Ветошкин А.Г., Разживина Г.П. - Безопасность жизнедеятельности - Оценка производственной безопасности (1094346), страница 15
Текст из файла (страница 15)
В этом случае рассматриваемый объект обычноранжируется по степени риска на четыре (или больше) группы с высоким, промежуточным, низким или незначительным уровнем риска. При таком подходе высокий уровеньриска считается, как правило, неприемлемым, промежуточный требует выполнения программы работ по уменьшению уровня риска, низкий считается приемлемым, а незначительный вообще не рассматривается, как не заслуживающий внимания.Есть все основания считать, что из всех возможных подходов к объективному определению приемлемого риска техногенных воздействий на человеческое общество в целомили на население какого-либо региона следует выбирать экологический подход, который вкачестве объекта опасности рассматривает не только человека, а весь комплекс окружающей его среды.
Остальные подходы, особенно социальный, экономический, техническийне лишены известного произвола, связанного с внеэкологическими потребностями и интересами общества. Они в той или иной степени компромиссны.Таким образом, основным требованием к выбору критерия приемлемого риска припроведении анализа риска является не его строгость, а обоснованность и определенность.776.ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ РИСКА6.1.Оценка риска технической системыДля прогнозирования и оценки риска применяются различные методы сетей, графов,дерева причинно-следственной связи и т.
п. В методических указаниях ГосгортехнадзораРФ приведены характеристики качественных и количественных методов, наиболее используемых при анализе риска. В указаниях отмечена сложность реализации количественных методов и невысокая точность результатов. Однако необходимость иметь количественные показатели риска при прогнозировании объектов, оценке воздействия опасныхфакторов, определении приоритета защитных мероприятий требует дальнейшей разработки количественных методов оценки риска.
Относительно просто и наглядно прогнозирование индивидуального и социального риска может быть представлено с помощью математической вероятностной модели с использованием ЭВМ. Рабочее пространство - площадка рабочего помещения предприятия предполагается прямоугольной формы с размерами: длина (вдоль оси Х) и ширина (вдоль оси Y). За начало координат принят угол площадки, отображаемый на экране ЭВМ слева, внизу. Все параметры имеют единую размерность (м).
Производственный агрегат (источник опасности) принимается в виде точкицентр агрегата с координатами (Х, Y).Вероятность аварии рассчитывается так же, как для сложного объекта, в работе которого – Nc этапов с задействованием Nсi систем на i-м этапе. Причём каждой j-й системесоответствует вероятность её отказа P(Gij). Каждая система может иметь отказы при работе в разных комбинациях, как это представлено на рис. 6.1. Для каждой такой комбинацииопределяется вероятность возникновения аварии.Этап IЭтап IIЭтап Nj=1j=1j=2j=1j=2j=3j=2j=3j=4Рис.6.1.
Схема работы сложного агрегатаТак, в работе автомобиля можно выделить этапы: подготовка к движению, движениеавтомобиля и т.д. На этапе подготовки (j) задействована комбинация из четырёх систем –коробки передач (j = 1), стартёра (j =2), зажигания (j =3) и подачи топлива (j =4). На этапедвижения автомобиля (i =2) работает комбинация из пяти систем – коробки передач (j =1),зажигания (j =2), подачи топлива (j =3), рулевого управления (j = 4) и тормозной системы(j =5).
Этапы работы агрегата принимаются независимыми друг относительно друга.78Вероятность аварии на объекте будет:N Si −1⎧ P (G ), S j = 0⎡⎤ijk⎪⎥,P( A) = ∑ ∑ ⎢ P( AiK ) ∏ ⎨ji =1 k = 0 ⎢j = 0 ⎪1 − P (G ij ), S k = 1⎥⎩⎣⎦где P(Aik) – вероятность аварии агрегата при k-й комбинации работы систем на i-м этапе;P(Gij) – вероятность отказа j-й системы на i-м этапе.N e N Ki −1Опасная зона, характеризующая воздействие опасных факторов на человека, имеетцентр в точке нахождения агрегата (XA, YA) и считается экспоненциально распределённойс параметром λ.Такое распределение достаточно хорошо описывает картину аварийной ситуации,так как именно по такому закону затухает скорость разлетающихся обломков, происходитдиффузия токсичных паров и газов и т.д. Формула для определения вероятности воздействия опасных факторов:R A ( x, y ) = P( A) R( x, y ) = P ( A)λe − λr ,где r = ( x − X ) 2 + ( y − Y ) 2 ; R(x,y) – вероятность воздействия поражающего фактора вточках (x,y) при аварии.Персонал объекта имеет численность N.W, у каждого сотрудника есть рабочее местос координатами (Xk, Yk).
Поле распределения персонала в рабочем помещении около источника опасности задаётся нормальным распределением с параметром σk. Это подтверждается многолетними исследованиями. Вероятность нахождения k-го сотрудника в точках (x, y):PWK ( x, y ) =12πσ k2e1 ⎡ ( x − X k ) 2 ( y −Yk ) 2 ⎤− ⎢+⎥2 ⎣⎢ σ k2σ k2 ⎦⎥.В соответствии с этим индивидуальный риск рассчитывается по формулеR k = ∑ ∑ PWK ( x i , y i ) R A ( x i , y i ) ,xiyiгде xi, yi определяются экранным растром как сетка с шагом h:max(L, H )h=,100где L – длина; H – ширина рабочей площади.Социальный риск, т.е. вероятность гибели n человек, задаётся зависимостью:NW⎡⎤Rn = ∑ ⎢∑∑ PWK ( xi , y i ) R A ( xi , y i )⎥ .k =1 ⎣ xi yi⎦Для расчёта индивидуального и социального риска на промышленном предприятиина основе представленной математической модели необходимы исходные данные для расчета.
Эти данные принимаются с учётом специфики рассматриваемого производственногообъекта и включают:1. размеры рабочей площади (длина, ширина);2. координаты:- агрегата (источника опасности) X и Y;79- рабочего места каждого сотрудника (Xk ,Yk);3. количество:- сотрудников Nw;- этапов в работе агрегата Nc;- систем Nsi, работающих на i-м этапе;- временных отсутствий сотрудников на рабочем месте σk;4. вероятность:- отказа агрегата P(Aik) при k-й комбинации отказов на i-м этапе;- параметр распределения опасной зоны λ.На основе заданных параметров и принятых математических зависимостей рассчитывают: вероятность аварии на ОПО, распределение персонала и опасной зоны по объекту, а также индивидуальный и социальный риски.
Результаты расчёта выводятся на экранмонитора в графической форме в виде распределения риска персонала и опасных зон порабочей площади.Направлением развития рассматриваемого вероятностного метода следует считатьисследование изменений параметра опасной зоны λ , характеризующего воздействиеопасных факторов (ударная волна, диффузия токсичных веществ, разлёт осколков привзрыве и т.п.), а также уточнение параметра экспоненциального распределения по фактическим данным о параметре опасной зоны.Предлагаемый метод анализа риска позволяет прогнозировать распределение опасных зон при аварии; работников на объекте при аварии (вероятностное); индивидуальногои социального рисков для работников на производственной площади (закономерность).Прогнозирование риска даёт возможность информировать работников о риске, повышать эффективность разрабатываемых мер защиты персонала при аварии, а также предотвращать негативные последствия аварий.6.2.Применение теории риска в технических системахстроительной отраслиПроектирование сложных технических систем и конструкций выполняется на основечисленных методов (например, строительной механики) с использованием ЭВМ.
Однаковычисленные на основе таких расчетов параметры и характеристики (например, усилия)следует рассматривать как приближенные, которые отличаются от действительных. Отклонения расчетных параметров от действительных представляют собой случайные величины, которые зависят от условий задачи.Путем применения теории риска можно оценить неточности, возникающие при расчете и проектировании конструкций. Вероятностный метод вычисления риска позволяетполучить новую информацию о том, какое влияние на величину риска оказывают разныеисточники неопределенности в процессе расчета и проектирования конструкции и как этоотражается на окончательном проекте.80Однако при использовании численных методов возникают неточности расчета,оценка которых приобретает особое значение при определении вероятного риска.В инженерных задачах исходные данные часто бывают далеко не полными.
Так, например, величина внешних сил изменяется во времени, свойства материала, из которогосделана конструкция, также определяются как средние и имеют разброс, коэффициент надежности может быть определен вероятностным методом. Возникают термины “допустимый предел”, “инженерное решение”, которые подтверждают отсутствие достаточнойточности в исходных данных. В результате для описания вероятности разрушения конструкции возникает понятие “риск”, которым характеризуют полученное решение.В состав крупных сооружений входят объекты, имеющие различную степень ответственности в обеспечении безопасности, например в гидротехническом узле наиболее ответственным объектом является плотина, менее ответственными – здания, трубопроводыи т.д.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
