- •Учебное пособие
- •Isbn 5-89644-078-2
- •1 Лава 1
- •1 Лава 2
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Глава 5
- •Глава 8
- •Глава 9
- •Глава 10
- •Глава 6
- •Глава 7
- •Глава 11
- •Глава 12
- •Г лава 1
- •В техносфере
- •1.1. Техносфера. Техника. Техническая система. Технология
- •Г лава 1
- •1.2. Определение опасности
- •Г лава 1
- •1.3. Аксиомы о потенциальной опасности технических систем
- •Г лава 1
- •1.4. Таксономия опасностей
- •Г лава 1
- •Г лава 1
- •1.4.1. Примеры таксономий
- •Г лава 1
- •Г лава 1
- •Г лава 1
- •Г лава 1
- •1.5. Алгоритм развития опасности и ее реализации
- •Г лава 1
- •1.6. Источники опасности
- •Г лава 1
- •1.7. Энергоэнтропийная концепция опасностей
- •1.8. Номенклатура опасностей
- •Г лава 1
- •1.9. Квантификация опасностей
- •1.10. Идентификация опасностей
- •Г лава 1
- •1.11. Причины и последствия
- •1.12. Пороговый уровень опасности
- •Г лава 1
- •1.13. Показатели безопасности технических систем
- •Г лава 2 Основные положения теории риска
- •2.1. Понятие риска
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •2.2. Развитие риска на промышленных объектах
- •Г лава 2
- •2.3. Основы методологии анализа и управления риском
- •2.3.1. Анализ риска: понятие и место в обеспечении безопасности технических систем
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •2.3.2. Оценка риска: понятие и место в обеспечении безопасности технических систем
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •2.3.3. Управление риском: понятие и место в обеспечении безопасности технических систем
- •Г лава 2
- •2.3.4. Общность и различие процедур оценки и управления риском
- •2.3.5. Количественные показатели риска
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •2.3.6. Приемлемый риск
- •2, 3, 4, 5 — Зона соответственно
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •2.3.7. Сравнение рисков
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •2.3.8. Системно-динамический подход к оценке техногенного риска
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •2.4. Моделирование риска
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •2.5. Принципы построения информационных технологий управления риском
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 3
- •3.1. Общие замечания
- •Г лава 3
- •Г лава 3
- •3.2. Классификация внешних воздействующих факторов
- •Г лава 3
- •Г лава 3
- •Г лава 3
- •Г лава 3
- •3.3. Воздействие температуры
- •Г лава 3
- •Г лава 3
- •Г лава 3
- •3.4. Воздействие солнечной радиации
- •Г лава 3
- •3.5. Воздействие влажности
- •Г лава 3
- •3.6. Воздействие атмосферного давления
- •3.7. Воздействие ветра и гололеда
- •Г лава 3
- •3.8. Воздействие примесей воздуха
- •Г лава 3
- •3.9. Воздействие биологических факторов
- •3.10. Старение материалов
- •Г лава 3
- •Г лава 3
- •3.11. Факторы нагрузки
- •Г лава 3
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •4.1. Основные понятия теории надежности
- •4.1.1. Предварительные замечания
- •4.1.2. Объект, элемент, система
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •4.1.3. Определение надежности
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •4.1.4. Виды надежности
- •4.1.5. Характеристики отказов
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •4.1.6. Виды отказов и причинные связи
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •4.2. Количественные характеристики надежности
- •4.2.1. Критерии и количественные характеристики надежности
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •4.3. Теоретические законы распределения отказов
- •4.3.1. Случайное событие
- •4.3.2. Случайная величина
- •4.3.3. Основные законы распределения, используемые в теории надежности
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •4.3.4. О выборе закона распределения отказов при расчете надежности
- •4.4. Резервирование
- •Г лава 4
- •4.4.1. Виды резервирования
- •4.4.2. Способы структурного резервирования
- •Г лава 4
- •4.5. Основы расчета надежности технических систем по надежности их элементов
- •4.5.1. Целевое назначение и классификация методов расчета
- •Г лава 4
- •4.5.2. Последовательность расчета систем
- •Г лава 4
- •4.5.3. Расчет надежности, основанный на использовании параллельно-последовательных структур
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 5
- •5.1. Системный подход к анализу возможных отказов: понятие, назначение, цели и этапы, порядок, границы исследования
- •Г лава 5
- •Г лава 5
- •Г лава 5
- •Г лава 5
- •5.2. Выявление основных опасностей на ранних стадиях проектирования
- •Г лава 5
- •5.3. Исследования в предпусковой период
- •5.4. Исследования действующих систем
- •Г лава 5
- •5.5. Регистрация результатов исследования
- •Г лава 5
- •5.6. Содержание информационного отчета по безопасности процесса
- •5.6.1. Описание промышленной системы
- •5.6.2. Описание производственных процессов
- •Г лава 5
- •5.6.3. Описание опасных веществ
- •5.6.4. Предварительный анализ опасностей
- •5.6.5. Описание элементов системы безопасности
- •Г лава 5
- •5.6.6. Оценка возможности развития опасностей
- •5.6.7. Организация
- •Г лава 5
- •5.6.8. Оценка последствий крупных производственных аварий
- •5.6.9. Планирование мер смягчения последствий аварий
- •Г лава 5
- •5.6.10. Отчеты перед местными органами власти
- •Г лава 5
- •Г лава 6
- •Технических систем
- •6.1. Понятие и методология качественного и количественного анализов опасностей и выявления отказов систем
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •6.2. Порядок определения причин отказов и нахождения аварийного события при анализе состояния системы
- •Г лава 6
- •6.3. Предварительный анализ опасностей
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •6.4. Метод анализа опасности и работоспособности– аор (Hazard and Operability Study — hazop)
- •Г лава 6
- •Г лава 6 Пример простой технологической карты
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •6.5. Методы проверочного листа (Check-list) и «Что будет, если ...?» («What — If»)
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •6.6. Анализ вида и последствий отказа – авпо (Failure Mode and Effects Analysis — fmea)
- •Г лава 6
- •6.7. Анализ вида, последствий и критичности отказа — авпко (Failure Mode, Effects and Critical Analysis — fmeca)
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •6.8. Дерево отказов – до (Fault Tree Analysis — fta)
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •6.9. Дерево событий – дс (Event Tree Analysis — еta)
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •6.10. Дерево решений
- •6.11. Логический анализ
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •6.12. Контрольные карты процессов
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •6.13. Распознавание образов
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •6.14. Таблицы состояний и аварийных сочетаний
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 7
- •7.1. Причины совершения ошибок
- •Г лава 7
- •Г лава 7
- •Г лава 7
- •Г лава 7
- •Г лава 7
- •Г лава 7
- •Г лава 7
- •Г лава 7
- •7.2. Методология прогнозирования ошибок
- •Г лава 7
- •Г лава 7
- •7.3. Принципы формирования баз об ошибках человека
- •Г лава 7
- •Г лава 8
- •8.1. Причины, задачи и содержание экспертизы
- •Г лава 8
- •8.2. Организация экспертизы
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •8.3. Подбор экспертов
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •8.4. Экспертные оценки
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •8.5. Опрос экспертов
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •8.6. Оценка согласованности суждений экспертов
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •8.7. Групповая оценка и выбор предпочтительного решения
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •8.8. Принятие решения
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •8.9. Работа на завершающем этапе
- •Г лава 8
- •Г лава 9
- •9.1. Стадия проектирования технических систем
- •Г лава 9
- •9.2. Стадия изготовления технических систем
- •9.3. Стадия эксплуатации технических систем
- •Г лава 9
- •9.4. Техническая поддержка и обеспечение
- •Г лава 9
- •9.5. Технические средства обеспечения надежности и безопасности технических систем
- •9.5.1. Средства предупреждения отказов
- •Г лава 9
- •9.5.2. Средства контроля
- •9.5.3. Средства защиты
- •Г лава 9
- •Г лава 9
- •9.6. Организационно-управленческие мероприятия
- •9.6.1. Техническое обслуживание, ремонтные работы и инспектирование
- •Г лава 9
- •Г лава 9
- •9.6.2. Управление изменениями в технологическом процессе
- •9.6.3. Обучение
- •Г лава 9
- •9.7. Диагностика нарушений и аварийных ситуаций в технических системах
- •Г лава 9
- •Г лава 9
- •Г лава 9
- •Г лава 9
- •Г лава 9
- •9.8. Алгоритм обеспечения эксплуатационной надежности технических систем
- •Глава 10 Технические системы безопасности
- •10.1. Назначение и принципы работы защитных систем
- •Глава 10
- •Глава 10
- •10.2. Типовые структуры и принципы функционирования автоматических систем защиты
- •Глава 10
- •Глава 10
- •Глава 10
- •Глава 10
- •Глава 10
- •10.3. Автоматическая интеллектуализированная система защиты объекта и управления уровнем безопасности
- •Глава 10
- •Глава 10
- •10.4. Типовые локальные технические системы и средства безопасности
- •Глава 10
- •10.4.1. Системы предотвращения отклонений от допустимых рабочих режимов
- •Глава 10
- •10.4.2. Системы, предотвращающие разрушение деталей и узлов систем безопасности
- •10.4.3. Системы энергоснабжения
- •10.4.4. Системы аварийной сигнализации
- •Глава 10
- •10.4.5. Защитная автоматика
- •10.4.6. Технические средства защиты
- •10.4.7. Способы предотвращения человеческих и организационных ошибок
- •Глава 10
- •Глава 11
- •Глава 11
- •Глава 11
- •11.1. Классификация промышленных объектов по степени опасности
- •11.2. Оценка опасности промышленного объекта
- •Глава 11
- •11.3. Декларация безопасности опасного промышленного объекта
- •11.4. Требования к размещению промышленного объекта
- •Глава 11
- •11.5. Система лицензирования
- •11.6. Экспертиза промышленной безопасности
- •11.7. Информирование государственных органов и общественности об опасностях и авариях
- •Глава 11
- •11.8. Ответственность производителей или предпринимателей за нарушения законодательства и нанесенный ущерб
- •11.9. Учет и расследование
- •Глава 11
- •11.10. Участие органов местного самоуправления и общественности в процессах обеспечения промышленной безопасности
- •11.11. Государственный контроль и надзор за промышленной безопасностью
- •Глава 11
- •Глава 11
- •Глава 11
- •Глава 11
- •11.12. Разработка планов по ликвидации аварий
- •11.13. Экономические механизмы регулирования промышленной безопасности
- •Глава 11
- •11.14. Российское законодательство в области промышленной безопасности
- •Глава 11
- •Глава 11
- •Глава 11
- •Глава 12
- •12.1. Понятие ущерба и вреда. Структура вреда
- •Глава 12
- •12.2. Экономический и экологический вред
- •Глава 12
- •Глава 12
- •12.3. Принципы оценки экономического ущерба
- •Глава 12
- •Глава 12
- •Глава 12
- •Глава 12
- •Б иблиографический список
- •Б иблиографический список
- •Б иблиографический список
- •Б иблиографический список
- •Б иблиографический список
- •432980 Г. Ульяновск, ул. Гончарова, 14
- •Isbn 5-89644-078-2
Г лава 4
Средний межремонтный срок службы — средний срок службы между смежными капитальными ремонтами объекта.
Средний срок службы до капитального ремонта — средний срок службы от начала эксплуатации объекта до его первого капитального ремонта.
Средний срок службы до списания — средний срок службы от начала эксплуатации объекта до его списания.
Гамма-процентный срок сохраняемости — продолжительность хранения, в течение которой у объекта сохраняются установленные показатели с заданной вероятностью 1 – у.
Средний срок сохраняемости — математическое ожидание срока сохраняемости.
4.1.4. Виды надежности
Многоцелевое назначение оборудования и систем приводит к необходимости исследовать те или другие стороны надежности с учетом причин, формирующих надежностные свойства объектов. Это приводит к необходимости подразделения надежности на виды. Различают:
аппаратурную надежность, обусловленную состоянием аппаратов; в свою очередь она может подразделяться на надежность конструктивную, схемную, производственно-технологическую;
функциональную надежность, связанную с выполнением некоторой функции (либо комплекса функций), возлагаемых на объект, систему;
эксплуатационную надежность, обусловленную качеством использования и обслуживания;
программную надежность, обусловленную качеством программного обеспечения (программ, алгоритмов действий, инструкций и т. д.);
надежность системы «человек-машина», зависящую от качества обслуживания объекта человеком-оператором.
4.1.5. Характеристики отказов
Одним из основных понятий теории надежности является понятие отказа (объекта, элемента, системы).
Отказ объекта — событие, заключающееся в том, что объект полностью или частично перестает выполнять заданные функции. При полной потере работоспособности возникает полный отказ, при частичной — частичный. Понятия полного и частичного отказов каждый раз должны быть четко сформулированы перед анализом надежности, поскольку от этого зависит количественная оценка надежности.
Причины возникновения отказов происходят из-за:
конструктивных дефектов;
технологических дефектов;
эксплуатационных дефектов;
постепенного старения (износа).
126
Г лава 4
Отказы вследствие конструктивных дефектов возникают как следствие несовершенства конструкции из-за «промахов» при конструировании. В этом случае наиболее распространенными являются недоучет «пиковых» нагрузок, применение материалов с низкими потребительскими свойствами, схемные «промахи» и др. Отказы этой группы сказываются на всех экземплярах изделия, объекта, системы.
Отказы из-за технологических дефектов возникают как следствие нарушения принятой технологии изготовления изделий (например, выход отдельных характеристик за установленные пределы). Отказы этой группы характерны для отдельных партий изделий, при изготовлении которых наблюдались нарушения технологии изготовления.
Отказы из-за эксплуатационных дефектов возникают по причине несоответствия требуемых условий эксплуатации, правил обслуживания действительным. Отказы этой группы характерны для отдельных экземпляров изделий.
Отказы из-за постепенного старения (износа) вследствие накопления необратимых изменений в материалах, приводящих к нарушению прочности (механической, электрической), взаимодействия частей объекта.
Отказы по причинным схемам возникновения подразделяются на следующие группы:
отказы с мгновенной схемой возникновения;
отказы с постепенной схемой возникновения;
отказы с релаксационной схемой возникновения;
отказы с комбинированными схемами возникновения.
Отказы с мгновенной схемой возникновения характеризуются тем, что время наступления отказа не зависит от времени предшествующей эксплуатации и состояния объекта, момент отказа наступает случайно, внезапно. Примерами реализации такой схемы могут служить отказы изделий под действием пиковых нагрузок в электрической сети, механическое разрушение посторонним внешним воздействием и т. п.
Отказы с постепенной схемой возникновения происходят за счет постепенного накопления вследствие физико-химических изменений в материалах повреждений. При этом значения некоторых «решающих» параметров выходят за допустимые границы, и объект (система) не способен выполнять заданные функции. Примерами реализации постепенной схемы возникновения могут служить отказы вследствие снижения сопротивления изоляции, электрической эрозии контактов и т. п.
Отказы с релаксационной схемой возникновения характеризуются первоначальным постепенным накоплением повреждений, которые создают условия для скачкообразного (резкого) изменения состояния объекта, после которого возникает отказное состояние. Примером реализации релаксационной схемы возникновения отказов может служить пробой изоляции кабеля вследствие коррозионного разрушения брони.
127