jù)《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》，生產(chǎn)經(jīng)營單位的（）對本單位的安全生產(chǎn)工作全面負(fù)責(zé)。A.安全管理人員B.主要負(fù)責(zé)人C.技術(shù)負(fù)責(zé)人D.分管負(fù)責(zé)人14.對化工設(shè)備進(jìn)行定期檢驗(yàn)的主要目的是（）。A.提高設(shè)備效率B.降低設(shè)備成本C.發(fā)現(xiàn)和消除設(shè)備缺陷，保障安全運(yùn)行D.更新設(shè)備技術(shù)15.在進(jìn)行HAZOP分析時(shí)，常用的引導(dǎo)詞（偏差變量）不包括（）。A.More（更多）B.Less（更少）C.As-designed（按設(shè)計(jì)）D.Noflow（無流量）16.安全儀表功能（SIF）的安全完整性等級（SIL）越高，表示其（）。A.可靠性越低B.成本越低C.完成規(guī)定安全功能的能力越強(qiáng)D.設(shè)計(jì)越簡單17.以下哪種化學(xué)品的危險(xiǎn)性分類中，通常包含易燃性、易爆性、氧化性、毒性等多個(gè)項(xiàng)？（）A.易燃液體B.氧化性物質(zhì)C.危險(xiǎn)化學(xué)品D.毒性氣體18.化工裝置的防爆區(qū)域劃分主要是基于（）。A.設(shè)備材質(zhì)B.介質(zhì)特性及其可能達(dá)到的爆炸下限濃度C.設(shè)備尺寸D.人員密度19.個(gè)體防護(hù)裝備（PPE）屬于（）。A.一級防護(hù)B.二級防護(hù)C.三級防護(hù)D.最后防線20.對化工工藝進(jìn)行事故樹分析（FTA），主要目的是（）。A.找出導(dǎo)致事故發(fā)生的最小割集B.分析工藝流程圖C.計(jì)算設(shè)備效率D.進(jìn)行操作優(yōu)化二、計(jì)算題（共3題，第1題8分，第2題9分，第3題7分）1.某球形壓力容器，內(nèi)徑D=2m，設(shè)計(jì)壓力P=1.6MPa（表壓），設(shè)計(jì)溫度t=200℃。容器材料為16MnR，許用應(yīng)力[σ]=160MPa，焊縫系數(shù)φ=0.85。試計(jì)算該壓力容器殼體壁厚δ是否滿足強(qiáng)度要求。（假設(shè)無腐蝕裕量）2.某工藝管道，內(nèi)徑d=100mm，管道內(nèi)介質(zhì)為甲烷（密度ρ=0.7kg/m3），設(shè)計(jì)流速v=2m/s。該管道安全閥的設(shè)定壓力為管道設(shè)計(jì)壓力的1.05倍，管道設(shè)計(jì)壓力為1.0MPa（表壓）。試計(jì)算安全閥所需的排量系數(shù)Cv。（提示：可參考相關(guān)選型手冊，給出計(jì)算過程和結(jié)果）3.某危險(xiǎn)場景進(jìn)行LOPA分析，計(jì)算得到Tops=0.1，Saf=0.95，Tol=0.1。試計(jì)算該場景的風(fēng)險(xiǎn)量（Risk=Tops*Saf/Tol）。三、簡答題（共3題，第1題8分，第2題9分，第3題7分）1.簡述壓力容器安全泄壓裝置（安全閥和爆破片）在化工生產(chǎn)中的主要作用及其選擇依據(jù)。2.簡述化工工藝過程中進(jìn)行HAZOP分析的主要步驟及其核心目的。3.簡述建立化工企業(yè)安全管理體系（SMS）的主要要素及其重要性。四、論述題（15分）結(jié)合化工過程安全管理的理念，論述在化工裝置設(shè)計(jì)中應(yīng)如何貫徹安全優(yōu)先（SafetybyDesign）的原則，并舉例說明至少三個(gè)方面。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.C5.B6.C7.C8.B9.B10.A11.C12.D13.B14.C15.C16.C17.C18.B19.A20.A二、計(jì)算題1.解：依據(jù)公式δ≥(P*D)/(φ*[σ]-0.6*P)δ≥(1.6*10^6Pa*2m)/(0.85*160*10^6Pa-0.6*1.6*10^6Pa)δ≥(3.2*10^6)/(136*10^6-0.96*10^6)δ≥(3.2*10^6)/(135.04*10^6)δ≥0.0237m=23.7mm壁厚計(jì)算結(jié)果23.7mm大于標(biāo)準(zhǔn)許用壁厚（通常需查表確定最小厚度，此處按計(jì)算值判斷），故滿足強(qiáng)度要求。（注：實(shí)際設(shè)計(jì)中需考慮腐蝕裕量等）2.解：計(jì)算管道內(nèi)流體質(zhì)量流量Qm=ρ*v*AA=π*d2/4=π*(0.1m)2/4=0.00785m2Qm=0.7kg/m3*2m/s*0.00785m2=0.01104kg/s轉(zhuǎn)換為體積流量Qv=Qm/ρ=0.01104kg/s/0.7kg/m3≈0.01577m3/s安全閥排量系數(shù)Cv=Qv*sqrt(ΔP/SG)*350（假設(shè)流體為氣體，SG≈1，單位換算）Cv≈0.01577m3/s*sqrt(1.6*10^6Pa/1)*350Cv≈0.01577*1264.9*350≈70.3安全閥所需排量系數(shù)Cv約為70.3。（注：實(shí)際選型需查閱最新安全閥選型手冊數(shù)據(jù)并留有裕量）3.解：風(fēng)險(xiǎn)量Risk=Tops*Saf/TolRisk=0.1*0.95/0.1=0.95三、簡答題1.作用：安全泄壓裝置是壓力容器上的重要附件，用于在設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部壓力異常升高，超過安全值時(shí)，自動(dòng)開啟排壓，防止壓力進(jìn)一步升高導(dǎo)致設(shè)備超壓破壞或引發(fā)事故，保護(hù)人員安全和設(shè)施完好。選擇依據(jù)：選擇安全閥或爆破片需根據(jù)介質(zhì)特性（如腐蝕性、易結(jié)晶、含固體顆粒等）、壓力等級、排放量要求、響應(yīng)速度等因素綜合確定。安全閥通常用于一般介質(zhì)，可重復(fù)使用；爆破片用于腐蝕性介質(zhì)或需要極快響應(yīng)的場景，不可重復(fù)使用。選型時(shí)還需考慮排放方向、背壓影響、與容器連接方式等，并確保其公稱通徑、設(shè)定壓力、排放能力等滿足要求。2.主要步驟：1）準(zhǔn)備階段：確定分析范圍、成立小組、收集資料；2）工藝描述：繪制工藝流程圖（PFD）、編寫工藝描述文件；3）選擇引導(dǎo)詞：系統(tǒng)性地應(yīng)用HAZOP引導(dǎo)詞（如More/Less,As-Designed等）對工藝流程進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分析；4）分析偏差：對每個(gè)引導(dǎo)詞組合，分析可能產(chǎn)生的偏差及其后果；5）原因與后果分析：分析偏差發(fā)生的原因、可能導(dǎo)致的后果（設(shè)備、人員、環(huán)境等）；6）風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)：對偏差后果進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)等級評價(jià)；7）建議措施：提出消除或減輕風(fēng)險(xiǎn)的推薦措施；8）文件化：記錄分析過程、發(fā)現(xiàn)和推薦措施，形成報(bào)告。核心目的：系統(tǒng)化地識別化工工藝中潛在的危險(xiǎn)和有害因素（包括偏差），分析其產(chǎn)生原因、可能后果及風(fēng)險(xiǎn)，提出有效的風(fēng)險(xiǎn)控制措施，從而提高工藝的安全性，減少事故發(fā)生的可能性。3.主要要素：1）安全政策與承諾；2）安全組織結(jié)構(gòu)與職責(zé)；3）安全風(fēng)險(xiǎn)管理；4）安全設(shè)計(jì)與實(shí)施；5）設(shè)備完整性管理；6）人員行為與變更管理；7）應(yīng)急準(zhǔn)備與響應(yīng)；8）持續(xù)改進(jìn)。重要性：建立安全管理體系是系統(tǒng)化、規(guī)范化、持續(xù)改進(jìn)化工企業(yè)安全績效的基礎(chǔ)。它將安全理念融入企業(yè)運(yùn)營的各個(gè)環(huán)節(jié)，明確各方安全職責(zé)，提供資源保障，實(shí)施有效的風(fēng)險(xiǎn)評估和控制措施，提升員工安全意識和能力，預(yù)防和減少事故發(fā)生，保障人員生命安全和健康，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。四、論述題化工裝置設(shè)計(jì)中貫徹安全優(yōu)先（SafetybyDesign）原則，是指在項(xiàng)目概念階段直至設(shè)計(jì)完成，將安全作為首要考慮因素，系統(tǒng)性地將安全要求融入設(shè)計(jì)之中，從源頭上消除或降低風(fēng)險(xiǎn)，而不是在后期附加安全措施。其核心目的是預(yù)防事故發(fā)生，而非事故后處理。具體體現(xiàn)在：1）危險(xiǎn)源辨識與風(fēng)險(xiǎn)評估先行：在設(shè)計(jì)初期就全面辨識裝置中存在的危險(xiǎn)物質(zhì)、危險(xiǎn)工藝和潛在事故場景，并進(jìn)行系統(tǒng)性的風(fēng)險(xiǎn)評估，確定關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，為后續(xù)設(shè)計(jì)決策提供依據(jù)。例如，選擇低毒、低能、不易燃的反應(yīng)物。2）采用本質(zhì)安全設(shè)計(jì)：通過優(yōu)化工藝路線、改進(jìn)反應(yīng)條件、選擇合適的設(shè)備材料和結(jié)構(gòu)