Дерево отказов - пожар

2. Дерево отказов

В настоящее время существует несколько методов анализа опасностей и степени риска. Один из них называется методом структурных схем. Структурные схемы применяться для расчета вероятности отказов при условии, что в каждом элементе одновременно возможен только один независимый отказ. Подобные ограничения вызвали появление других методов анализа, имеющих преимущество в том, что позволяют оценивать не только надежность, но и безопасность. Они учитывают не только отказы технических устройств, но и ошибки в действиях человека-оператора, масштаб и последствия опасности.

Вместо различных структурных схем надежности наиболее перспективным является анализ с помощью дерева отказов. Это метод имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами:

• четкая ориентация на отыскание отказов, выходов из строя;

• учет отказов оборудования и человеческого фактора (ошибки, неправильные решения, нарушение технологий и др.) в общей системе «человек-машина»;

• наличие графического материала дает большую наглядность, что позволяет проникнуть в процесс работы системы и поочередно детально анализировать отдельные элементы системы и отдельные отказы;

• возможность эффективного качественного и количественного анализа риска.

Построим дерево отказов для такого события как пожар.5

Одной из характеристик чрезвычайных ситуаций, которые могут возникнуть в цехе, является пожар. Пожаром называют неконтролируемое горение во времени и пространстве, наносящее материальный ущерб и создающее угрозу жизни и здоровью людей. Для возникновения горения необходимо наличие трех факторов: горючего вещества, окислителя (обычно кислород) и источника возгорания (импульса). Окислителем может быть хлор, фтор, бром, йод, окислы азота и др.

Пожарная безопасность может быть обеспечена мерами пожарной профилактики и активной пожарной защиты. Понятие пожарной профилактики включает в себя комплекс мероприятий, необходимых для предупреждения возникновения пожара или уменьшения его последствий. Под активной пожарной защитой понимаются меры, обеспечивающие успешную борьбу с возникающими пожарами или взрывоопасной ситуацией.7

Количественный анализ

Цель количественного анализа состоит в определении величины риска наступления нежелательного события, оценки эффективности различных мероприятий, направленных на именьшение риска и выбор альтернативных решений по отношению «затраты – степень безопасности». Количественный аналмиз заключается в определении вероятнояти завершающего головного события, исходя из вероятности начальных, исходных событий.

Для статистически независимых событий при логической схеме «ИЛИ» вероятность появления завершающего, выходного события в общем случае имеет вид:

,где (1)

- вероятность реализации выходного события,

- вероятность появления

входного события,

- число входов.

В случае схемы «И» для n статистически независимых входных событий вероятность появления выходного события определяется:

(2)

Таким образом, используя соотношения (1), (2) можно вычислить вероятность наступления головного события, исходя из имеющейся вероятности первичных событий. Определим количественную меру безопасности (опасности) с использованием дерева отказов.5

NN пп	Исходные события	Статистическая вероятность реализации (исходный вариант)
1	Нарушение эксплуатации электроустановок, Р1	0,04
2	Неправильный монтаж, Р2	0,01
3	Повреждение изоляции проводов, Р3	0,05
4	Воздействие на провода хим. активных веществ, Р4	0,03
5	Неправильный монтаж, Р5	0,01
6	Параллельное подключение чрезмерного количества потребителей, Р6	0,04
7	Прохождение тока больше допустимой величины, Р7	0,05
8	Использование источников открытого огня, Р11	0,07
9	Горючие предметы внешнего интерьера, Р12	0,08
10	Наличие легковоспламеняющихся веществ, Р13	0,1
11	Наличие окислителя, Р15	0,1

Р₈ = 1-(1-Р₁)*(1-Р₂)=1-(1-0,04)*(1-0,01)=0,0496

Р₉ = 1-(1-Р₃)*(1-Р₄)*(1-Р₅)=1-(1-0,05)*(1-0,03)*(1-0,01)=0,087715

Р₁₀ = 1-(1-Р₆)*(1-Р₇)=1-(1-0,04)*(1-0,05)=0,088

Р₁₄ = 1-(1-Р₈)*(1-Р₉)*(1-Р₁₀)*(1-Р₁₁)=1-(1-0,0496)*(1-0,087715)*(1-0,088)*

*(1-0,07)=0,2646

Р₁₆ = 1-(1-Р₁₂)*(1-Р₁₃)=1-(1-0,08)*(1-0,1)=0,172

Р₁₇ = Р₁₄*Р₁₅*Р₁₆=0,2646*0,1*0,172=0,0045

Дерево отказов