- •Учебное пособие
- •Isbn 5-89644-078-2
- •1 Лава 1
- •1 Лава 2
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Глава 5
- •Глава 6
- •Глава 7
- •Глава 8
- •Глава 9
- •Глава 10
- •Глава 11
- •Глава 12
- •Г лава 1
- •В техносфере
- •1.1. Техносфера. Техника. Техническая система. Технология
- •Г лава 1
- •1.2. Определение опасности
- •Г лава 1
- •1.3. Аксиомы о потенциальной опасности технических систем
- •Г лава 1
- •1.4. Таксономия опасностей
- •Г лава 1
- •Г лава 1
- •1.4.1. Примеры таксономий
- •Г лава 1
- •Г лава 1
- •Г лава 1
- •Г лава 1
- •1.5. Алгоритм развития опасности и ее реализации
- •Г лава 1
- •1.6. Источники опасности
- •Г лава 1
- •1.7. Энергоэнтропийная концепция опасностей
- •1.8. Номенклатура опасностей
- •Г лава 1
- •1.9. Квантификация опасностей
- •1.10. Идентификация опасностей
- •Г лава 1
- •1.11. Причины и последствия
- •1.12. Пороговый уровень опасности
- •Г лава 1
- •1.13. Показатели безопасности технических систем
- •Г лава 2 Основные положения теории риска
- •2.1. Понятие риска
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •2.2. Развитие риска на промышленных объектах
- •Г лава 2
- •2.3. Основы методологии анализа и управления риском
- •2.3.1. Анализ риска: понятие и место в обеспечении безопасности технических систем
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •2.3.2. Оценка риска: понятие и место в обеспечении безопасности технических систем
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •2.3.3. Управление риском: понятие и место в обеспечении безопасности технических систем
- •Г лава 2
- •2.3.4. Общность и различие процедур оценки и управления риском
- •2.3.5. Количественные показатели риска
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •2.3.6. Приемлемый риск
- •2, 3, 4, 5 — Зона соответственно
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •2.3.7. Сравнение рисков
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •2.3.8. Системно-динамический подход к оценке техногенного риска
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •2.4. Моделирование риска
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •2.5. Принципы построения информационных технологий управления риском
- •Г лава 2
- •Г лава 2
- •Г лава 3
- •3.1. Общие замечания
- •Г лава 3
- •Г лава 3
- •3.2. Классификация внешних воздействующих факторов
- •Г лава 3
- •Г лава 3
- •Г лава 3
- •Г лава 3
- •3.3. Воздействие температуры
- •Г лава 3
- •Г лава 3
- •Г лава 3
- •3.4. Воздействие солнечной радиации
- •Г лава 3
- •3.5. Воздействие влажности
- •Г лава 3
- •3.6. Воздействие атмосферного давления
- •3.7. Воздействие ветра и гололеда
- •Г лава 3
- •3.8. Воздействие примесей воздуха
- •Г лава 3
- •3.9. Воздействие биологических факторов
- •3.10. Старение материалов
- •Г лава 3
- •Г лава 3
- •3.11. Факторы нагрузки
- •Г лава 3
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •4.1. Основные понятия теории надежности
- •4.1.1. Предварительные замечания
- •4.1.2. Объект, элемент, система
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •4.1.3. Определение надежности
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •4.1.4. Виды надежности
- •4.1.5. Характеристики отказов
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •4.1.6. Виды отказов и причинные связи
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •4.2. Количественные характеристики надежности
- •4.2.1. Критерии и количественные характеристики надежности
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •4.3. Теоретические законы распределения отказов
- •4.3.1. Случайное событие
- •4.3.2. Случайная величина
- •4.3.3. Основные законы распределения, используемые в теории надежности
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •4.3.4. О выборе закона распределения отказов при расчете надежности
- •4.4. Резервирование
- •Г лава 4
- •4.4.1. Виды резервирования
- •4.4.2. Способы структурного резервирования
- •Г лава 4
- •4.5. Основы расчета надежности технических систем по надежности их элементов
- •4.5.1. Целевое назначение и классификация методов расчета
- •Г лава 4
- •4.5.2. Последовательность расчета систем
- •Г лава 4
- •4.5.3. Расчет надежности, основанный на использовании параллельно-последовательных структур
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 4
- •Г лава 5
- •5.1. Системный подход к анализу возможных отказов: понятие, назначение, цели и этапы, порядок, границы исследования
- •Г лава 5
- •Г лава 5
- •Г лава 5
- •Г лава 5
- •5.2. Выявление основных опасностей на ранних стадиях проектирования
- •Г лава 5
- •5.3. Исследования в предпусковой период
- •5.4. Исследования действующих систем
- •Г лава 5
- •5.5. Регистрация результатов исследования
- •Г лава 5
- •5.6. Содержание информационного отчета по безопасности процесса
- •5.6.1. Описание промышленной системы
- •5.6.2. Описание производственных процессов
- •Г лава 5
- •5.6.3. Описание опасных веществ
- •5.6.4. Предварительный анализ опасностей
- •5.6.5. Описание элементов системы безопасности
- •Г лава 5
- •5.6.6. Оценка возможности развития опасностей
- •5.6.7. Организация
- •Г лава 5
- •5.6.8. Оценка последствий крупных производственных аварий
- •5.6.9. Планирование мер смягчения последствий аварий
- •Г лава 5
- •5.6.10. Отчеты перед местными органами власти
- •Г лава 5
- •Г лава 6
- •Технических систем
- •6.1. Понятие и методология качественного и количественного анализов опасностей и выявления отказов систем
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •6.2. Порядок определения причин отказов и нахождения аварийного события при анализе состояния системы
- •Г лава 6
- •6.3. Предварительный анализ опасностей
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •6.4. Метод анализа опасности и работоспособности– аор (Hazard and Operability Study — hazop)
- •Г лава 6
- •Г лава 6 Пример простой технологической карты
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •6.5. Методы проверочного листа (Check-list) и «Что будет, если ...?» («What — If»)
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •6.6. Анализ вида и последствий отказа – авпо (Failure Mode and Effects Analysis — fmea)
- •Г лава 6
- •6.7. Анализ вида, последствий и критичности отказа — авпко (Failure Mode, Effects and Critical Analysis — fmeca)
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •6.8. Дерево отказов – до (Fault Tree Analysis — fta)
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •6.9. Дерево событий – дс (Event Tree Analysis — еta)
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •6.10. Дерево решений
- •6.11. Логический анализ
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •6.12. Контрольные карты процессов
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •6.13. Распознавание образов
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •6.14. Таблицы состояний и аварийных сочетаний
- •Г лава 6
- •Г лава 6
- •Г лава 7
- •7.1. Причины совершения ошибок
- •Г лава 7
- •Г лава 7
- •Г лава 7
- •Г лава 7
- •Г лава 7
- •Г лава 7
- •Г лава 7
- •Г лава 7
- •7.2. Методология прогнозирования ошибок
- •Г лава 7
- •Г лава 7
- •7.3. Принципы формирования баз об ошибках человека
- •Г лава 7
- •Г лава 8
- •8.1. Причины, задачи и содержание экспертизы
- •Г лава 8
- •8.2. Организация экспертизы
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •8.3. Подбор экспертов
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •8.4. Экспертные оценки
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •8.5. Опрос экспертов
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •8.6. Оценка согласованности суждений экспертов
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •8.7. Групповая оценка и выбор предпочтительного решения
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •8.8. Принятие решения
- •Г лава 8
- •Г лава 8
- •8.9. Работа на завершающем этапе
- •Г лава 8
- •Г лава 9
- •9.1. Стадия проектирования технических систем
- •Г лава 9
- •9.2. Стадия изготовления технических систем
- •9.3. Стадия эксплуатации технических систем
- •Г лава 9
- •9.4. Техническая поддержка и обеспечение
- •Г лава 9
- •9.5. Технические средства обеспечения надежности и безопасности технических систем
- •9.5.1. Средства предупреждения отказов
- •Г лава 9
- •9.5.2. Средства контроля
- •9.5.3. Средства защиты
- •Г лава 9
- •Г лава 9
- •9.6. Организационно-управленческие мероприятия
- •9.6.1. Техническое обслуживание, ремонтные работы и инспектирование
- •Г лава 9
- •Г лава 9
- •9.6.2. Управление изменениями в технологическом процессе
- •9.6.3. Обучение
- •Г лава 9
- •9.7. Диагностика нарушений и аварийных ситуаций в технических системах
- •Г лава 9
- •Г лава 9
- •Г лава 9
- •Г лава 9
- •Г лава 9
- •9.8. Алгоритм обеспечения эксплуатационной надежности технических систем
- •Глава 10 Технические системы безопасности
- •10.1. Назначение и принципы работы защитных систем
- •Глава 10
- •Глава 10
- •10.2. Типовые структуры и принципы функционирования автоматических систем защиты
- •Глава 10
- •Глава 10
- •Глава 10
- •Глава 10
- •Глава 10
- •10.3. Автоматическая интеллектуализированная система защиты объекта и управления уровнем безопасности
- •Глава 10
- •Глава 10
- •10.4. Типовые локальные технические системы и средства безопасности
- •Глава 10
- •10.4.1. Системы предотвращения отклонений от допустимых рабочих режимов
- •Глава 10
- •10.4.2. Системы, предотвращающие разрушение деталей и узлов систем безопасности
- •10.4.3. Системы энергоснабжения
- •10.4.4. Системы аварийной сигнализации
- •Глава 10
- •10.4.5. Защитная автоматика
- •10.4.6. Технические средства защиты
- •10.4.7. Способы предотвращения человеческих и организационных ошибок
- •Глава 10
- •Глава 11
- •Глава 11
- •Глава 11
- •11.1. Классификация промышленных объектов по степени опасности
- •11.2. Оценка опасности промышленного объекта
- •Глава 11
- •11.3. Декларация безопасности опасного промышленного объекта
- •11.4. Требования к размещению промышленного объекта
- •Глава 11
- •11.5. Система лицензирования
- •11.6. Экспертиза промышленной безопасности
- •11.7. Информирование государственных органов и общественности об опасностях и авариях
- •Глава 11
- •11.8. Ответственность производителей или предпринимателей за нарушения законодательства и нанесенный ущерб
- •11.9. Учет и расследование
- •Глава 11
- •11.10. Участие органов местного самоуправления и общественности в процессах обеспечения промышленной безопасности
- •11.11. Государственный контроль и надзор за промышленной безопасностью
- •Глава 11
- •Глава 11
- •Глава 11
- •Глава 11
- •11.12. Разработка планов по ликвидации аварий
- •11.13. Экономические механизмы регулирования промышленной безопасности
- •Глава 11
- •11.14. Российское законодательство в области промышленной безопасности
- •Глава 11
- •Глава 11
- •Глава 11
- •Глава 12
- •12.1. Понятие ущерба и вреда. Структура вреда
- •Глава 12
- •12.2. Экономический и экологический вред
- •Глава 12
- •Глава 12
- •12.3. Принципы оценки экономического ущерба
- •Глава 12
- •Глава 12
- •Глава 12
- •Глава 12
- •Б иблиографический список
- •Б иблиографический список
- •Б иблиографический список
- •Б иблиографический список
- •Б иблиографический список
- •432980 Г. Ульяновск, ул. Гончарова, 14
- •Isbn 5-89644-078-2
Акимов В. А., Лапин В. Л., Попов В. М., Пучков В. А., Томаков В. И., Фалеев М. И.
НАДЕЖНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ТЕХНОГЕННЫЙ РИСК
Учебное пособие
Под общей редакцией М. И. Фалеева
Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений
Москва
Деловой экспресс
2002
УДК 62-192:504.1(075) ББК 30.14я7 Н17
Н17 Акимов В. А., Лапин В. Л., Попов В. М.,
Пучков В. А., Томаков В. И., Фалеев М. И.
Надежность технических систем и техногенный риск. — М.: ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2002 — 368 с.
Учебное пособие подготовлено ведущими учеными и специалистами высшей школы и МЧС России в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки «Безопасность жизнедеятельности» и предназначено для студентов, обучающихся по специальностям «Безопасность жизнедеятельности в техносфере», «Безопасность технологических процессов и производств», «Пожарная безопасность», «Защита в чрезвычайных ситуациях».
Системно рассмотрены характеристики опасностей, проблемы риска технологий, причины отказов технических систем, инженерные методы исследования надежности технических систем и обеспечения их безопасности, правовые и экономические аспекты управления безопасностью.
Материал будет полезен преподавателям и студентам технических специальностей вузов, преподавателям и слушателям учебно-методических центров управлений по делам ГО и ЧС, инженерно-техническим работникам, занимающимся вопросами обеспечения безопасности производств, студентам других специальностей, изучающим вопросы обеспечения надежности и безопасности технических систем.
Рецензенты: кафедра «Безопасность жизнедеятельности и промышленная экология» Государственного индустриального университета (зав. кафедрой профессор Резников Е. А.); доктор технических наук, профессор Прусенко Б. Е. (Российский государственный университет нефти и газа им. И. М. Губина).
Учебное пособие подготовлено при финансовой поддержке МЧС России.
Isbn 5-89644-078-2
© Авторы, 2002
© МЧС России, 2002
© Оформление «Деловой экспресс», 2002
Содержание
Предисловие 10
1 Лава 1
Природа и характеристика опасностей в техносфере 19
Техносфера. Техника. Техническая система. Технология .... 19
Определение опасности 21
Аксиомы о потенциальной опасности технических систем ... 22
Таксономия опасностей 23
1.4.1. Примеры таксономии 25
Алгоритм развития опасности и ее реализации 31
Источники опасности 32
Энергоэнтропийная концепция опасностей 33
Номенклатура опасностей 33
Квантификация опасностей 34
Идентификация опасностей 34
Причины и последствия 35
Пороговый уровень опасности 35
Показатели безопасности технических систем 37
1 Лава 2
Основные положения теории риска 38
Понятие риска 38
Развитие риска на промышленных объектах 45
Основы методологии анализа и управления риском 47
Анализ риска: понятие и место в обеспечении безопасности технических систем 47
Оценка риска: понятие и место в обеспечении безопасности технических систем 50
Управление риском: понятие и место в обеспечении безопасности технических систем 52
3
Содержание
2.3.4. Общность и различие процедур оценки
и управления риском 53
Количественные показатели риска 53
Приемлемый риск 59
Сравнение рисков 62
Системно-динамический подход к оценке
техногенного риска 69
Моделирование риска 79
Принципы построения информационных технологий управления риском 86