113 專技高考高等考試 工業安全技師 工業安全工程 考古題詳解

核心觀念

本題考查二氧化碳消防設備意外放射時的急性吸入危害，以及局限空間、高壓氣體作業的危害辨識與控制。答題要說清楚兩件事：二氧化碳為何能在短時間內造成多人傷亡；如何從設備隔離、作業管理、通風監測及緊急救援降低風險。

以命題當年（民國 113 年）法規為準，相關規定包括《職業安全衛生法》第 6 條第 1 項雇主應提供必要安全衛生設備及措施，以及《職業安全衛生設施規則》第 29 條之 1 至第 29 條之 6 的局限空間危害防止、濃度測定、通風、進入許可及救援等要求。

二氧化碳為何會造成嚴重傷亡

1. 高濃度二氧化碳會直接造成生理性窒息。 二氧化碳不是只靠排擠氧氣造成危害。吸入高濃度二氧化碳會使血液中二氧化碳增加，引起高碳酸血症及呼吸性酸中毒，干擾中樞神經與呼吸功能，可能迅速造成呼吸急促、頭痛、眩暈、意識混亂、昏迷，甚至呼吸停止。

2. 大量放射可同時造成氧氣不足。 消防系統需在防護區內達到足以滅火的二氧化碳濃度。鋼瓶突然擊發時，大量二氧化碳進入室內，會稀釋原有空氣中的氧氣；若空間狹小、通風不足，二氧化碳及缺氧危害會迅速加劇。

3. 無色、無味，難以靠感官察覺。 作業人員可能在未察覺氣體濃度已升高前，便出現判斷力下降、行動不協調或失去意識，因而無法自行離開。

4. 比空氣重，容易在低處及相鄰空間蓄積。 二氧化碳分子量約為 44，空氣平均分子量約為 29，故二氧化碳較重。高壓氣體外洩後，受噴流、室內氣流及溫度影響會擴散；在通風不良處也可能於低處或鄰接走道滯留，危害範圍因此超出鋼瓶室。

5. 高壓快速放射增加逃生困難。 突然外洩會使現場人員驚慌，噴放氣體的流動與噪音也會干擾逃生。二氧化碳快速膨脹會降溫，接觸低溫氣流或乾冰可能造成凍傷，但本案多人傷亡的核心危害是高濃度二氧化碳暴露及缺氧。

解題方法與案例分析

採「氣體特性 → 暴露途徑 → 空間條件 → 傷亡結果 → 控制措施」的順序作答。題幹指出鋼瓶突然擊發、大量氣體外洩至鋼瓶室並擴散到走道，表示事故的關鍵在於消防設備測試作業期間，未能有效避免誤放射，且外洩後的警報、隔離、通風及撤離未能及時阻止人員暴露。

因此，防災措施不能只寫「戴口罩」或「加強教育」，而要優先阻止鋼瓶意外放射；若仍發生外洩，則迅速警報、撤離、隔離並由具備適當呼吸防護的救援人員處置。

防災對策

一、工程與設備控制

• **測試前隔離滅火劑來源：**依作業程序關閉並鎖定鋼瓶閥、選擇閥及啟動裝置；必要時拆離啟動器、封堵或採其他實體隔離措施，避免試通作業誤使鋼瓶擊發。

核心觀念

本題考查《機械設備器具安全標準》第二章「動力衝剪機械」中，安全護圍等的防護要求，以及光電式安全裝置的設置與性能規範。以下以命題當年（民國 113 年）法規為準。

依同標準第 4 條，動力驅動的衝壓機械及剪斷機械，原則上應設安全護圍、安全模、特定用途之專用衝剪機械或自動衝剪機械；因作業性質難以設置時，應至少設置一種符合規定的安全裝置。第 5 條進一步要求，安全護圍等須能防止身體之一部進入滑塊等動作範圍的危險界限。

解題方法

分別依《機械設備器具安全標準》第 5 條回答安全模的間隙要求，再依第 11 條之 1、第 12 條整理光電式安全裝置的性能與安裝要求。光電裝置部分要分辨衝壓機械與剪斷機械的不同要求，並列出例外及數值上限。

一、安全模之規定

安全模須具有防止身體之一部介入滑塊等動作範圍內危險界限的性能；下列構件間的間隙均應在 8 毫米以下：

1. 滑塊在上死點時，上模與下模之間。
2. 使用脫料板時，滑塊在上死點時，上模與下模脫料板之間。
3. 導柱與軸襯之間。

換言之，安全模的間隙限制不只適用於上下模，也涵蓋使用脫料板時的相關間隙，以及導向機構的導柱與軸襯間隙。

二、光電式安全裝置應符合的規定

（一）基本性能

依同標準第 12 條第 1 款，身體之一部遮斷光線時，裝置須能檢出，並使滑塊等停止動作。

光電式安全裝置的構造及性能，另須符合 IEC 61496 系列或中央主管機關指定的同等標準。

（二）光軸、防護高度及連續遮光幅

1. **衝壓機械的防護高度：**投光器及受光器須在滑塊動作中防止危險所需的長度範圍內有效作動；防護高度須涵蓋滑塊等調節量與行程長度的合計範圍。
2. **光軸數：**投光器及受光器的光軸須有二個以上。
3. **連續遮光幅：**將遮光棒置於防護高度範圍內任意位置時，裝置應能感應其最小直徑；一般連續遮光幅須在 50 毫米以下。具起動控制功能者，須在 30 毫米以下。

（三）剪斷機械的光軸位置

核心觀念

本題考查可燃性氣體的爆炸範圍、氣體在受限空間中的累積與通風，以及電氣設備可能成為點火源的危害。瓦斯洩漏後，若空氣中的瓦斯濃度進入燃燒範圍，並遇到足以點燃混合氣的火花或高溫表面，就可能發生氣爆。

電風扇延遲引發氣爆的原因

地下室通風不良，鋼瓶持續洩漏的瓦斯會逐漸累積。瓦斯與空氣混合後，濃度隨時間上升；即使剛開始尚未達到燃燒下限，十分鐘後也可能已進入燃燒範圍。

電風扇的馬達、開關或插頭在啟動、運轉或切換時，可能產生電氣火花；馬達表面也可能形成高溫點。當瓦斯與空氣的混合物已達可燃濃度，這些點火源便可能引燃氣體，造成爆炸及火災。使用一般電風扇吹散瓦斯，並不能保證安全，還可能使瓦斯擴散至其他空間或點火源附近。

解題方法與計算

以地下室體積乘上燃燒下限濃度，求達到可燃濃度所需的瓦斯體積，再用理想氣體方程式換算質量。題目給定瓦斯成分各占一半，且燃燒範圍為 $2.2\sim5.5\%$；要計算「至少」會進入爆炸範圍的量，採燃燒下限 $2.2\%$。

地下室體積為：

達到燃燒下限時，瓦斯體積為：

依題意將混合瓦斯視為兩種成分各占一半。以常見家用瓦斯成分丁烷與丙烷各半估算，其平均分子量為：

核心觀念

本題考《營造安全衛生設施標準》第 149 條，分成三部分：鋼構組配作業主管在現場應辦理的事項、法規所稱「鋼構」的範圍，以及水平安全母索支柱間距的計算。以下以命題當年（民國 113 年）法規為準。

解題方法

一、鋼構組配作業主管的現場事項

雇主對鋼構組立、架設、爬升、拆除、解體或變更等作業，應指派鋼構組配作業主管在現場辦理：

1. 決定作業方法，指揮勞工作業。
2. 實施檢點，檢查材料、工具及器具等，並汰換不良品。
3. 監督勞工確實使用個人防護具。
4. 確認安全衛生設備及措施的有效狀況。
5. 前述檢點與防護具使用情形未確認前，管制勞工或其他人員不得進入作業。
6. 採取其他維持作業勞工安全衛生所必要的設備及措施。

第 2 點所述汰換不良品，對拆除作業中的待拆物件不適用。

二、法規所稱鋼構的範圍

第 149 條所定鋼構包括：

1. 高度在 5 公尺以上的鋼構建築物。
2. 高度在 5 公尺以上的鐵塔、金屬製煙囪或類似柱狀金屬構造物。
3. 高度在 5 公尺以上，或橋梁跨距在 30 公尺以上，以金屬構材組成的橋梁上部結構。
4. 塔式起重機或升高伸臂起重機。
5. 人字臂起重桿。
6. 以金屬構材組成的室外升降機升降路塔或導軌支持塔。