- •1. Существующие методы оценки надёжности конструкций
- •1. Анализ риска технических систем
- •1.1. Анализ риска технических систем
- •1.1.1 Государственная политика в сфере техногенной безопасности
- •1.1.2. Показатель риска. Классификация рисков
- •1.1.3 Актуальные вопросы при анализе риска технических систем
- •1.1.4. Этапы анализа риска
- •1.1.5 Нормативные ограничения на технический риск
- •1.2. Определение вероятности аварии
- •1.2.1. Уязвимость технических систем
- •1.2.2. Структурные модели теории надёжности
- •1.2.3. Способы оценки вероятности
- •1.3. Определение вероятности отказа технической системы
- •1.3.1. Особенности вычисления вероятности отказа систем элементов, соединенных последовательно и параллельно
- •1.3.2. Трудности при вычислении вероятности отказа систем
- •1.4. Определение вероятности отказа элемента технической системы
- •1.4.1. Подход Ржаницына
- •1.4.2. Способы обработки статистических данных
- •1.5. Детерминированный расчёт на прочность
- •2. Метод получения нормативной вероятности разрушения
- •2.1. Идея метода
- •2.2. Общий алгоритм расчёта на прочность
- •2.3. Понятие коэффициента запаса
- •2.4. Понятие гарантированно минимальных свойств прочности
- •2.5. Понятие максимальной нагрузки
- •2.6. Развитие идеи определения нормативной вероятности разрушения
1.1.2. Показатель риска. Классификация рисков
Под риском в большинстве случаев понимается возможная опасность потерь, обусловленная спецификой тех или иных явлений природы и видов деятельности человеческого общества.
Опасность – внутреннее состояние, присущее технической системе, реализуемое в виде поражающих воздействий источника техногенной чрезвычайной ситуации на человека и окружающую среду при его возникновении, либо в виде прямого или косвенного ущерба для человека и окружающей среды в процессе нормальной эксплуатации этих объектов [23].
Для оценки риска необходимы количественные показатели, которые должны обеспечивать сравнимость степени опасности различных объектов техносферы. Как правило, понятие риска связывают с возможностью наступления сравнительно редких событий. При этом риск часто отождествляют с вероятностью P(Δt) наступления этих событий за интервал времени Δt (обычно, год). Риск также связывают с размером ущерба U от опасного события, как правило, в натуральном (например, число смертей) или стоимостном выражении.
Наиболее общим показателем риска R, является свёртка P и U в виде [23, 77]:
(1)
где – вероятность неблагоприятного i-го события за заданный промежуток времени;
– ожидаемый ущерб в результате этого события.
Такая свёртка двух величин, характеризующих риск, в одну является весьма продуктивной, так как позволяет упростить процедуру оценки риска, разделив её на два этапа, имеющих самостоятельное значение:
Определение вероятностей неблагоприятных событий ;
Определение ущербов при соответствующих неблагоприятных исходах.
Существует различные определения риска (около пятидесяти), которые используются в различных теориях, дисциплинах и областях деятельности. Классификация рисков возможна по источнику опасности [39]:
природные (наводнения, землетрясения, ураганы, молния и т. д.);
технические (промышленное оборудование, сооружения, транспортные системы, потребительская продукция, пестициды, гербициды, фармацевтические препараты и т. п.);
социальные (вооруженное нападение, война, диверсия, инфекционное заболевание и т. д.);
связанные с укладом жизни (злоупотребление наркотиками, алкоголь, курение и т. д.).
Данные категории не являются взаимоисключающими: так при анализе технических опасностей часто бывает необходимо учитывать влияние факторов других категорий (например, природных опасностей) и других систем в качестве части анализа риска.
Объектом рассмотрения данной работы станут технические опасности. В связи с этим, можно привести несколько определений риска [23, 49]:
1. Риск (в сравнительной опасности) – сравнительный показатель степени опасности различных объектов техносферы, различных видов профессиональной деятельности, различных территорий и государств.
2. Риск (в оценке ущербов) – вероятность нанесения ущерба человеку, обществу, природной среде и техногенной сфере.
3. Риск (в рамках теории надёжности) – разница между единицей и количественным показателем надёжности до наступления заданного типа отказа за определённый промежуток времени.
4. Риск (в теории безопасности) – мера опасности, характеризующая вероятность возникновения аварий и катастроф и возможную тяжесть их последствий.
5. Индивидуальный риск (в промышленной безопасности) – частота возникновения поражающих воздействий определённого вида, возникающих при реализации определённых опасностей в определенной точке пространства (где может находиться индивидуум).
6. Социальный риск (в промышленной безопасности) – зависимость частоты возникновения событий, состоящих в поражении определённого числа людей, подвергаемых поражающим воздействием определённого вида при реализации определённых опасностей, от этого числа людей.
7. Общий риск (в промышленной безопасности) - общее число смертей в год в расчёте на тысячу человек среднего возраста.
8. Техногенный риск – общее число смертей в год в расчёте на тысячу человек, обусловленное хозяйственной деятельностью.
9. Технический риск – вероятность отказа технических устройств с последствиями определённого уровня за определённый период функционирования опасного производственного объекта.
В данной работе под риском будем понимать, прежде всего, технический риск.