- •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 1
Значительная часть перечисленных выше опасностей не всегда приводит к возникновению происшествий, но усложняет выполнение работ при регламентированной технологии. Таксономия позволяет выделить основные опасности.
1.4.1. Примеры таксономий
Здесь не приводится таксономия производственных опасностей. Классификация вредных и опасных производственных факторов подробно рассматривается в курсе БЖД. Приведенные примеры характерны для опасностей, возникающих при отказе технических систем.
Классификация по эффектам изменения окружающих условий. Любое заметное отклонение от привычных, определившихся в ходе длительной биологической эволюции условий существования человека, приводит к травмам или заболеваниям. Наиболее существенные параметры среды обитания человека, имеющие значение для его нормальной и безопасной жизнедеятельности, таковы:
а) температура;
б) давление окружающего атмосферного воздуха;
в) внешнее давление, оказываемое на отдельные участки тела;
г) концентрация кислорода;
д) концентрация токсичных или коррозионно-активных веществ;
е) концентрация болезнетворных микроорганизмов;
ж) плотность потока электромагнитного излучения;
з) уровень ионизирующих излучений; и) разность электрического потенциала; к) звуковые нагрузки. Воздействия, связанные с повышением или понижением температуры
человеческого тела (как изнутри, так и снаружи), могут приводить к травмам или смерти. К таким воздействиям относятся: тепловое излучение, конвекция и прямая теплопередача с кожного покрова или к нему, вдыхание чересчур холодного или горячего воздуха, употребление внутрь слишком холодных или теплых жидкостей или твердых веществ.
Внезапные изменения окружающего воздуха, обусловленные действием воздушных ударных волн, могут приводить к травмам или смерти.
Механические травмы возникают из-за приложения чрезмерного давления к отдельным участкам человеческого тела. Механические травмы — это рваные и резаные раны, ушибы, переломы, размозжение, отрывы частей тела, травмы, затрагивающие жизненно важные органы — мозг, сердце, легкие и др.
Снижение концентрации кислорода в воздухе приводит к травмам и смерти. Перерыв в дыхании происходит, если человек тонет или погребен под твердыми материалами. С другой стороны, и избыток кислорода опасен. При повышенной концентрации кислорода резко возрастает пожарная опасность.
25
Г лава 1
Хорошо известно, что присутствие определенных веществ в окружающей среде приводит к заболеванию или смерти (например, избыточная концентрация оксида или диоксида углерода).
Также хорошо известно, что избыточная концентрация болезнетворных микроорганизмов вредна и приводит к инфекционным заболеваниям.
Для всех длин волн электромагнитного излучения существуют пределы интенсивности, за которыми их воздействие на организм человека становится опасным для здоровья.
Человеческий организм приспособился к существованию в условиях естественного радиоактивного фона, а вклад относительно небольшой техно-сферной составляющей (ядерной энергетики в нормальных условиях эксплуатации, медицинской диагностики, неразрушающих методов контроля в технике и т. д.) можно считать безвредным. Повышенный уровень дозовых нагрузок приводит к хроническим заболеваниям, значительные дозы вызывают лучевую болезнь и смерть.
Человеческий организм чувствителен к разности потенциалов порядка десятков вольт. Разность потенциалов в сотни вольт (безразлично — постоянного или переменного напряжения) вполне может привести к гибели.
Звуковые и вибрационные нагрузки могут привести к хроническим заболеваниям несмертельного характера.
Таксономия по времени реализации. В медицине издавна используются термины «острый» и «хронический» для описания характера заболевания: быстро развивающуюся и бурно протекающую болезнь называют «острой», медленно развивающаяся и долго текущая болезнь обозначается как «хроническая». В медицине никогда не придавалось точного значения понятиям «быстро» и «медленно». С медицинской точки зрения понятия «острый» или «хронический» никоим образом не связывалось с тяжестью заболевания, такое понимание этих терминов сохранено при рассмотрении опасностей. Легко видеть, что термины «острый» и «хронический» отвечают противоположным полюсам некоего диапазона значений; провести строгую разделительную черту между ними весьма непросто. Термин «острая» будет относиться к опасностям, для которых время проявления действия не превышает часа. Опасность будет называться «хронической», если ее реализация занимает более месяца. Опасности, срок реализации которых находится внутри обозначенного интервала, будут рассматриваться как нечто среднее между острыми и хроническими опасностями. Табл. 1.1 иллюстрирует использование такой классификации. Под временем действия опасности понимается период, в течение которого зарождаются, развиваются и действуют поражающие факторы.
Таксономия опасностей по числу пораженных. Идея этой классификации — качественная характеристика индивидуальных и групповых опасностей. Значимые качественные различия между этими классами опасностей (несмотря на существование количественной близости между ними) отражены в табл. 1.2. Эти различия могут быть положены в основу регулирования и выявления основных опасностей — в отличие от прочих.
26