高考申論題
113年
[職業安全衛生] 安全工程
第 二 題
密閉容器破裂之後產生 BLEVE 之火球，對人體皮膚的病理效應，與閃火類似。假設 LPG 的燃燒熱 43 MJ/kg，燃燒熱輻射比率為 0.4，燃燒速率為 1,000 kg/s，大氣傳播係數為 1，周圍溫度為 150 °C，相對溼度為 70%，受熱者暴露於 10 公噸 LPG 火球達 4 秒，求熱劑量達 50%致死機率，受熱者與火球中心的最遠距離為何？（25 分）
Hint 1：V=t×I^(4/3)，V 為熱劑量，t 為暴露時間（s），I 為熱輻射強度（W/m2）
Hint 2：不同熱劑量對人的不良影響對照表
基準 熱劑量，s（W/m–2）^4/3
皮膚起泡，第二度灼傷下限值 2.1×10^6–7×10^6
1%致死機率 1.05×10^7
皮膚第二度以上灼傷（> 0.1 mm深度） 1.2×10^7–2.6×10^7
50% 致死機率 2.3×10^7
皮膚第三度灼傷（2 mm深度） 2.6×10^7
假設 1： I = (Q × M × R ÷ T × τ) / (4πL^2) × 1000
假設 2： T = M ÷ G
I = 熱輻射強度（W/m2） T = LPG 燃燒時間（s）
Q = 燃燒熱（kJ/kg） τ = 大氣傳輸係數（可假設= 1）
R = 燃燒熱輻射比率（=0.4，LPG） L = 火球與受熱者的距離（m）
M = LPG 質量（kg） G = 燃燒速率（kg/s）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
這是一題計算題，核心在於理解熱輻射強度與人體致死機率（熱劑量）之間的關係。解題步驟如下：
- 確定目標熱劑量 (V)：由對照表找出「50% 致死機率」對應的 V 為 2.3 × 10^7。
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【考點分析】 本題涉及物理性爆炸（BLEVE）後的熱輻射危害估算，核心在於熱劑量（Thermal Dose）與距離（Distance）的倒平方比關係應用。 【理論/法規依據】
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