Безопасность жизнедеятельнос_под ред. Белова С.В_Учебник_2007 -618с (966432), страница 74
Текст из файла (страница 74)
(11.30) Р(Е) =1 — ехр( — рт) Р(Е) = ехр(-рву) при Р<0,1, 366 Последнее выражение свидетельствует о высокой вероятности ЧП в случае сложных систем. Например, при вероятности отказа компонента р = 0,1 подсистема ИЛИ, состоящая из десяти компонентов (и = 10), имеет вероятность того, что ЧП ИЛИ не произойдет, равную (1 — 0,1)" = 0,35. Используя разложения в ряд, можно получить полезные выражения, которые упрощают вычисления: Р(Е) = рт Р(Е)м1 — рт при рт < 0,1. Подсистемой ХХназывают ту часть системы ЧМС, компоненты которой соединены параллельно (рис. 11.21).
Отказ этой подсистемы есть ЧПИ. К ЧП И приводит отказ всех компонентов подсистемы: Е= Е1Е,...Е„= П Е, уы,и (11.31) Если отказы компонентов можно считать взаимно независимыми, то вероятность ЧП И Р(Е) = П Р(Е) ) . (11.32) Приведем примеры. Пусть защитное устройство пилы устраняет 95 %, а инструкция по технике безопасности 98% несчастных случаев.
В определенном смысле это — параллельные мероприятия (компоненты) по решению одной и той же проблемы. Следовательно, если они независимы, результируюшая вероятность несчастного случая находится как для подсистемы И и будет равна 0,00К Аналогично, если возгорание может произойти как от неосмотрительного курения, так и вследствие электростатического разряда, то предотврашение этих двух причин надо рассматривать как последовательные компоненты.
Подсистемой И вЂ” ИЛИ называют ту часть системы ЧМС, которая соединяет подсистемы ИЛИ в подсистему И. Отказ подсистемы И вЂ” ИЛИ есть ЧПИ вЂ” ИЛИ. На рис. 11.22 параллельно соединенные компоненты Е, (г = 1, 2, ..., т), образующие подсистему И, представ- 567 К понятию подсистемы И в машиностроении приводит операция резервирования, которую применяют, когда необходимо достичь высокой надежности системы (например, если имеется опасность аварии). С точки зрения анализа опасностей, можно сделать следующие обобщения. 1. Любые действия персонала, операции, устройства, которые с точки зрения безопасности выполняют одни и те же функции в системе ЧМС, могут считаться соединенными параллельно.
2. Любые действия персонала, операции, устройства, каждое из которых необходимо для предотвращения ЧП (например, аварии или несчастного случая)„должны рассматриваться как соединенные последовательно. 3. Для уменьшения опасности системы ЧМС обычно добавляют резервирование, учитывая при этом затраты. а б Рис. 11.21. Символическое изобрвке- иие подсистемы И: Рис. 11.22. Символическое представле- ние подсистемы И вЂ” ИЛИ а — графический символ; б — развернутая схема лают собой подсистемы ИЛИ, состоящие из последовательно соединенных компонентов Ер (/= 1, 2, ..., л;). По формуле (11.28) вероятность отказа 1-й подсистемы ИЛИ (11. 33) Р(Е) = 1 — П(1 — Р(Еб)) . Учитывая соотношение (11.32), находим вероятность ЧЛ И— ИЛИ: РЩ = П 1-П(1 — Р(Еа)) (11.34) Подсистелуой ИЛИ вЂ” ХХв системе ЧМС называют подсистемы И, соединенные в подсистему ИЛИ.
На рис. 11.23 последовательно соединенные компоненты Е; (1 = 1, 2, ..., пу), образующие подсистему ИЛИ„представляют собой подсистемы И из параллельно соединенных компонентов Ер(у = 1, 2, ..., и,). С учетом формулы (11.32) вероятность отказа 1-й подсистемы И а, Р(Е) = П Р(Еа) . (11.35) Р(Е) = 1 — П 1 — П Р(Е, ) (11.36) В более сложных случаях, чтобы воспользоваться формулами (11. 3) и (11.18) теории вероятностей, логическую функцию (11. 23) необходимо определенным образом преобразовать — привести ее к нормальной, а затем к совершенной нормальной форме. Тогда она будет включать несовместимые события. 368 Используя соотношение (11.28), находим вероятность ЧП ИЛИ вЂ” И Численный анализ риека.
Следует различать техногенный риск при наличии источника опасности и риск при наличии источника, оказывающего вредное воздействие на здоровье. Источник травмоопасности потенциально обладает повреждающими факторами, которые 3 Рис. 11.23. СимвовичевоздействУют на организм или окрУжающУю ское пред ение среду в течение относительно короткого отрез- подсистемы или и ка времени. Что касается источника, характеризующегося вредными факторами, то принято считать, что он воздействует на объект в течение достаточно длительного времени. Когда последствия неизвестны, то под риском обычно понимают просто вероятность наступления определенного сочетания нежелательных событий, определяемую по формуле (1.7).
При наличии и источников опасности для нахождения риска можно использовать принцип суперпозиции (11.37) где Я,(г) — риск при 1-м источнике опасности. При определении индивидуального риска необходимо учитывать частоту появления персонала и время их пребывания в заданном месте. Однако на практике индивидуальный риск обычно рассчитывают для гипотетического индивидуума, постоянно находящегося в заданном месте. Таким образом, индивидуальный риск отражает характеристику опасности технической установки вне зависимости от поведения персонала. Как правило, индивидуальный риск уменьшается с увеличением расстояния от технической установки и в заданном месте может быть изображен в виде кривых изорисков.
Например, на рис. 1.7 схематично показано поле рисков от трех установок. При суперпозиции полей делается допущение, состоящее в том, что исключается одновременное появление ЧП на всех установках из-за малой вероятности их возникновения. Для выполнения условий травмобезопасности 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 исследо- зб9 Т а б л и ц а 11.18.
Категории тяжести повреждения Тяжесть пов жления Катего ия Описание потенциального ЧП Несчастный случай с летальным исходом или повреждение системы, исключающее восстановление Несчастный случай с тяжелым исходом нли значительный ущерб собственности или окружающей среды Несчастный случай нли ущерб собственности или окружающей среды ЧП при небольшом повреждении организма или собственности или ок ающей с ды Катастрофическая 1-я 2-я Критическая 3-я Ощутимая Пренебрежимая 4-я Т а б л и ц а 11.19. Классы частоты потенциальных ЧП Характеристика ЧП по частоте Класс Описание потенциального ЧП Частое Вероятное Может происходить часто Может происходить несколько раз в течение жизненного цикла системы ЧМС Возмохгно будет иметь место Невозможное, но полностью исключить из рассмотрения нельзя Настолько невероятно, что может быть исключено из ассмот ения А В Возможное Допустимое С и Нулевое 370 ваннами, и этапа управления риском.
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. 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. 1!.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 Ч П 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. ч чс Рис, 11.24. Классификация риска в зависимости от тяжести повреждения и частоты ЧП Используя частоту потенциальных ЧП и тяжесть повреждения, можно ранжировать риски так, как показано в табл. 11.20, которая иллюстрируется рис. 11.24.
Т а б л и ц а 11.20. Равжироваиие рисков Управление техническим риском (УТР) — 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 качсстве своей цели ставить, например, задачу повышения надежности системы. 371 11.2. СРЕДСТВА СНИЖЕНИЯ ТРАВМООНАСНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ 11.2.1. Зашита 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. Особенно большое значение этим видам средств защиты придается на рабочих местах агрегатов и машин, не имеющих 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. 11.25). Электрическую блокировку применяют на электроустановках с напряжением от 500 В и выше, а также на различных видах технологи- 372 ческого оборудования с электроприводом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
