vetosckin

151

Риск дисфункциональный собственный

Исходя из анализа многолетних данных по эксплуатационной статистике, с заказчиком согласовывается перечень возможных ошибок обслуживающего персонала при эксплуатации изделий, ведущих к возникновению критических отказов. На основе этого перечня за счет конструктивных мер (“защита от дурака”) в процессе проектирования и обработки изделий обеспечивается приемлемое значение Rdp.

В случае, когда в процессе проектирования и отработки изделий не удается обеспечить приемлемые уровни рисков, в нормативной документации должны быть даны указания о мерах предупреждения возможности нанесения ущерба здоровью людей и (или) окружающей среде и необходимых действиях при возникновении опасных ситуаций. Если указанные мероприятия рассматриваются как недостаточные или их использование может сделать изделие непригодным для употребления, то надо указать на применение средств защиты, не зависимых от данного изделия, или же личных средств защиты. В этом случае должны использоваться комплексные показатели риска Rfc, Rec, Rdc, рассчитанные исходя из представленных разработчиком арматуры значений собственных рисков Rfp, Rep, Rdp, и эффективности защиты, обеспечиваемой разработчиком системы.

152

Приложение 2. Оценка риска при декларировании безопасности опасных производственных объектов

Для опасных производственных объектов (ОПО) риск R есть мера опасности и численно выражается математическим ожиданием ущерба U при функционировании ОПО:

Определим и обозначим также следующие события:

- событие А – авария на ОПО (нерасчетное внезапное высвобождение энергии);

-событие Ci – реализация аварии по i-му сценарию;

-событие Bi – причинение ущерба Ui ОПО или сторонним объектам. Тогда формулу (П.2.1) можно представить в виде

где P(Bi) – вероятность причинения ущерба Ui ОПО и сторонним объектам.

Формулу (П.2.2) полезно разбить на два слагаемых – аварийный Rа и штатный риск Rш, т.е.:

где Uni - размер средних ущербов, причиняемых ОПО и сторонним объектам при штатном функционировании ОПО от деятельности других экономических субъектов Uтэо и платы за загрязнение окружающей среды

Uоос.

Оценка величины Uоос на стадии проектирования проводится с помощью процедуры оценки воздействия предполагаемой деятельности на окружающую среду (ОВОС), а на стадии эксплуатации – с помощью действующих индивидуальных нормативно-разрешительных документов ОПО – томов предельно допустимых выбросов (ПДВ), предельно допустимых сбросов (ПДС) и лимитов размещения отходов. Оценка величины Uтэо

на стадии проектирования проводится с помощью процедуры ТЭО (технико-экономического обоснования намечаемой деятельности), на стадии эксплуатации – с помощью процедуры аудита финансовоэкономического характера.

Оценка величины аварийного риска Rа = ΣP(Bi).Ui как на этапе проектирования, так и на этапе эксплуатации ОПО проводится в рамках процедуры декларирования промышленной безопасности ОПО.

153

Члены произведения первого слагаемого формулы (П.2.3) отличаются от аналогичных членов второго слагаемого тем, что величины вероятностей очень малы, а величины ущербов очень высоки.

Условимся далее под термином “риск” или “техногенный риск” понимать риск Rа при нештатном функционировании ОПО.

Для оценки техногенного риска сначала определим событие Bi через события А и Ci:

Так как события А и Ci являются совместными, то искомая вероятность события, связанного с причинением ущерба Ui сторонним объектам, определяется как

Подставляя выражение (П.2.5) в формулу (П.2.3), получим

или в более сжатом виде для техногенного риска Rа:

Первый член [P(A)] произведения (П.2.7) описывает причинные составляющие техногенного риска Rа, а второй член - P(Ci/A).Ui - последствия возможной аварии.

Оценка последствий возможных аварий на ОПО, т.е. нахождение в выражении (П.2.7) второго члена, в настоящее время достаточно изучена – существуют многочисленные методики оценок последствий, которые хорошо зарекомендовали себя на практике. В большинстве своем они базируются на методах анализа “деревьев сценариев развития аварии”. На рис.П.2.1 приведен пример одного из таких “деревьев”.

Таким образом, анализ последствий возможных аварий привязан к конкретному объекту и отражает его индивидуальную специфику (место расположения, энергетические запасы, особенности технологии и т.д.).

Сложнее обстоит дело с оценкой величины вероятности возникновения самой аварии P(A). Существующие методики оценки величины P(A) сложны, громоздки и трудоемки в основном из-за отсутствия, неточности и неопределенности исходных данных.

154

ОПО работ (In).Так как для “идеального” ОПО P(A) = const в силу свойства устойчивости частоты, то

Вкачестве временного периода усреднения обычно принимают 1 (один) год.

Вкачестве случайной величины выбирается момент времени наступления отказа t или интервал времени между двумя последовательными отказами t (оценивается в часах для простых элементов). Имея статистические оценки этих случайных величин, можно вычислить другие важные

втеории надежности показатели – безотказность, наработка на отказ и др.

Установив функцию распределения этих случайных величин t или t, можно вычислить вероятность наступления отказа за какой-то промежуток времени.

Известно, что вероятность Pk( t) наступления k событий-отказов для простого элемента (узла) за интервал времени t выражается законом распределения Пуассона:

Из (П.2.10) следует, что функция плотности вероятности случайной величины t для простейшего потока событий-отказов имеет вид показательного (экспоненциального) распределения с параметром λ:

где λ трактуется как интенсивность (плотность) потока событийотказов.

При условии известной малости величин интенсивности λ и вероятности аварий Р(А) можно пренебречь видом функции "“плотности вероятности"” f( t) на интересующем нас участке и принять ее постоянной, т.е. f( t) =λ. Тогда справедливы следующие соотношения:

где P t (At) – это вероятность события At, т.е. наступления аварии в течение года.

Вероятность P t (At) – безразмерная величина и численно совпадает с интенсивностью аварий λ на ОПО. Величину интенсивности аварий λ можно легко оценить, опираясь на соотношение (П.2.9).

Таким образом, при анализе риска используются понятия “интенсивность” и “вероятность” аварии, которые в силу редкости событий-аварий численно совпадают, но имеют различные размерности:

156

-интенсивность аварий λ (1/год) – плотность потока событий-

аварий во времени, прямо пропорциональна интенсивности работ In с коэффициентом пропорциональности, равным Р(А);

-вероятность аварии Р(А) (безразмерная величина) – числовая характеристика уровня опасности конкретного ОПО; одна из основных составляющих техногенного риска.

Величина вероятности события, что “отказ произойдет за определенный период времени” P t (At), которая широко используется в теории надежности для анализа отказов простых элементов и узлов, неприменима в анализе риска сложных систем (ОПО), так как в этом случае исследователей интересует сам факт аварийного события, и в меньшей степени – конкретный момент времени наступления отказов как случайная величина t.

Функция плотности интервалов времени между двумя последовательными авариями f( t) для ОПО может не иметь экспоненциального распределения. Значения Р(А) реально очень малы, а поэтому и математический аппарат случайных величин теории вероятностей в данном случае малоэффективен.

Одним из возможных решений создавшейся проблемной ситуации является численная оценка вероятности P(A) возникновения аварии на ОПО с помощью имитационного моделирования (ИМ) процесса возникновения происшествия в системе “Оператор – Оборудование – Рабочая среда”. Такое моделирование в известной степени является компромиссным решением между неопределенностью исходных данных и точностью получаемых оценок. Кроме того, с помощью ИМ можно оптимизировать применение комплекса мер безопасности, направленных на снижение Р(А), т.е. предупреждения аварий на конкретном ОПО.

157

Приложение 3. Физико-химические свойства веществ

159

160