Задание 2

Определить величину вероятности взрыва этиленвоздушной смеси в цилиндре компрессора на протяжении года для вариантов, представленных в таблице 1.

Пример решения (для варианта 0)

1. По условиям технологического процесса в цилиндре компрессора в рабочем состоянии всегда должен быть этилен, который определяет вероятность появления в цилиндре горючего вещества (газа):

QГВ= 1

(1)

2. Появление окислителя (кислорода воздуха) в цилиндре компрессора возможно при заклинивании всасывающего клапана. В этом случае в цилиндре создается разрежение, которое обусловливает подсос воздуха через уплотнения, то есть проходит разгерметизация цилиндра компрессора.

Для отключения компрессора при заклинивании всасывающего клапана имеется система контроля давления, которая отключает компрессор через 10 секунд после заклинивания.

Например, если за год наблюдается 8 случаев заклинивания клапанов, вероятность разгерметизации компрессора будет:

,

(2)

где: 525600 - Const - один год выражен в минутах (365 дней × 24 часа × 60 минут);

τ_зак = 10 сек. - Const для всех вариантов;

60 - Const., коэффициент для перевода τ_зак в минуты;

n_зак - количество случаев разгерметизации (заклинивания) см. таблицу 1- Варианты условий.

3. Вероятность образования горючей смеси:

QГС = QГР×QОК = 1× 2,5 ×10- 6= 2,5 ×10 - 6,

(3)

4. Источником зажигания этиленвоздушной среды в цилиндре компрессора могут быть только искры механического происхождения, которые возникают при разрушении узлов и деталей поршневой группы.

Например, за анализируемый период времени зарегистрирован один случай разрушения, в результате чего в цилиндре в течение 2 мин. наблюдалось искрение (τ_искр = 2 мин.).

Поэтому вероятность появления теплового источника Q_ТИ равняется:

,

(4)

где τ_искр - время искрения (мин.) (таблица 1 - Варианты условий).

5. Кинетическая энергия искр в результате столкновения определяется по формуле:

Дж),

(5)

где М- масса частей деталей, которые разрушились, кг;

V - скорость разлета этих частей, м/с

Пример: дано М = 10 кг, V = 20 м/с

Решение:

Дж.

(6)

Минимальная энергия зажигания этой горючей смеси составляет 0,12 Дж, а мы имеем 2000 Дж, следовательно, при таких условиях поджог этиленвоздушной смеси, можно сказать, будет гарантирован.

Отсюда вытекает, что вероятность появления воспламенителя с достаточной энергией принимается за 1:

QВ= 1.

(7)

6. Определяем вероятность появления в цилиндре источника зажигания, то есть возможность поджога этиленвоздушной смеси в цилиндре компрессора:

QИЗ = QТИ×QВ = 3,8×10-6×1 = 3,8×10-6.

(8)

7. Определяем вероятность взрыва этиленвоздушной смеси в цилиндре компрессора:

QВТА = QГС×QИЗ = 2,5×10-6×3,8×10-6= 9,5×10-12.

(9)

Вопрос для проверки уровня знаний.

1. Что представляет собой качественная оценка опасности и зачем она нужна?

2. Дайте характеристику графическому методу анализа причин и опасностей, его название, сущность и назначение.

3. Сущность и необходимость количественной оценки опасностей.

4. Дайте определение методу первичных отказов

5. Дайте определение методу вторичных отказов.

6. Дайте определение методу инициированных отказов.