 |
Методы оценки риска несчастных случаев и экономического ущерба при опасных состояниях систем «человек- машина»
|
|
|
|
Для построения функции опасности системы «человек- машина» необходимо определять количественные значения риска (ожидаемых потерь). Для этого возможно применение методов, основанных на анализе статистики происшествий и анализе функционирования системы «человек- машина».
Для действующих систем «человек- машина», как правило, возможно определить статистические показатели травматизма (Кч - коэффициент частоты и Кт - коэффициент тяжести несчастных случаев). Тогда индивидуальный риск (ожидаемые потери) какого либо 1-го происшествия можно записать в следующем виде:
где Р - вероятность реализации 1-го происшествия.
Для количественного определения Р используют упоминавшийся ранее метод анализа опасности с помощью дерева происшествий.
Алгоритм построения дерева и определения вероятностей
1. Устанавливают потенциальное происшествие, которое будет являться головным событием в дереве.
1. Устанавливают события (отказы, ошибки, неправильные действия
человека и т.п.), которые могут привести к этому происшествию.
2. Выявленные события обозначают окружностями и размещают выше головного события.
3. Соединяют события верхнего уровня с событием (событиями) нижнего уровня с помощью логических элементов «И», «ИЛИ».
4. Устанавливают события, которые в свою очередь вызывают каждое из событий верхнего уровня.
5. События в виде окружностей записывают выше предыдущего уровня, соединяя события-причины со своими событиями-последствиями с помощью логических элементов «И», «ИЛИ».
6. Повторяют пп.6 и 7, пока не будет достигнут уровень базовых
событий, т.е. событий, происходящих спонтанно, без видимых для человека причин.
8. Для базовых событий определяют вероятность их наступления (либо по имеющимся статистическим данным для действующих систем, либо по справочным данным для типовых элементов проектируемых систем).
|
|
|
9.Последовательно вычисляя вероятность события-следствия по вероятностям событий-причин, приходят к значению вероятности наступления головного события-происшествия.
Формулы для расчёта вероятности события приведены в таблице 27.
Вероятности некоторых базовых событий, связанных с отказами технических элементов и ошибками человека, приведены в файле материалов. Более подробно порядок построения дерева происшествий и вычисления вероятности происшествия приведен в тренинге умений.
Таблица 27
Логические элементы дерева происшествий
Таблица 28
Перечень упражнений
| Упражнения | Алгоритмы |
| 1. Построение дерева происшествия |
|
| 2. Расчет вероятности происшествия | 1. Определение для базовых событий вероятности их наступления (либо по имеющимся статистическим данным для действующих систем, либо по справочным данным для типовых элементов проектируемых систем). 2. Последовательно вычисляя вероятность события-следствия по вероятностям событий-причин, приходят к значению вероятности наступления головного события-происшествия. |
|
|
|
Пример выполнения упражнения №1
Задание
Рассмотрим происшествие: взрыв технологического оборудования на химическом производстве. Взрыв возможен, когда одновременно происходят три события: и образование взрывоопасной смеси, и отказ аварийной системы взрывопожарозащиты, и появление источника зажигания. В свою очередь, взрывоопасная смесь образуется или при разрушении оборудования, или при ошибке оператора. Появление источника зажигания возможно или при искрении электропроводки, или при наличии горячих поверхностей.
Постройте дерево происшествий.
Решение
Предварительно заполните таблицу, подобрав к алгоритму конкретное соответствие из данного задания.
№ п/п
Алгоритм
Конкретное соответствие данных задания приведенному алгоритму
Установление происшествия, которое будет головным событием в дереве.
Головное событие (Г) - взрыв технологического оборудования на химическом производстве.
Установление событий, которые могут привести к этому происшествию.
Взрыв происходит при одновременном наступлении следующих событий: 1) образование взрывоопасной смеси - В1 2) отказ аварийной системы взрывопожарозащиты - Вз; 3) появление источника зажигания - Вз.
Обозначение окружностями и размещение установленных событий выше головного события.
Соединение событий верхнего уровня с событием нижнего уровня с помощью логического элемента «И», «ИЛИ».
Установление событии, которые в свою очередь вызывают каждое из событий верхнего уровня.
1) Событие В1 возникает или при разрушении оборудования (Б1), или при ошибке оператора (Б2); 2) Событие В3 возможно или при искрении проводки (Бз), или при наличии горячих поверхностей (Б4).
Запись установленных событий в виде окружностей выше предыдущего уровня, соединяя события-причины со своими событиями-последствиями с помощью логических элементов «И», «ИЛИ».
Решите самостоятельно следующие задания
Задание 1.1
Постройте дерево для происшествия - травмирование глаза стружкой. Травмирование происходит, если одновременно и работает металлорежущий станок, и вблизи станка находится человек, не защищенный очками. Последнее возможно в том случае, если или саночник не использует средства защиты (очки), или вблизи станка находится посторонний, не имеющий очков (например рабочий, подносящий заготовки).
|
|
|
Задание 1.2
Постройте дерево происшествий для поражения человека электрическим током в электроустановке. Поражение электротоком происходит, если одновременно и металлические части оборудования (корпус) находятся под напряжением, а человек и находится на токопроводящем полу (цементный, кирпичный, земляной, металлический), и прикоснулся рукой к корпусу. Корпус может находиться под напряжением, когда и произошел пробой фазы на корпус, и не было использовано переносное защитное заземление (закоротка). Прикосновение человека к корпусу происходит или при необходимости ремонта, или случайно.
Пример выполнения упражнения №2
Задание
Для каждого базового события имеются данные о вероятности этого события на данном предприятии или на данном производстве (таблица 29).
Таблица 29
| Обозначения | События | Вероятность |
| Б1 | разрушение оборудования | 0,0001 |
| Б2 | ошибка оператора | 0,003 |
| Бз | искрение электропроводки | 0,025 |
| Б4 | появление нагретых поверхностей | 0,0015 |
| В2 | отказ пожаровзрывозащиты | 0,00005 |
Рассчитайте вероятность происшествия.
Решение
Предварительно заполните таблицу, подобрав к алгоритму конкретное соответствие из данного задания.
| № п/п | Алгоритм | Конкретное соответствие данных задания приведенному алгоритму | |||
| Определение для базовых событий вероятности их наступления | |||||
| Обозначения | События | ||||
| Б, | разрушение оборудования | ||||
| Б, | ошибка оператора | ||||
| Бз | искрение электропроводки | ||||
| Б4 | появление нагретых поверхностей | ||||
| В2 | отказ пожаровзры возащиты | ||||
| Последовательно вычисляя вероятность события следствия по вероятностям событий-причин, определяют значение вероятности наступления головного события - происшествия (Г) | P(B1) = 1-П{(1-P(Бi))}=1-{1-P(Бi)(1-Р(Б2)) = =1-0,9999·0,997 =0.0031 Р(Вз) = 1-П{(1-Р(Бi))}=1-(1-Р(Б3)(1-Р(Б4))= =1-0,975·0.9985 = 0,026 Р(Г) = П{Р(Вi)}= Р(В1)·Р(В2)·Р(В3) = = 0,0031 · 0,00005 ·0,026 = 0,000000004 | ||||
|
|
|
Таким образом, вероятность взрыва составляет 4 ·10-9.
Решите самостоятельно следующие задания.
Задание 2.1
Рассчитайте вероятность травмирования глаза стружкой, используя данные таблицы 30. Отсутствующие значения вероятностей возьмите в таблице файла материалов.
Таблица 30
| Обозначения | События | Вероятность |
| Б1 | Работает станок | 0,8 |
| Б2 | Посторонний находится вблизи станка | 0,15 |
| Б3 | Станочник не использует очки | 0,2 |
Задание 2.2
Рассчитайте вероятность поражения человека электротоком, используя данные таблицы 31. Отсутствующие значения вероятностей возьмите в таблице файла материалов.
Таблица 31
| Обозначения | События | Вероятность |
| Б1 | Пробой фазы | 0,025 |
| Б2 | Не используются закоротки | 0,2 |
| Б3 | Ремонт оборудования | 0,25 |
| В1 | Случайное прикосновение к корпусу | 0,03 |
| В2 | Полы оказались токопроводящими | 0,5 |
Файл материалов
1. Справочные данные о безошибочности человека
Таблица 32
|
|
|
