moea_joint_essay
109年
[職業安全衛生] 風險評估與管理、人因工程
第 二 題
📖 題組：
【圖 1】是用於儲存製程原料的儲槽系統，儲槽過量充填(overfilling)在製程工業中是一個普遍的問題。為了防止過量充填，儲槽常會配備高液位警報系統(high level alarm system)和高液位關閉系統(high level shutdown system)。高液位關閉系統會連接到電磁閥(solenoid valve)，該電磁閥在異常狀況時會停止物料輸入。請回答以下問題：（共 2 題，共 20 分）
【圖 1】是用於儲存製程原料的儲槽系統，儲槽過量充填(overfilling)在製程工業中是一個普遍的問題。為了防止過量充填，儲槽常會配備高液位警報系統(high level alarm system)和高液位關閉系統(high level shutdown system)。高液位關閉系統會連接到電磁閥(solenoid valve)，該電磁閥在異常狀況時會停止物料輸入。請回答以下問題：（共 2 題，共 20 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (二)
以「儲槽溢出」(storage tank overflows)為頂端事件(top event)，請畫出其失誤樹，並使用【表 1】數據，預測頂端事件的失誤(效)機率(failure probability)為何？（10 分，含失誤樹圖 5 分，失效機率計算 5 分）
【表 1】
| 裝置 | 可靠度(R) | 失誤(效)率(P) |
| --- | --- | --- |
| 控制閥 | 0.549 | 0.451 |
| 液位量測 | 0.183 | 0.817 |
| 液位記錄器 | 0.803 | 0.197 |
| 警報器 | 0.957 | 0.043 |
| 電磁閥 | 0.657 | 0.343 |
【表 1】
| 裝置 | 可靠度(R) | 失誤(效)率(P) |
| --- | --- | --- |
| 控制閥 | 0.549 | 0.451 |
| 液位量測 | 0.183 | 0.817 |
| 液位記錄器 | 0.803 | 0.197 |
| 警報器 | 0.957 | 0.043 |
| 電磁閥 | 0.657 | 0.343 |
思路引導 VIP
利用表1與圖1建構失誤樹。頂端事件(溢出)發生於兩條進料切斷迴路皆失效時(AND閘)。迴路一(控制閥迴路)：控制閥本身失效 OR 警報器失效 OR 液位量測失效(提供警報訊號)；迴路二(電磁閥迴路)：電磁閥本身失效 OR 液位量測失效(提供關閉訊號)。由於表內將裝置切分，計算各迴路的失效率後相乘。
小題 (一)
以「液位指示器失效」(failure of level indicator)作為啟動事件(initiating event)，請畫出系統的事件樹。假設液位指示器每年失效 4 次，請估算每年預期的溢出概率。以下是相關系統的失效率，分別是高液位警報系統：0.01；操作員停止流量：0.1；高液位開關系統：0.01。（10 分，含事件樹圖 4 分，失效率計算 6 分）
思路引導 VIP
繪製事件樹。起始事件：液位指示器失效(頻率=4/年)。防護層順序為：高液位警報系統(失效率0.01) -> 操作員停止流量(失效率0.1) -> 高液位開關系統(即關閉系統，失效率0.01)。計算導向「溢出」的各分支機率，將其加總後乘以年發生頻率。