Методичка (1) (975692), страница 9
Текст из файла (страница 9)
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.
ПРОГНОЗ, СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА И УПРАВЛЕНИЕ АВАРИЙНЫМРИСКОМОпределение величины аварийного риска, порождаемого ХТО, иразработка рекомендаций по его снижению играют исключительноважную роль во всей методологии анализа риска, связанного с авариями.Эти процедуры логически завершают и увенчивают множестворазличных подходов, методов и приемов, входящих в арсеналметодологии анализа аварийного риска.Можно условно разбить этот этап анализа риска на две части:прогноз и сравнительная оценка риска (ПОР) и управлениеаварийным риском (УАР) [40].Назначение ПОР - произвести прогноз величины совокупногоаварийного риска с учётом возможного ущерба от каждой отдельнойаварии и её интенсивности и сравнить его с допустимым критическимзначением.Назначение УАР - разрабатывать в ходе проведения всехпредшествующих этапов анализа риска рекомендации по снижениювозможного ущерба и интенсивностей прогнозируемых аварий, чтобыдостичь приемлемого критического значения совокупного аварийногориска при минимальных экономических затратах.Анализ аварийного риска содержит ряд последовательновыполняемых процедур.