- •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
2.2. Анализ опасностей и рисков сварочного цеха
2.2.1. Задачи и цели проведения анализа риска
Анализ риска аварий на опасных производственных объектах является частью управления промышленной безопасностью.
Объект анализа – сварочный цех.
Цель и задачи анализа риска объекта:
– выявление опасностей и априорная количественная оценка риска с учетом воздействия поражающих факторов аварии на персонал, население, имущество и окружающую природную среду;
– обеспечение информацией для разработки инструкций, технологического регламента и планов ликвидации (локализации) аварийных ситуаций.
Таким образом, основная задача анализа риска заключается в том, чтобы предоставить объективную информацию о состоянии промышленного объекта лицам, принимающим решения в отношении безопасности анализируемого объекта.
Количественная оценка риска относится к задаче, решаемой с использованием методов теории вероятности, она базируется на статистике аварийных ситуаций, происшедших ранее на аналогичных объектах. Основной базой для оценки риска, в связи с ограниченным распространением информации по аварийности на объектах в предшествующий период, является качественная оценка опасностей, основанная на инженерном опыте проектных институтов и эксплуатационных служб, использующих запроектированные объекты в сфере промышленного производства.
Основные процедуры анализа риска:
– планирование и организация работ;
– идентификация опасностей;
– оценка риска;
– разработка рекомендаций по уменьшению риска.
В качестве источников риска рассматриваются сварочный аппарат-выпрямитель постоянного тока «ДУГА 318 М1» (рис. 2.3 и табл. 2.2) и полуавтомат сварочный «КРИСТАЛЛ ПДГО-570-4К» (рис. 2.4 и табл. 2.4).
Описание объектов
1. Сварочный аппарат-выпрямитель постоянного тока «ДУГА 318 М1» предназначен для ручной дуговой сварки прямого и сложного профиля различных металлов и сплавов на постоянном токе любой полярности всеми видами электродов, а также в среде защитных газов. Его можно использовать в производственных цехах и полевых условиях, в передвижных мастерских, коммунальном хозяйстве и т. п. «ДУГА 318 М1» имеет разные исполнения по подключению к сети 220 и 380 В. Габаритные размеры аппарата 400 × 300 × 360 мм.
Рис. 2.3. Сварочный аппарат-выпрямитель постоянного тока «ДУГА 318 М1»
Климатическое исполнение аппарата – У, категория размещения – 3, тип атмосферы II по ГОСТ 15150, но для работ при нижнем значении температуры окружающей среды от 258 К (–15 °С) до 313 К (+40 °С).
Не допускается использование аппаратов во взрывоопасной среде, а также содержащей едкие пары и газы, разрушающие металлы и изоляцию.
Допускается кратковременная (не более 6 ч) эксплуатация аппарата при температуре окружающей среды 318 К (+45 °С) и относительной влажности 98 %.
Степень жесткости климатических факторов внешней среды III по ГОСТ 16962.1.
Степень защиты по IP 22 согласно ГОСТ 14254.
Таблица 2.2
Технические характеристики сварочного аппарата «дуга 318 м1»
Характеристика |
Значение |
Напряжение питания, В |
220 |
Максимальный сварочный ток, А |
170 |
Пределы регулирования сварочного тока, А |
30–160 |
Максимальная потребляемая из сети полная мощность, кВА |
4,5 |
Коэффициент мощности (Соs ф) при токах от 80 до 200 А, не хуже |
0,95 |
Продолжительность нагрузки, ПН %, не хуже |
60 |
КПД, %, не хуже |
0,8 |
Масса, кг |
25 |
Габаритные размеры, мм |
400 × 200 × 360 |
2. Полуавтомат сварочный «КРИСТАЛЛ ПДГО-570-4К».
В состав сварочного полуавтомата входят (рис. 2.4): горелка 1 (комплект) со шлангом 2; механизм 3 подачи электродной проволоки; кассета 5; катушка или другие устройства, являющиеся емкостями для электродной проволоки; шкаф 4 или блок управления, если он конструктивно не объединен с источником питания; источник питания 7; провода 9 для сварочной цепи и 8 цепей управления; редуктор 10 и аппаратура для регулирования и измерения расхода газа; шланг 6 для газа в полуавтоматах для сварки в защитных газах; подогреватель газа в полуавтоматах для сварки в среде углекислого газа, устройство для подачи флюса в полуавтоматах для сварки под флюсом.
Рис. 2.4. Полуавтомат сварочный «КРИСТАЛЛ ПДГО-570-4К»
Механизм подачи ПДГО-570-4К с четырьмя ведущими роликами предназначен для дуговой сварки в защитных газах (углекислый газ, аргон и т.п.) изделий из малоуглеродистых, низколегированных и легированных сталей, алюминия и его сплавов протяженным прерывистым швом и электрозаклепками. Сварка осуществляется постоянным током обратной полярности плавящейся электродной проволокой. Допускается использование порошковой проволоки. Встроенный блок управления обеспечивает высокую стабильность скорости подачи проволоки и позволяет регулировать все необходимые параметры сварки. Подающий механизм ПДГО-570-4К оснащен встроенным цифровым унифицированным блоком управления сварочными процессами.
Таблица 2.3