84

Безопасность жизнедеятельности

1. Теоретические основы безопасности жизнедеятельности

1.1. Основные положения безопасности жизнедеятельности

Безопасность жизнедеятельности (

БЖД) – наука о безопасном и комфортном взаимодействии человека со средой его обитания.

Цель БЖД как науки – защита человека в техносфере от негативных воздействий антропогенного, техногенного и естественного характера и достижение безопасных и комфортных условий жизнедеятельности.

Задачами БЖД являются следующие.

1. Теоретический анализ и разработка методов идентификации опасных и вредных факторов, генерируемых средой обитания человека.

2. Оценка многофакторного влияния негативных условий обитания человека на его работоспособность.

3. Оптимизация условий труда и отдыха человека.

4. Использование наиболее эффективных методов защиты.

Объектом изучения «Безопасности жизнедеятельности» является система «человек-техника-среда», а предметом изучения – закономерности возникновения, развития опасностей и методы и средства защиты человека от действия опасных и вредных факторов.

Центральным понятием науки БЖД является понятие опасности.

Опасность – негативное свойство живой и неживой материи, способное причинять вред самой материи

При идентификации опасностей следует исходить из принципа «все воздействует на все». Как следствие, необходимо определение допустимого уровня опасности и допустимого уровня вредного воздействия.

В соответствие с этим различают потенциальные и реальные опасности.

Реальные опасности обусловлены существованием факторов, которые могут причинять вред непосредственно.

Потенциальные обусловлены существованием факторов, которые могут причинять вред в случае выполнения определенной совокупности условий.

Сами факторы дифференцируются на опасные и вредные.

Вредные факторы оказывают негативное воздействие на самочувствие человека, могут стать причиной профзаболеваний.

Опасные факторы могут привести к травме человека, вплоть до летального исхода.

Некоторые факторы проходят трансформацию от полезных до вредных.

В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены элементами техносферы и действиями людей.

Условно факторы, оказывающие воздействие на человека, можно классифицировать следующим образом.

•Природные факторы.

•Природные чрезвычайные ситуации в атмосфере, литосфере, гидросфере.

•Техногенные аварии и катастрофы.

•Ухудшенные факторы жизнедеятельности, вследствие воздействия человека на природу.

•Социальные, межнациональные, военные, религиозные конфликты.

•Внутренняя среда человека.

•Особые психические состояния.

2. Модель системы «человек – техника - среда»

Анализ и синтез системы безопасности возможны только в случае математического описания системы, т.е. с помощью модели. Однако моделирование системы безопасности исключительно трудно, так как разнообразие элементов системы – представляют большую сложность в описании элементов, их взаимосвязей и взаимодействия. Поэтому будем использовать математический аппарат, обладающий высокой степенью абстракции. Обозначим:

через L - множество людей,

через T – множество технических устройств,

через E – множество элементов среды,

через J – множество информации,

через Y- множество элементов управления.

Взаимосвязи между элементами определим отношениями R, под которыми можно понимать отношения функциональные, предпочтения, следования и другие, отражающие существо взаимосвязи.

Запишем состояния С каждого элемента и системы безопасности в целом.

C_L = F₁ S_L, C_L^T, C_L^E, C_L^J, C_L^Y, (1.3)

C_T = F₂ S_T, C_T^L, C_T^E, C_T^J, C_T^Y, (1.4)

C_E = F₃ S_E, C_E^L, C_E^T, C_E^J, C_E^Y, (1.5)

C_J = F₄ S_J, C_J^L, C_J^T, C_J^E, C_J^Y, (1.6)

C_Y = F₅ S_Y, C_Y^L, C_Y^T, C_Y^E, C_Y^J, (1.7)

C_ЧТС =  S_СБ, C_, C_T, C_E, C_J, C_Y. (1.8)

Состояние людей зависит от их собственных свойств – здоровья, обученности, дисциплинированности, точности действий, внимательности, а также от того, насколько безопасна техника, насколько безопасна среда, какая информация об опасностях доведена до людей, насколько эффективно управление безопасностью.

Состояние техники зависит от собственного свойства безопасности техники, от того, насколько люди безопасно работают на технике, насколько среда воздействует на безопасность техники, насколько информация о технике распространена среди обслуживающего персонала, каким образом система управления безопасностью влияет на технику.

Состояние среды зависит от собственных свойств среды – рассеивание в воздухе, растворение в воде, скопление в низинах и т.п., от действий людей по изменению безопасного состояния среды, от того, как техника изменяет безопасное состояние среды, от информации о безопасности среды, от воздействия системы управления на среду.

Состояние информации определяется собственными свойствами (точностью, своевременностью и достоверностью), а также влиянием людей на информацию, состоянием техники, выдающей информацию, и влиянием управления на информацию.

Состояние системы безопасности (системы «человек – техника - среда»), определяется системными свойствами – эффективностью и точностью, и состоянием элементов системы.

Эффективность системы – степень достижения цели – требует отдельного рассмотрения. Стоимость системы безопасности очевидна и определяется вложенными средствами при проектировании, испытаниях, изготовлении и монтаже, а также эксплуатационными расходами.

Состояние системы может быть безопасным С^Б_чтс, когда параметры источников опасности не могут привести к травме, гибели или заболеванию человека. Если же существуют необходимые условия, т.е. некоторые параметры могли бы привести к травме, гибели или заболеванию, но отсутствуют достаточные условия, т.е. другие параметры не позволяют нанести ущерб человеку, то такое состояние будем называть опасной ситуацией С^ос_чтс. Состояние, при котором происходит травма, гибель или заболевание человека, назовем состоянием происшествия С^п_чтс.

Рис. 1.2.

Система первоначально находится в состоянии С^Б_{чтс .} В процессе трудовой деятельности параметры источников опасности изменяются, при этом система может перейти в состояние С^ос_чтс. Переход в состояние С^п_чтс может быть только из состояния С^ос_чтс. Время нахождения в состоянии С^ос_чтс может быть различным: очень большим (года) или очень коротким (доли секунды), но система должна находиться в состоянии опасной ситуации. Из состояния С^ос_чтс система может перейти в С^Б_чтс, а из состояния С^п_чтс система никуда не переходит, так как происшествие уже случилось. Далее может быть только другая система.

1.3. Эффективность системы безопасности

Эффективность системы безопасности существенно зависит от формулировки ее цели. По-видимому, другой цели, кроме как исключение травм, гибели, заболевания у системы безопасности быть не может. В этой связи критерием эффективности системы безопасности должен быть критерий, оценивающий отсутствие за определенный период травм, гибели или профессиональных заболеваний работающих. Следовательно, он должен определять возможность непопадания системы ЧТС в состояние С_чтс^п . Возможность попасть или не попасть в какое-либо состояние можно оценить вероятностью ­- P^п(t) или 1 – Р^п(t) = Q^п(t) (1.9)

При этом понятно, что задавать требования к системе безопасности этим показателем нельзя, можно только оценить существующую систему и сравнить существующие системы.

Исходя из рис. 1.2, вероятность попадания системы ЧТС в состояние С_чтс^п можно определить следующим образом.

Обозначим состояние С^Б_чтс как состояние «1», состояние С^ос_чтс как состояние «2», а состояние С^п_чтс как состояние «3». Тогда: ₁₂ – вероятность перехода из «1» в «2», ₂₁ – вероятность перехода из «2» в «1», а ₂₃ – вероятность перехода из «2» в «3».

Вероятность попадания или не попадания системы ЧТС в состояние происшествия действительно определяет эффективность системы:

(1.11)

При равенстве вероятностей перехода системы из безопасного состояния в состояние опасной ситуации ₁₂(t) и из состояния опасной ситуации в безопасное состояние ₂₁(t) показатель эффективности определяется вероятностью Р₁ и ₂₃. Если же ₂₁(t) больше ₁₂(t), т.е. вероятность возвращений больше вероятности переходов в то это означает хорошую систему защиты.

Самой интересной величиной, конечно же, является ₂₁(t). Она определяется и системой информации об измерении параметров источников опасности, и системой защиты, и системой управления.

1.4. Стоимость системы безопасности

Системным свойствам системы безопасности является стоимость G_чтс, т.е. совокупность денежных средств, в которую обходится обеспечение отсутствия травм, гибели или заболеваний человека на предприятии, в цехе, на участке, в офисе, в учебном заведении и т.п. При этом в эту совокупность средств входит стоимость средств защиты, стоимость обучения, стоимость сигнализации, стоимость автоматики, отключателей, стоимость содержания системы управления, стоимость дополнительных помещений для размещения оборудования (например, компьютеров), стоимость специальной одежды. Все это дополняется эксплуатационными расходами, связанными с обслуживанием оборудования, его периодическими проверками и освидетельствованием, а также амортизационными отчислениями.

Увеличение вложенных в систему безопасности средств должно естественно повышать эффективность. Качественная зависимость изменения эффективности Q^п(t) от вложенных в создание системы безопасности средств G_чтс выглядит так:

Рис. 1.4

При минимальном вложении средств, в первую очередь, на организационные меры рост эффективности не слишком заметен. Увеличение эффективности становится заметной при использовании технических средств обеспечения безопасности. Особенно заметен рост эффективности при комплексной автоматизированной системе обеспечения безопасности.

1.5. Источники опасности

Под источником опасности понимается материальный объект, явление или процесс, обладающие энергией различной природы. Для человека опасными могут быть механические повреждения скелета, мышц, связок, кожного покрова. Это могут быть термические повреждения от огня, поверхностей с высокой температурой, от электрического тока.

Это может быть механическая энергия поднятых, движущихся материальных тел, которые могут причинить вред здоровью человека. Механической энергией обладают сжатые газы как в процессе их получения, так и в процессе хранения, транспортировки, использования. Опасность представляет тепловая энергия, воздействие которой может нанести травму или привести к гибели человека.

Это может быть электрический ток, воздействие которого также может привести к травме или гибели человека.

Опасность для человека представляет энергия электромагнитного поля, воздействие которого может существенно влиять на здоровье человека.

Это может быть химическая энергия, воздействие которой может быть опасно для человека. Опасность для человека представляет и энергия, которой обладают биологические организмы, содержащие различные яды, бактерии, вирусы и т.п.

Существенную опасность для человека представляет энергия радиоактивного излучения, которая может повлиять на здоровье человека.

Все виды энергии имеют своих материальных носителей. Машины и механизмы, как правило, используют или производят сразу несколько видов энергии: тепловую и энергию перемещения, электрическую и энергию движения, давления газов и химическую, электрическую и электромагнитную. При этом совместное действие различных видов энергии, как правило, усиливает их воздействие на организм человека и приводит к более тяжелым последствиям.

На человека также воздействуют психическая составляющая, которая приводит к угнетенному состоянию или, наоборот, к отличному настроению.

Для оценки воздействия источников опасности и их сравнения по степени воздействия необходимо ввести в рассмотрение их параметры. Однако выбор параметров достаточно сложен, так как источники опасности весьма разнообразны по своей природе. Причем совершенно очевидно, что оценку необходимо производить по нескольким параметрам, общим для любого источника опасности. Если внимательно проанализировать все источники опасности, то таких параметра три:

Мощность источника опасности φ – количество энергии, которую может выделить источник опасности при воздействии на человека или окружающую среду. Это может быть механическая, электрическая, химическая, радиационная, психологическая и другие виды энергии. Измерять ее можно известными общепринятыми показателями, которые приняты сегодня для обозначения тех или иных величин: вес поднятого груза, величина тока или напряжения, процентное содержание химического вещества в воздухе, радиоактивная доза и т.п.

Известно, однако, что источник опасности даже большой мощности не принесет вреда, если он не может непосредственно воздействовать на человека. Поэтому очень важен второй параметр.

Приведенное расстояние опасного воздействия ρ – расстояние или объем, на которое распространяется воздействие источника опасности. Приведенным называют расстояние потому, что кроме линейных измерений расстояния, этот параметр оценивает и объемные величины, особенно для источников опасности, имеющих химическую или психическую природу. Измеряют этот параметр в единицах расстояния или объема – мм, см, м, мм³, см³, дм³, м³.

Совершенно очевидно, что очень важное значение для многих источников опасности имеет время опасного воздействия.

Время опасного воздействия τ – продолжительность воздействия источника опасности на человека и окружающую среду. Для многих источников опасности это критический параметр – электрический ток, химические соединения в воздухе, воздействие излучения и т.п. Оценку этого параметра производят в секундах, мин., часах.

Таким образом, каждый источник опасности представляет собой тройку <φ_i, ρ_i, τ_i > и тем самым полностью определяется в системе безопасности агрегата, рабочего места, технологического процесса и в жизни.

Исключительная важность знания параметров источников опасности не предполагает, что этим определяется степень его опасности или безопасности. Необходимо знать, при какой же величине параметра воздействие источника опасности приведет к травме или гибели человека или нанесет вред здоровью. Так, воздействие упавшего предмета на человека зависит от его веса, а также от прочности костей, крепости мышц, кожных покровов человека. Воздействие электрического тока зависит от силы тока, напряжения и длительности воздействия. Вращающиеся части машин опасны как силой воздействия, так близостью к частям человека. Химические вещества опасны как величиной распыленного вещества, так и объемом помещения, в котором они распылены и временем нахождения человека в помещении. Таким образом, на основе медицинских исследований можно определить, что каждый параметр каждого источника опасности имеет свои допустимые значения <φ^d, ρ^d, τ^d >

В этом случае перечень источников опасности, приведенный в § 2.2., можно представить в виде таблицы вида:

№ п.п.	Источник опасности	Допустимые значения параметров
		φd	ρd	τd
. . . 7. 8. . . .	Электрический ток Напряжение электрического тока	0,01 А 36 В	0 0	0,07 сек. 0,07 сек.

Свести в одну таблицу все источники опасности практически невозможно, так как, например, химических соединений на сегодня известно около 70000, и каждое из них имеет свои допустимые значения φ^d, ρ^d, τ^d.

Однако для конкретного агрегата, рабочего места, технологического процесса такие таблицы должны быть составлены, чтобы четко определить, что и каким образом воздействует на человека, каковы допустимые значения параметров этих источников, чтобы можно было построить систему защиты.

На технологическом оборудовании, на рабочем месте, в технологическом процессе имеется множество источников опасности , каждый из которых характеризуется параметрами (φ_i, ρ_i, τ_i) и их допустимыми значениями (φ_i^d, ρ_i^d, τ_i^d).

Представим это множество как пространство измеримых величин, на котором введем норму

, где x_i = φ_i, или ρ_i, или τ_i, а x_i^d = φ_i^d, или ρ_i^d, или τ_i^d

Таким образом, формализация пространства параметров источника опасности позволяет оценить степень его безопасности:

При x_{i k} ≥x^d _ik действующее значение параметра источника опасности превышает допустимое значение, что означает опасное воздействие этого источника опасности на человека.

Естественно, что необходимым условием для травмы или гибели С_i^п является выполнение этого условия для мощности источника опасности,

С^п = φ_i ≥ φ_i^d,

а ρ_i и τ_i являются достаточными условиями. Иначе говоря,

φ_i < φ_i^d,

С^б_i = ρ_i > ρ_i^d, (2.2)

τ_i < τ_i^d.

φ_i > φ_i^d,

С^ос_i = ρ_i > ρ_i^d, (2.3)

τ_i < τ_i^d.

φ_i > φ_i^d φ_i ≥ φ^d,

С^п_i = ρ_i < ρ_i^d или ρ > ρ^d , (2.4)

τ_i > τ_i^d τ ≥ τ^d.

Возвращаясь к оценке эффективности системы безопасности, укажем:

Вероятность перехода из состояния С^б_i в состояние С^ос_i α₁₂ есть вероятность того, что мощность источника опасности превысит допустимые значения Р(φ_i > φ_i^d), а вероятность того, что (ρ < ρ^d и τ_i > τ_i^d) равна нулю.

φ_i > φ_i^d

α₁₂ = Р₁₂ ρ > ρ^d (2.5)

τ < τ^d

Вероятность перехода из состояния С^ос_i в безопасное состояние С^б_i есть вероятность возвращения мощности источника опасности из превышения допустимого значения в допустимое.

α ₂₁ = Р₂₁(φ_i φ_i < φ_i^d ) (2.6)

В ероятность перехода из состояния опасной ситуации С^ос_i в состояние происшествия С^п_i

φ_i > φ_i^d φ_i > φ_i^d

α₂₃ = Р₂₃ ρ_i < ρ_i^d или Р₂₃ ρ_i < ρ_i^d (2.7) τ_i < τ_i^d τ_i > τ_i^d

1.6. Состояние безопасности и собственные свойства человека.

В главе 1 модель системы безопасности включает уравнение состояния человека: C_L = C_Ч = F₂ [{S_Ч}, C_T, C_E, C_J, C_Y]. (3.1)

Исключим пока из рассмотрения влияние информации и управления. Обозначим показатель безопасности техники В_Т, а показатель безопасности среды В_Е. Тогда (3.1) можно представить следующим образом:

C_Ч = [B_T + ΔB_T{S_Ч^T} + B_E + ΔB_E{S_Ч^E} + ΔB_T(E) + ΔB_E(T)], (3.2)

где: ΔB_T{S_Ч^T} - изменение показателя безопасности техники от «собственных» свойств человека,

ΔB_E{S_Ч^E} - изменение показателя безопасности среды от «собственных» свойств человека,

ΔB_T(E) - изменение показателя безопасности техники от влияния среды,

ΔB_E(T)]- изменение показателя безопасности среды от влияния техники.

Рассмотрение показателей безопасности техники В_T и среды В_Е предстоит в следующих главах. Сейчас рассмотрим «собственные» свойства безопасности человека, под которыми будем понимать свойства человека, обеспечивающие его безопасность. Такими свойствами являются:

• обученность практическим навыкам правильной и безопасной работы,

• дисциплинированность,

• выносливость,

• прочность скелета,

• электрическое сопротивление кожи человека,

• невосприимчивость к химическим веществам,

• невосприимчивость к холоду,

• невосприимчивость к изменению атмосферного давления,

• устойчивость к радиации,

• невосприимчивость к электромагнитным полям.

Первые три свойства можно сгруппировать показателем отсутствия ошибок как вероятность отсутствия ошибки, через которую выходим на интенсивность ошибок _ош, т.е. количество ошибок в единицу времени, а через этот параметр – на среднее время между ошибками .

Для конкретного рабочего места выбираются  необходимых «собственных» свойств человека. Тогда:

, (3.3)

где: ,

- коэффициент влияния свойства на показатель безопасности техники,

- отклонения показателя свойств от расчетных, полученных в медицинских исследованиях.

Рассмотрим «собственные» свойства человека относительно природы. Такими свойствами могут служить:

• обученность правилам поведения в природных условиях,

• умение плавать,

• устойчивость к солнечной радиации,

• устойчивость к аллергенам.

Первые два свойства относятся к безошибочности и оцениваются также временем между двумя ошибками .

, (3.4)

где: ,

- коэффициент влияния свойства на показатель безопасности природы.

Очень интересными являются показатели безопасности техники при влиянии природы и показатели безопасности природы при влиянии техники .

Обозначим источники опасности природы , . Причем очевидно, что существует обратное воздействие некоторых факторов техники через природу вновь на технику. Это, например, загрязнение атмосферы, воды, грунта химическими соединениями, которые затем воздействуют на технику, в виде «кислотного» дождя, «кислотной» пыли и т.п. Тогда:

, (3.5)

. (3.6)

Ранее нами были рассмотрены параметры источника опасности φ, ρ и τ. В процессе работы эти параметры могут изменяться как закономерно (износ элементов оборудования, старение материалов, разрегулировки), так и случайно (внезапный отказ, ошибка персонала, случайные природные явления).

Обозначим: U₁ – случайное событие изменения φ,

U₂ – случайное событие изменения ρ,

U₃ - случайное событие изменения τ.

Тогда φ = φ (U₁ (t), t),

ρ = ρ (U₂ (t), t), (3.7.)

τ = τ (U₃ (t), t).

Изменения случайных величин φ(t), ρ (t), τ (t) будут иметь вид:

, (3.8)

, (3.9)

. (3.10)

В (3.8), (3.9), (3.10) , , - плотности распределения вероятностей случайной величины изменения величины параметра. Поскольку это случайное изменение величины параметра зависит от большого разнообразия факторов, то, как правило, это распределение подчинено нормальному закону. Так как это изменение не может быть ни +∞, ни -∞, т.е. ограничено физическим смыслом, то случайные величены подчинены усеченному нормальному закону.

Рис. 3.2

, (3.11)

где: С – коэффициент усечения,

- среднеквадратическое отклонение усеченного нормального закона.

В (3.8), (3.9), (3.10) - функции закономерного изменения параметров источников опасности во времени, т.е. функции старения, износа, разрегулировки.

- плотности распределения времени наступления случайного события U₁(t), U₂(t), U₃(t). Распределение времени наступления событий зависят от принятых законов распределения: экспоненциальное, Вейбулла или др. Если принято экспоненциальное распределение , где - параметр потока отказов, то среднее время между двумя отказами:

. (3.12)

В любом случае общий подход к оценке М(t) известен:

. (3.13)

В итоге определены реальные функции изменения параметров источников опасности:

, (3.14)

, (3.15)

. (3.16)

1.8. Необходимые и достаточные условия изменения состояния системы безопасности.

Запишем начальные условия безопасности.

В момент времени t₀ система находится в состоянии

φ(t₀) < φ^d,

С^б_ч(t₀) = ρ(t₀) > ρ^d, (3.17)

τ(t₀) < τ^d.

В процессе функционирования системы параметры изменяются в соответствии с (3.8), (3.9), (3.10). При этом может оказаться, что φ(t) достигла допустимого значения.

φ(t₁) > φ^d,

С^ос_ч(t₁) = ρ(t₁) > ρ^d, (3.18)

τ(t₁) < τ^d.

Условие (3.18) – это условие опасной ситуации. Мощность источника опасности достигло или превышает допустимое значение – это необходимое условие происшествия. Однако ни приведенное расстояние, ни время опасного воздействия своих допустимых значений не достигли, т.е. не возникло достаточных условий для происшествия.

Дальнейшее функционирование системы может привести к изменению ρ(t) и τ(t). Тогда могут возникнуть следующие условия:

φ(t₂) > φ^d,

С^п_ч(t₂) = ρ(t₂) < ρ^d,

τ(t₂) < τ^d. (3.19)

φ (t₃) > φ^d,

С^п_ч(t₃) = ρ(t₃) > ρ^d,

τ(t₃) > τ^d.

Условия (3.19) – условия происшествия, при которых выполнены и необходимые условия, и достаточные.

Графически выполнение необходимых и достаточных условий изображено на рис. 3.3 и рис. 3.4

Рис. 3.3.

Точка А показывает выполнение условия (3.17).

Точка В показывает выполнение условия (3.18).

Точки С и Д показывают выполнение условия (3.19).

На рис.3.4. рассмотрим изменение параметров во времени.

Рис. 3.4

1.8. Измерение параметров источников опасности

Чтобы определить, в каком состоянии находится система безопасности, т.е. какие условия (3.17), (3.18) или (3.19) выполняются в данный момент времени, необходимо измерить их величину и сравнить с допустимыми значениями. Измерения естественно связаны с физическим смыслом источника опасности.

Простейшим способом измерения параметров источника опасности является использование ручных приборов, дающих возможность выяснить истинное значение параметра – весы, амперметр или вольтметр, термометр, термопара, психрометр, барометр, манометр, линейка, рулетка, секундомер, шумомер, газоанализатор и т.п. Сравнение с допустимыми значениями производится с помощью таблиц или справочников. Это безусловно надежный способ, однако требует больших затрат времени, трудоёмок, не исключает ошибок, т.к. производится человеком, и совершенно не возможен во многих производствах из-за опасности для человека.

Полуавтоматичекий способ измерения параметров представляет собой дистанционное измерение параметров оператором и выводом значений этих параметров на пульт управления. Другой способ полуавтоматического измерения параметров реализуется в виде введения допустимых значений параметров в систему контроля и световой или звуковой сигнализации о достижении действительного значения параметра допустимому. Дальнейшие действия проводит оператор.

Автоматический способ измерения параметров не требует опросов и непосредственного участия человека. Установленные в технике датчики позволяют постоянно следить за значениями параметров и, мало того, постоянно сравнивают с допустимыми значениями. В случае достижения допустимой величины параметра происходит изменение конструктивных решений: срабатывают предохранительные клапаны, ограничители грузоподъемности, автоматы защиты сети и т.п.

Наконец, автоматизированная система контроля и управления безопасностью включает в себя как систему датчиков, автоматически регистрирующих значения параметров, так и систему сравнения их с допустимыми значениями и систему принятия решений, основанную на анализе изменений, тенденции изменения параметров, раннее предупреждение в письменном, звуковом или цветовом (световом) виде о возможности опасной ситуации и тем более – о возможности происшествия.

Выбор системы безопасности основан на требованиях безопасности и её стоимости.

1.9. Модель безопасного рабочего места.

Опасность для человека на рабочем месте исходит от существующих на нем источников опасности. Их перечень от 1 до N указывает на то, от чего исходит опасность. Степень безопасности определяется степенью безопасности каждого источника опасности b_i, изменениями b_i во времени, взаимовлияниями источников опасности друг на друга, влиянием источников опасности природы и влиянием свойств человека. Обязательным условием является то, что при равенстве 0 или меньше 0 оценки любого источника опасности показатель безопасности рабочего места также принимается равным 0, т.е. оно опасно.

b_iⁿ = b_i(t) + Δ₂b_i + Δ_Eb_i + Δ_Sb_i , (4.1.)

где: b_iⁿ - полный показатель безопасности i-го источника опасности,

Δ₂b_i – изменения показателя безопасности i-го источника опасности от влияния других источников опасности,

Δ_Eb_i – изменение показателя безопасности i-го источника опасности от влияния природных факторов,

Δ_Sb_i - изменение показателя источника опасности от влияния свойств человека.

Нахождение величины b_i + Δ₁b_i рассмотрено в предыдущей главе через функции φ(t), ρ(t), τ(t) – (3.8), (3.9), (3.10). Эти функции необходимо проинтегрировать по t от 0 до t.

(4.2)

(4.3)

(4.4)

Таким образом,

(4.5)

(4.6)

Рассмотрим изменения показателя безопасности источника опасности вследствие влияния других источников опасности, имеющихся на рабочем месте.

, l ≠ i

(4.7)

где: х = φ, ρ, τ,

- коэффициент влияния параметров l-го источника опасности на показатель безопасности i-го источника опасности,

Δx_l – изменения параметров l-го источника опасности.

Распишем (4.7)

х (4.8)

- - - - - - - - - -- -

Таким образом находятся изменения показателей безопасности источника опасности от взаимовлияния всех других источников опасности.

Рассмотрим изменения показателя безопасности от влияния факторов природы:

(4.9)

.

На рабочем месте N источников опасности и каждый из них опасен. Тогда показатель безопасности рабочего места В_рм будет иметь вид:

(4.10)

Модель безопасности рабочего места имеет вид:

. (4.11)

Поставим все составляющие в (4.11)

. (4.12)

Ясно, что если производство состоит из отдельных рабочих мест, то показатель безопасности техники В_Т рассмотренный в предыдущей главе, и есть показатель безопасности рабочего места В_РМ.

(4.13)

Методика как последовательность действий для определения безопасности рабочего места включает в себя следующую последовательность шагов:

1. Выделение рабочего места в совокупности помещений, открытых площадок или технологического процесса.

2. Определение перечня источников опасности.

3. Определение действующих значений параметров каждого источника опасности.

4. Выбор из справочников допустимых значений параметров источников опасности.

5. По формулам (2.1), (4.1), (4.5) вычисляется b_iⁿ .

6. По формуле (4.12) вычисляется показатель безопасности рабочего места В_РМ.

1.9. Технологический процесс

Технологический процесс для анализа его безопасности следует рассматривать как совокупность рабочих мест со связями между ними. Так, технологический процесс может представлять собой ряд последовательно размещенных рабочих мест, между которыми перемещаются детали, узлы, полуфабрикаты (вариант А). Это типичная конвейерная организация производства, когда каждое рабочее место не изменяется до тех пор, пока не изменится оборудование.