二、工業安全工程
終於進入第二個科目了,這個科目我實在沒有什麼把握,因為五道題目全部都是「計算題」,這實在是搞死人哪!我真的搞不懂,工業安全技師就一定要會這麼麻煩的計算嗎?搞了快要5年的勞工安全衛生業務,我實在很少拿出計算機出來做計算,就連每個月的「職災統計申報」好像也可以交由電腦代勞了,為什麼出題老師,就是那麼喜歡出計算題。
翻開考卷,真的傻眼了,第一道計算題,看起來就是那麼的「眼熟」,沒錯這一道計算題,就是跟96年專技高考的工業安全工程類似的考題,但是看起來又似乎有那麼一點不同,雖然出題老師好心的把計算公式告訴考生,再加上當初96年考完的的時候,我曾經練習解題過,照道理說這一個題目我應該可以解的出來才對,可是老實說,拿到考卷的時候,我實在還是看不懂。
看不懂歸看不懂,硬著頭皮還是要寫,一陣兵慌馬亂之後,我的計算答案,竟然跟我後來解的參考題解「差不多」,信不信由你,我肯定我的公式應該是跟我的「參考題解」一模一樣,但是我也很肯定,那個Kgf與N的單位轉換,我的確是轉換錯誤了,即便如此,我竟然還是有辦法把最後那個「洩漏率」的數字「湊」到每小時14,500kg,不由得要對自己說聲:「傑克,這真的是太神奇了!!」,但是不要高興太早,我的參考解答,到底正不正確,我也不知道,所以喽!這只是讓自己高興的啦!
這一個題目,其實不會很難,嚴格說來不過真的就是「套公式」罷了!討人厭的地方應該是在「單位換算」吧!
出了考場,大家都唉聲嘆氣,我找到「劉技師」,詢問他的看法,劉技師表示,題目很簡單,注意一下單位換算,應該就可以拿到分數了,劉技師終究是劉技師,這個計算題對他來說,真的是太簡單了!甘拜下風,令人佩服!!
一、一壓力儲槽之錶壓力為2 kgf/cm2,其直徑為10公尺且高為10公尺,若其液位為8公尺且槽底有直徑2公分之破洞,試計算其最大之洩漏率為每小時多少公斤?(若液體密度為860 kg/m3,洩漏常數Cd為0.6)。(20分)
答:
上述公式整理後得液體洩漏速率公式
:液體洩漏速率(kg/sec) :液體密度(kg/m3)
:破孔面積(m2) :洩放係數(無因次)
:破孔上之液位高(m) :重力加速度( 9.81 m /sec2)
P1:液體貯存之絕對壓力(N/m2) P2:液體洩露後之絕對壓力(N/m2)
1kgf/cm2=98066N/m2 1 hr=3,600 sec
故得最大之洩漏率為14,449 kg/hr
第二道題目就更明顯了,這一個題目,根本就是「套公式」了!真的不會很難,但是如果你不太會「按」計算機的話,這一道題,可能會讓你吃苦頭了,所以我一直希望參加考試的朋友,不要太鐵齒,計算題是要用「手」去「按」計算機,確確實實完完整整的「Run」過一遍,才是真的沒有問題,要是計算題是用「看」的朋友,通常要到最後那一剎那!才會發現為什麼會「按」不出來或者每一次「按」的答案都不一樣。
印象之中,這一道題,我應該是有拿到分數才對,但是對自己的參考解答還是沒有什麼信心,所以,到底有沒有拿到分數,看來是要等到成績單到手的時候,才見分曉!
二、8000 ppm之氨氣洩漏造成50%人數死亡之曝露時間為多少分鐘?試利用下列公式計算之:Pr= -35.9+1.85ln(C2T)(20分)
答:
Pr= -35.9+1.85ln(C2T)
50%= -35.9+1.85 ln(80002×T)
Pr=Probit值 Probit值與機率百分比之換算如下表(機率為50%時,Probit值=5.00)
5.0=-35.9+1.85 ln(6.4×107×T) 5.0+35.9=1.85 ln(6.4×107×T)
40.9=1.85 ln(6.4×107×T)
40.9/1.85=ln(6.4×107×T) 22.11=ln(6.4×107×T) e22.11=(6.4×107×T)
3994195855=6.4×107×T 3994195855/6.4×107=T=62.4 min
故得氨氣洩漏造成50%人數死亡之曝露時間T為62.4分鐘
第三道題目我完全不會寫!!這一個題目的參考解答,是網路上的朋友所「提供」!其實這個題目我應該是要會算才對,但是因為個人腦袋空空的關係,沒有想到濃度與時間變化的關係式,20分就讓它從手中溜走了,令人悔恨哪!!
強烈建議考生們,那個「濃度與時間變化」的公式,一定要「搞清楚」呀!在工安、工礦甚至於環保的各類考試都可以應用的上喲。
三、有一處地下室發生CO2氣體鋼瓶洩漏,已將氧氣濃度稀釋至13%,有立即的致命危險,請問此刻的CO2濃度約為多少?若此時鋼瓶洩漏已被控制並關斷,且開始啟動排風機,以每小時四次的換氣量將地下室氣體抽出。若CO2的容許濃度標準是5000 ppm,請問一個鐘頭後,地下室已達安全要求了嗎?請用計算結果說明之。(此題濃度屬體積濃度,且假設換氣時地下室氣體始終分布均勻。)(20分)
答:
(一)
設空氣之中氧氣濃度為21%、氮氣濃度為79%。
當氧氣濃度稀釋至13%時,氮氣濃度則稀釋至49% (49%=79%×13%/21%)
地下室CO2濃度約為38% (38%=100%-13%-49%)
(二)
因地下室內有害物濃度成均勻分佈,根據均勻混合模式(well-mixing model)地下室內有害物的濃度變化為
式中其中V為室內體積,C為有害物濃度,t為時間,dC/dt為有害物濃度變化率,Q為換氣量(或通風量),C0為大氣中既有的有害物濃度(如二氧化碳之 C0 = 300~400 ppm),G為室內有害物發生率。
根據前述的均勻混合模式,當啟始濃度值為給定,且無有害物發生(G=0)及外來有害物(C0=0)時,室內濃度隨時間的變化情形為:
其中 C(t=0) 為啟始濃度。
相關數據帶入計算式中,得
C(1)=380,000(ppm)exp(-4×1)=6,960 ppm
已知CO2的容許濃度標準是5000 ppm,經過一小時4次之換氣之後,地下室CO2的濃度約為6,960 ppm,仍高於容許濃度標準,地下室仍未達安全要求。
第四道題目花了我最多的時間,截至目前為止,我還是認為題目出的有問題!!本來應該很簡單的題目,可是我認為就是少了一個「安全荷重」這個數字,然後多了一個「吊鉤80kg」這個欺騙大眾的數字,所以大家就通通搞不清楚了。
至於這一個題目的參考解答,我就先以「假設」一個「安全荷重」之後,帶入下列計算的相關公式裏,去求得題目所要求的答案。
我個人利用「假設」的數字去完成這一道題目的時候,老是覺得有一股不平的怨氣鬱積,本來不想「賭氣」,但是天生「背骨」的我,就是忍不下這一口氣,最後還是在考卷的後面寫上:「本題目出題不完整,內容有所欠缺,故需自行假設…..」,祇是….唉!!年紀一大把了,還控制不了自己的情緒,真的不應該寫那些「贅言」啦!!現在回想起來,我真的有一些懊悔,沒事寫這些東西幹什麼,你憑什麼斷定題目一定有問題,說不定根本就是你個人學藝不精哩!出題老師是何等人物,他所出的題目,豈容你這個無知小輩挑釁!!
我相信,如果我這科的成績如果低於40分,應該就是這一題最後的「贅言」壞事了!朋友們,這不是一個好事情,請大家千萬不要犯跟我一樣的錯誤,寧可考試完畢之後,再去申請「試題釋疑」吧!
四、有一天車之作業用吊箱如下圖所示,係使用四根3 m長且安全係數為6的吊掛用鋼索支撐並維持平衡,鋼索材料在斷裂荷重時之強度為3,750 kg/cm2。若此天車屬於危險性機械,則每一吊掛用鋼索之截面積應在多少以上?(20分)
答:
依題意此天車屬於「危險性機械」,故假設此「天車」屬於適用「危險性機械及設備安全檢查規則」之「固定式起重機」,其「吊升荷重」至少為三公噸,亦即假設其安全荷重為3,000kg。
代入安全係數公式:安全係數(f)= 斷裂荷重(M)/安全荷重(T)
得斷裂荷重(M)= 6×3,000kg=18,000kg
計算4條鋼索「實際」各受力(垂直拉力)為4,500kg
已知AC=3m,計算求得BC=2.5m、AB=1.66m
AB=1.66m=4,500kg、AC=3m
AC=3m× 4,500kg / 1.66m
AC=8,141kg
亦即AB=4,500kg,AC則為8,141kg
計算得知鋼索「實際」各受力(張力)為8,141kg
將已求得之實際之斷裂荷重(M)代入斷裂荷重強度公式
斷裂荷重強度(σ)= 斷裂荷重(M) / 截面積(A)
得截面積(A)=8,141kg / 3,750 kg/cm2 =2.17cm2
故每一吊掛用鋼索之截面積應在2.17cm2以上。
第五道題目,照道理講,我應該要會寫才對!!因為這一道題目,正好與98年第三梯次「甲安」的考題很類似,因為我曾經去製作這一個題目類似的參考解答,記憶裡還有一些印象,所以我還算是有寫了一些「答案」!
所以我一直告訴要參加工業安全技師的朋友,最好設法去參加技能檢定的考試,除了當做「熱身」、「維持手感」之外,運氣好的時候,說不定就會有這種類似的考題出現哩!
五、某員工至工地安裝臨時插座如下圖所示,供桌上型研磨機使用。(20分)
(一)請評論此臨時插座的接線方式。
(二)該員工將插頭插上插座的瞬間,可能會發生那些狀況?
(三)在什麼情況,該員工會發生感電意外?
(四)依照下表數據,當意外發生時,通過其身體的電流有多少?有無致命的危險?
使用電壓 E | 電源線路電阻 RL | 第二種接地電阻 R2 | 人體電阻 RM | 足踏點電阻 RS | 致命電流 |
110 V | 2 Ω | 50 Ω | 1000 Ω | 200 Ω | 100 mA |
答:
(一)此臨時插座的接線方式為錯誤之接線方式,因為火線與接地線為明顯「反接」現象。
正確之接線方式應如下圖:
地線 |
火線 |
中線 |