- •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 6
Ценность дерева отказов заключается в следующем:
анализ ориентируется на нахождение отказов;
позволяет показать в явном виде ненадежные места;
обеспечивается графикой и представляет наглядный материал для той части работников, которые принимают участие в обслуживании системы;
дает возможность выполнять качественный или количественный анализ надежности системы;
метод позволяет специалистам поочередно сосредотачиваться на отдельных конкретных отказах системы;
обеспечивает глубокое представление о поведении системы и проникновение в процесс ее работы;
являются средством общения специалистов, поскольку они представлены в четкой наглядной форме;
помогает дедуктивно выявлять отказы;
дает конструкторам, пользователям и руководителям возможность наглядного обоснования конструктивных изменений или установления степени соответствия конструкции системы заданным требованиям и анализа компромиссных решений;
облегчает анализ надежности сложных систем.
Главное преимущество дерева отказов (по сравнению с другими методами) заключается в том, что анализ ограничивается выявлением только тех элементов системы и событий, которые приводят к данному конкретному отказу системы или аварии.
Недостатки дерева отказов состоят в следующем:
реализация метода требует значительных затрат средств и времени;
дерево отказов представляет собой схему булевой логики, на которой показывают только два состояния: рабочее и отказавшее;
трудно учесть состояние частичного отказа элементов, поскольку при использовании метода, как правило, считают, что система находится либо в исправном состоянии, либо в состоянии отказа;
трудности в общем случае аналитического решения для деревьев, содержащие резервные узлы и восстанавливаемые узлы с приоритетами, не говоря уже о тех значительных усилиях, которые требуются для охвата всех видов множественных отказов;
требует от специалистов по надежности глубокого понимания системы и конкретного рассмотрения каждый раз только одного определенного отказа;
дерево отказов описывает систему в определенный момент времени (обычно в установившемся режиме), и последовательности событий могут быть показаны с большим трудом, иногда это оказывается невозможным. Это справедливо для систем, имеющих сложные контуры регулирования.
218
Г лава 6
Чтобы отыскать и наглядно представить причинную взаимосвязь с помощью дерева отказов, необходимы элементарные блоки, подразделяющие и связывающие большое число событий. Имеется два типа блоков: логические символы (знаки) и символы событий.
Логические символы. Логические символы (знаки) связывают события в соответствии с их причинными взаимосвязями. Обозначения логических знаков приведены в табл. 6.5. Логический символ (знак) может иметь один или несколько входов, но только один выход, или выходное событие.
Логический знак «И» (схема совпадения). Выходное событие логического знака И наступает в том случае, если все входные события появляются одновременно.
Правило формулирования событий. События, входные по отношению к операции И, должны формулироваться так, чтобы второе было условным по отношению к первому, третье условным по отношению к первому и второму, а последнее — условным ко всем предыдущим. Кроме того, по крайней мере одно из событий должно быть связано с появлением выходного события.
Полная характеристика события не требуется. Иногда она даже мешает графической ясности диаграммы. Требуется лишь упорядочить события так, чтобы стоящее справа зависело от появления стоящего слева. Таким образом, появление выходного события будет определяться появлением последнего события в ряду N — событий.
Правило применения логического знака И. Если имеются несколько причин, которые должны появиться одновременно, то обычно используют операцию И. Входы операции должны отвечать на вопрос: «Что необходимо для появления выходного события?».
Логический знак «ИЛИ» (схема объединения). Выходное событие логического знака ИЛИ наступает в том случае, если имеет место любое из входных событий.
Правило формулирования событий. События, входные по отношению к операции ИЛИ, должны формулироваться так, чтобы они вместе исчерпывали все возможные пути появления выходного события. Кроме того, любое из входных событий должно приводить к появлению выходного события.
Правило не дает способа описания событий, но оно должно выполняться при построении дерева отказа.
Правило применения логического знака ИЛИ. Если любая из причин приводит к появлению выходного события, следует использовать операцию
ИЛИ. Входы операции отвечают на вопрос: «Какие события достаточны для появления выходного события?».
Порядок применения логических знаков И и ИЛИ. Для любого события, подлежащего дальнейшему анализу, вначале рассматриваются все возможные события, являющиеся входами операций ИЛИ, затем входы операций И. Это справедливо как для головного события, так и для любого события, анализ которого целесообразно продолжить.
219