2025年八大特種作業(yè)試題及答案1.【電工作業(yè)】在TNS系統(tǒng)內(nèi)，某380V回路選用YJV0.6/1kV4×50mm2電纜，長度85m，負(fù)載為36kW三相電動(dòng)機(jī)，功率因數(shù)0.85，效率0.92。若保護(hù)電器為80A型C脫扣斷路器，瞬時(shí)脫扣范圍5In～10In，請計(jì)算線路末端單相金屬性短路電流Ik1，并校核斷路器瞬時(shí)動(dòng)作靈敏度（要求Ik1≥1.3×瞬時(shí)脫扣上限）。給出完整計(jì)算過程與結(jié)論。【答案】1）計(jì)算電動(dòng)機(jī)額定電流IN=P/(√3×U×η×cosφ)=36000/(1.732×380×0.92×0.85)≈69.7A2）查表得YJV50mm2銅芯電纜正序阻抗R′=0.387mΩ/m，X′=0.082mΩ/m線路總阻抗R=0.387×85=32.9mΩX=0.082×85=6.97mΩZ=√(R2+X2)=33.6mΩ3）系統(tǒng)側(cè)阻抗（變壓器630kVA，uk=4%，Dyn11）ZT=(uk%×U2)/(100×ST)=(4×3802)/(100×630×103)=9.15mΩ系統(tǒng)側(cè)相保阻抗Zs按經(jīng)驗(yàn)取25mΩ4）單相短路回路總阻抗Zk1=√[(Rs+R)2+(Xs+X)2]=√[(25+32.9)2+(9.15+6.97)2]=61.3mΩ5）末端單相短路電流Ik1=Uφ/Zk1=220V/0.0613Ω≈3.59kA6）斷路器瞬時(shí)脫扣上限Iinst.max=10×In=10×80=800A靈敏度要求：Ik1≥1.3×800=1040A3.59kA>1040A，滿足要求。結(jié)論：斷路器瞬時(shí)脫扣器能可靠動(dòng)作，線路設(shè)計(jì)合格。2.【焊接與熱切割作業(yè)】某船廠采用CO?氣體保護(hù)焊，焊絲ER70S6，直徑1.2mm，焊接電流280A，電弧電壓30V，焊絲伸出長度18mm，保護(hù)氣體流量18L/min。現(xiàn)場測得焊工呼吸帶臭氧濃度0.28mg/m3，氧化錳0.12mg/m3。依據(jù)GBZ2.12019，判斷該崗位職業(yè)病危害因素是否超限，并給出至少三條工程控制措施。【答案】GBZ2.12019限值：臭氧PCTWA0.3mg/m3，氧化錳PCTWA0.15mg/m3。實(shí)測值均低于限值，未超限。工程控制：1）在船艙內(nèi)增設(shè)局部排風(fēng)罩，罩口風(fēng)速≥0.5m/s，控制捕捉距離≤0.3m；2）采用低煙塵焊絲，降低發(fā)塵率≥30%；3）將CO?氣路改為脈沖送氣，節(jié)省氣體20%并提高挺度，減少紊流帶出煙塵；4）設(shè)置移動(dòng)式煙塵凈化器，過濾效率≥99%，確保凈化后回風(fēng)臭氧濃度<0.1mg/m3；5）優(yōu)化焊接順序，減少仰焊比例，降低焊工暴露時(shí)間。3.【高處作業(yè)】某220kV線路鐵塔高68m，導(dǎo)線為2×LGJ400/35，雙分裂水平排列。作業(yè)人員使用雙鉤安全帶與速差自控器，在55m處進(jìn)行間隔棒更換。氣象條件：氣溫28℃，風(fēng)速4m/s，濕度75%。依據(jù)GB/T234682009，計(jì)算人體墜落沖擊系數(shù)，并校核速差自控器最大制動(dòng)距離是否小于1.2m（設(shè)備標(biāo)稱制動(dòng)載荷6kN，額定工作負(fù)荷100kg）。給出推導(dǎo)過程?！敬鸢浮?）墜落沖擊系數(shù)計(jì)算依據(jù)GB/T234682009附錄B，沖擊系數(shù)K與墜落系數(shù)f及系統(tǒng)緩沖性能相關(guān)。墜落系數(shù)f=墜落高度/有效繩長=2m/2m=1查表插值得K≈4.82）制動(dòng)距離校核速差器鎖止臨界速度v=√(2gH)=√(2×9.81×2)=6.26m/s制動(dòng)時(shí)間t=0.15s（廠商提供）平均制動(dòng)力F=mv/t=100×6.26/0.15≈4.17kN<6kN制動(dòng)距離s=vt/2=6.26×0.15/2=0.47m<1.2m結(jié)論：沖擊系數(shù)4.8，制動(dòng)距離0.47m，設(shè)備合格，人員可安全作業(yè)。4.【制冷與空調(diào)作業(yè)】某R410A多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，室外機(jī)額定能力60kW，配管等效長度85m，高差25m（外機(jī)在上）。廠家技術(shù)手冊給出：液管溫降0.08℃/m，吸氣管溫升0.06℃/m。若蒸發(fā)溫度設(shè)計(jì)5℃，冷凝溫度48℃，請計(jì)算實(shí)際蒸發(fā)溫度與冷凝溫度，并判斷是否需要追加制冷劑；若需追加，給出追加量計(jì)算步驟（液體管9.52mm，氣體管19.05mm，密度1.18t/m3）。【答案】1）溫度修正液管總溫降=0.08×85=6.8℃→實(shí)際膨脹閥前溫度=48?6.8=41.2℃吸氣管總溫升=0.06×85=5.1℃→實(shí)際壓縮機(jī)吸氣溫度=5+5.1=10.1℃蒸發(fā)溫度保持5℃不變，冷凝溫度因過冷度減少，可近似仍取48℃。2）追加量計(jì)算高差25m導(dǎo)致液管靜壓損失Δp=ρgH=1180×9.81×25=289kPa查R410A飽和性質(zhì)，48℃對(duì)應(yīng)壓力2780kPa，41.2℃對(duì)應(yīng)2390kPa，壓差390kPa>289kPa，靜壓損失可由過冷度補(bǔ)償，無需因高差追加。3）管長追加廠家規(guī)定>80m每米追加12g，超出5m，追加5×12=60g結(jié)論：需追加60gR410A，系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)仍在安全范圍。5.【煤礦井下電氣作業(yè)】某綜采工作面供電系統(tǒng)采用3.3kV屏蔽橡套電纜UGSP3×95+1×25，長度1.2km，負(fù)載為1000kW采煤機(jī)，功率因數(shù)0.87。井下變電所母線短路容量50MVA。若采用電子式綜合保護(hù)器，短路保護(hù)整定0.2s內(nèi)切除故障，請計(jì)算電纜末端最小兩相短路電流，并校核保護(hù)靈敏度（要求≥1.5）。給出系統(tǒng)電抗、電纜阻抗、短路電流詳細(xì)計(jì)算?！敬鸢浮?）系統(tǒng)電抗Xs=U2/S=3.32/50=0.218Ω2）電纜參數(shù)查MT/T818標(biāo)準(zhǔn)：95mm2銅芯R=0.206Ω/km，X=0.078Ω/km1.2km總阻抗R=0.206×1.2=0.247ΩX=0.078×1.2=0.0936Ω3）兩相短路電流Ik2=√3×U/[2√((Rs+R)2+(Xs+X)2)]=1.732×3300/[2√((0.218+0.247)2+(0.0936)2)]=5716/(2×0.486)≈5.88kA4）保護(hù)靈敏度保護(hù)器動(dòng)作電流按80%Ik2整定：Iset=0.8×5.88=4.7kA靈敏度=Ik2/Iset=5.88/4.7=1.25<1.5，不滿足。措施：縮短保護(hù)整定時(shí)間至0.1s，或降低整定至3.9kA，靈敏度1.51，合格。6.【危險(xiǎn)化學(xué)品作業(yè)】某企業(yè)新建50m3臥式液氯儲(chǔ)罐，設(shè)計(jì)壓力1.8MPa，運(yùn)行溫度≤45℃。罐區(qū)設(shè)置水噴淋與堿液噴淋雙系統(tǒng)。若發(fā)生10mm裂口泄漏，氯氣以兩相流流出，環(huán)境壓力101kPa，溫度25℃。依據(jù)AQ30352010，計(jì)算泄漏質(zhì)量流量，并確定堿液噴淋系統(tǒng)最小中和能力（以10%NaOH計(jì)，反應(yīng)時(shí)間5min，余氯≤1mg/m3）。給出控制室應(yīng)急關(guān)閉時(shí)間上限?！敬鸢浮?）兩相流泄漏采用Omega方法，液氯飽和壓力0.78MPa，臨界壓力比0.58，流動(dòng)為臨界流。泄漏系數(shù)Cd=0.85，裂口面積A=π×(0.01/2)2=7.85×10??m2質(zhì)量流量Qm=Cd×A×√[2ρ(P?P0)]ρ=1370kg/m3，ΔP=0.78?0.101=0.679MPaQm=0.85×7.85×10??×√(2×1370×679000)=2.85kg/s2）堿液中和Cl?+2NaOH→NaCl+NaClO+H?O摩爾比1:2，10%NaOH密度1109kg/m3，濃度2.77kmol/m3需NaOH量=2×2.85×300/70.9=24.2kmol體積V=24.2/2.77=8.7m3考慮1.5倍安全系數(shù)，最小堿液儲(chǔ)備13m33）應(yīng)急關(guān)閉控制室遠(yuǎn)程切斷閥全行程≤30s，滿足AQ3035要求。7.【冶金煤氣作業(yè)】某120t轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)，煤氣柜8萬m3稀油密封型，柜內(nèi)壓力3.5kPa，溫度65℃，煤氣成分為CO58%、CO?18%、N?22%、O?0.4%。若柜體6m高處出現(xiàn)200mm焊縫撕裂，采用ISO16778模型計(jì)算泄漏體積流量，并判斷50m外是否達(dá)到立即威脅生命健康濃度（IDLHCO1700ppm）。給出擴(kuò)散模擬關(guān)鍵參數(shù)與結(jié)論。【答案】1）泄漏流量裂口面積A=0.2m×0.002m（撕裂寬）=4×10??m2內(nèi)外壓差ΔP=3500Pa，絕熱指數(shù)γ=1.4，煤氣密度ρ=1.22kg/m3臨界流量Q=A×√[γ×ρ×(2/(γ+1))^((γ+1)/(γ?1))×ΔP]=4×10??×√[1.4×1.22×0.578×3500]=0.82m3/s（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）2）擴(kuò)散模擬大氣穩(wěn)定度D類，風(fēng)速3m/s，地面粗糙度0.2m高斯模型計(jì)算50m處軸線濃度C=Q/(π×σy×σz×u)×exp[?0.5(H/σz)2]σy=50×0.08×(1+0.0001×50)^0.5=3.9mσz=50×0.06×(1+0.0015×50)^0.5=2.8mH=6mC=0.82/(3.14×3.9×2.8×3)×exp[?0.5(6/2.8)2]=0.0082kg/m3=8200mg/m3換算ppm：8200×24.45/28=7150ppm>1700ppm結(jié)論：50m外超IDLH，需立即啟動(dòng)柜體緊急下降、噴霧稀釋、半徑100m疏散。8.【煙花爆竹作業(yè)】某組合煙花B級(jí)25發(fā)，單發(fā)藥量25g，黑火藥推進(jìn)劑15g，開爆藥10g（高氯酸鉀/鋁粉）。若在生產(chǎn)工房1.1級(jí)工間滯留藥量6kg，建筑物泄壓比0.05m2/m3，內(nèi)部容積240m3。依據(jù)AQ41262019，計(jì)算泄壓面積是否滿足要求；并給出抗爆屏院最小高度，防止飛散物越過3m高圍墻?！敬鸢浮?）泄壓面積規(guī)范要求泄壓比≥0.05，實(shí)際泄壓面積A=0.05×240=