men1 (1184160), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Число зарегистрированныхотказов должно быть поделено на общую длительность времени работыдля определения частоты отказов. Численным результатом данногометода является математическое ожидание частоты, а не вероятность.Использование статистических данных не требует пониманиямеханизмов инициирования аварии, как это требуется в случаеприменения дерева отказов.Несмотря на то, что данный метод не позволяет строить сценариифазы инициирования аварий, тем не менее, он может быть полезен приприближенной оценке частот реализации инициирующих событий наразличных объектах.Наиболее часто для анализа возможных сценариев развития авариииспользуют метод дерева событий. Данный метод позволяет проследитьвозможные аварийные ситуации, возникающие вследствие реализацииотказа оборудования или прерывания процесса, которые выступают вкачестве исходных событий.
В отличие от метода дерева отказованализ дерева событий представляет собой "осмысливаемыйвперед" процесс, то есть процесс, при котором пользователь начинает сисходного события и рассматривает цепочки последующих событий,приводящих к аварии.Метод дерева событий хорошо приспособлен для анализа исходныхсобытий, которые могут приводить к различным эффектам.
Каждая ветвьдеревасобытийпредставляетсобойотдельныйэффект(последовательность событии), который является точно определенныммножеством функциональных взаимосвязей.Основная процедура анализа дерева событий включает в себячетыре стадии:1. Определение перечня исходных событий.442. Определение "безопасных действий" для каждого исходногособытия.3. Построение дерева событий.4. Описание общей последовательности событий.
Важной частьюметода является первая стадия - выбор исходных событий. Как правило,для этих целей используют методы, описанные выше.Исследователь должен определить все безопасные действия,которые могут изменить результат реализации исходного события,причем в той хронологической последовательности, в которой ихпредусмотрено принимать. Успех или неуспех безопасных действийвключается в дерево событий.На первом шаге построения дерево событий перечисляютсяисходное событие и безопасные действия. Далее исследователь долженопределить: как успех или неуспех безопасного действия влияет на ходразвития процесса.Последним этапом процедуры построения дерева событий являетсяописание последовательности событий, приводящих к аварии и которыедолжны представлять множество всех последствий, сопровождающихисходное событие.Изложенные методические подходы к оценкам частот реализацииразличных сценариев возникновения и развития аварии предполагаютналичие полной информации о частотах первичных отказов, взаимныхвлияниях отказов элементов и др.
Однако в силу объективных причинэто имеет место не всегда.Особенно это относится к случаям, когда прогнозируютсяпоследствия аварии и катастроф на уникальных объектах, гдеиспользуются нестандартные технологии, высокотоксичные ивзрывчатые вещества, на объектах, относительно которых отсутствуетстатистическая информация об авариях. Недостаток статистическойинформации заменяется знаниями и интуицией эксперта. Интуицией,основанной на знаниях о физических и химических процессах,протекающих при возникновении предпосылок и развитии аварийныхситуаций на объекте.Вероятности событий, рассчитанные на основе информации,накопленной за определенный интервал времени в прошлом, могут бытьэкстраполированы на будущее с использованием закона распределения45во времени случайных величин. Вид закона распределения определяетсямногими факторами.
Действительно, события, входящие в аварийныйсценарий, могут иметь различную природу: события, связанные сработой технических устройств, события, связанные с природнымикатаклизмами, события, связанные с «человеческим фактором».Событиям различной природы будут отвечать различные законыраспределения частот. Соответственно и распределения вероятностейсобытий будут описываться различными функциями распределений.Случайная величина & функция распределения которой отвечаетвероятности появления г-го аварийного сценария, имеет составноераспределение [54]:6 = С + к + */где- случайная величина, распределенная по показательномузакону и отвечающая за вероятность аварии вследствие техническихнеполадок, у,- - случайная величина, отвечающая за аварию вследствиеприродных катаклизмов, ;// ~ случайная величина, отвечающая зааварию, связанную с «человеческим фактором».
Распределения двухпоследних случайных величин устанавливаются эмпирическим путем.Если F — частота появления некоторого события в течение года,связанного с авариями вследствие технических неполадок, то длявероятности события используется формула:Pa(t)=]-e-FlЗдесь Ра (t) — вероятность того, что за время t событие а произойдетхотя бы один раз. Обычно под F понимается частота отказов, котораясовпадает с условной интенсивностью отказов для случая постояннойчастоты.В качестве первого приближения, распределения для случайныхвеличин у/, r\i аппроксимируются равномерным распределением. Тогдасоответствующие вероятностиPa(*)=F-tОтметим, что распределения случайных величин & Уь fy B общемслучае, так же имеют составной характер.
Если известны распределенияслучайных величин, входящих в величины , у„ ///, то возможен болеедетальный анализ аварийных сценариев. При этом возможно выделениепоследствий аварий, связанных с конкретными причинами технического46характера, с конкретными природными явлениями, с причинами,относящимися к «человеческому фактору».В результате реализации опасности на промышленном объектеобразуются поражающие факторы (ПФ) для населения, персонала,окружающей среды и самого объекта. Анализ последствий реальныхаварий в промышленности [21] позволяет определить наиболеехарактерные поражающие факторы (ПФ). К ним относятся:1 воздушная ударная волна взрывов облаков топливовоздушныхсмесей (ТВС) и конденсированных взрывчатых веществ;2 тепловое излучение огневых шаров и горящих разлитии;3 токсические нагрузки;4 фрагменты, образующиеся при разрушении зданий, сооружений,технологического оборудования;5 осколки остекления.Построение полей ПФ - сложная и трудоемкая научно-техническаязадача.
Ее решению посвящено значительное число научных работ,существует также рад утвержденных различными ведомствами методик.1.4.3. АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ВОЗМОЖНЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИЙ (АЛ) - егоназначение - произвести прогноз и оценку последствий возможныхаварий на ХТО при условии, что вероятность их реализации равна 100%[40].Количественный анализ аварийных событий базируется наиспользовании математических моделей и методов математическогомоделирования. На этом этапе используются математические моделиразных классов. Основными среди них являются те, которые описываютповедение вредных примесей в окружающем пространстве.Конечной целью данного этапа анализа аварийного риска являетсяколичественный прогноз, сравнительная оценка возможного ущерба отаварий на ХТО.
Это важно и необходимо не только для разработки иреализации соответствующих рекомендаций по снижению возможногоущерба от аварии, но и для составления соответствующих плановреагирования на чрезвычайные ситуации.При формировании математических моделей проявленияинцидентов большое значение придаётся правильному выбору моделей47источников. К подобным моделям относятся прежде всего моделиистечения вещества. Их форма зависит от ряда признаков: агрегатногосостояния вещества (газ, жидкость, газожидкостная смесь);распределение вещества во времени (утечка мгновенная, непрерывная,полунепрерывная); распределение вещества в пространстве (утечкаточечная, линейная, площадная, объёмная) и др.Для математического описания инцидентов, связанных с выбросамиперегретых жидкостей и сжиженных газов, важную роль играют моделивскипания и испарения жидкости с поверхности.
Эти модели позволяютохарактеризовать источник, вызывающий образование облака паровопасных веществ. К моделям источников относят также и моделирастекания жидких веществ по поверхности. Имитационноемоделирование возможных реализаций инцидентов опирается наиспользование моделей источников, моделей полей поражающихфакторов, моделей описания реципиентов, моделей смягчающихфакторов и моделей поражения.Модели полей поражающих факторов включают моделиконцентрационных полей токсичных веществ в разных средах; моделитемпературных полей, возникающих в случае пожаров и взрывов,модели распределения давления и осколков при взрывах.
Для оценкипоследствий токсических аварии строят модели переноса токсикантов ввоздушной среде (в атмосфере, в воздухе закрытых помещений); вповерхностных водах; в почве, включая грунтовые воды и в биоте. Всёболее важное значение придаётся моделям межсредного переносаполлютантов.Под моделями описания реципиентов подразумеваются модели ихраспределения по видам и факторам уязвимости. К ним примыкаютмодели смягчающих факторов, в которых отражается защищённостьреципиентов от воздействия поражающих факторов.К моделям поражения относят модели токсического поражениялюдей, биоты; модели термического поражения, а также моделибарического и осколочного поражения.В результате имитационного моделирования должны быть полученыпрогнозные значения потерь для разных реципиентов для каждойвозможной реализации инцидента (аварии).48Затемпредполагаетсяоценкаполученныхзначенийпрогнозируемого ущерба от разных возможных аварий и сравнение их сдопустимыми критическими значениями.1.4.4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
