民國115年 普通考試 職業安全衛生 安全工程概要考古題
民國115年 普通考試 職業安全衛生 安全工程概要收錄考選部官方試題，共 4 題可線上瀏覽，考選部未公告本科目答案。
題目與答案
安全化的工廠需要建立在防止災害事故擴大的設施基礎上，請說明工安
4E （評估/Evaluation 、工程/Engineering 、管制/Enforcement 、教育
/Education）原則，並解釋其防止災變演進之措施與方法。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 工安4E係以評估（Evaluation）、工程（Engineering）、管制（Enforcement）、教育（Education）為四大支柱，從危害辨識、本質安全設計、制度執行到人員能力建構，形成多層防護；其核心在於事前預防、事中抑制及事後減災，避免單一失效演變為連鎖災害。
- 評估（Evaluation）為起點，透過危害辨識、風險評估、製程危害分析（PHA）、故障樹分析（FTA）及後果模擬，找出可燃物、點火源、毒性物質與可能之連鎖反應，據以決定安全距離、隔離、洩壓、緊急遮斷及監測設施之等級，並於製程變更時重新評估。
- 工程（Engineering）強調本質安全設計，如密閉化、限量操作、低溫低壓、惰化、通風、防爆電氣、洩壓閥、破裂片、防火牆、防液堤、集液池、緊急遮斷與滅火系統；目的在於消除或降低危害能量，將火災、爆炸或洩漏限制於局部，阻斷災害向鄰近區域擴散。
- 管制（Enforcement）係以許可作業、動火許可、變更管理、承包商管理、自動檢查、保養校正、巡檢稽核及禁制區等方式，確保安全裝置不被旁通、作業程序被遵守；並以連鎖互鎖（interlock）、警報與緊急應變計畫，維持防護設施之可靠度。
- 教育（Education）包括危害通識、標準作業訓練、異常判斷、緊急通報、初期滅火、疏散避難與定期演練，使人員在災變初期能正確處置；4E須相互支援，評估找出弱點，工程降低後果，管制維持紀律，教育補足人為失誤，方能有效防止災變演進。
依據職業安全衛生設施規則，請說明危險物之五種分類，並列舉每類危
險物之三項化學物質。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 依職業安全衛生設施規則之分類，危險物包括爆炸性物質、著火性物質、氧化性物質、易燃液體及可燃性氣體五類；分類之目的在於依其燃燒、爆炸、氧化及遇水反應特性，採取分區儲存、禁火、通風、防爆電氣與相容性管理。
- 爆炸性物質：受熱、撞擊、摩擦或火花即迅速分解，產生大量氣體與熱，如硝化甘油（nitroglycerin）、三硝基甲苯（TNT）、硝化纖維素（nitrocellulose）；應隔離存放、控制溫濕度、避免撞擊與靜電，並採防爆牆及洩爆設計。
- 著火性物質：在空氣中易自燃，或遇水放出可燃氣體，如黃磷、金屬鈉、金屬鉀；此類物質不得與水接觸，應以惰性液體或乾燥密閉容器保存，防止洩漏、潮濕及與氧化劑混合。
- 氧化性物質：本身未必可燃，但能供給氧或促進燃燒，如氯酸鉀、過錳酸鉀、過氧化氫；應與可燃物、有機物、還原劑及酸鹼分開儲存，避免加熱、摩擦、污染及包裝破損。
- 易燃液體如汽油、乙醇、丙酮，可燃性氣體如氫氣、甲烷、乙炔；前者應控制閃火點、蒸氣壓、通風與靜電，後者應注意比重、擴散、回火防止器、防爆電氣及洩漏偵測。各類均應標示、分區儲存，並訂定洩漏處理與消防應變計畫。
某工廠使用丁烷（C4H10）為燃氣鍋爐之燃料，若其鍋爐入料管路不慎於
鍋爐間發生洩漏時，請計算丁烷之爆炸下限LEL（Lower Explosion Limit）
與爆炸上限UEL（Upper Explosion Limit）；依據丁烷LEL 計算值，若鍋
爐間之氧氣濃度低至多少時則不再發生燃燒，請列出丁烷燃燒反應方程
式，並計算丁烷之限氧濃度LOC（Limit Oxygen Concentration）。（各值
請先四捨五入至小數點後二位再計算）（25 分）
參考公式與條件：
碳氫化合物爆炸界限之經驗式：LEL= 0.55Cst，UEL = 3.5Cst，Cst 為燃
料於空氣中之當量濃度（Stoichiometric concentration）比
LOC = LEL（moles O2/moles fuel）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 丁烷燃燒反應式為 C4H10 + 6.5 O2 → 4 CO2 + 5 H2O，或寫成 2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O；由方程式可知，每莫耳丁烷完全燃燒需 6.5 莫耳氧氣，此比值為計算當量濃度與限氧濃度之基礎。
- 以空氣中氧氣占 21% 計算，每莫耳丁烷所需空氣量為 6.5 ÷ 0.21 = 30.95 莫耳，混合氣總莫耳數為 1 + 30.95 = 31.95 莫耳；當量濃度 Cst =（1 ÷ 31.95）× 100% = 3.13%（體積百分比，四捨五入至小數點後二位）。
- 依經驗式 LEL = 0.55 Cst，得 LEL = 0.55 × 3.13% = 1.72%；UEL = 3.5 Cst = 3.5 × 3.13% = 10.96%。此表示丁烷在空氣中之可燃範圍約為 1.72% 至 10.96%（體積百分比），低於下限或高於上限均不易發生燃燒。
- 依 LOC = LEL ×（moles O2/moles fuel），得 LOC = 1.72% × 6.5 = 11.18%。亦即當鍋爐間氧氣濃度降至約 11.18% 以下時，丁烷與空氣之混合氣不再支持燃燒；實務上應以低於此值並保留安全裕度作為惰化操作之控制基準。
- 計算假設空氣僅由氧氣 21% 與氮氣 79% 組成、完全燃燒、理想氣體、無水蒸氣及其他惰性氣體，且經驗式適用於低碳烷類；題目未提供溫度、壓力及惰性氣體種類，故上述結果為理論估算值。若以未四捨五入之 Cst 直接計算，UEL 約為 10.95%，差異係進位所致。
針對國內營造業屬於高風險工作場所，各項作業有不同之危害，依據營
造安全衛生設施標準，請問：
工地露天開挖作業為防止地面崩塌及損壞地下埋設物導致職災發生
之虞，應就作業地點於事前做那些調查內容？（15 分）
雇主對於高度二公尺以上之工作場所，勞工作業有墜落之虞者，應訂
定墜落災害防止計畫，請依下列 至 風險控制之先後順序規劃墜落
災害防止設施，請以英文代號排序。（10 分）
設置警示線系統
使勞工佩掛安全帶
設置護欄、護蓋
經由設計或工法之選擇，儘量使勞工於地面完成作業，減少高處作業項目
限制作業人員進入管制區
參考解答（AI 生成，非官方）
- 露天開挖前應先蒐集管線圖、地籍圖、地質圖及鄰近工程資料，並辦理現場勘查與訪談；調查目的在於掌握開挖面穩定性、地下水狀況、地下埋設物位置及鄰近構造物影響，據以設計擋土、支撐、降水、排水、監測與緊急應變措施。
- 地質與地下水調查包括地層分布、土壤種類、承載力、邊坡穩定、地下水位、水壓、滲流、補注來源及湧水風險；對於軟弱土層、砂層、礫石層、舊河道、回填土及地下水豐富區，應特別評估開挖面崩塌、管湧及鄰地沉陷之可能。
- 地下埋設物及周邊環境調查包括管線種類（電力、電信、自來水、瓦斯、污水）、位置、深度、材質、營運狀態，以及鄰近建築物基礎、道路、橋梁、河川、邊坡、交通與人為活動；必要時應以管線探測、試挖及會同管線事業單位確認，避免開挖損壞。
- 氣象與其他調查包括降雨、颱風、地震、洪水、地形、地物、地上障礙物、舊基礎、廢棄物及污染土等；調查結果應作成紀錄並由專業人員評估，作為開挖坡度、擋土支撐、護欄、警示、監測頻率及緊急撤離計畫之依據。
- 墜落災害防止設施之風險控制順序，就題列五項而言，依營造安全衛生設施標準第17條之風險控制順序，為：經由設計或工法選擇使勞工於地面作業（D）→設置護欄、護蓋（C）→使勞工佩掛安全帶（B）→設置警示線系統（A）→限制作業人員進入管制區（E），即 D→C→B→A→E。此順序係先消除危害，再採工程控制、個人防護與行政管理，實務上仍應依現場風險評估調整。