Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Определение вероятности с использованием дерева событий

Стр 1 из 2Следующая ⇒

НА ПРАВАХ РУКОПИСИ

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КУРГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Экология и безопасность жизнедеятельности»

Методические указания к практическому занятию

Оценка рисков проведения технологических процессов методом «дерево отказов»»

по дисциплине

Надежность и устойчивость технических систем,

Управление рисками

для обучающихся по направлению

20.04.01 – Техносферная безопасность

Курган 2018
Кафедра: «Экология и безопасность жизнедеятельности»

Дисциплина: «Надежность и устойчивость технических систем,

управление рисками» (направление 20.04.01 – Техносферная безопасность

Составили: доцент, канд. техн. наук Левашов С.П.

доцент, канд. техн. наук Микуров А.И.

Утверждены на заседании кафедры « » 20__ года

Рекомендованы методическим советом университета

« » 20__ года

Содержание

Введение. 4

1 Определение вероятности с использованием дерева событий. 5

2 Анализ риска с использованием дерева отказов. 7

3 Процедура построения, содержание анализа и структура дерева отказов. 10

4 Задание 1. 12

5 Задание 2. 14

6 Контрольные вопросы к защите задания. 16

7 Список использованных источников. 16

Введение

Риск присутствует в любой деятельности человека. Он может относиться к здоровью и безопасности (учитывая, например, как немедленные, так и долгосрочные последствия для здоровья от воздействия химических веществ). Риск может быть экономическим, например, приводящим к уничтожению оборудования и продукции вследствие пожаров, взрывов или других аварий. Задачей управления рисками является контроль, предотвращение или сокращение гибели людей, снижение заболеваемости, снижение ущерба, урона имуществу и логически вытекающих потерь, а также предотвращение неблагоприятного воздействия на окружающую среду.

Процесс управления риском охватывает различные аспекты – от идентификации и анализа риска до оценки его допустимости и определения потенциальных возможностей снижения риска посредством выбора, реализации и контроля соответствующих управляющих действий. Анализ техногенного риска является составной частью процесса управления промышленной безопасностью. Он заключается в использовании всей доступной информации для идентификации опасностей и оценки риска возможных нежелательных событий. Результаты анализа риска используются при декларировании промышленной безопасности опасных производственных объектов, экспертизе промышленной безопасности, обосновании технических решений по обеспечению безопасности, страховании, экономическом анализе безопасности по критериям "стоимость - безопасность - выгода", оценке воздействия хозяйственной деятельности на окружающую природную среду и при других процедурах, связанных с анализом безопасности.

Основные задачи анализа риска заключаются в представлении лицам, принимающим решения объективной информации о состоянии промышленной безопасности объекта; сведений о наиболее опасных, "слабых" местах с точки зрения безопасности; обоснованных рекомендаций по уменьшению риска.

Целью проведения практических занятий является изучение и систематизация теоретических основ управления риском, приобретение навыков по применению количественных и качественных методов анализа опасностей и оценки риска. В процессе занятий студенты должны изучить математический аппарат анализа техногенного риска; алгоритмы исследования опасностей; методы качественного и количественного анализа надежности и риска.

Важнейшим элементом обеспечения безопасности является использование программных средств, предназначенных для обнаружения и идентификации скрытых факторов угрозы, прогнозирования угрожаемых ситуаций и построения сценариев их развития. Поэтому значительный объем практических занятий отведен изучению современных программных средств, используемых для этих целей.

Практика показывает, что возникновение и развитие крупных аварий проявляются с различной частотой на разных стадиях аварии (отказы оборудования, человеческие ошибки, внешние воздействия, выброс, пролив вещества, рассеяние веществ, воспламенение, взрыв, интоксикация и т.д.). Для выявления причинно-следственных

связей между этими событиями используют логико-графические методы анализа «деревьев отказов и событий». Начинаем с построения «дерева событий» и переходим к «дереву отказов».

Определение вероятности с использованием дерева событий

Анализ дерева событий (АДС) – алгоритм построения последовательности событий, исходящих из основного события (аварийной ситуации). Дерево событий используется для определения и анализа последовательности (вариантов) развития аварии, включающей сложные взаимодействия между техническими системами обеспечения безопасности. Вероятность каждого сценария развития аварийной ситуации рассчитывается путем умножения вероятности основного события на вероятность конечного события. При его построении используется прямая логика.

ПРИМЕР. Допустим, путем выполнения предварительного анализа опасностей было выявлено, что критической частью реактора, т.е. подсистемой, с которой начинается риск, является система охлаждения реактора. Анализ начинается с просмотра последовательности возможных событий с момента разрушения трубопровода холодильной установки, называемого инициирующим событием, вероятность которого равна Р_А, т. е. авария начинается с разрушения (поломки) трубопровода — событие А. Далее анализируются возможные варианты развития событий (В, С, D и Е), которые могут последовать за разрушением трубопровода. На рисунке 1 изображено дерево исходных событий, отображающее все возможные альтернативы. На первой ветви рассматривается состояние электрического питания. Если питание есть, следующей подвергается анализу аварийная система охлаждения активной зоны реактора (АСОР). Отказ АСОР приводит к расплавлению топлива и к различным, в зависимости от целостности конструкции, утечкам радиоактивных продуктов.

На практике исходное дерево можно упростить с помощью инженерной логики и свести к более простому дереву, изображенному в нижней части рисунка. В первую очередь представляет интерес вопрос о наличии электрического питания. Вопрос заключается в том, какова вероятность Р_Вотказа электропитания и какое действие этот отказ оказывает на другие системы защиты. Если нет электрического питания, фактически никакие действия, предусмотренные на случай аварии с использованием для охлаждения активной зоны реактора распылителей, не могут производиться. В результате упрощенное дерево событий не содержит выбора в случае отсутствия электрического питания, и может произойти большая утечка, вероятность которой равна Р_А* Р_В. Если электрическое питание имеется, следующие варианты при анализе зависят от состояния АСОР. Она может работать или не работать, и ее отказ с вероятностью P_C ведет к последовательности событий, изображенной на рисунке 8. Следует обратить внимание на то, что по-прежнему имеются различные варианты развития аварии. Если система удаления радиоактивных материалов работоспособна, радиоактивные утечки меньше, чем в случае ее отказа. Рассмотрев все варианты дерева, можно получить спектр возможных утечек и соответствующие вероятности для различных последовательностей развития аварии. Верхняя линия дерева является основным вариантом аварии реактора. При данной последовательности предполагается, что трубопровод разрушается, а все системы обеспечения безопасности сохраняют работоспособность.