Глава 7

Исходные события A_p (p = 1, …, q) для рассматриваемого объекта: внешние и внутренние инициирующие события

Вероятности исходных событий (аварийных ситуаций) для аварии на объекте

Опасные природные явления (ура­ганы, землет­рясения, про­ливные дож­ди, сильные морозы)

Опасные техногенные явления вне объекта (пожары, взрывы на близлежащих объектах, падения летательных аппаратов);

внутри объекта (отказы оборудования, отключение электроэнергии, короткое замыкание, пожар агрегата)

Опасные социаль­ные явления:

внешние (нападение — акты технологического терроризма), злоу­мышленные действия;

внутренние (ошибки персонала)

Условия эксплуа­тации экологи­чески опасного объекта

Промежуточные состояния препятствующие (способствующие) развитию аварии события

P(A_q)

В_l W=W_l

Безопас­ность экологи­чески опасного объекта

Конечные состояния — последствия для завода Рис. 7.8. Граф дерева событий при эксплуатации экологически опасного объекта (вероятностного анализа безопасности объекта, выполненного по схеме «сверху вниз»)

принимающим значения от 0 (нормальное функционирование) до l (последст­вия l-го типа). Как правило, каждый сценарий развития аварии приводит к различному ущербу.

В общем случае эколого-экономический риск вычисляется по формуле:

l

R

(7.3)

P(B_k )W_k ,

^∑

k=1

где P(B_k) = Q_k — вероятность развития аварии по k-му каналу. Для случая, приведенного на рис. 7.7, получим

P(B_k) = P(A_p)Q_g,

где Q_g — вероятность реализации способствующих событий (отказа предохра­нительного устройства).

256

Системы управления рисками в различных сферах

Эта вероятность при всех возможных исходных событиях вычисляется по формуле

q Q_k = P(A_p )Q_pk ,

^∑

p=1

где P(A_p) — вероятность наступления инициирующего события p-го типа в расчете на год; Q_pk — вероятность развития аварии по k-му каналу в резуль­тате p-го исходного события (вычисляется как произведение вероятностей всех способствующих событий). Тогда с учетом (7.3)

lq R=W_k P(A_p )Q_pk , (7.4)

^∑∑

k=1 p=1

Рассмотрим методику построения графа дерева событий по методу «сверху вниз» (рис. 7.8).

На первом уровне представлены возможные условия эксплуатации эколо­гически опасного (природоохранного) объекта в виде возможных исходных событий А_p (p = 1, …, q) для аварии:

• аварийные ситуации с отдельными блоками, агрегатами, элементами (по­жар, короткое замыкание, обесточивание) на объекте, при которых реализуются аварийные воздействия;

• внешние инициирующие события (акты технологического терроризма на отдельных критических элементах, приводящих к максимальному ущербу; опас­ные природные явления, действующие на ряд блоков, узлов, и т. д.);

• нормальная эксплуатация в соответствии с эксплуатационной документа­цией, при которой возможны отказы элементов.

На втором уровне расположены вероятности исходных событий (аварий­ных ситуаций), которые могут привести к аварии с негативными последстви­ям. Вероятности инициирующих событий P(A_p) (p = 1, …, q) определяются по специальным методикам.

На третьем уровне (при необходимости и возможности дальнейшей детали­зации — и последующих. Необходимость вызывается требованиями повыше­ния точности, а возможность связана с наличием необходимой исходной ин­формации), разместим способствующие (препятствующие) события для ава­рийных цепочек, возможность ненаступления которых в условиях развиваю­щейся аварии определяется свойствами [70] надежности, прочности, стойко­сти, пожаро-, взрывобезопасности соответствующих элементов. Вероятность наступления (z = 1) способствующего события — Q_g, а ненаступления (z = 0) — R_g = 1 – Q_g. Например, в качестве показателя пожаробезопасности R_пб исполь­зуется вероятность отсутствия возгорания элемента в течение заданного вре­мени с момента начала стандартного пожара.

На последнем уровне располагаются возможные опасные исходы эксплуа­тации экологически опасного (природоохранного) объекта B_k (k = 1, …, l).

Вероятность отдельных исходов нежелательных последствий определяется как произведение вероятностей исходного события и вероятностей наступле­ния способствующих (вероятностей ненаступления препятствующих) собы-

257