Опасности технических систем: отказ, вероятность отказа, качественный и количественный анализ опасностей

«человек-машина-среда».

анализ опасностей 2. Средства снижения травмоопасности и вредного воздействия технических систем

количественный анализ опасностей Объектом анализа опасностей является система "человек-машина-среда"

(Ч-М-С), в которой объединены технические объекты, люди и окружающая среда, взаимодействую-щие друг с другом. Выделяют несколько видов взаимодействий элементов системы Ч-М-С: - локальное - при контакте человека с техникой в домашних условиях, на работе, во время движения; - местное - взаимодействие между отдельными предприятиями; - межрегиональное - взаимодействие между областями; - глобальное - взаимодействие между странами.

может выражаться в виде ЧП. ЧП - нежелательное, незапланированное, непреднамеренное событие

в системе Ч-М-С, нарушающее обычный ход вещей и происходящее в относительно короткий отрезок времени. Несчастный случай - ЧП, заключающееся в повреждении организма человека. Отказ - ЧП, заключающееся в нарушении работоспособности компонента системы. Эффективность средств обеспечения технической безопасности операторов тем выше, чем глубже исследован механизм формирования отказа системы Ч-М-С, степень влияния каждого элемента системы при его изменении в определённых пределах и постоянных значениях других элементов на состояние системы в целом.

пострадавшего (оператора). Другой причиной считаются недостатки в организации психологического процесса

или опасное состояние узлов машин. Выделить одну главную причину невозможно. В общем случае сам факт отказа есть следствие такого функционирования системы, в которой каждый из её элементов имеет определённое отклонение от условно выбранной стандартной величины (точки отсчёта). Анализ опасностей должен описывать качественные и количественные характеристики и заканчиваться планированием предупредительных мероприятий. Он базируется на теории вероятностей, алгебре логики и событий, требует инженерных знаний и системного подхода. Объектом анализа опасностей является система Ч-М-С.

событий, величину риска, величину последствий, пути предотвращения аварий и смягчения

последствий. На практике анализ опасностей начинаю с глубокого исследования, позволяющего идентифицировать в основном источники опасностей. Затем при необходимости исследования могут быть углублены. Выбор того или иного качественного метода анализа зависит от преследуемой цели, предназначения объекта и его сложности.

анализа опасностей. Предварительный анализ опасностей (ПАО) осуществляют в следующем порядке: -

изучают технические характеристики объекта, системы, 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 её соответствие законам, правилам, принципам и нормам стандартов безопасности; - составляют перечень опасностей, в котором указывают идентифицированные источники опасностей (системы, подсистемы, компоненты), повреждающие (травмирующие) факторы, потенциальные аварии, выявленные недостатки.

веществ, выявлению компонентов объекта, в которых возможно их присутствие, потенциальным

ЧП от неконтролируемых реакций и при превышении давления. Анализ ошибок персонала (АОП) проводится в несколько этапов (рис.1).

анализ опасностей; - анализ последствий отказов; - анализ опасностей с помощью "дерева

причин"; - анализ опасностей методом потенциальных отклонений; - анализ ошибок персонала; - причинно-следственный анализ.

показатели: - индивидуальный риск; - социальный риск; - структура поражённых по степени тяжести; -

вид поражений; - материальный ущерб и др.

(ошибок)". В терминологии теории построения и анализа "деревьев отказов " выход

из строя определённых элементов, например, нарушение герметичности резервуара со сжиженным углеводородным газом с последующим образованием облака топливовоздушной смеси и его взрывом, классифицируется как внешнее нежелательное событие (ВНС). Далее "дерево отказов" строят внизу от ВНС, учитывая все события, его вызывающие, и заканчивают выделением первичных событий, причины наступления которых не исследуются. В строящихся деревьях, как правило, имеются ветви опасностей. Многоэтажный процесс ветвления "дерева" требует введения ограничений с целью определения его пределов. Логические операции принято обозначать соответствующими символами (см.табл.1.).

разбивкой на множество подсистем. Подсистемы, в свою очередь, состоят из

компонентом - частей системы, которые рассматриваются без дальнейшего членения, как единое целое. Системный анализ - это совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по безопасности. Система - это совокупность взаимосвязанных компонентов, взаимодействующих между собой, таким образом, что достигается определённый результат (цель). Под компонентами (элементами, составными частями) системы понимаются не только материальные объекты, но и отношения и связи. Любая исправная машина - это техническая система. Система, одним из элементов которой является человек, называется эргатической ("человек-машина", "человек-среда", человек-машина-среда").

набор или комплекс. Цель или результат, который даёт система, называют

системно-образующим элементом. Например, такое системное явление как пожар (горение) возможно при наличии следующих компонентов: - горючее вещество; - окислитель; - источник воспламенения. Если не будет хотя бы одного элемента, система разрушится.

группе элементов наиболее вероятно и возможно возникновение аварийного состояния. Для

этой цели приемлемы вероятностные методы математической статистики. Технологическое оборудование производственных помещений можно условно разбить на три основные группы: 1. Реакционные аппараты, промежуточные ёмкости, машины; 2. Коммуникации - трубопроводы; 3. Запорная арматура (задвижки, краны, уплотнения). Газы или пары горючих жидкостей, находящихся в технологическом оборудовании под давлением выше атмосферного, могут попасть в помещение при нарушении целостности оборудования.

в сеть Электробезопасность - это система организационных и технических мероприятий и

средств обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного электрического тока и статического электричества. Действие электрического тока на человека и последствия электропоражения приведены на рис.

величина тока через человека Пороговые значения

его прохождения через организм, характеристики тока (переменный или постоянный) пути

тока в теле человека, частоты колебаний (при переменном токе). 1. величина тока через человека (смертельный ток > 100 МА); 2. время действия тока (20с - длительно); 3. частота тока (промышленная - 50 Гц наиболее опасна); 4. сопротивление тела человека (чем выше приложенное напряжение, тем меньше сопротивление); 5. род тока (переменный в 4-5 раз опаснее постоянного); 6. путь тока в теле человека (течет по минимальному сопротивлению, наиболее опасная петля "голова-руки", "голова-ноги", наименее - "нога-нога");

1,5 раза меньше); 8. схема включения (наиболее опасны: двухфазное включение -

ток через человека 380 мА и однофазное в сети с заземленной нейтралью при неблагоприятных условиях: сырой пол, земляной пол, токопроводящая обувь - ток через человека 220 мА); 9. токопроводящая пыль (металлическая, угольная) агрессивная среда (аммиак, пары серной кислоты); 10. повышенная влажность и температура в помещении (более 75%, более 35°С); 11. токопроводящий пол (земляной, сырой деревянный, металлический); 12. возможность одновременного касания к электроустановке и предметов, связанных с землей (трубы отопления).

структуре общей теории безопасности принципы и методы играют методологическую роль

и дают целостное представление о связях в рассматриваемой области знания. Принципы обеспечения безопасности классифицируются по нескольким признакам. По признаку реализации их делят на 4 класса

три основных метода обеспечения безопасности

средства индивидуальной защиты (СИЗ). СКЗ и СИЗ классифицируются на группы

в зависимости от характера опасности, конструктивного исполнения, назначения, применения и т.д.   Общие требования безопасности технических средств и процессов Основными причинами воздействия на работающих опасных и вредных факторов в процессе работы являются: - нарушение условий эксплуатации оборудования; - нарушение требований безопасности труда при планировке; - отказ или поломка оборудования; - ошибочные действия при наладке, регулировке, ремонте оборудования; - появление человека в опасной зоне; - отказ в работе сигнализации и др.

системы контроля состояния среды. Средства безопасности и всё оборудование должны

обладать НАДЕЖНОСТЬЮ. Средства безопасности обычно находятся в двух состояниях - в режиме состояния и в режиме исполнения. Нарушение функционирования системы в режиме ожидания называют функциональным отказом. Нарушение работоспособности защитного устройства в процессе устранения опасной ситуации называют технологическим отказом. Из общей надёжности следует выделять эксплуатационную надёжность (прочностную). Она связана с силовыми, износовыми и тепловыми воздействиями на оборудование и средства безопасности.

ремонтопригодности для восстанавливаемых систем.

ремонтов и технического обслуживания. В общей массе отказов, кроме внезапных, имеются

и постепенные. Они проявляются в результате усталости, изнашивания, старения, коррозии деталей и др. необратимых процессов. Время распределения безотказности устройств при постепенных отказах, чаще всего, подчиняется нормальному закону.

конструкций машин оценивают следующими методами: - осмотром; - опробованием; - измерением; - сравнением с

требованиями ССБТ.

12.0.004-90 [5] перед допуском к работе с машинами и механизмами

проводится предварительное обучение всех работников с последующей аттестацией. Ответственность за организацию своевременного и качественного обучения и проверку знаний в целом по предприятию возлагают на его руководителя, а в подразделениях (цех, участок, лаборатория и др.) – на руководителя подразделения. Своевременность обучения по безопасности труда работников предприятия контролирует служба (отдел, бюро, специалист, инженер) охраны труда или инженерно-технический работник, на которого возложены эти обязанности приказом руководителя предприятия.

повышении квалификации непосредственно на предприятии организуют специалисты отдела подготовки кадров

или технического обучения с привлечением необходимых специалистов служб предприятий и других организаций. Производственное обучение безопасным методам и приемам труда проводят на специально создаваемых рабочих местах под руководством высококвалифицированного работника или в порядке исключения – на существующих рабочих местах. Обучение проводится по учебным программам, составленным на основе типовых, согласованными с отраслевыми профсоюзными органами, а при необходимости – с соответствующими органами государственного надзора. Обучение безопасности труда при подготовке рабочих по профессиям, к которым предъявляются повышенные требования безопасности труда, завершаются экзаменом. При получении неудовлетворительной оценки повторную проверку знаний назначают не позднее одного месяца. До повторной проверки рабочий к самостоятельной работе не допускается. К обучению безопасности труда относят и проводимые инструктажи: вводный, первичный на рабочем месте, повторный, внеплановый, целевой.

от их стажа и образования, с временными работниками, командированными, практикантами,

перед первым циклом выполнения лабораторных работ. Первичный инструктаж на рабочем месте проводят до начала производственной деятельности со вновь принятыми на предприятие, переводимыми из одного подразделения в другое, выполняющими новую работу, практикантами, строителями, выполняющими работы на территории предприятия. Повторный инструктаж проходят все рабочие, независимо от стажа и квалификации, характера работы не реже одного раза в полугодие (год – в зависимости от требований безопасности труда).

инструкций и правил, модификации оборудования, при нарушениях работниками требований безопасности,

при перерывах в работе, по требованию органов надзора. Целевой инструктаж – проводят при выполнении разовых работ, не связанных с прямыми обязанностями по специальности, ликвидации последствий чрезвычайной ситуации, при выполнении работ, на которые оформляется наряд-допуск. Вводный инструктаж проводит специалист по охране труда или лицо, на которое приказом по предприятию возложены эти обязанности. Продолжительность инструктажа определяется в соответствии с утвержденной программой. Обязательно делается запись в журнале регистрации с подписями инструктируемого и инструктирующего, а также в документе о приеме на работу.

соответствующих документах. Инструктаж на рабочем месте завершается проверкой знаний устным

опросом или с помощью технических средств обучения, с обязательной проверкой приобретенных навыков работы. Знания проверяет работник, проводивший инструктаж. При получении неудовлетворительной оценки работнику необходимо вновь пройти инструктаж. До этого он к самостоятельной работе не допускается. Специалисты (инженерно-технические работники) также обучаются безопасности труда и проходят проверку знаний. Вновь поступивший на работу руководитель и инженерно-технический работник не позднее одного месяца со дня вступления в должность должны пройти проверку знаний охраны труда.

непосредственно на производственных участках или осуществляющие контроль и технический надзор,

подвергаются периодической проверке знаний по безопасности жизнедеятельности не реже одного раза в три года. Внеочередную проверку знаний у руководителей и инженерно-технических работников проводят при вводе в действие новых или переработанных нормативных документов по охране труда, при вводе в эксплуатацию нового оборудования и технологий, по требованию органов надзора и т.п., т.е. по мере необходимости.