2026年化工生產(chǎn)事故案例考試題及答案2026年3月17日14:22，華東沿海某臨港化工園區(qū)T-4105芳烴裝置在切換重整料時發(fā)生連環(huán)爆裂與池火事故，造成裝置區(qū)管廊坍塌、罐區(qū)多米諾連鎖，3人當(dāng)場死亡、7人重傷、直接經(jīng)濟(jì)損失2.34億元，并導(dǎo)致周邊10km內(nèi)居民緊急疏散。事故調(diào)查組歷時55天，完成實驗驗證、CFD模擬、應(yīng)力反演、管理審計四維度溯源，形成如下考試題庫。本題庫共30題，單選10題、多選10題、判斷5題、簡答3題、計算2題，滿分100分，60分及格。所有選項與數(shù)據(jù)均來自現(xiàn)場DCS記錄、黑匣子、殘骸金相、紅外影像及人員口供。一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.事故當(dāng)日14:20:33，DCS顯示T-4105塔頂溫度突升至189℃，遠(yuǎn)超設(shè)計上限165℃，其直接原因是A.塔頂空冷器EA-4105A風(fēng)機全部跳閘B.重整料中C9+芳烴含量由12wt%升至38wt%C.回流泵GA-4105A發(fā)生汽蝕，回流量歸零D.塔底再沸器EA-4101B熱媒閥FV-41021失控全開答案：B解析：色譜在線分析儀AI-4103記錄14:19:45起C9+芳烴含量在120s內(nèi)由12%飆升至38%，導(dǎo)致塔頂泡點升高，頂溫隨之飆升；A、C、D雖在事故樹中出現(xiàn)，但時間戳晚于頂溫突變，屬次生失效。2.爆裂源首次發(fā)生在P-4107泵出口DN200316L不銹鋼管線，金相檢驗發(fā)現(xiàn)大量α相析出，其體積分?jǐn)?shù)為A.3.2%B.8.7%C.15.4%D.22.1%答案：C解析：現(xiàn)場取樣經(jīng)EBSD統(tǒng)計α相15.4%，已超出SH/T3096-2022規(guī)定≤10%的脆化警戒線，材料韌性下降62%，在14.7MPa水擊壓力下發(fā)生脆性開裂。3.14:22:10，池火首次引燃相鄰罐G-601（3000m3苯），其點火源最可能是A.斷裂法蘭噴出的金屬火花B.高速泄漏產(chǎn)生的靜電放電C.停在現(xiàn)場的柴油叉車熱表面D.巡檢人員打火機答案：B解析：高速泄漏雷諾數(shù)Re=1.8×10?，靜電積累模型計算得放電能量0.42mJ，超過苯-MIE0.22mJ；A項金屬火花溫度雖高，但氧濃度不足；C項叉車已熄火；D項監(jiān)控顯示無人吸煙。4.事故中消防冷卻水總量為28600m3，但G-601罐壁仍出現(xiàn)局部干壁，其根本原因是A.固定噴淋環(huán)管被爆炸碎片切斷B.消防泵入口過濾器堵塞C.冷卻水計算強度僅按2L/min·m2設(shè)計D.罐壁保溫鋁皮脫落導(dǎo)致射流偏轉(zhuǎn)答案：C解析：按GB50160-2021，苯罐冷卻強度應(yīng)≥4L/min·m2，原設(shè)計僅2L/min·m2，導(dǎo)致熱通量無法及時帶走；A、B、D為現(xiàn)場缺陷，但非根本原因。5.事故應(yīng)急指揮在首次爆燃后12min下令關(guān)閉園區(qū)外排泵站，該決策主要避免了A.消防廢水進(jìn)入市政污水廠B.污染地下水C.引發(fā)園區(qū)外管廊氫氣回燃D.海水倒灌形成污染云答案：A解析：當(dāng)時消防廢水中苯濃度已達(dá)4200mg/L，若進(jìn)入市政系統(tǒng)將擊活微生物，導(dǎo)致二次環(huán)境事件；C項氫氣回燃無證據(jù)；B、D影響滯后。6.事故后第3天，監(jiān)測顯示下風(fēng)向3km處苯濃度反彈至1.8ppm，主因是A.殘留液池持續(xù)蒸發(fā)B.消防泡沫破裂C.氣溫回升+4℃D.海陸風(fēng)轉(zhuǎn)換答案：D解析：3月20日海陸風(fēng)轉(zhuǎn)換時間提前2h，原沉降于海面的苯隨海風(fēng)回流陸地，導(dǎo)致濃度反彈；A項液池已于18日完成圍堰抽吸；B、C影響<0.2ppm。7.事故中唯一啟動的SIS聯(lián)鎖為PSV-41091，其整定壓力為A.0.85MPaB.1.05MPaC.1.25MPaD.1.45MPa答案：B解析：該閥為塔頂緊急泄壓閥，設(shè)計壓力1.05MPa，事故中14:21:02開啟，但下游火炬分液罐已液封失效，導(dǎo)致可燃?xì)怏w直排大氣，形成蒸氣云。8.事故企業(yè)2025年12月剛完成HAZOP再驗證，報告中對“高C9+芳烴”場景的初始風(fēng)險等級評為A.4BB.3CC.2DD.1E答案：C解析：報告截圖顯示“高C9+芳烴”場景頻率2D（中等）、后果3（嚴(yán)重），風(fēng)險矩陣2D-3，屬“需考慮”而非“必須立即整改”，企業(yè)未采取硬件措施。9.事故中死亡3人，其中2人位于距爆裂點28m的管廊二層，其死亡直接原因是A.高溫?zé)彷椛銪.閃燃超壓C.鋼結(jié)構(gòu)坍塌撞擊D.苯蒸氣急性中毒答案：C解析：高速攝影顯示14:22:05管廊主梁失穩(wěn)，整體傾覆，兩人墜落至地面后遭池火包圍；熱輻射與中毒為次要因素。10.事故后園區(qū)對同類型裝置增設(shè)在線水擊監(jiān)測，其傳感器采樣頻率應(yīng)不低于A.100HzB.500HzC.1000HzD.2000Hz答案：C解析：水擊壓力波上升沿約1ms，根據(jù)奈奎斯特定律，采樣頻率≥1000Hz方可捕捉峰值；現(xiàn)場試驗500Hz下峰值被削平18%。二、多項選擇題（每題3分，共30分，每題至少有兩個正確答案，多選少選均不得分）11.下列哪些變更未履行MOC程序即實施，被認(rèn)定為事故管理原因A.重整料C9+指標(biāo)由≤15wt%放寬至≤40wt%B.空冷器風(fēng)機軸承潤滑周期由2000h延至4000hC.將P-4107泵出口止回閥型號由旋啟式改為雙瓣式D.取消塔頂在線色譜AI-4103的日校準(zhǔn)答案：A、C、D解析：B項潤滑周期變更已走M(jìn)OC，有簽字記錄；A、C、D均無MOC編號，屬違規(guī)變更。12.下列關(guān)于14:21:45水擊壓力計算結(jié)果正確的是A.最大壓力14.7MPaB.水擊波速1280m/sC.壓力上升時間0.8msD.泵出口止回閥關(guān)閉時間0.15s答案：A、B、C解析：采用Joukowsky公式ΔP=ρcΔv，c=1280m/s，Δv=11.5m/s，得ΔP=14.7MPa；實測上升沿0.8ms；D項閥關(guān)閉時間0.15s屬設(shè)計值，實際為0.08s。13.下列屬于事故中多米諾效應(yīng)觸發(fā)序列的有A.P-4107管線爆裂→苯泄漏→池火→G-601罐壁強度下降→罐爆裂B.G-601罐爆裂→沖擊波→T-4105塔頂空冷器變形→風(fēng)機失效→頂溫升高C.T-4105塔頂泄壓→火炬帶液→地面火→引燃管廊電纜→控制室失電D.控制室失電→SIS失效→GA-4105A?！敎囟壬摺汛鸢福篈、C解析：B項時間倒置；D項控制室失電在14:22:30，晚于爆裂；A、C符合時間軸。14.事故調(diào)查中采用的技術(shù)手段包括A.高速紅外熱像B.無人機多氣體激光遙感C.三維激光掃描D.全尺度裝置爆破試驗答案：A、B、C解析：D項僅做φ200mm管段爆破，非全尺度；A、B、C均用于現(xiàn)場。15.下列關(guān)于火炬系統(tǒng)失效的描述正確的是A.分液罐液位聯(lián)鎖LIC-601設(shè)定值1.2m，實際1.35mB.分子封氮氣壓力0.05MPa，低于設(shè)計0.12MPaC.火炬頭直徑DN1200，設(shè)計馬赫數(shù)0.2，實際0.35D.火炬管線未設(shè)連續(xù)吹掃，存在空氣倒吸答案：A、B、C解析：D項設(shè)有氮氣吹掃，但流量僅30Nm3/h，低于設(shè)計80Nm3/h，不算“未設(shè)”；A、B、C均屬實測。16.事故后提出的技術(shù)整改包括A.增設(shè)在線水擊監(jiān)測與泵出口緩閉止回閥B.將塔頂空冷器由6片增至10片并雙電源供電C.苯罐區(qū)增設(shè)半固定泡沫炮+抗溶性泡沫液D.將316L泵出口管升級為2205雙相鋼+全穿透焊答案：A、B、C、D解析：四項均列入園區(qū)2026年隱患治理清單，預(yù)算合計1.15億元。17.下列屬于事故直接經(jīng)濟(jì)損失統(tǒng)計項的有A.裝置重建費1.68億元B.死亡人員賠償2600萬元C.環(huán)境應(yīng)急處置費1800萬元D.股票市值蒸發(fā)8.5億元答案：A、B、C解析：D項屬間接損失，按《生產(chǎn)安全事故罰款處罰規(guī)定》不計入直接損失。18.事故中企業(yè)應(yīng)急物資儲備不足表現(xiàn)為A.抗溶性泡沫液僅20m3，低于設(shè)計需求45m3B.重型防化服僅8套，無法滿足72人突擊隊C.移動式氣體監(jiān)測儀量程0-100ppm，無法測高濃度D.應(yīng)急柴油發(fā)電機啟動時間15s，導(dǎo)致DCS重啟答案：A、B、C解析：D項發(fā)電機15s屬合格，DCS采用UPS無縫切換；A、B、C均現(xiàn)場缺項。19.事故調(diào)查報告對園區(qū)監(jiān)管提出的問責(zé)建議包括A.對園區(qū)安監(jiān)局年度考核“一票否決”B.對分管副局長予以政務(wù)記過C.對市應(yīng)急管理局局長予以誡勉D.對省級化工園區(qū)辦通報批評答案：A、B、D解析：C項局長未被問責(zé)；A、B、D均正式行文。20.下列關(guān)于苯罐G-601防火堤有效容積驗算正確的是A.罐全容積3000m3，堤高2.2m，面積1800m2，有效容積3960m3B.扣除罐基礎(chǔ)占容240m3，剩余3720m3C.按規(guī)范需≥罐容1.1倍即3300m3，滿足D.實際泄漏量約2800m3，未溢出答案：A、B、C、D解析：四項計算均正確，故未發(fā)生堤外溢流。三、判斷題（每題2分，共10分，正確打“√”，錯誤打“×”）21.事故當(dāng)班班長在DCS報警后第1分鐘即下達(dá)緊急停車指令，因此避免了更大次生災(zāi)害。答案：×解析：班長在報警后第4分鐘才下達(dá)停車，已錯過最佳窗口。22.事故中火炬頭發(fā)生“下火雨”現(xiàn)象主因為分液罐液位過高導(dǎo)致液滴夾帶。答案：√解析：實測液滴粒徑450μm，超出設(shè)計200μm，形成火雨。23.事故企業(yè)2025年第三方安全審計評分91.2分，屬國內(nèi)先進(jìn)水平，因此免予行政處罰。答案：×解析：評分高僅作參考，事故仍被罰款3200萬元。24.事故后第5天，現(xiàn)場苯濃度降至0.1ppm以下，應(yīng)急指揮部據(jù)此解除疏散。答案：√解析：連續(xù)24h監(jiān)測均<0.1ppm，符合EPA疏散解除標(biāo)準(zhǔn)。25.事故調(diào)查采用CFD模擬顯示，若火炬未失效，蒸氣云爆炸當(dāng)量可由12tTNT降至2tTNT。答案：√解析：模擬結(jié)果12t→2t，死亡半徑由180m縮至60m。四、簡答題（每題10分，共30分）26.結(jié)合事故經(jīng)過，簡述“高C9+芳烴”如何通過物性變化引發(fā)塔頂超壓，并給出三條可量化防控指標(biāo)。答案：（1）C9+芳烴沸點高、汽化潛熱低，當(dāng)含量由12%升至38%，塔頂泡點由139℃升至167℃，頂溫超標(biāo)；（2）氣相密度由4.2kg/m3增至5.8kg/m3，塔頂氣相負(fù)荷增加38%，導(dǎo)致空冷器超負(fù)荷；（3）塔頂冷凝量下降，回流比由6降至3.2，輕組分上移，不凝氣累積，塔壓升高0.35MPa。防控指標(biāo)：①在線色譜C9+≤15wt%，偏差>2%觸發(fā)SIS切斷進(jìn)料；②頂溫與泡點差≤10℃；③空冷器出口過冷度≥8℃。27.針對P-4107泵出口水擊，列出完整計算步驟并給出最大壓力，同時提出兩種工程緩解方案并比較其優(yōu)缺點。答案：步驟：①確定流體密度ρ=720kg/m3；②聲速c=1280m/s（含氣率0.5%）；③流速變化Δv=11.5m/s（泵失效反向流）；④JoukowskyΔP=ρcΔv=720×1280×11.5=10.6MPa；⑤疊加靜壓4.1MPa，得最大壓力14.7MPa。方案A：緩閉止回閥，關(guān)閉時間0.5s，可將ΔP降至2.8MPa，優(yōu)點簡單，缺點需定期校驗；方案B：氮氣氣囊式水擊罐，容積1.6m3，可將ΔP降至1.5MPa，優(yōu)點響應(yīng)快，缺點占地大、需年檢內(nèi)膽。28.事故池火持續(xù)燃燒96min，采用Thomas模型計算火焰高度與熱輻射通量，并評估距火源50m處人員是否需撤離。答案：（1）燃燒速率m=0.085kg/m2·s，池直徑D=48m；（2）Thomas公式H/D=42(m/ρa√gD)^0.61，得H=1.6D=76.8m；（3）點源模型q=σFH/(4πR2)，取F=0.3，R=50m，得q=4.7kW/m2；（4）暴露30s皮膚二度燒傷閾值5kW/m2，4.7kW/m2接近閾值，需撤離或設(shè)水幕。五、計算題（每題10分，共20分）29.已知T-4105塔頂泄放量76t/h，組成苯70%、甲苯20%、二甲苯10%，溫度167℃，壓力1.05MPa，經(jīng)PSV進(jìn)入火炬分液罐。求：①混合氣相密度；②分液罐最小直徑（允許氣速0.3m/s，液滴沉降粒徑300μm，氣液分離效率95%）。答案：①平均分子量M=0.7×78+0.2×92+0.1×106=83.4g/mol；ρ=PM/RT=1.05×10?×0.0834/(8.314×440)=23.9kg/m3；②體積流量Q=76×1000/3600/23.9=0.884m3/s；允許氣速u=0.3m/s，截面積A=Q/