110 地方特考四等 職業安全衛生 工業安全管理概要(包括應用統計) 考古題詳解
第 一 題20 分
依製程安全評估定期實施辦法所定製程安全評估,應由那些人員組成評估小組?
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核心觀念
本題考查《製程安全評估定期實施辦法》對「製程安全評估小組」組成之規定。製程安全評估不是由單一安全衛生人員獨立完成,而是由熟悉製程、操作、設備及安全衛生管理的相關人員共同進行,以完整辨識製程中的危害及控制措施。
以下以命題當年(民國110年)法規為準。
解題方法
看到題目問「應由哪些人員組成評估小組」,應直接依據《製程安全評估定期實施辦法》所列人員逐項作答,不宜僅回答「相關專業人員」或「安全衛生人員」。
評估小組應包括下列人員:
- 工作場所負責人。
- 製程安全管理人員。
- 製程操作人員。
- 設備維修人員。
- 工業安全衛生人員。
- 其他相關人員。
第 二 題20 分
某工廠因噴漆作業需要,在倉庫中儲存大量有機溶劑,試問依規定該儲藏場所應有何安全措施?
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核心觀念
本題考查大量儲存有機溶劑時,如何依「有機溶劑中毒預防規則」、「職業安全衛生設施規則」、「危險物與有害物標示及通識規則」及消防相關規定,防止下列危害:
- 有機溶劑蒸氣造成中毒。
- 蒸氣累積引起火災、爆炸。
- 容器破損、傾倒造成洩漏。
- 不相容物質混存引發化學反應。
- 火災發生後延燒擴大。
有機溶劑儲藏場所與一般作業場所不同,重點在於「專區儲存、通風、防火、防洩漏、標示及緊急應變」。
以下以命題當年(民國110年)法規為準。
解題方法
本題沒有數值計算,應依「危害辨識」逐項列出安全措施。作答時可用「場所、通風、火源、容器、分區、標示、消防、管理」八個面向組織答案。
儲藏場所應採取的安全措施
一、設置專用儲藏場所並妥善分區
- 有機溶劑應設置專用倉庫或專用儲藏區,不得任意與一般物料、食品、燃料及其他雜物混放。
- 儲藏場所應保持整潔,通道、出入口及消防設備前不得堆放物品。
- 依有機溶劑種類、危害性及儲存數量分類存放,並依危險物性質實施隔離。
- 易燃性有機溶劑不得與氧化性物質、強酸、強鹼及其他可能產生危險反應的物質混存。
- 儲藏數量達消防法規所定管制數量時,應依危險物品儲存場所相關規定辦理,包含場所設置、許可、構造及消防設備要求。
二、保持良好通風,避免蒸氣累積
- 儲藏場所應有良好自然通風;自然通風不足時,應設置適當的機械通風設備。
- 通風設備應能有效排除有機溶劑蒸氣,避免蒸氣在室內累積至危險濃度。
- 有機溶劑蒸氣的比重常較空氣大,排風位置應考量低處及可能積聚處,避免只在高處排風。
- 排出的蒸氣不得直接排向人員密集處、火源處或其他可能造成危害的場所。
- 通風設備的電氣與控制設備,應依爆炸危險場所的要求採用適當防爆構造,並定期檢查維護。
三、嚴格控制火源及點火源
- 儲藏場所內禁止吸菸、使用明火、攜入火種及進行無關的熱作業。
- 應設置「嚴禁煙火」、「易燃物」及其他危害警告標示。
- 電氣設備、照明設備、開關及馬達,應依場所危險程度採用防爆型式或設置於安全區域。
- 搬運、分裝及輸送有機溶劑時,應防止靜電累積,必要時實施接地、搭接及等電位連接。
- 應避免使用會產生火花的工具;進行修繕、焊接或切割前,必須先清除有機溶劑及其蒸氣,並確認無火災、爆炸危險。
四、容器應密閉、堅固並防止洩漏
- 有機溶劑應使用適合其化學性質的容器儲存,容器應堅固、耐腐蝕且不易破損。
- 容器應隨時保持密閉,僅於取用、分裝時開啟,使用後立即封妥。
- 容器應直立放置並固定,防止傾倒、撞擊及滾動。
- 不得使用無標示、破損、腐蝕、膨脹或洩漏的容器。
- 儲藏區地面及貨架應具防洩漏措施;必要時設置防液堤、集液槽或其他圍堵設備,避免洩漏物流入排水溝及擴散至其他區域。
- 分裝作業應在適當通風及防火條件下進行,不得以壓縮空氣直接加壓輸送易燃性溶劑。
第 三 題20 分
請說明下列安全評估方法的優缺點及種類(定性、定量或兼具之評估法): (一) 如果-結果分析 (二) 危害及可操作性分析 (三) 失誤模式及影響分析 (四) 失誤樹分析
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核心觀念
本題考查四種常用之製程安全與系統安全評估方法,重點在於:
- 各方法的分析方向與基本程序。
- 能否系統化找出危害及失效原因。
- 是否能進行機率、頻率或風險值計算。
- 各方法適用時機、優點與限制。
四種方法可先用下表掌握:
| 評估方法 | 英文名稱 | 分析方向 | 基本性質 |
|---|---|---|---|
| 如果—結果分析 | What-if Analysis | 由問題假設推估後果 | 定性為主 |
| 危害及可操作性分析 | HAZOP | 由設計意圖與偏離情形分析後果 | 定性為主,得與風險矩陣結合 |
| 失誤模式及影響分析 | FMEA | 由個別元件失效推估系統影響 | 定性為主,得作半定量分析 |
| 失誤樹分析 | FTA | 由重大事故結果回溯基本原因 | 定性、定量兼具 |
解題方法
本題適合依各方法的「分析起點、推演方向、主要用途、定量能力」作答:
- 以問題假設開始者,為如果—結果分析。
- 以製程設計意圖及偏離狀況開始者,為 HAZOP。
- 以元件失效模式開始者,為 FMEA。
- 以頂端事故事件開始,向下尋找原因者,為 FTA。
判斷定性、定量的方法時,應區分「標準基本方法」與「延伸應用」:
- 只描述危害、失效、後果及改善措施,屬定性分析。
- 能計算事件發生機率、事故頻率、失效機率或風險值,屬定量分析。
- 同時可進行邏輯分析與機率計算者,屬定性、定量兼具。
(一)如果—結果分析
1. 定義與分析方式
如果—結果分析又稱 What-if Analysis,係由分析人員提出「如果發生某種異常情況,結果會如何」的問題,再依序分析其原因、後果、防護措施及改善方案。
例如:
- 如果冷卻水中斷,反應槽會產生何種後果?
- 如果壓力控制閥失效,系統是否會超壓?
- 如果操作人員誤開閥門,是否會造成有害物質外洩?
其基本分析架構如下:
2. 種類
以標準作法而言,為定性評估法。
若進一步將事故頻率、後果嚴重度、風險矩陣或其他量化資料納入分析,亦可發展為半定量或定量分析,但其核心仍是定性之問題導向方法。
3. 優點
- 簡單易懂,分析速度快:透過問題方式進行,容易由不同專業人員共同討論。
- 彈性高:不受特定表格、關鍵字或固定格式限制,可適用於製程、設備、作業程序及管理制度。
- 適用範圍廣:可用於新設計、既有設備、作業變更、維修工作及緊急應變程序。
- 成本低:所需資料及分析時間通常少於 HAZOP 或完整 FTA。
- 適合初步危害辨識:可快速發現顯著危害及明顯防護缺口。
4. 缺點
- 依賴分析人員經驗:問題是否完整,取決於參與人員的專業及經驗。
- 系統性較弱:若問題清單不完整,容易遺漏不易想到的失效情況。
- 分析深度不一:不同小組可能得到不同結果,重現性較低。
- 不易發現複合性失效:多項小故障同時發生所形成的事故,較容易被忽略。
- 定量能力有限:本方法本身通常不提供事故機率或風險數值。
5. 解題技巧
看到「如果……會發生什麼事」的問句,即可聯想到 What-if Analysis。其關鍵字是:
假設問題、討論後果、依賴經驗、定性為主、快速但較不完整。
(二)危害及可操作性分析
1. 定義與分析方式
危害及可操作性分析,英文為 Hazard and Operability Study,簡稱 HAZOP。
HAZOP 是以製程設計意圖為基礎,利用標準引導詞,系統性分析製程參數偏離正常狀態時的原因、後果、現有防護及改善措施。
其分析程序如下:
常用製程參數包括:
- 流量(Flow)
- 壓力(Pressure)
- 溫度(Temperature)
- 液位(Level)
- 濃度(Composition)
- 時間(Time)
常用引導詞包括:
- No/Not:無、沒有
- More:較多、較高
- Less:較少、較低
- As well as:伴隨其他成分
- Part of:部分
- Reverse:反向
- Other than:完全不同
例如,對「輸送管線維持正常流量」套用引導詞:
- No flow:無流量,可能原因為泵浦故障或閥門關閉。
- More flow:流量過大,可能造成下游設備超載。
- Reverse flow:逆流,可能造成污染、反應失控或設備損壞。
2. 種類
標準 HAZOP 屬定性評估法。
若將每項偏離情形再配合嚴重度、發生頻率、可接受風險標準及風險矩陣,則可進行半定量風險分級。因此,考試作答宜寫:
HAZOP 以定性分析為主,配合風險矩陣時可作半定量延伸,但本身不是以事故機率計算為核心的定量方法。
3. 優點
- 系統性強:依設計意圖、製程節點、參數及引導詞逐項分析,較不易遺漏偏離狀況。
- 適合複雜製程:特別適用於石化、化學、能源及連續製程系統。
- 能發現危害與操作問題:不只分析重大事故,也能發現控制失效、品質異常、操作困難及維修問題。
- 適合團隊分析:可結合製程、儀控、機械、電氣、操作及安全人員之專業。
- 改善建議具體:分析結果通常可直接轉化為警報、連鎖、洩壓、程序及教育訓練等改善措施。
4. 缺點
- 耗時且成本較高:複雜製程需逐節點、逐參數及逐引導詞分析。
- 需要完整設計資料:若流程圖、管儀圖、操作程序或物料資料不完整,分析品質會降低。
- 高度依賴團隊能力:引導詞雖具系統性,但原因與後果的判斷仍需專業經驗。
- 不直接提供事故機率:通常只能辨識偏離及後果,無法單獨算出事故發生頻率。
- 不適合過度簡單的系統:對單純設備使用完整 HAZOP,可能造成分析資源浪費。
5. 解題技巧
HAZOP 的三個辨識重點是:
設計意圖、引導詞、偏離。
若題目出現「No flow、More pressure、Reverse flow」等關鍵字,通常就是 HAZOP。其與 What-if 的差異在於:
- What-if:問題由分析人員自由提出。
- HAZOP:依製程參數及引導詞系統化產生偏離。
(三)失誤模式及影響分析
1. 定義與分析方式
失誤模式及影響分析,英文為 Failure Mode and Effects Analysis,簡稱 FMEA。
FMEA 是由系統、次系統、設備或元件的個別失效模式出發,分析失效原因、局部影響、上層系統影響及可能造成的最終後果,並提出預防或控制措施。
其分析方向為:
常見失效模式包括:
- 失去功能
- 功能降低
- 功能過大
- 間歇性動作
- 誤動作
- 延遲動作
- 結構破裂或洩漏
FMEA 通常以表格進行,欄位包括元件、功能、失效模式、失效原因、失效影響、現有控制、改善措施及責任單位。
2. 種類
標準 FMEA 屬定性評估法。
實務上常加入下列評分:
- 嚴重度 (Severity)
- 發生度 (Occurrence)
- 探測度 (Detection)
並計算風險優先數:
第 四 題20 分
失誤安全設計大致上可分為那幾個型態?並請舉例說明。
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核心觀念
本題考「失誤安全設計」(Fail-safe design)的分類與實務應用。其基本精神是:即使人員操作錯誤、設備發生故障,或控制系統失去能源,設備仍應自動進入安全狀態,避免造成傷害或使危害擴大。
失誤安全設計通常依故障或失誤發生後,設備的反應型態,大致分為下列三種:
- 失誤被動型(Fail-passive)
- 失誤主動型(Fail-active)
- 失誤運轉型(Fail-operational)
本題屬安全工程原理題,沒有特定法條、公式或計算要求;作答重點在於寫出分類、定義及具體例子。
解題方法
作答時可採「分類名稱 → 作用原理 → 實例」的方式。判斷各型態的關鍵,在於觀察設備發生故障後:
- 是否立即停止並保持安全;
- 是否主動啟動警報或保護裝置;
- 是否利用備援系統繼續維持安全運轉。
一、失誤被動型(Fail-passive)
設備發生故障或能源中斷時,系統停止運轉,但停止後仍維持在安全狀態,不會因停止而產生新的危害。
其設計重點是「故障後停止,但不造成危險」。
例子:
- 起重機停電時,利用彈簧作用自動抱住煞車,使吊掛物不致因電力中斷而墜落。
- 電梯控制系統發生故障時,電梯停止運轉並停留在安全狀態。
- 機械防護門打開時,設備停止運轉,且在防護門關閉前不能重新啟動。
二、失誤主動型(Fail-active)
設備發生異常或偵測到危險時,會主動啟動警報、煞車、切斷能源或其他保護措施,使危險狀態受到控制。
其設計重點是「發生異常時,主動採取安全動作」。
例子:
- 機械控制系統偵測到超速時,立即啟動緊急煞車。
- 鍋爐壓力超過設定值時,安全閥自動開啟洩壓,避免爆炸。
- 火災警報系統偵測到煙霧時,立即發出警報並啟動排煙或滅火設備。
- 人員按下緊急停止按鈕時,機械立即切斷動力並停止危險動作。
三、失誤運轉型(Fail-operational)
第 五 題20 分
某工廠經統計 1 年內發生下列事故(總經歷工時 萬小時): (一) 虛驚事件:30 件,共 30 人,每人平均損失 0.0 天。 (二) 輕傷害事件:60 件,共 80 人,每人平均損失 0.5 天。 (三) 暫時全失能事件:共 20 人,平均每人損失 5 天。 (四) 永久失能事件:共 3 人,其中 1 人左目失明(損失 1,800 天),1 人左臂喪失(損失 4,500 天),另 1 人右目失明且右臂喪失。 (五) 死亡事件:共 1 人。
試計算總合傷害指數(FSI)。
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核心觀念
本題考查職業災害統計中的:
- 失能傷害頻率
- 失能傷害嚴重率
- 總合傷害指數
以命題當年(民國 110 年)職業安全衛生統計定義為準:
其中,失能傷害包括暫時全失能、永久失能及死亡;虛驚事件與未達失能程度的輕傷害不列入失能傷害頻率及嚴重率。
解題方法
一、判定失能傷害人次
- 虛驚事件:損失 天,不列入。
- 輕傷害事件:每人平均損失 天,未達失能傷害,不列入。
- 暫時全失能: 人。
- 永久失能: 人。
- 死亡: 人。
因此:
二、計算失能傷害損失日數
1. 暫時全失能
2. 永久失能
永久失能損失日數為:
- 左目失明: 日
- 左臂喪失: 日
- 右目失明且右臂喪失:
所以永久失能損失日數為: