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年公務人員普通考試試題 代號：45360
類 科： 工業安全
科 目： 安全工程概要
考試時間： 1小時 30 分 座號：
※注意：
可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
一、請解釋以下名詞：（每小題 4分，共 20 分）
風險（risk）
爆轟（detonation）
自燃點（autoignition temperature）
惰化（inerting）
化學反應性危害（chemical reactive hazard）
二、若已知基本事件 X1, X2, X3與X4的發生機率分別為 0.1, 0.2, 0.2 與0.3。某頂上事件 A
經分析求得其最小切集為{X1, X2X3, X 2X4}。請：
指出以下兩種計算事件 A發生機率的方法有何錯誤之處（亦即，說明使用該兩種
計算方法的前提為何）?（10 分）
方法一：
PA=P{X1+X2X3+X2X4}=P{X1}+P{X2X3}+P{X2X4}=0.1+0.2*0.2+0.2*0.3=0.20
方法二：
PA=P{X1+X2X3+X2X4}=1-(1-0.1)*(1-0.2*0.2)*(1-0.2*0.3)=0.1878
計算事件 A的正確發生機率。（10 分）
三、真空吹除（Vacuum Purge）係指對常壓儲槽以真空幫浦抽除內部氣體直至指定的低
壓，而後注入惰性氣體使其恢復至常壓，如此反覆循環，以降低其內部指定氣體的
濃度。今擬採此法將常壓儲槽內的氧氣含量由 21%降至 4%以下，已知真空幫浦之
抽氣能力可達 300 mmHg 的絕對壓力，試分別計算：
使用純氮氣（10 分）；
使
用含氧量 1.0%的氮氣（10 分），作為惰性氣體時所需的循環次數。
【提示】：
()
Oxy0Oxy yy
P
P
yy
j
H
L
j−
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=−
yj：第 j循環後槽內氧氣濃度；yOxy：惰性氣體內所含的氧氣濃度
PL：最低可達的真空壓力；PH：大氣壓力
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年公務人員普通考試試題 代號：45360
類 科： 工業安全
科 目： 安全工程概要
全一張
（
背面
）
四、已知某儲放矽甲烷（分子量 32.12）的氣體鋼瓶（錶壓力為 800 kPa，溫度為常溫，
接頭處管線的管徑為 3 cm）於接頭管線處發生管線意外斷裂，致使矽甲烷氣體外洩
至常溫常壓的環境中，請估計矽甲烷氣體的最大外洩質量流率(kg/s)為多少？（矽
甲烷氣體的 γ值為 1.4，小孔洩放係數 C0=1.0）（20 分）
【提示】
判斷外洩氣體是否發生限流（choked flow）現象，可以利用下列公式：
1
0
choked 1
2−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
=
γ
γ
γ
P
P
如果未發生限流現象時，外洩質量流率計算公式為：
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
=−
+
1
1
0
2
0
00 1
2
γ
γ
γ
γ
γ
P
P
P
P
TR
Mg
APCQ
g
c
m
如果發生限流現象時，質量流率計算公式為：
()
1
1
00
choked 1
2−
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
=
γ
γ
γ
γ
TR
Mg
APCQ
g
c
m
式中：Pchoked 為限流發生時下游氣體的絕對壓力(Pa)，P0為鋼瓶內氣體的
絕對壓力(Pa)，Rg為理想氣體常數(8314 J/kg-mol)，M為氣體分子
量，T為鋼瓶溫度(K)，gc為單位轉換常數，A為管線截面積(m2)。
五、己烷（Hexane）、甲烷（Methane）與乙烯（Ethylene）個別的燃燒界限資料如下表所
示。今已知某可燃混合物內含有 5 vol %己烷、10 vol %甲烷、15 vol %乙烯與 70 vol %
空氣，請計算該混合物的燃燒上界（UFL）與燃燒下界（LFL），並判斷該混合物
是否可燃（請說明理由）。（20 分）
LFL(vol %) UFL(vol %)
Hexane 1.1 7.5
Methane 5.0 15.0
Ethylene 2.7 36.0