- •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
Заключение
В результате научно-технического прогресса сложилось несоответствие между высоким уровнем современного программного обеспечения и относительно низким уровнем использования вычислительных средств при выполнении анализа надежности и риска.
История развития теории надежности свидетельствует о том, что предпринимались многочисленные попытки создания машинных методов анализа и расчета параметров надежности. В качестве примера можно привести методы расчета, которые применялись с шестидесятых годов двадцатого века. В книгах по теории надежности Д. Ллойда и М. Липова «Надежность», К. Капура и Л. Ламберсона «Надежность и проектирование систем», Д. Н. Решетова «Надежность машин» значительное место занимают таблицы данных или описания программ расчета параметров надежности и риска для имевшихся в распоряжении авторов средств вычислительной техники.
В то же время в книге «Надежность технических систем и оценка риска» Э. Дж. Хенли и Х. Кумамото оценено как определенный вид искусства в науке умение специалиста построить «дерево отказов» для сложной технической системы, так как не нашлось бы двух аналитиков, которые составили бы два идентичных «дерева отказов». Это является напоминанием о сложности проблем, возникающих при использовании методов алгоритмизации анализа и расчета надежности и риска.
Наблюдаемое в настоящее время увеличение опасности техногенных катастроф, их количества и глобальных последствий приводит к необходимости использования имеющихся технических средств, обеспечивающих быстрое и эффективное реагирование на возникающие чрезвычайные ситуации.
Одним из направлений развития технических средств может стать создание программ расчета надежности и риска для простейших, повторяющихся в разных технических системах ситуаций. Идея, очевидно, не нова, но она приобретает возможность воплощения, качественно отличающегося от предшествующих вариантов, благодаря применению современной вычислительной техники и возможностям имеющегося программного обеспечения.
В учебной практике и инженерной деятельности это позволило бы сократить время решения задач и уменьшить количество ошибок. Ранее упоминавшиеся Э. Дж. Хенли и Х. Кумамото сообщали, что с начала семидесятых годов прошлого века были разработаны технические приемы анализа с помощью «дерева отказов» с применением вычислительных машин, которые широко использовались. В двадцать первом веке требуются другие подходы к разработке приемов анализа надежности и риска с учетом возможностей современных вычислительных средств, существенно отличающихся от известных в прошлом.
В качестве одного из первых шагов в данном направлении может рассматриваться возможность создания электронных библиотек условных обозначений и изображений повторяющихся одинаковых частей структурно-логических схем, составляемых для разных технических систем, а также алгоритмов расчета параметров надежности и риска для применения в учебных целях.
Авторы надеются, что данное учебное пособие, в котором теоретические материалы дополнены практическими примерами, позволяющими наметить пути решения задач, окажется полезным при изучении не только дисциплины «Надежность технических систем и техногенный риск», но и других, связанных с проблемами уменьшения опасностей в техносфере.