16

Лабораторна робота 8

ТЕМА: ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ ВИНИКНЕННЯ АВАРІЙ І КАТАСТРОФ МЕТОДАМИ ЛОГІЧНОГО ТА ІМІТАЦІЙНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ВИРОБНИЧИХ НЕБЕЗПЕК НА РОБОЧИХ МІСЦЯХ У СІЛЬСЬКОМУ ГОСПОДАРСТВІ. ОЦІНКА РІВНЯ РИЗИКУ

2 Частина « Моделювання процесів виникнення травм, аварій і катастроф»

ЦІЛЬ РОБОТИ: Оволодіти методиками побудови логіко-імітаційних моделей аварій, виробничих травм і катастроф; одержати навички проведення їх математичного аналізу

1. ОСНАЩЕННЯ РОБОЧОГО МІСЦЯ:

1.1 Методичні вказівки.

2. ЛІТЕРАТУРА

1. Лехман С.Д., Рубльов В.І., Рябцев Б.І. Запобігання аварійності і травматизму у сільському господарстві.-Київ:Урожай,1993.-272 с.

2. Лабораторный практикум по охране труда: Учеб. Пособие для втузов/Под ред. Н.Д.Золотницкого.-М.:Высш. Школа, 1979.-215 с.

3. Яремко З.М. Безпека життєдіяльності: Навчальний посібник.-Київ:Центр навчальної літератури, 2005.- 320 с.

4. Конспект лекцій.

3. ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ.

3.1 Перед початком роботи пройти інструктаж по загальним прави-лам безпеки, розписатися у журналі.

4. ЗМІСТ ЗАНЯТТЯ.

1. Після самостійного вивчення теоретичного матеріалу і методик побудови логіко-імітаційних моделей та їх математичної обробки приступити до побудови певної моделі аварії, виробничої травми чи катастрофи. Модель обрати за індивідуальним завданням (додаток 2).

2. Оформити звіт.

3. Відповісти на контрольні питання.

5. ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ

Під час експлуатації виробничого обладнання на будь-якому робочому місці з часом можуть виникнути умови, за яких небезпечні фактори (ті, що є, або ті, що можуть з’явитися) можуть діяти на працюючих. Крім цього, при певних діях працюючих і залежно від умов виробництва і стану виробничого обладнання можуть створюватись аварійні й травмонебезпечні ситуації з можливими наслідками у вигляді аварій і травм працюючих. Якщо при цьому виникає загроза життю людей і спричиненню значних матеріальних збитків, то це може бути причиною виникнення катастрофічних ситуацій.

Ефективного запобігання виникненню аварій, виробничих травм і катастроф у сільському господарстві неможливо досягти без системного підходу і аналізу людино-машинних систем, особливо при визначенні передумов для формування і можливого виникнення в процесі їх функціонування аварійних, катастрофічних та інших ситуацій. Це означає, що виконати глибокий прогноз зародження і виникнення передумов для розвитку процесів формування аварійності і травматизму ще на стадіях проектування, випробування дослідних зразків машин та іншого виробничого обладнання при проектуванні найновіших технологій неможливо без точного відтворення процесів, які зароджуються з виникненням окремих (можливо навіть непомітних або незначних) умов і відбуваються з виникненням наслідків у вигляді виробничих травм, аварій і катастроф.

Ось чому виникла необхідність при підготовці інженерних кадрів у вищих навчальних закладах глибоко знайомити (з набуттям певних навичок) студентів із складними методами побудови логіко-імітаційних моделей випадкових явищ у вигляді аварій, травм і катастроф, як з найбільш доступним засобом проведення аналізу людино-машинних систем із застосуванням ЕОМ.

Метод логічного моделювання процесів формування, виникнення небезпечних ситуацій та їх наслідків доцільно застосовувати для аналізу існуючих або потенційних небезпек, що виявлені при обстеженні робочих місць, окремих марок машин, агрегатів, а також споруд, будівель, виробничих процесів і технологій. Будь-яка аварія або катастрофа може бути наслідком однієї з багатьох потенційних небезпечних ситуацій або їх поєднання.

Типові логіко-імітаційні моделі, в яких використана максимальна можлива кількість різних ситуацій, що формують ту чи іншу пригоду, стають у нагоді для спеціалістів, що розслідують аварій, нещасні випадки, інші пригоди.

Маючи при розслідуванні одного з таких явищ далеко не повний перелік причин і наслідків, правильно побудована логічна модель (може бути побудована заздалегідь) повністю точно відтворює перебіг подій від зародження небезпеки до виникнення наслідків у вигляді травми, аварії тощо. Тому зворотний аналіз моделі (в напрямку, протилежному напрямку векторів перебігу подій), шляхом логічного аналізу, може точно визначити причину травми (аварії), що виникла і розслідується.

Кожна з ситуацій має свої (зображені на моделі) варіанти проходження (протікання) подій.

Вивчаючи наслідки самої аварії або характер виробничої травми, при розслідуванні дуже легко відшукати необхідну ситуацію та її розвиток, починаючи з базових подій. У даному випадку базові події і будуть причинами розслідуваної аварії чи травми. Шляхом логічного аналізу необхідно знайти лише ту пріоритетну подію (базову), з якої почався процес формування аварії чи нещасного випадку. Навіть коли таких базових подій більше, ніж одна, досвід показує, що такі пріоритетні події легко знайти. Це і буде саме причиною пригоди, що сталася.

Метод логіко-імітаційного моделювання дає можливість спеціальними дослідженнями зробити нову класифікацію причин нещасних випадків на виробництві.

Основні принципи побудови моделі такі:

- вивчається виробництво, на якому мали місце раніше або можуть мати місце аварії, виробничі травми чи катастрофи;

- визначається головна подія;

- зв’язуючи головну подію шляхом логічного аналізу з наступною подією, що обумовлює її виникнення, за допомогою логічних операторів „І”, „АБО” та інших („ЗАБОРОНА”, „І з ПРІОРИТЕТОМ”, „ВИКЛЮЧНЕ АБО”, „ГОЛОСУВАННЯ”), приходять до кінцевих подій, з яких починає формуватися головна подія.

Для побудови логіко-імітаційних моделей застосовують різні символи, що характеризують ті чи інші події.

Як правило, побудова моделі починається з головної події, а наступні розміщують зверху вниз, аж до базових подій.

Рис. 5.1 – Схема основних принципів побудови логіко-імітаційних моделей:

1 – головна подія; 2 – 5 – проміжні події; 6 – базова подія

Кожен блок рисунка, позначений відповідним номером, означає подію (у загальному вигляді) або окремий етап побудови моделі:

2 – послідовність дій, що призводять до відказу системи;

3 – послідовність дій зображується за допомогою логічних операторів «І», «АБО» та інших;

4 – усі вхідні і вихідні події, що входять до моделі, зображуються у вигляді прямокутників з відповідними написами всередині;

5 – послідовний підхід до базових подій, частоти виникнення яких відомі;

6 – базові події зображують у вигляді кружечків із написами всередині, вони є межею аналізу побудованої моделі.

Різні події моделі („розкрита”, „не розкрита”, „головна”, „базова”, „подія-умова” тощо) зображують у вигляді символів:

- КОЛО – базова подія з відповідними числовими даними;

- РОМБ - нерозкрита подія (подія, яка вимагає проведення відповідних досліджень);

- ПРЯМОКУТНИК – подія, що виникає як результат дії символа-оператора;

- ОВАЛ – подія-умова, що використовується з оператором „ЗАБОРОНА”;

- П’ЯТИКУТНИК, в якого один з боків є основою – подія, яка може відбутися або не відбутися;

- ТРИКУТНИК (рівносторонній) – символ перенесення.

Крім символів-подій, що застосовуються при побудові логіко-імітаційних моделей конструктивним елементам, в них є символи-оператори. Вони з’єднують події відповідно до причинних співвідношень між ними і обов’язково повинні мати вхід і вихід. Але якщо оператор може мати кілька вхідних подій, то вихідною може бути тільки одна.

Причинно-наслідкове співвідношення, що виражає оператор:

О ператор „І” - вихідна подія відбувається, якщо одночасно відбуваються всі вихідні події;

Оператор „АБО” - вихідна подія має місце, якщо відбувається хоча б одна з вхідних подій;

¹ Оператор „ЗАБОРОНА” - настання вхідної події призводить до настання вихідної, якщо має місце подія-умова;

Оператор - вихідна подія відбудеться, якщо всі „І з ПРИОРИТЕТОМ” вхідні події з'являться у черговості

зліва направо;

Оператор - вихідна подія має місце, якщо „ВИКЛЮЧНЕ АБО” відбувається будь-яка одна з вхідних

подій, а не обидві відразу;

Оператор - вихідна подія відбувається, якщо

„ГОЛОСУВАННЯ” відбуваються будь-які m з n вхідних

подій

¹ Цей оператор застосовують для відтворення ймовірностних причинних співвідношень. Подія, що лежить в основі даного оператора, є його вхідною подією, а подія, зображена праворуч від позначення оператора, - подією-умовою, яка зумовлює дію вхідної події. Вихідна подія відбувається тільки тоді, коли діють і вхідна, і подія-умова.

Цей оператор в основному застосовується для зручності, Ала його можна замінити оператором „І”.

Умовні позначення логічних операторів наведені у книзі Д. Хенлі і Х. Кумамото.

Основні визначення:

Виробнича небезпека – стан виробництва (виробничого обладнання, застосовуваних матеріалів, будівель, споруд, ступінь досконалості технологій, тощо), при якому можливе виникнення та існування можливості травмування працюючих (гострих отруєнь, тощо) або можливість виникнення аварій і катастроф.

Небезпечні умови – це умови, за яких небезпечний виробничий фактор може діяти на працюючого.

У цьому разі небезпечний виробничий фактор вважається потенційним, а після того, як така дія відбулася і проводиться розслідування механізму такої дії, то небезпечний фактор називають травмуючим.

Небезпечні умови можуть визначатися недоліками конструкції машин, технологічного обладнання та процесів, низьким рівнем організації виробництва, недостатньою надійністю тощо.

Небезпечні умови можна поділити на групи:

- характеризують стан та рівень безпеки виробничого обладнання та певного робочого місця, конструктивні недоліки;

- змушують робочого робити помилки;

- створюють можливість потрапляння робочого у небезпечну зону;

- призводять до виникнення інших небезпечних умов;

- безпосередньо призводять до травмонебезпечних ситуацій.

Небезпечні дії – це дії працюючих (операторів), які в конкретних умовах виробництва суперечать науково - обґрунтованим нормам професійної поведінки (включаючи і підготовку з охорони праці).

При збігу певної кількості небезпечних умов, небезпечних умов і дій, або певної кількості й видів дій можуть створюватися небезпечні ситуації.

Небезпечна ситуація – це стан, що виникає при збігу небезпечних умов і обставин.

При цьому обставини слід розглядати як такі, що виникають при потраплянні в них працюючого (машини, агрегати тощо)після допущених небезпечних дій. У цьому разі, на відміну від звичайних, такі обставини слід називати небезпечними.

Для того, щоб проаналізувати небезпеку виникнення ситуації треба:

1 – обстежити робоче місце на предмет виникнення ситуації;

2 – визначити та зафіксувати наявність та характер небезпечного фактора, включаючи небезпечні рівні та значення факторів;

3 – для кожного небезпечного фактора визначити небезпечні умови, в яких він може впливати на людину; при цьому провести пошук небезпечних дій оператора, інших умов; встановити всі фактори, які створюють небезпечну ситуацію;

4 – скласти логічну таблицю (додаток 2).

Ймовірність виникнення виробничої травми, аварії, катастрофи вважається єдиним об’єктивним критерієм оцінки рівня небезпеки.

Виробничі небезпеки поділяються на дві групи:

- небезпечні умови (умови, що характеризують стан обладнання, приміщень, доріг, стан організації виробництва, включаючи і професійний рівень працюючих);

- небезпечні дії – дії працюючих, які призводять до небезпечних наслідків, включаючи їх помилки тощо.