110 地方特考三等 職業安全衛生 工業安全管理（包括應用統計） 考古題詳解

核心觀念

本題考「製程安全管理」（Process Safety Management, PSM）中設備完整性（mechanical integrity）的本質，以及它與一般傳統維修保養的差異。

設備完整性不是單純的「設備壞了再修」，也不是僅追求設備外觀良好，而是透過全生命週期管理，確保與製程安全有關的設備，在設計、製造、安裝、運轉、檢查、測試、維修及汰換各階段，均能持續符合其安全功能與性能要求，防止危害物質洩漏、火災、爆炸、毒性暴露及其他重大製程事故。

以命題當年（民國110年）法規為準，本題可配合《職業安全衛生法》及其相關子法、製程安全評估及危險性工作場所管理規範所揭示的預防原則說明。相關法規後續如有修正，解題仍以民國110年命題時之法規內容為準。

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一、設備完整性的定義與管理範圍

設備完整性係指製程設備在其設計使用條件下，具有足夠的結構強度、功能可靠度及防護能力，並可在整個使用期間維持安全狀態。

其管理對象通常包括：

1. 壓力容器、儲槽、反應器、塔槽及熱交換器。
2. 製程管線、閥件、法蘭、墊片及接頭。
3. 泵、壓縮機、攪拌機及其他旋轉機械。
4. 安全閥、洩壓裝置、爆破片及緊急切斷裝置。
5. 警報、連鎖、偵測器及儀控保護系統。
6. 消防、灑水、泡沫、氣體滅火及其他緊急防護設備。
7. 與製程安全有關的電氣設備、接地及防爆設施。

設備完整性管理的重點，不僅是設備「能不能運轉」，更要確認設備在發生異常時，仍能發揮其安全防護功能。例如安全閥必須在設定壓力下正確動作，緊急切斷閥必須能可靠關閉，氣體偵測器必須能在設定濃度下發出警報。

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二、設備完整性與傳統維修保養的主要差異

（一）管理目的不同

傳統維修保養的主要目的，在於維持生產設備正常運轉、降低故障率、延長設備壽命及恢復生產能力。

設備完整性的主要目的，則是預防重大事故，確保設備的安全功能持續存在。其關注重點包括：

• 是否會發生製程物質洩漏；
• 是否會喪失壓力邊界；
• 安全閥及連鎖系統是否能正常動作；
• 設備劣化是否已達危害程度；
• 設備失效是否會導致火災、爆炸或大量有害物質釋放。

因此，傳統維修偏重「設備能否繼續生產」，設備完整性則同時要求「設備是否仍具備防止重大事故的能力」。

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（二）管理時機不同

傳統維修常具有故障修理及定期保養的色彩，包括：

1. 故障發生後修理，即事後維修。
2. 依固定期間更換零件，即時間基準維修。
3. 依操作人員觀察設備狀況進行簡易保養。

設備完整性則採取預防性、預測性及風險導向的管理方式，於設備尚未發生事故前，即透過檢查、測試及劣化評估掌握其狀態。

常見方法包括：

• 厚度測定；
• 非破壞檢測；
• 腐蝕速率分析；
• 振動分析；
• 紅外線檢測；
• 安全閥功能測試；
• 警報及連鎖功能測試；
• 接地及防爆性能檢查；
• 依風險訂定檢查週期。

設備完整性並非單純以固定時間為唯一依據，而是依設備重要性、失效模式、製程危害、使用條件及歷史檢查結果，決定檢查與測試的內容及頻率。

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（三）判斷標準不同

傳統維修的判斷標準通常是：

• 設備是否可以啟動；
• 生產效率是否正常；
• 是否有異音、漏油或溫度升高；
• 零件是否需要更換。

設備完整性則必須依據明確的工程標準、設計條件及安全性能要求判斷，例如：

• 設計壓力與操作壓力；
• 設計溫度與操作溫度；
• 最低容許壁厚；
• 腐蝕裕度；
• 材料規格；
• 洩漏容許標準；
• 安全閥設定壓力；
• 警報及連鎖動作值；
• 設備製造及焊接品質要求。

設備即使尚能運轉，只要其壁厚低於最低容許值、安全閥無法正確動作，或連鎖系統失效，即不得認定為具備完整性。

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（四）管理對象不同

傳統維修較常集中於主要生產設備及容易發生故障的機械零件。

設備完整性則特別重視「製程安全關鍵設備」，包括平時不一定頻繁動作，但在異常狀況下負責阻止事故擴大的設備，例如：

• 安全閥；
• 緊急切斷系統；
• 高低液位警報；
• 壓力及溫度連鎖；
• 可燃性或毒性氣體偵測器；
• 消防及灑水系統；
• 緊急電源；
• 圍堰及洩漏收集設施。

這些設備平時可能處於待命狀態，外觀正常不代表功能正常，因此必須透過定期功能測試加以確認。

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（五）管理生命週期不同

傳統維修主要著重設備投入運轉後的保養與修理。

設備完整性則涵蓋設備全生命週期，包括：

1. 設計階段：確認設備規格、材料、壓力等級及安全裕度符合製程需求。
2. 採購與製造階段：確認供應商資格、材料證明、焊接品質及製造檢查紀錄。
3. 安裝階段：確認設備安裝方向、管線連接、法蘭鎖固、接地及試壓結果。
4. 試車階段：確認警報、連鎖、安全閥及緊急切斷功能。
5. 運轉階段：依書面程序執行檢查、測試及預防性維修。

核心觀念

本題比較兩種事故管理觀念：

• 職業安全事故（Occupational Safety Incident）：以作業人員在工作場所中因不安全行為、不安全狀況或管理缺失，導致人員受傷、死亡或健康危害為核心。
• 製程安全事故（Process Safety Incident）：以製程、設備或系統失控，造成危害物質或能量非預期釋放為核心，通常涉及火災、爆炸、毒性物質外洩及重大財產損失。

兩者均屬職業安全衛生管理範疇，且可能同時發生，但管理對象、事故機制、後果型態及預防方法不同。簡言之：

職業安全著重「人員如何在工作中受傷」；製程安全著重「製程如何失控並釋放危害」。

本題以命題當年（民國 110 年）法規及安全衛生管理概念為準。涉及製程安全之法規，可配合《職業安全衛生法》及其相關子法、危險性工作場所與製程安全評估制度說明；現行法規如有修正，並不影響本題依命題年度作答。

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解題方法

本題屬於「概念比較型申論題」，宜採下列架構：

1. 先分別界定職業安全事故與製程安全事故。
2. 再從事故來源、管理對象、典型事件、後果、事故指標及控制策略比較。
3. 說明兩者並非互斥，而是可能相互重疊。
4. 最後以整合式安全管理作結。

作答時不可只寫成「一個是一般事故、一個是製程事故」，必須指出製程安全事故的關鍵判斷要素，即：

危害物質或能量是否因製程失控而發生非預期釋放。

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一、職業安全事故之意義

職業安全事故係指勞工於工作場所或執行職務過程中，因人員、設備、環境或管理因素造成傷害、死亡、失能、疾病或其他不良結果之事件。

其主要特徵如下：

1. 管理核心為個人作業安全

職業安全管理主要關注勞工在作業過程中的直接暴露，例如：

• 跌倒、滑倒、墜落。
• 被機械夾捲、切割或撞擊。
• 物體飛落、崩塌。
• 感電。
• 搬運或人因工程造成之肌肉骨骼傷害。
• 車輛碰撞及堆高機事故。
• 熱危害、噪音、粉塵等造成之職業危害。

2. 事故範圍通常較局部

事故多發生於單一作業、單一設備或局部工作區域，受害者以直接暴露的作業人員為主。

例如，勞工未設護欄即於高處作業而墜落，主要是高處作業安全防護失效；勞工遭沖床夾傷，主要是機械防護或操作程序失效。

3. 常見原因

職業安全事故常與下列因素有關：

• 未依標準作業程序操作。
• 未使用或錯誤使用個人防護具。
• 機械防護裝置缺失。
• 工作場所未設安全護欄、護蓋或安全通道。
• 教育訓練不足。
• 監督管理不足。
• 維修、清掃、換模時未執行能源隔離。
• 作業環境整理不良。

4. 主要預防方法

職業安全管理的控制重點包括：

• 危害辨識與風險評估。
• 安全作業標準及工作許可制度。
• 機械設備安全防護。
• 上鎖掛牌及能源隔離。
• 教育訓練與作業前安全確認。
• 個人防護具。
• 巡視、稽核及行為安全管理。
• 事故調查與矯正預防措施。

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二、製程安全事故之意義

製程安全事故係指製程、設備或系統因設計、操作、維修、管理等因素失控，使危害物質或危害能量發生非預期釋放，進而造成火災、爆炸、毒性暴露、多人傷亡、重大財產損失或環境災害之事件。

其核心不是單一勞工的操作失誤，而是整個製程系統的完整性遭到破壞。

1. 管理核心為製程及設備完整性

製程安全管理主要關注：

• 化學反應及製程條件。
• 儲槽、管線、壓力容器及反應器。
• 溫度、壓力、流量及液位控制。
• 危害物質之儲存、輸送及處理。
• 安全儀控、警報及連鎖系統。
• 設備機械完整性。
• 製程變更管理。
• 緊急應變及事故防護層。

2. 事故關鍵為危害物質或能量的釋放

常見的非預期釋放包括：

• 可燃性氣體外洩後引發火災或爆炸。
• 有毒氣體大量洩漏。
• 高壓蒸氣或液體突然釋放。
• 反應失控造成溫度、壓力急升。
• 儲槽破裂、管線破損。
• 爆炸性物質或高能量設備失效。
• 高溫、高壓、低溫或真空系統失控。

3. 後果具有擴大及連鎖特性

製程安全事故的影響通常不侷限於直接操作人員，可能擴及：

• 同一廠區其他勞工。
• 承攬商及訪客。
• 鄰近社區居民。
• 廠房、設備及公共設施。
• 土壤、水體及大氣環境。

事故亦可能產生多重效應，例如：

$$\text{洩漏} \rightarrow \text{蒸氣雲形成} \rightarrow \text{火災或爆炸} \rightarrow \text{熱輻射、衝擊波及連鎖破壞}$$

因此，製程安全事故即使沒有立即造成人員傷亡，仍可能是極具警示價值的重大事件。

4. 主要預防方法

製程安全管理通常包括：

• 製程危害分析（PHA）。
• 危害與可操作性分析（HAZOP）。
• 量化風險評估。
• 製程安全評估。
• 製程設計及安全聯鎖。
• 壓力釋放及緊急切斷系統。
• 機械完整性管理。

一、核心觀念

本題考查兩種危害辨識方法的分析對象與適用範圍：

1. 工作安全分析（JSA） 以「人員實際執行的工作」為中心，將作業分解為若干步驟，逐步辨識各步驟的危害、發生原因及防護措施。

2. 危害與可操作性分析（HAZOP） 以「製程系統」為中心，依據設計意圖，利用導引詞造成製程偏離，例如無流量、流量過大、壓力過高、溫度過低、逆流等，分析偏離原因、後果及既有防護。

本題主要考查方法論；涉及職業安全衛生及製程安全管理時，法規以命題當年（民國110年）法規為準。現行法規及相關管理要求已陸續修正，惟不影響本題依命題年度作答。

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二、JSA分析槽車裝、卸料可辨識的危害

JSA應先界定作業範圍，再依工作順序逐步分析。例如槽車卸料可分為：

1. 槽車進場、行駛及停車。
2. 確認車輛、物料及卸料設備。
3. 熄火、煞車、墊輪及設置警戒。
4. 連接接地線。
5. 連接液相管、氣相管或其他輸送管線。
6. 開啟相關閥件及啟動泵浦。
7. 監視卸料量、壓力、液位及管線狀況。
8. 停止輸送、關閉閥件、洩壓及拆管。
9. 拔除接地線並離場。

依各步驟可辨識下列危害：

（一）車輛及交通危害

• 槽車倒車撞擊人員、設備或其他車輛。
• 車輛未停妥、溜車或槽車移動造成管線拉裂。
• 裝卸區人車動線交錯，發生碰撞、夾壓及撞擊。
• 地面不平、濕滑造成跌倒或車輛失控。

（二）物料洩漏及人員暴露危害

• 快速接頭未鎖妥、墊片老化或軟管破裂造成洩漏。
• 拆管前未完全關閉閥件或洩除殘壓，導致液體、氣體噴出。
• 作業人員吸入毒性氣體、接觸腐蝕性液體，造成中毒、灼傷或凍傷。
• 殘留物料與其他化學品混合，產生不相容反應。

（三）火災及爆炸危害

• 可燃性物料洩漏後形成可燃性蒸氣雲，遇到火源發生火災或爆炸。
• 槽車、管線、泵浦及人員累積靜電，接地或跨接不良時產生火花。
• 作業區存在吸菸、焊接、車輛排氣、高溫表面或其他點火源。
• 未依規定使用防爆電氣設備，造成點火。

（四）設備及操作危害

• 閥件開關順序錯誤，造成超壓、洩漏或物料誤送。
• 泵浦空轉、汽蝕、異常振動或機械故障。
• 裝卸軟管受扭、彎折、磨損或超過使用壓力。
• 管線、槽車或儲槽耐壓不足，發生破裂。
• 裝卸量控制不當，造成儲槽或槽車過滿。

（五）人因及管理危害

• 作業人員未依標準作業程序操作。
• 未確認物料名稱、濃度、流向及槽位，造成誤裝、誤卸。
• 未穿戴適當個人防護具。
• 單人作業、聯絡不良或監視人員未能及時發現異常。
• 緊急停止、洩漏處理及疏散程序不熟悉。

JSA的優點是能將「人員如何做工作」與「每一個作業步驟的直接危害」具體連結，因此對車輛移動、接管拆管、閥件操作、個人防護及人員行為等危害特別有效。

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三、Normal HAZOP分析槽車裝、卸料可辨識的危害

HAZOP應將裝卸系統劃分為節點，例如：

• 槽車至卸料泵浦。
• 泵浦至儲槽的輸送管線。
• 氣相回流管線。
• 儲槽進料端及相關安全閥、切斷閥、液位計。
• 裝料臂、軟管及快速接頭。

接著界定各節點的設計意圖，再配合製程參數與導引詞分析偏離。

（一）流量偏離

• 無流量：閥件未開、管線阻塞、泵浦故障、軟管折彎或槽車未正確連接。 後果可能是卸料中斷、泵浦空轉、作業人員誤判而進行不當處置。

• 流量過大：控制閥失效、泵浦出口壓力過高或操作錯誤。 後果包括儲槽液位快速上升、過滿、管線超壓及洩漏。

• 流量過小：濾器堵塞、泵浦性能下降、管線壓損過大或閥件未全開。 後果包括作業時間增加、泵浦異常及操作人員擅自調高輸送壓力。

（二）壓力偏離

• 壓力過高：出口閥關閉、管線阻塞、熱膨脹、泵浦異常或氣相回流受阻。 後果為軟管、管線、槽車或儲槽破裂，並造成大量洩漏。

• 壓力過低或真空：槽體冷卻、排料過快、通氣系統堵塞或氣相補充不足。 後果為儲槽變形、泵浦汽蝕及輸送失效。

（三）液位偏離

• 液位過高：裝料量過多、液位計失效、操作人員未監視或高液位警報失效。 後果是儲槽溢流、物料外洩及火災、爆炸或毒性暴露。

核心觀念

本題考查事故原因的層次、根本原因分析，以及事故矯正措施與預防措施的區別。

事故原因通常可分為：

1. 直接原因（Immediate Cause） 直接導致事故發生的機械、設備、物質或人員不安全狀態與不安全行為。本題中，A設備的B元件故障，屬於事故的直接原因。

2. 基本原因（Basic Cause） 造成直接原因的管理或工作環境因素，例如設備保養制度不良、檢查週期不當、零件品質管理不足、教育訓練不足、工作程序不完善等。

3. 根本原因（Root Cause） 導致基本原因持續存在的組織與管理系統缺失，例如安全衛生政策不落實、責任權限不清、風險評估失效、資源配置不足、管理階層未追蹤改善成效，以及未建立有效的事故調查制度。

事故調查若只指出「B元件故障」，僅辨識出直接原因，尚未追查故障為何發生、為何未被事前發現，以及管理系統為何允許此一缺失存在，因此不能認定已找出根本原因。

以命題當年（民國110年）法規為準，職業安全衛生法要求雇主對機械、設備、器具及作業場所採取必要的安全衛生措施，並負有預防職業災害及持續改善的責任。現行法規及相關管理要求已因修法與制度發展有所調整，但本題仍以民國110年命題時之規範觀念作答。

解題方法

本題可採「原因層次分析」與「矯正措施有效性分析」兩個方向作答。

一、先判斷調查報告所辨識的原因層次

事故報告指出：

事故是因A設備的B元件故障所造成。

這個敘述回答的是「事故直接由什麼引起」，屬於直接原因。它沒有回答下列問題：

• B元件為何會故障？
• B元件是否已超過使用壽命？
• 是否依規定進行定期檢查、保養及更換？
• 檢查人員是否具備足夠能力？
• 是否有明確的檢查標準與紀錄？
• 是否曾發現異常卻未處理？
• 設備設計、安裝、操作或維修程序是否存在缺失？
• 管理階層是否提供足夠的人力、經費與時間？
• 事故調查制度是否要求追查管理系統缺失？

因此，報告只停留在表面原因，並未完成根本原因分析。

二、再判斷處理措施是否足夠

事故單位將故障的B元件更換為新元件，這項措施只能恢復設備功能，屬於：

• 修復措施（Repair）：使故障設備恢復運轉。
• 立即處置或矯正措施：消除已發現的異常狀態。

但它沒有消除造成B元件故障的原因。若未改善設備保養、檢查、設計或管理制度，新元件仍可能因相同原因故障，事故也可能再次發生。

有效的矯正措施必須同時處理：

1. 已發生的設備缺失；
2. 導致設備缺失的基本原因；
3. 使基本原因長期存在的管理系統缺失；
4. 其他具有相同風險的設備與作業。

根本原因分析

一、可使用「5 Why」追問法

本題可依下列方式逐層追查：

1. 為何發生事故？ 因A設備的B元件故障。

2. 為何B元件會故障？ 可能是磨耗、過熱、腐蝕、超載、潤滑不足、安裝不良或品質不佳。

3. 為何上述異常未被及時發現或排除？ 因定期檢查、功能測試、預防保養或異常監測不足。

4. 為何保養與檢查不足？ 因缺少明確程序、檢查標準、責任分工、紀錄及追蹤機制。

5. 為何制度未能有效運作？ 因管理階層未落實安全衛生管理，未進行有效風險評估，未提供充分資源，亦未確認改善措施是否有效。

最後一層所呈現的管理制度缺失，才是本案應深入調查的根本原因。

二、可使用故障樹分析