Безопасность жизнедеятельнос_под ред. Белова С.В_Учебник_2007 -618с (966432), страница 70
Текст из файла (страница 70)
Последствия или еколичество нанесенного вреда» зависят от многих факторов, например от числа людей, находившихся в опасной зоне, или количества и качества находившихся там материальных ценностей. С целью унификации различные последствия и вред обозначают термином ущерб. Ущерб измеряют денежным эквивалентом или числом летальных исходов, или количеством травмированных людей и т. п. Как это ни кощунственно, но между этими единицами измерения желательно найти эквивалент, чтобы ущерб можно было измерять в стоимостном выражении.
Техника вычисления вероятностей ЧП. Через Р(Е) будем обозначать вероятность ЧПЕе. Вероятность достоверного события Р(рг = 1, вероятность невозможного события Р(о) = О, вероятность суммы попарно несовместимых ЧП (ЕЕ,= Я, если (м1) равна** (11.3) Р ~г Е, =,'> Р(Е,). ЧП Ен Е,, ..., Е„образуют полную группу событий, если они попарно несовместимы и одно из них обязательно происходит: Е,Е, =Опри(м7 (11.4) т'г Е, =1.
Из соотношений (11. 3) и (11.4) следует, что для полной группы событий (11.5) У, Р(Е,.) =1. гм В частности, для равновозможных ЧП (Р(Е) = р, 1= 1, 2, ..., и), образующих полную группу событий, вероятность ЧП р = 1/п. (11.6) Противоположные события Е и Е образуют полную группу, поэтому Р(Е) = 1 — Р(Е). (11.7) Полную группу событий можно генерировать с помощью двоичных чисел. Делают зто следующим образом. Для п ЧП записывают де- " Предполагается, что читатель изучал теорию вероятностей, и данный параграф ставит своей целью изложение основных правил применительно к анализу опасностей. ** Сумма высказываний обозначается обычно знаком У, а сумма событий — зна ком 0 .
Для обозначения суммы удобно внести единый знак ~~>, похожий на знак суммы ~~~, Соответственно для произведения событий или высказываний вводим знак О:, похожий на знак произведения П. 1 339 сятичные числа от 0 до (2" — 1) и их представления в двоичной системе счисления так, как это сделано на рис. 11.5. Здесь, например, номер три дает набор 011, который соответствует ЧП Ха У'аЛ На практике часто пользуются формулой объективной вероятности: Р(Е) = пг/п, (11.8) где и и л — соответственно общее число случаев и число случаев, при которых наступает ЧП Е; при этом, если и не конечно, то оно должно быть достаточно большим (п-+ о). Определим вероятность ЧП-несчастий. Н-ЧП р 11 б и есть сумма рироваиие пол- Ю= А+ )У. (11.9) иой группы ео- бытий Несчастный случай Лги авария А могут наступать совместно.
Поэтому формула (11.3) для определения вероятности РЯ непригодна. Однако с помощью двоичных чисел можно выделить полную группу событий: А Ж, АЖ, А гу', А)у'. Тогда для аварии А=АЖ+АЛг, несчастного случая Л1= Лг А+АЛ1 и н-ЧП 5 = Л1+ А = А Лг + Лг А + АЛг можно записать: Р(А) = Р(АЛ5 + Р(АЛ1), Р(Л1) = Р(АЛ1) + Р(АЛ)), РЯ = Р(АЛ1) + Р(МА) + Р(АЛ)) . (11.10) (11.11) (11.12) Из этих соотношений находим вероятность н-ЧП: Р(А + Л1) = Р(А) + Р(Л)) — Р(АМ~. (11.13) (11. 14) и + + и л„- „„- л„ п и п п где общее число слУчаев и = и,— 4п,р+л„„-+и„. 340 Если катастрофа невозможна К= АЛГ= О, то Р(АФ) = О. Формула (11.13) останется справедливой, если вместо ЧП А и У в нее подставить любые другие события Хи г'.
Заметим также, что при использовании понятия объективной вероятности (11.8) выражению (11.12) будет соответствовать соотношение Вероятность ЧП Е, при условии Е, обозначают Р(ЕЩ. Справедливы следующие соотношения (Р(Е,) ~ О, Р(Е2) ~ 0): (11.15) Р(ЕЕ2) = Р(Е2) Р(ЕЖ) = Р(Е) Р(ЕЮ. Вычислим условную вероятность несчастного случая )Упри условии„что произошла авария А.
Общее число случаев, в которых наступает авария А, равно л„=л„-+ л„л. Тогда вероятность (11.16) Р(Л~А) = л„л/л„. Если ЧП Е, и Е, независимые, т. е. если Р(Е,~Е,) = Р(Е,) и Р(Е,1Е,) = Р(Е,1, то Р(Е,Е,) = Р(ЕДР(Е,). (11.17) Распространяя эту формулу на л взаимно независимых ЧП Е„Е„ ..., Е„, получим (11.18) Р П Е, = П Р(Е,). Если события нельзя считать независимыми, то справедливо более сложное выражение Р П Е =Р(Е ) Р(Е2|Е )'Р(Ез~(Е Е2)" Р(Е.~Е~Е,...Е„,).
(11,19) Условные вероятности, входящие в выражение (11.19), эмпирически определить трудно или невозможно. Поэтому всегда стараются поставить задачу так, чтобы воспользоваться более простой формулой (11.18). 11.1.2. Качественный анализ опасностей Общий подход к анализу опасностей. Анализ опасностей позволяет определить источники опасностей, потенциальные н-ЧП, ЧП-инициаторы, последовательности развития событий, вероятности ЧП, величину риска, величину последствий, пути предотвращения ЧП и смягчения последствий.
На практике анализ опасностей начинают с грубого исследования, позволяющего идентифицировать в основном источники опасностей. Затем при необходимости исследования могут быть углублены и может быть проведен детальный качественный анализ. Выбор того или иного качественного метода анализа зависит от преследуе- 341 мой цели, предназначения объекта и его сложности. Установление логических связей необходимо для расчета вероятностей ЧП.
Методы расчета вероятностей и статистический анализ являются составными частями количественного анализа опасностей. Когда удается оценить ущерб, то можно провести численный анализ риск. При анализе опасностей всегда принимают во внимание используемые материалы, рабочие параметры системы, наличие и состояние контрольно-измерительных средств. Исследование заканчивают предложениями по минимизации или предотвращению опасностей. Главные этапы анализа опасностей показаны на рис.
11.6. 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) обычно осуществляют в следующем порядке: — изучают технические характеристики объекта, системы, процесса, а также используемые энергетические источники, рабочие среды, материалы; устанавливают их повреждающие свойства; — устанавливают законы, стандарты, правила, действия которых распространяются на данный технический объект, систему, процесс; — проверяют техническую документацию на ее соответствие законам, правилам, принципам и нормам стандартов безопасности; — составляют перечень опасностей, в котором указывают идентифицированные источники опасностей (системы, подсистемы, компоненты), повреждающие факторы, потенциальные ЧП, выявленные недостатки.
При проведении ПАО особое внимание уделяют наличию взрывопожароопасных и токсичных веществ, выявлению компонентов объекта, в которых возможно их присутствие, потенциальным ЧП от неконтролируемых реакций и при превышении давления. После того как выявлены крупные системы технического объекта, которые являются источниками опасности, их можно рассмотреть отдельно и более детально исследовать с помощью других методов анализа, описанных ниже. Анализ последствий отказов (АПО) — преимущественно качественный метод идентификации опасностей, основанный на системном подходе и имеющий характер прогноза.
Этим методом можно оценить опасный потенциал любого технического объекта. АПО обычно осуществляют в следующем порядке: 342 Рис. 11.6. Процедура анализа опасностей АТ В АтТ Рис. 11.8. Схема управления нуском машины (нример) — техническую систему (объект) подразделяют на компоненты; — для каждого компонента выявляют возможные отказы, используя, например, алгоритм, представленный на рис. 11.7; — изучают потенциальные ЧП, которые может вызвать тот или иной отказ на исследуемом техническом объекте; — результаты записывают в виде таблицы; — отказы ранжируют по опасностям и разрабатывают предупредительные меры, включая конструкционные изменения.
Анализ последствий отказов может выявить необходимость применения других, более емких методов идентиРис. 1!.7. Алгоритм исследования фИКацнн ОПаСНОСтЕй. КРОМЕ ТОГО, В отказов результате анализа отказов могут быть собраны и документально оформлены данные о частоте отказов, необходимые для количественной оценки уровня опасностей рассматриваемого технического объекта. Рассмотрим пример. На рис. 11. 8 представлена схема управления с двумя кнопками А, и А„которые при нажатии на них замыкают контакты В, и В„при этом включается катушка реле Я и производится пуск машины (не показана). Результаты выполненною АПО представлены в табл. 1!.5.
Отметим только, что опасность возникает, если происходит ЧП вЂ” случайный пуск машины. Обозначим:  — короткое замыкание между точками 1и 1', А, — замыкание 1-го контакта вследствие нажатия кнопки; В, — замыкание 1-го контакта вследствие механического повреждения. Тогда для ЧП М вЂ” случайный пуск машины при исправном реле — имеем следующую логическую формулу: лг = Е е (В, е А,) ь (В, е А,) Анализ опасностей с помои(ыо дерева причин потенциального %Х (АОДП) обычно выполняют в следующем порядке. Сначала выбира- ют потенциальное ЧП (например, н-ЧП или какой-либо отказ, который может привести к н-ЧП).