8.6.3. Обеспечение эффективности систем безопасности

Значительные последствия аварий с потенциально опасными объектами обусловили необходимость оснащения их специальными системами защиты (безопасности). Задачи системы защиты:

- в объектах одноразового применения, не функционирующих в процессе эксплуатации – предотвращение задействования (преждевременного срабатывания) от внешних воздействующих факторов (аварийных и поражающих воздействий, несанкционированных действий) или перевод в безопасное состояние с точки зрения возможного воздействия на окружающую среду в случае незначительной вероятности такого срабатывания;

- в функционирующих объектах – предотвращение развития аварийных ситуаций в аварию либо ограничение последствий аварии.

Основными видами систем защиты по принципу действия являются активные и пассивные.

Пассивная, или жесткая защита, основана на создании физических барьеров на пути распространения аварийных факторов к критически важным с точки зрения безопасности узлам потенциально опасного объекта, а также на пути выхода из объекта и распространения поражающих факторов. Преодоление этих барьеров требует затраты большого количества энергии.

Активная, или функциональная защита, включает чувствительные элементы (датчики), следящие за состоянием потенциально опасного объекта и фиксирующие возникновение аварийных ситуаций, а также системы, препятствующие развитию аварийной ситуации в аварию или снижающие ее последствия. Системы функциональной защиты в случае аварии способны взять на себя выполнение отдельных функций потенциально опасного объекта в течение ограниченного времени. В местах возможного повышения концентрации взрывопожароопасных паров и газов устанавливаются анализаторы-сигнализаторы довзрывных концентраций.

Системы защиты потенциально опасных объектов чаще всего основаны на принципе прерывания (подавления) аварийного процесса или формирующегося опасного фактора, а также отключения из функциональной системы объекта аварийных блоков. Системы предотвращения аварий включают блокировочные и предохранительные устройства (клапаны, фильтры, плавкие вставки и т. п.), системы пожаротушения, системы аварийной остановки технологических процессов (например, ядерных реакторов), локализации источников аварии и аварийного энергоснабжения.

В настоящее время на большинстве объектов экономики оборудование, в том числе системы предотвращения аварий, исчерпали свой ресурс. Средний показатель оснащенности системами предотвращения аварий на радиационно, химически и пожаровзрывоопасных объектах, магистральных трубопроводах в 2000 г. составил 70%.

Развитие теории и практики управления безопасностью сложных технических систем в основном идет по пути предъявления экстраординарных требований к качеству оборудования, систем управления и персоналу, что ограничивает возможные негативные техногенные воздействия на окружающую среду и человека. Перспектива же связана с движением внутрь сложных технических систем, проектированием их с учетом критериев безопасности, возможностью возникновения в таких системах в процессе эксплуатации цепочек событий, которые в обычной ситуации не приводят к опасным состояниям, но при определенном стечении обстоятельств могут стать причиной аварий.

Последовательное освоение системных методов проектирования сложных технических систем позволит в будущем решить задачу предупреждения возникновения крупных аварий и катастроф. Эти методы основаны на следующих принципах:

- принцип многоуровневой защиты (создание последовательных уровней защиты, сокращающих вероятность аварий и ограничивающих их последствия). Применяется для компенсации потенциальных ошибок человека или отказов технических устройств и реализуется путем создания барьеров для удержания энергии или опасных веществ, которые могут быть нарушены, прежде чем будет нанесен ущерб человеку и окружающей среде;

- принцип комбинированной защиты (объединение систем жесткой и функциональной защиты объекта от аварий);

- принцип единичного отказа (объект должен оставаться безотказным при отказе любого элемента);

- принцип безотказного отказа (отказы системы аварийной защиты должны способствовать ее ложному срабатыванию, но не перерастанию аварийной ситуации в аварию);

- принцип независимости и разнообразия, когда системы обеспечения безопасности проектируются так, чтобы влияние дефектов, ошибок, отказов на работоспособность системы было минимальным. При этом независимость достигается физическим, функциональным и пространственным разнесением, а разнообразие – разнотипностью физических, методических и аппаратных принципов реализации;

- принцип надежности и живучести, когда обеспечивается высокий уровень надежности функционирования важнейших элементов в нормальных условиях эксплуатации и при проектных внешних воздействиях;

- принцип естественной технической безопасности, который реализуется путем применения автономных специальных средств защиты, максимально упрощенной и надежной конструкции технической системы, минимизации запасенной энергии и вредных веществ, а также исключения влияния ошибок на развитие аварийных процессов. В качестве перспективной стратегии обеспечения безопасности рассматривается применение бионических принципов, т.е. проектирование сложных технических систем с внутренне присущей им безопасностью;

- принцип самозащищенности систем (создание систем с пассивными и внутренне присущими характеристиками безопасности). Пассивные средства защиты действуют автономно, основаны на знании законов природы и поэтому заведомо обладают высокой надежностью.

При реализации последнего принципа придерживаются следующих правил:

- максимальное упрощение рабочих процессов, конструкции и систем управления потенциально опасным объектом с целью повышения надежности;

- минимизация запасенной энергии и вредных веществ, опасных при реализации аварийной ситуации;

- минимизация роли ошибок человека в инициировании и развитии аварийных процессов и повышении длительности периода, когда вмешательство человека необязательно.

Таким образом, для снижения возможности причинения вреда по мере роста экономических возможностей вводятся специальные системы безопасности.

Библиографический список

Основная литература:

1. Федеральный закон от 21 декабря 1994 г. № 68-Ф3 «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера».

2. Концепция национальной безопасности Российской Федерации.

3. Концепция перехода Российской Федерации к устойчивому развитию

3. Национальная доктрина образования в Российской Федерации. Постановлением Правительства РФ 4.10.2000 г., №751

3. Программные документы конференции ООН по окружающей среде и развитию «Концепция устойчивого развития» и «Повестка дня на ХХI век». Рио-де Жанейро, 1992 г.

3. Безопасность жизнедеятельности. Красноярск. 1996г.

4. Безопасность и защита человека в чрезвычайных ситуациях. Екатеринбург, 2000г.

5. Скрягин Л.Н. 300 катастроф, которые потрясли мир. – М., «Современник», 1996.

6. Шойгу С.К., Воробьев Ю.Л. Катастрофы и государство. – М., Энергоатомиздат, 1997.

7. Воробьев Ю.Л. Устойчивое развитие: безопасность общества и государства. Оперативное управление мероприятиями РСЧС. Книга 1. Москва, 2004

7. Измалков В.И., Измалков А.В. Техногенная и экологическая безопасность и управление риском. – СПб: НИЦЭБ РАН, 1998.

8. Акимов В.А., Лесных В.В., Радаев Н.Н. Риски в природе, техносфере, обществе и экономике. – «Деловой экспресс», 2004

Рекомендуемые для просмотра видеофильмы:

«Ярости природы», «Наводнения», «Землетрясения», «SOS: Спасите наши души», серия видеофильмов «Смертельный риск» и др.

Контрольные вопросы для самостоятельной работы.

1. Что понимается под устойчивым развитием?

2. Чем определяется необходимость перехода человечества к устойчивому развитию?

3. Какова роль государства в переходе к устойчивому развитию?

4. Какие формы и методы пропаганды основных принципов устойчивого развития вы знаете?

5. Что подразумевается под «ноосферой»?

6. Какова роль образовательной области БЖД в формировании ноосферного сознания?

7. Каковы основные цели перехода России к устойчивому развитию?

8. Раскрыть задачи перехода России к устойчивому развитию?

Примерный перечень тем рефератов и курсовых работ

1. Переход человечества к «устойчивому развитию» - объективная необходимость.

2. Роль государства в переходе к «устойчивому развитию».

3. Национальная доктрина образования в России о воспитании человека ноосферной формации.

4. Обеспечение безопасности человека и устойчивое развитие.

5. Образовательная область БЖД и воспитание человека безопасного типа.