民國104年 第3梯次 職業安全管理甲級 術科
第5題
第五題題目:一化學反應器之相關安全裝置如下圖所示,反應槽內部壓力達到設定壓力時, 高壓警報器即發出警報,反應器內裝有壓力開關連接到警報器;此反應器又 安裝一套自…
題目
第五題題目:一化學反應器之相關安全裝置如下圖所示,反應槽內部壓力達到設定壓力時, 高壓警報器即發出警報,反應器內裝有壓力開關連接到警報器;此反應器又 安裝一套自動(高壓)停機警報系統,當反應器內壓大於警報(alarm)設定 的壓力時,則停止進料閥入料(壓力指示控制器(PIC)將關閉進料閥)。 2 2 0 0 0 職業安全管理甲 2 - 2 ( 術科) (一) 試繪出此反應器超壓(over pressure)之故障樹(fault tree)。(10 分) (二) 計算此反應器發生超壓之最小切集合(minimum cut set)。(5 分) (三) 計算反應器發生超壓之機率(probability)。(5 分) 壓力指示警報器(PIA)故障機率:10-4; 警報裝置(Alarm device)故障機率:6×10-4; 壓力指示控制器(PIC)故障機率:10-4; 進料閥故障機率:4×10-2。 反應器與安全裝置之示意圖 PIC 進料管 進料閥 反應槽 Alarm A P P PIA
參考解答
- 反應器超壓的頂上事件可表示為：壓力過高時警報系統未有效警示，且自動停機系統未有效切斷進料。
- 警報系統失效可由壓力指示警報器 PIA 失效或 Alarm device 失效造成；自動停機系統失效可由 PIC 失效或進料閥未關閉造成。
- 故障樹邏輯為 Top=(PIA 失效 OR Alarm 失效) AND (PIC 失效 OR 進料閥失效)。
- 最小切集合為 {PIA, PIC}、{PIA, 進料閥}、{Alarm, PIC}、{Alarm, 進料閥}。
- 近似機率=(10^-4+6×10^-4)×(10^-4+4×10^-2)=7×10^-4×4.01×10^-2=2.807×10^-5。