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高考申論題 107年 [工業安全] 安全工程

第 二 題

📖 題組:
下列機電設備本質安全設計的基本原則,請詳細說明之:
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (二)

系統可靠(10 分)

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看到「系統可靠」,應立即聯想到機電設備在規定條件與時間內完成安全功能的機率。解題時必須切入「如何降低故障率」(如降額設計、安全裕度)以及「故障發生時的防護機制」(如失效安全 Fail-Safe、冗餘/備援設計 Redundancy),並精確使用法規與工程專有名詞,輔以實務設備(如起重機、衝床)作為範例說明。

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【破題】 機電設備的「系統可靠(Reliability)」是指設備、系統或其零組件在規定的條件(如溫度、電壓、負載)下,及預定的時間內,能維持正常運作且不發生危險性故障的機率。於本質安全設計中,其核心目標為「降低故障發生率」與「確保故障發生時系統仍能維持安全狀態」。 【論述】

小題 (一)

零組件可靠(10 分)

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看到「零組件可靠」,應立即聯想可靠度工程與本質安全設計的交集。答題時須從『理論定義(如可靠度函數、浴缸曲線)』切入,並展開『實務應用原則(如降額設計、冗餘設計、安全係數、強制斷開機構)』,最後結合機械安全標準(如 ISO 13849-1)與安規檢驗來強化論述深度。

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【破題】 「零組件可靠」為機電設備本質安全設計的首要防線,旨在透過提升基礎元件的物理與化學穩定性,降低其潛在失效率,進而確保整體機電設備於預期生命週期及作業環境內,皆能安全且正確地執行既定功能。 【論述】

小題 (三)

隔離或停止(5 分)

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看到「隔離或停止」,應立刻聯想到本質安全設計中的「空間分隔」與「動能截斷」。作答時須明確區分『理論定義』(物理屏障與切斷動力)與『實務應用』(護罩、安全連鎖裝置、LOTO上鎖掛牌),並準確使用法規專有名詞以獲取滿分。

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【破題】「隔離或停止」為機電設備本質安全設計中,阻斷危害源與人員接觸的核心對策,主要分為空間上的阻絕與動能上的截斷。 【論述】 一、理論定義

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