Системный анализ и моделирование опасных процессов и явлений

Лекция № 4.

Опасность как постоянное состояние системы «человек – техника – среда»

Учебные вопросы:

1.Опасность техники.

2.Опасные ситуации в процессе эксплуатации технических средств.

51

Техника, которая может создать опасность:

•оборудование, работающее под давлением, –

как энергией давления, так и химическими веществами, хранящимися в этом оборудовании, и легковоспламеняющимися и взрывоопасными веществами;

•грузоподъёмное оборудование – потенциальной энергией грузов;

•подвижные части механизмов и машин;

52

•электрооборудование;

•оборудование, содержащее легковоспламеня-

ющиеся жидкости и газы;

•оборудование содержащее взрывчатые и взрывоопасные вещества;

•оборудование, использующее радиационноопасные вещества, вещества, обладающие ионизирующим излучением.

53

Следовательно, φ(t) – это:

•величина давления для сосудов, работающих под давлением (Н/м2, кг/см2);

•величина веса груза, поднятого грузоподъемным механизмом (кг, т);

•величина тока, протекающего в электрической линии, цепи (А);

•величина концентрации химического вещества в воздухе, воде (мг/м3, мг/л, %);

•величина производственного шума в помещении (дБА);

•величина вибрации на рабочем месте (дБ);

•величина электромагнитного поля (В/м2);

•величина ионизирующего излучения (Вт/м2);

•величина радиоактивного излучения (Зв).

54

Рассмотрим параметры источника опасности

55

где Bφ, Bρ, Bτ – коэффициенты закономерного изменения свойств для параметров φ, ρ и τ;

Mφ, Mρ, Mτ – математические ожидания величин φ, ρ и τ;

σφ, σρ, στ – среднеквадратическиеизменениявеличинφ, ρиτ;

λφ, λρ, λτ – интенсивности отказов; Сφ, Сρ, Сτ – коэффициенты усечения нормального закона

распределения случайных величин φ, ρ и τ.

56

•Прочность конструкции определяется её

несущей способностью R.

•Действующая нагрузка – S.

•Несущая способность R в конечной точке – это допускаемые напряжения [σR].

•Действующая нагрузка выливается в дейс-

твующие напряжения σS.

57

Эксплуатационные факторы, снижающие [σR]

58

Рассмотрим закономерные изменения свойств машин и механизмов, их элементов и материалов:

φ t φ0 e B1 B2 B3 B4 t ,

где B1 − коэффициент износа; B2 − коэффициент коррозии; B3 − коэффициент старения;

B4 − коэффициент разрегулировки.

Для каждого из материалов коэффициенты B1, B2, B3 свои. Вместе с тем условия эксплуатации оказывают существенное влияние. Соответственно,

t 0 e B1 B2 B3 B4 t,

t 0 e B1 B2 B3 B4 t.

59

Коррозия – разрушение металла вследствие химического или электрохимического взаимодействия металла с внешней средой.

По виду разрушения: • равномерная,

•местная,

•межкристаллическая,

•ножевая,

•нитевидная.

60