Ветошкин А.Г., Марунин В.И. - Надежность и безопасность технических систем (1094345), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Анализ неопределенности – это перевод неопределенности исходных параметров и предложений, использованных при оценке риска, в неопределенность результатов.Следует подчеркнуть, что сложные и дорогостоящие расчеты зачастую даютзначение риска, точность которого очень невелика.Наибольший объем рекомендаций по обеспечению безопасности вырабатывается с применением качественных (инженерных) методов анализа риска, позволяющиедостигать основных целей риска-анализа при использовании меньшего объема информации и затрат труда. Однако количественные методы оценки риска всегда очень полезны, а в некоторых ситуациях – и единственно допустимы, в частности, для сравнения опасностей различной природы или при экспертизе особо опасных сложных технических систем.Разработка рекомендаций по уменьшению риска (управлению риском) являетсязаключительным этапом анализа риска.
Рекомендации могут признать существующийриск приемлемым или указывать меры по уменьшению риска, т.е. меры по его управлению. Меры по управлению риска могут иметь технический, эксплуатационный илиорганизационный характер.8.4. Качественные методы анализа рискаОбьектом анализа опасностей является система «человек-машина-окружающаясреда (ЧМС)», в которой в единый комплекс объединены технические объекты, люди иокружающая среда, взаимодействующие друг с другом.Анализ опасностей позволяет определить источники опасностей, потенциальныеаварии и катастрофы, последовательности развития событий, вероятности аварий, величину риска, величину последствий, пути предотвращения аварий и смягчения последствий.Методы определения потенциальных опасностей можно разделить на:- инженерные методы с использованием статистики, когда производится расчетчастот, проводится вероятностный анализ безопасности и построение деревьев опасности.- модельные методы: основаны на построении моделей воздействия опасных ивредных факторов на отдельного человека, на профессиональные и социальные группынаселения.- экспертные методы: включают определение вероятностей различных событийна основе опроса опытных специалистов–экспертов.- социологические методы, которые основаны на опросе населения.Для отражения различных аспектов опасности эти методы применяются в комплексе.70Анализ опасностей описывает опасности качественно и количественно и заканчивается планированием предупредительных мероприятий.
Он базируется на знанииалгебры логики и событий, теории вероятностей, статистическом анализе, требует инженерных знаний и системного подхода.Качественные методы анализа опасностей позволяют определить источникиопасностей, потенциальные аварии и несчастные случаи, последовательности развитиясобытий, пути предотвращения аварий (несчастных случаев) и смягчения последствий.Анализ опасностей начинают с предварительного исследования, позволяющегоидентифицировать источники опасности. Затем проводят детальный качественный анализ.Выбор качественного метода анализа опасностей зависит от цели анализа, назначения объекта и его сложности. Качественные методы анализа опасностей включают:- предварительный анализ опасностей;- анализ последствий отказов;- анализ опасностей с помощью «дерева причин»;- анализ опасностей с помощью «дерева последствий»;- анализ опасностей методом потенциальных отклонений;- анализ ошибок персонала;- причинно-следственный анализ.Предварительный анализ опасностей (ПАО), заключающийся в выявлении источника опасностей, определении системы или событий, которые могут вызывать опасные состояния, характеристике опасностей в соответствии с вызываемыми ими последствиями.Предварительный анализ опасностей осуществляют в следующем порядке:- изучают технические характеристики объекта, системы, процесса, используемые энергетические источники, рабочие среды, материалы и устанавливают их повреждающие свойства;- устанавливают нормативно-техническую документацию, действие которойраспространяется на данный технический объект, систему, процесс;- проверяют существующую техническую документацию на ее соответствиенормам и правилам безопасности;- составляют перечень опасностей, в котором указывают идентифицированныеисточники опасностей, повреждающие факторы, потенциальные аварии, выявленныенедостатки.В целом ПАО представляет собой первую попытку выявить оборудование технической системы (в ее начальном варианте) и отдельные события, которые могут привести к возникновению опасностей.
Этот анализ выполняется на начальном этапе разработки системы. Детальный анализ возможных событий обычно проводится с помощью дерева отказов, после того как система полностью определена.Анализ последствий отказов (АПО) – качественный метод идентификацииопасностей, основанный на системном подходе и имеющий характер прогноза.
АПОявляется анализом индуктивного типа, с помощью которого систематически, на основепоследовательного рассмотрения одного элемента за другим, анализируются все воз71можные виды отказов или аварийные ситуации и выявляются их результирующие воздействия на систему (рис.8.4).Отдельные аварийные ситуации и виды отказов элементов позволяют, определить их воздействие на другие близлежащие элементы и систему в целом.
АПО осуществляют в следующем порядке:- техническую систему (объект) подразделяют на компоненты;- для каждого компонента выявляют возможные отказы;- изучают потенциальные аварии, которые могут вызвать отказы на исследуемомобъекте;- отказы ранжируют по опасностям и разрабатывают предупредительные меры.Этим методом можно оценить опасный потенциал любого технического объекта. По результатам анализов отказов могут быть собраны данные о частоте отказов, необходимые для количественной оценки уровня опасности рассматриваемого объекта.Анализ опасностей с помощью «дерева причин» потенциальной аварии (АОДП)позволяет выявить комбинации отказов (неполадок) оборудования, ошибок персонала ивнешних (техногенных, природных) воздействий, приводящих к основному событию(аварийной ситуации).
АОДП выполняют в следующем порядке:- выбирают потенциальное событие-аварию или отказ, который может привестик аварии;- выявляют все факторы, которые могут привести к заданной аварии, включаявсе потенциальные инциденты;- по результатам этого анализа строят ориентированный граф-«дерево», вершина(корень) которого занумерована потенциальной аварией.72Выбор исследуемогокомпонентаЗаписьотказаВедет лиотказ кн - чепе?НетДаРазработка мербезопасностиМожет лиданный отказвызватьдругой?ДаНетВсе лиотказы исследуемогокомпонентарассмотреныНетДаКонец исследованийотказов выбранногокомпонента.
Переходк следующемукомпонентуРис.8.4. Алгоритм исследования отказовПроведение анализа с помощью дерева причин возможно только после детального изучения рабочих функций всех компонентов рассматриваемой технической системы. На работу системы оказывает влияние человеческий фактор, например, возможность совершения оператором ошибки. Поэтому желательно все потенциальные инциденты - "отказы операторов" вводить в содержание дерева причин-отказов. Дерево отражает статический характер событий.
Построением нескольких деревьев можно отразить их динамику, т. е. развитие событий во времени. Для определения последовательности событий при аварии, включающей сложные взаимодействия между техническими системами обеспечения безопасности, используется дерево событий.73Анализ опасностей с помощью «дерева последствий» потенциальной аварии(АОДПО) отличается от АОДП тем, что в этом случае задается потенциальное аварийное событие – инициатор, и исследуют всю группу событий – последствий, к которымоно может привести. Анализ причин последствий начинается с выбора критическогособытия.
Критические события выбирают таким образом, чтобы они служили удобными отправными точками для анализа, причем большинство аварийных ситуаций развивается за критическим событием в виде цепи отдельных событий. Процедура построения диаграммы-дерева последствий состоит из выбора первого инициирующего события, за которым следуют другие события, определенные на данном этапе работы.При анализе «причин - последствий» используются комбинированные методы«дерева отказов» (выявить причины) и «дерева событий» (показать последствия), причем все явления рассматриваются в естественной последовательности их появления.Анализ опасностей методом потенциальных отклонений (АОМПО) включаетпроцедуру искусственного создания отклонений с помощью ключевых слов.
Для этогоразбивают технологический процесс или техническую систему на составные части и,создавая с помощью ключевых слов отклонения, систематично изучают их потенциальные причины и те последствия, к которым они могут привести на практике.Анализ ошибок персонала (АОП) является одним из важнейших элементов методологии оценки опасностей с учетом человеческого фактора, позволяющий охарактеризовать как ошибки, инициирующие или усугубляющие аварийную ситуацию, так и способность персонала совершить корректирующие действия по управлению аварией.АОП включает следующие этапы:- выбор системы и вида работы;- определение цели;- идентификацию вида потенциальной ошибки;- идентификацию последствий;- идентификацию возможности исправления ошибки;- идентификацию причины ошибки;- выбор метода предотвращения ошибки;- оценку вероятности ошибки;- оценку вероятности исправления ошибки;- расчет риска;- выбор путей снижения риска.Причинно-следственный анализ (ПСА) выявляет причины происшедшей аварииили катастрофы и является составной частью общего анализа опасностей.