Глава 11.1.3 (559883), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Однако при этом помимо прямого риска, создаваемого данной технологией, и на уменьшение которого направлены усилия (меры безопасности), существует еще и косвенный риск Rкс. Он обусловлен, например, строительными работами, изготовлением оборудования и материалов для защитных сооружений, их эксплуатацией и т.д
Рис. 11.32. Схема анализа риска, обусловленного источником, воздействующим на здоровье.
С ростом расходов Х на безопасность риск Rпр уменьшается, а риск Rкс растет. Уменьшается также эффективность затрат на защиту. Начиная с некоторого уровня этих расходов при дальнейшем росте X будет происходить возрастание полного риска Rп = Rпр + Rкс. Поэтому при наличии источников, которые не позволяют достичь уровня нулевой опасности, следует принимать вариант решения с оптимизацией риска.
Для выполнения условий безопасности может потребоваться внесение изменений в следующие компоненты, управляющие риском: конструкторские решения; аварийные методики; учебные, тренировочные программы, программы по переподготовке; руководство по эксплуатации; нормативные документы; программы по безопасности.
Анализ риска, обусловленного наличием источника вредного действия, состоит из этапа оценки риска, сопровождаемого исследованиями, и этапа управления риском (рис. 11.32). На этапе оценки устанавливают, какие последствия вызывают разные дозы и в разных условиях в данном коллективе. На этапе управления риском анализируют разные альтернативы и выбирают наиболее подходящие управляющие воздействия.
Рис. 11.33. Классификация риска в зависимости от тяжести повреждения и частоты ЧП
Анализ риска различных систем ЧМС обычно заканчивают процедурой ранжирования. Упрощенно ранжирование рисков можно провести в зависимости от тяжести повреждения и частоты ЧП. В табл. 11.18 дан возможный вариант качественной оценки тяжести повреждений, а в табл. 11.19 показано, как можно классифицировать частоту потенциальных ЧП. Из этих таблиц следует, что если в результате анализа опасностей ЧП отнесено по тяжести потенциального повреждения к категории 1 (катастрофическое), а частота ЧП отмечена классом А (частое), то усилия должны быть сосредоточены на устранении опасности конструкторскими мерами. Если потенциальное ЧП имеет категорию 1 тяжести повреждения, то класс частоты ЧП должен быть Е, а при классе частоты А должна быть категория тяжести 4, тогда величина риска не будет большой. Эта точка зрения ведет к допущению того факта, что вероятность ЧП приемлемого риска обратно пропорциональна тяжести повреждения.
Используя частоту потенциальных ЧП и тяжесть повреждения, можно ранжировать риски так, как показано в табл. 11.20, которая иллюстрируется рис. 11.33.
В процессе управления риском выделяют управление техническим риском (УТР) и управление корпоративным риском (УКР).
УТР есть процесс, в результате которого принимаются решения о согласии с известным риском или о необходимости устранения опасности и смягчения последствий. Методы УТР основаны на инженерных знаниях и могут в качестве своей цели ставить, например, задачу повышения надежности системы.
Таблица 11.18
Тяжесть повреждения | Категория | Описание потенциального ЧП |
Катастрофическая | 1-я | Несчастный случай с летальным исходом или повреждение системы, исключающее восстановление |
Критическая | 2-я | Несчастный случай с тяжелым исходом или значительный ущерб собственности или окружающей среды |
Ощутимая | 3-я | Несчастный случай или ущерб собственности или окружающей среды |
Пренебрежимая | 4-я | ЧП при небольшом повреждении организма или собственности или окружающей среды |
Таблица 11.19
Характеристика по частоте | Класс | Описание потенциального ЧП |
Частое | А | Может происходить часто |
Вероятное | В | Может происходить несколько раз в течение жизненного цикла системы ЧМС |
Возможное | С | Возможно будет иметь место |
Допустимое | D | Невозможное, но полностью исключить из рассмотрения нельзя |
Нулевое | Е | Настолько невероятно, что может быть исключено из рассмотрения |
Таблица 11.20
Характеристика | Класс частоты ЧП | Категория и тяжесть повреждения | |||
1-я – катаст-рофическое | 2-я – критическое | 3-я – ощутимое | 4-я – пре-небрежимое | ||
Частое | А | 1А | 2А | 3А | 4А |
Вероятное | В | 1В | 2В | 3В | 4В |
Возможное | С | 1С | 2С | 3С | 4С |
Допустим | D | ID | 2D | 3D | 4D |
Нулевое | Е | IE | 2Е | 3Е | 4Е |
Классификация риска: | Ранжирование риска: | ||||
1А, 1В, 1С, 2А, 2В, ЗА |
| Неприемлем | |||
ID, 2C, 2D, ЗВ, ЗС | Нежелателен | ||||
IE, 2E, 3D, ЗЕ, 4А, 4В | Допустим с пересмотром | ||||
4С, 4D, 4Е | Допустим |
УКР может подразумевать:
-
Уменьшение риска. Уменьшения риска можно достичь техническим путем или организационными методами, например управлением опасностями в режиме реагирования;
-
Аннулирование риска. Аннулирование неприемлемо большого риска можно осуществить, например, путем упразднения какого-либо производства, изменением производственного процесса или заменой опасных материалов на неопасные;
-
Сохранение риска. Риск может быть сохранен при его знании и незнании. Однако в этом пункте подразумевается, что управленческий персонал сознательно решает сохранить известный ему риск;
-
Передачу риска. Риск может быть передан, например, из одного цеха в другой или сменщикам вместе с техникой.
С целью принятия окончательного решения результаты оценки риска рассматривают с учетом инженерных, экономических и политических аспектов.
11.2. Средства снижения травмоопасности технических систем
11.2.1. Защита от механического травмирования
К средствам защиты от механического травмирования относятся предохранительные, тормозные, оградительные устройства, средства автоматического контроля и сигнализации, знаки безопасности, системы дистанционного управления. Системы дистанционного управления и автоматические сигнализаторы на опасную концентрацию паров, газов, пылей применяют чаще всего во взрывоопасных производствах и производствах с выделением в воздух рабочей зоны токсичных веществ.
Предохранительные защитные средства предназначены для автоматического отключения агрегатов и машин при отклонении какого-либо параметра, характеризующего режим работы оборудования, за пределы допустимых значений. Таким образом, при аварийных режимах (увеличении давления, температуры, рабочих скоростей, силы тока, крутящих моментов и т. п.) исключается возможность взрывов, поломок, воспламенений. В соответствии с ГОСТ 12.4.125—83 предохранительные устройства по характеру действия бывают блокировочными и ограничительными.
Блокировочные устройства по принципу действия подразделяют на механические, электронные, электрические, электромагнитные, пневматические, гидравлические, оптические, магнитные и комбинированные.
Ограничительные устройства по конструктивному исполнению подразделяют на муфты, штифты, клапаны, шпонки, мембраны, пружины, сильфоны и шайбы.
Блокировочные устройства препятствуют проникновению человека в опасную зону либо во время пребывания его в этой зоне устраняют опасный фактор.
Рис. 11.34. Схема механической блокировки:
1 – ограждение; 2 – рычаг тормоза; 3 – запорная планка; 4 – направляющая
Особенно большое значение этим видам средств защиты придается на рабочих местах агрегатов и машин, не млеющих ограждений, а также там, где работа может вестись при снятом или открытом ограждении.
Механическая блокировка представляет собой систему, обеспечивающую связь между ограждением и тормозным (пусковым) устройством. При снятом ограждении агрегат невозможно растормозить, а следовательно, и пустить его в ход (рис. 11.34).
Электрическую блокировку применяют на электроустановках с напряжением от 500 В и выше, а также на различных видах технологического оборудования с электроприводом. Она обеспечивает включение оборудования только при наличии ограждения. Электромагнитную (радиочастотную) блокировку применяют для предотвращения попадания человека в опасную зону. Если это происходит, высокочастотный генератор подает импульс тока к электромагнитному усилителю и поляризованному реле. Контакты электромагнитного реле обесточивают схему магнитного пускателя, что обеспечивает элекромагнитное торможение привода за десятые доли секунды. Аналогично работает магнитная блокировка, использующая постоянное магнитное поле.
Оптическая блокировка находит применение в кузнечно-прессовых и механических цехах машиностроительных заводов. Световой луч, попадающий на фотоэлемент, обеспечивает постоянное протекание тока в обмотке блокировочного электромагнита. Если в момент нажатия педали в рабочей (опасной) зоне штампа окажется рука рабочего, падение светового тока на фотоэлемент прекращается, обмотки блокировочного магнита обесточиваются, его якорь под действием пружины выдвигается и включение пресса педалью становится невозможным.
Электронную (радиационную) блокировку применяют для защиты в опасных зонах на прессах, гильотинных ножницах и других видах технологического оборудования, применяемого в машиностроении (рис. 11.35).
Рис. 11.35. Электронная (радиационная) блокировка
Излучение, направленное от источника 5, улавливается трубками Гейгера 1. Они воздействуют на тиратронную лампу 2, от которой приводится в действие контрольное реле 3. Контакты реле либо включают, либо разрывают цепь управления, либо воздействуют на пусковое устройство. Контрольное реле 4 работает при нарушении системы блокировки, когда трубки Гейгера не работают в течение 20 с. Преимуществом блокировки с радиационными датчиками является то, что они позволяют производить бесконтактный контроль, так как не связаны с контролируемой средой. В ряде случаев при работе с агрессивными или взрывоопасными средами в оборудовании, находящемся под большим давлением или имеющем высокую температуру, блокировка с применением радиационных датчиков является единственным средством для обеспечения требуемых условий безопасности.
Пневматическая схема блокировки широко применяется в агрегатах, где рабочие тела находятся под повышенным давлением: турбинах, компрессорах, воздуходувках и т.д. Ее основным преимуществом является малая инерционность. На рис. 11.36 приведена принципиальная схема пневматической блокировки. Аналогично по принципу действия гидравлическая блокировка.
Примерами ограничительных устройств являются элементы механизмов и машин, рассчитанные на разрушение (или несрабатывание) при перегрузках.
Рис. 11.36. Схема пневматической блокировки: