- •А. Б. Корчагин, в. С. Сердюк, а. И. Бокарев Надежность технических систем и техногенный риск
- •Часть 2. Практикум
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Примеры расчета надежности
- •1.1. Замечания по решению задач
- •1.2. Критерии и количественные характеристики надежности
- •1.3. Критерии надежности невосстанавливаемых изделий
- •Интенсивность отказов элементов
- •1.4. Критерии надежности восстанавливаемых изделий
- •1.5. Примеры решения задач
- •2. Примеры анализа надежности и риска систем
- •2.1. Расчет надежности системы аспирации
- •Интенсивность отказов и вероятность безотказной работы элементов вентиляционной системы
- •2.2. Анализ опасностей и рисков сварочного цеха
- •2.2.1. Задачи и цели проведения анализа риска
- •Технические характеристики сварочного аппарата «дуга 318 м1»
- •Технические характеристики полуавтомата сварочного «кристалл пдго-570-4к»
- •2.2.2. Расчет надежности оборудования и риска
- •Вероятность возникновения аварийной ситуации
- •Вероятность событий, приводящих к причинению ущерба здоровью электросварщика
- •2.3. Анализ и расчет надежности и рисков окрасочной линии
- •2.3.1. Расчет надежности
- •Интенсивность отказов элементов окрасочной линии
- •Расчет вероятности безотказной работы элементов в период нормальной эксплуатации
- •2.3.2. Расчет риска травмирования работников
- •2.4. Расчет надежности и риска системы вентиляции
- •2.4.1. Обоснование необходимости расчета надежности и риска
- •2.4.2. Определение значений вероятности безотказной работы
- •Интенсивность отказов элементов системы вентиляции
- •2.4.3. Анализ надежности вентиляционных систем методом «дерева неисправностей»
- •Значения вероятностей отказа и безотказной работы
- •2.4.4. Расчет вероятности причинения ущерба здоровью
- •Вероятность событий, приводящих к причинению ущерба здоровью аппаратчика
- •2.5. Анализ надежности системы газоснабжения оборудования
- •2.5.1. Описание системы газоснабжения
- •2.5.2. Определение вероятности отказа системы газоснабжения
- •Интенсивность отказов элементов системы газоснабжения
- •Значения вероятностей отказов системы
- •2.5.3. Расчет вероятности причинения ущерба здоровью
- •Вероятность событий, приводящих к причинению ущерба здоровью электрогазосварщика
- •2.6. Анализ риска усорезной пилы
- •2.6.1. «Дерево неисправностей» усорезной пилы
- •Интенсивность отказов элементов усорезной пилы
- •2.6.2. Анализ риска травмирования сборщика конструкций пвх при работе с усорезной пилой
- •Исходные данные для построения «дерева рисков»
- •2.7. Анализ риска вальцов
- •2.7.1. Анализ надежности вальцов методом построения «дерева неисправностей»
- •Интенсивность отказов
- •2.7.2. Анализ риска травмирования вальцовщика
- •Классификация условий труда при профессиональной деятельности
- •Полуколичественная оценка риска по девятибалльной системе
- •3. Контрольные задания по дисциплине «Надежность технических систем и техногенный риск»
- •3.1. Определение надежности объекта
- •Задачи по определению надежности объекта
- •3.2. Структурно-логический анализ технических систем. Расчет вероятности безотказной работы систем
- •3.3. Расчет вероятности безотказной работы сложных систем
- •Расчет надежности
- •3.4. Анализ и расчет надежности, расчёт риска объекта методами «дерева неисправностей» и «дерева рисков»
- •3.4.1. Расчетные формулы
- •3.4.2. Описание системы «станок сверлильно-расточной группы»
- •Технические характеристики станка 2н135
- •Технические характеристики станка 2м55
- •3.4.3. Анализ и расчет надежности системы «станок»
- •Интенсивность отказов элементов металлорежущего станка
- •Расчетные данные по вероятности отказов станка
- •3.4.4. Анализ и расчет рисков
- •Задание 4
- •3.5. Определение риска сокращения продолжительности жизни при радиоактивном загрязнении
- •Исходные данные для определения риска сокращения продолжительности жизни при радиоактивном загрязнении
- •Исходные данные для расчета величины риска и времени ожидаемого появления признаков заболевания вибрационной болезнью у работников
- •Контрольные вопросы по курсу
- •Заключение
- •Библиографический список
- •ПриложениЯ
Технические характеристики полуавтомата сварочного «кристалл пдго-570-4к»
Характеристика |
Значение |
Напряжение сети, В |
220 |
Сварочный ток, А |
60–500 |
Режим работы, ПВ % |
60 |
Диаметр проволоки, мм |
1,0–2,0 |
Масса, кг |
13 |
Габариты, мм |
660 × 185 × 405 |
2.2.2. Расчет надежности оборудования и риска
Таблица 2.4
Вероятность возникновения аварийной ситуации
№ п/п |
Событие |
Вероятность Р(t) |
1 |
Нарушение правил безопасности |
5 · 10–4 |
2 |
Выполнение ремонта оборудования во время работы |
4 · 10–5 |
3 |
Разрыв сварочных резино-тканевых рукавов |
3 · 10–5 |
4 |
Механическое повреждение редуктора |
5 · 10–5 |
5 |
Выход из строя гайки редуктора |
2 · 10–6 |
6 |
Выход из строя прокладки |
4 · 10–4 |
7 |
Превышение давления газа в баллоне |
4 · 10–6 |
8 |
Эксплуатация неисправного баллона |
2 · 10–5 |
Рис. 2.5. Вероятность утечки газа в сварочном цехе
Расчет вероятности возникновения аварийной ситуации:
1. ;
2. ;
3. ;
4. ;
5. ;
6. .
Расчет вероятности причинения ущерба здоровью (по данным табл. 2.5):
1. .
2. ;
3. ;
4. ;
5. ;
;
7. ;
8. .
«Дерево рисков» показано на рис. 2.6.
Таблица 2.5
Вероятность событий, приводящих к причинению ущерба здоровью электросварщика
№ п/п |
Событие |
Вероятность Р(t) |
1 |
Прикосновение к токоведущим частям сварочного оборудования |
5 · 10–4 |
2 |
Работа без электрозащитных средств |
2 · 10–4 |
3 |
Выполнение работ без защитного щитка |
2 · 10–4 |
4 |
Выполнение работ без спецодежды |
4 · 10–4 |
5 |
Травмирование в процессе сварки при падении изделия |
3 · 10–4 |
6 |
Травмирование в процессе подготовки изделия |
2 · 10–4 |
7 |
Попадание расплавленного металла на легковоспламеняющийся материал |
4 · 10–5 |
8 |
Утечка газа из баллонов |
3 · 10–4 |
Окончание табл. 2.5
№ п/п |
Событие |
Вероятность Р(t) |
9 |
Попадание раскаленного металла на открытые части тела |
2 ·10–5 |
10 |
Прикосновение к открытому огню |
2 ·10–5 |
11 |
Превышение концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны |
5 ·10–4 |
12 |
Утечка газа из баллонов |
3 ·10–6 |
13 |
Возникновение взрывоопасной концентрации |
4 ·10–5 |
14 |
Работа вблизи легковоспламеняющихся веществ |
3 ·10–4 |
15 |
Наличие источника огня |
5 ·10–4 |
Рис. 2.6. «Дерево рисков» причинения ущерба здоровью
Риск причинения ущерба здоровью газоэлектросварщика до выполнения мероприятий по улучшению условий труда:
Риск причинения ущерба здоровью газоэлектросварщика после выполнения мероприятий по улучшению условий труда:
После выполнения мероприятий риск причинения ущерба здоровью газоэлектросварщика уменьшается на Δ = 2,8·10–4 – 1,8·10–4 =1·10–4 .
По результатам выполненных расчетов:
1. Вероятность утечки газа в помещении сварочного цеха:
РА = 1,1·10–5.
Риск причинения ущерба здоровью:
R = 1,4·10–4.
Профессиональная деятельность газоэлектросварщика относится ко второй категории безопасности как относительно безопасная работа
R = 10–4…10–3.