- •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
2.3.2. Расчет риска травмирования работников
В процессе трудовой деятельности на работника воздействуют факторы производственной среды и трудового процесса, которые могут оказать отрицательное влияние на здоровье.
Описание причин возникновения травмоопасной ситуации
А. До внедрения мероприятия:
1. Вероятность травмирования работника Ртр.р определяется вероятностью самотравмирования Рс.тр.
2. Вероятность Рс.тр может быть обусловлена одной из следующих причин:
отравлением парами растворителя;
травмированием ног перевозимыми деталями;
наездом погрузчика.
Ртр.р = Рс.тр = (Р1 + Р2 + Р3) – Р1 · Р2 – Р2 · Р3 – Р3 ·Р1 + Р1 · Р2 · Р3;
Ртр.р= 5,52 · 10–3 – 2,642 · 10–3 + 0,21 · 10–3 = 3,088 · 10–3.
R = Ртр.р. = 3,088 ·10 –3.
Таким образом, работы на окрасочном участке до внедрения мероприятия относятся к категории опасных.
Б. После внедрения мероприятия:
1. Вероятность травмирования работника Ртр.р определяется вероятностью самотравмирования Рс.тр.
2. Вероятность Рс.тр может быть обусловлена одной из следующих причин:
ожогом рук горячей деталью;
травмированием головы;
наездом погрузчика.
Ртр.р = Рс.тр = (Р1 + Р2 + Р3) – Р1 · Р2 – Р2 · Р3 – Р3 · Р1 + Р1 · Р2 · Р3;
Ртр.р = 0,8 · 10–3 – 0,19 · 10–3 + 0,012 · 10–3 = 0,622 · 10–3.
R = Ртр.р = 0,622 · 10–3.
Следовательно, работа на окрасочной линии относится к категории относительно безопасных.
Оценка эффективности мероприятий:
R = R (до внедрен.) – R (после внедрен.) = = 3,088 · 10–3 – 0,622 · 10–3 = 2,466 · 10–3 ,
из этого следует, что опасность травмирования на окрасочном участке после внедрения мероприятия по улучшению условий труда значительно снизилась.
На рис. 2.8 представлено «дерево рисков» до и после внедрения мероприятия.
Рис. 2.8. «Дерево рисков» при работе на окрасочном участке
2.4. Расчет надежности и риска системы вентиляции
2.4.1. Обоснование необходимости расчета надежности и риска
Одной из важнейших производственных проблем является повышение надежности и долговечности технологического оборудования. Чем выше производительность и степень удобства оборудования, тем важнее обеспечить его безотказную работу в течение длительного промежутка времени.
Создание машин, приборов и оборудования, отвечающих современным требованиям производительности, точности, надежности и долговечности, сопровождается их непрерывным конструктивным усложнением, что часто приводит к обратному результату – снижению надежности этих устройств.
Противоречие имеется и в экономических вопросах, где, как показывает практика, повышение надежности и долговечности машин приводит к увеличению их стоимости, в то время как одна из существенных экономических задач заключается в снижении себестоимости выпускаемой продукции.
Обеспечение снижения себестоимости машин и оборудования – проблема всех отраслей промышленности. Однако практика показывает, что необоснованное снижение себестоимости отрицательно влияет на качество изделий и наносит ущерб промышленности.
Оптимизация расхода энергии в вентиляционных установках достигается различными путями:
1) применением вентиляторов с наиболее высоким КПД и возможностью выбора оптимальных режимов работы;
2) определением оптимальных, целесообразных экономических сроков службы станков;
3) правильным проектированием вентиляционной сети.
Как известно, надежность объекта определяется в основном четырьмя свойствами: безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью и сохраняемостью.
Одним из главных требований к вентиляционной системе и всему оборудованию является долговечность. Долговечность системы определяется долговечностью устанавливаемого в ней оборудования (она указывается в технической документации).
Некоторые элементы систем вентиляции подвержены внезапным отказам ввиду простоты своей конструкции и невысокой технологичности изделий.
Основными отказами в вентиляционной системе являются отказы электродвигателя, вентилятора.