Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

БЖД

.pdf
Скачиваний:
101
Добавлен:
05.03.2016
Размер:
4.75 Mб
Скачать

4. .Концептуально РОП складається з двох елементів – оцінки ри­ зику і управління ризиком..

5. .Оцінка ризику полягає в ідентифікації небезпек, аналізі і побудові моделей можливого їх впливу на об’єкти захисту та визначенні величини ризику за допомогою сучасних апостеріорних та естиматичних методів..

6. .Управління ризиком – це процес прийняття рішень і здійснення заходів, спрямованих на забезпечення мінімально можливого ризику. .

NON MULTA, SED MULTUM

Існує декілька принципів зниження ризику, які часто використовують на практиці. .Деякі з них мають організаційний характер, інші – інженерний. .

Принцип нормування – полягає у встановленні таких параметрів небезпечного фактору, додержання яких забезпечує прийнят­ ний рівень ризику. . За цим принципом побудована система ГДК шкідливих речовин або ГДР шкідливих випромінювань, норми піднімання і перенесення вантажу для жінок і неповнолітніх, режими праці й відпочинку в галузі охорони праці тощо. .

Принцип слабкої ланки – полягає в тому, що в технічну систему вводиться елемент, що реагує на зміну відповідного парамет­ ра, відвертаючи прояв небезпеки. .Прикладами реалізації даного принципу можуть бути запобіжні клапани, розривні мембрани, захисне заземлення, блискавковідводи, плавкі запобіжники тощо..

Принцип інформації – полягає в передачі та засвоєнні персоналом відомостей, виконання яких забезпечує відповідний рівень безпеки (інструктажі, попереджувальні написи, маркування обладнання тощо). .

Принцип екранування – полягає у штучному обмеженні простору, де може реалізуватися небезпечний фактор: встановлення огороджень небезпечних зон, шумопоглинаючих екранів, екранів для обмеження електромагнітного випромінювання тощо..

Принцип диференціації – полягає у поділі об’єктів, речовин та видів діяльності на класи і категорії за ознаками, пов’язаними з небезпеками. . Наприклад, гігієнічна класифікація умов праці . (4 класи), поділ шкідливих речовин за ступенем небезпеки (4 класи), категорії приміщень за пожежною небезпекою (5 категорій) тощо..

Для того, щоб надати перевагу конкретним заходам та засобам, порівнюють витрати на ці заходи з рівнем зменшення шкоди, який очікується в результаті їх впровадження..

7. .Оцінюючи ризики техногенного характеру, необхідно враховувати як серйозність ймовірних наслідків прояву небезпек, так і ймовірність того, що такі прояви матимуть місце..

8. .Серйозність ймовірних наслідків прояву небезпек класифікують, поділяючи їх на чотири категорії: категорія 1 – катастрофічна; категорія 2 – критична; категорія 3 – гранична; категорія 4 – незначна (табл. .1..10)..

Таблиця 1.10

Матриця оцінки техногенних ризиків

Частота

Категорія (серйозність) небезпеки

прояву

 

 

 

 

1

2

3

4

небезпеки

Ката-

Критич-

Гранич-

Незначна

 

 

строфіч-

на

на

 

 

на

 

 

 

 

 

 

 

 

Часто (А)

 

 

 

 

 

Можливо (В)

 

 

 

 

 

В и п а д к о в о

(С)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Віддалено (D)

1D

2D

3D

4D

 

 

 

 

 

Неймовірно

(Е)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. .Якщо ймовірним наслідком небезпеки є смерть людини або знищення систем життєзабезпечення, таку небезпеку відносять до

1-ї категорії серйозності..

10. .Якщо ймовірним наслідком небезпеки є серйозні травми, стійкі захворювання людей або суттєві пошкодження систем життєзабезпечення, таку небезпеку відносять до 2-ї категорії сер­ йозності..

11. .Якщо ймовірним наслідком небезпеки є незначні травми, нетривалі захворювання людей або невеликі пошкодження систем життєзабезпечення, таку небезпеку відносять до 3-ї кате­ горії серйозності..

12. .Якщо ймовірним наслідком небезпеки є несуттєві травми людини і малопомітні пошкодження систем життєзабезпечення, таку небезпеку відносять до 4-ї категорії серйозності..

13. .Найбільшої уваги потребують небезпеки, віднесені до 1-ї категорії серйозності і означені як катастрофічні небезпеки..

14. .Важливим критерієм класифікації небезпек є ймовірність (частота) їх прояву..

15. .Небезпека, спричинена подією, що майже обов’язково (із великою ймовірністю) відбудеться, має бути класифікована за рів­ нем А (частота її прояву є великою)..

16. .Небезпека, спричинена подією, що може відбутися декілька разів упродовж життєвого циклу системи, має бути класифікована за рівнем В і означена як небезпека можлива..

60

61

17. .Небезпека, спричинена подією, що може відбутися один-два рази упродовж життєвого циклу системи, має бути класифікована за рівнем С і означена як небезпека випадкова..

18. .Небезпека, спричинена подією, що скоріш за все не відбудеться упродовж життєвого циклу системи (ймовірність її настання є близькою до нуля), має бути класифікована за рівнем D і означена як небезпека віддалена..

19. .Небезпека, спричинена подією, що майже ніколи не відбудеться (ймовірність її настання практично дорівнює нулю), має бути класифікована за рівнем Е і означена як небезпека ней­ мовірна..

20. .Встановлено буквено-цифрову систему оцінки ризику настання подій усіх чотирьох категорій серйозності з урахуванням ймовірності цих подій. . Найбільшої уваги потребують ризики, спричинені подіями 1А, найменшої – спричинені подіями 4Е (рис. .1..4):

Рис. 1.4. Буквено-цифрова система оцінки техногенного ризику

21. .Крива прийнятного ризику на рис. . 1..4 має вигляд гіперболи, яка поділяє поле можливих ризиків на дві зони: зону неприпустимого ризику і зону прийнятного ризику. . Припустимий і неприпустимий ризики знаходяться по різні сторони гіперболи. .

22. .Функціонування системи Л–М–С має здійснюватися у зоні, що знаходиться нижче кривої прийнятного ризику..

23. .Ризик реалізації небезпеки в системі Л–М–С змінюється залежно від стадії життєвого циклу її складових елементів Л або М. .

24. .Технічні системи в своєму життєвому циклі проходять три стадії:

• перша стадія – припрацювання або «дитячої смертності»

коли ризик відмови через дефекти виготовлення відносно високий;

друга стадія – надійної роботи, коли ризик відмови техніки є мінімальним;

третя стадія – зношення, фізичного старіння, коли через накопичення дефектів і спрацювання матеріалу ризик відмови системи стрімко зростає..

«-

« »

« »

»

 

 

Рис.1.5. Життєвий цикл технічних систем

NON MULTA, SED MULTUM

Три складові життєвого циклу характерні для будь-якого системного утворення. .Для людини (Л) як біологічної системи і складового елемента узагальненої системи Л–М–С, теж мають місце три етапи її життєвого циклу. .За аналогією з технічними (неживими) системами можна говорити про надійність людини як біологічної (живої) системи.

Надійність людини – це здатність людського організму підтримувати свою життєдіяльність упродовж обмеженого інтервалу часу, в певному життєвому середовищі (екологія, соціальні умови, медичне обслуговування тощо), за певного режиму навантажень (режим праці і відпочинку) і при певному способі життя (харчування, гігієна, шкідливі звички тощо). .

Зміна ризику відмови (тобто смерті) людини ілюструється графіком на рис..1..5. .Якщо позначити життєвий цикл людини в ме­ жах від 0 до 100 років, то в період від 0 до 1 року триває стадія «припрацювання», підвищеної дитячої смертності, коли працює закон природного відбору: слабкі особини гинуть, виживають здорові, найсильніші. .Стадія відносно низької смертності, зумовленої

62

63

випадковістю (в основному, через побутовий травматизм) триває від 1 до 55–60 років. .Далі настає етап старіння організму: через хронічні хвороби, накопичення дефектів в роботі органів і систем ризик відмови людини (тобто її смерті) починає збільшуватися з наростаючою швидкістю, наближаючись до 100% на 100-літньо- му рубежі..

Закономірним фіналом еволюції будь-якої системи – технічної або біологічної – є її загибель (як виду), або ж переродження в нову систему (новий вид) більш високого рівня..

§ 1.2.5. Економічний аспект техногенних ризиків

1. .Економічний аспект техногенних ризиків полягає в пошуку компромісу між витратами, направленими на зменшення ризику відмови технічної системи і збитків від поломки або аварії – з одного боку, та вигодою, яку приносить використання потенційно небезпечних технологій, матеріалів, обладнання тощо – з іншого..

2. .Очікуване значення Е результату діяльності, пов’язаної з техногенним ризиком, є середнє зважене усіх можливих результатів і розраховується за формулою математичного очікування:

,

(1..4)

де Рі і Хі – відповідно ймовірність і значення і-го результату; п – загальна кількість можливих результатів..

ПРИКЛАД

Підприємець, використовуючизастарілітехнологіїйобладнання і не вкладаючи інвестиції у розвиток свого бізнесу, випус-

каєпродукцію,одержуючищорічнийприбутокХ1 = 750 тис. грн.

Надійність, як імовірність безвідмовної роботи об’єкта, дорів-

нює Р(А) = 0,89. 

Оцініть доцільність подальшого випуску продукції без модернізації технічного об’єкта за умови, що збитки при можливій

аварійній зупинці виробництва становитимуть Х2 = 2 млн грн.

Визначтеграничнувеличинунадійності,заякоївиробницт­

во залишається доцільним.

РОЗВ`ЯЗАННЯ

1. Визначимо імовірність аварійної зупинки виробництва внаслідок відмови (поломки) застарілого обладнання. Врахуємо, що

достовірній події (стовідсоткова ймовірність) приписується ймо- вірністьР=1,анеймовірній(неможливій )події–ймовірністьР=0. Події є несумісними, якщо поява однієї з них робить неможливою

появу другої. В теорії ймовірностей доводиться тео­рема: ймовірність суми несумісних подій дорівнює сумі їх ймовірностей. У даному випадку такими двома несумісними подіями є безвід-

мовна робота (подія А) і аварійна зупинка виробництва (подія В), а ймовірність суми цих несумісних подій дорівнює одиниці: Р(А) + Р(В) = 1. Звідси

Р(В) = 1 – Р(А) = 1 - 0,89 = 0,11.

2. Очікуванезначеннярезультатудіяльностівиробництвавумовах використання застарілих технологій і обладнання становить:

Е = 0,89∙750 + 0,11∙ (-2000) = + 447,500 тис. грн.

Відповідь 1

Отриманий результат вказує на те, що виробництво буде прибутковим навіть у випадку, коли відбудеться одна аварійна зупинка підприємства. З економічної точки зору (яка не враховує перспективи розвитку бізнесу), випуск продукції без модернізації обладнання може бути продовжено.

3. Визначимо граничну величину надійності (Ргр), при якій очікувані прибутки дорівнюють збиткам від аварії (результат діяльності при цьому Е = 0):

0 = Ргр∙750 + (1 - Ргр) ∙ (-2000) = 0; 750·Ргр = 2000·(1 – Ргр);

Ргр = 0,73.

Відповідь 2

Гранична надійність (за даними економічних і технічних показників виробництва) становить Ргр = 0,73. Виробництво залишаєть-

ся доцільним з точки зору його прибутковості (хоча є мало пер-

спективним).

Зверніть увагу!

Проблема інвестиційного капіталу є надзвичайно актуальною для України, де інвестиційно-інноваційна діяльність ведеться вкрай мляво. . Однією з причин низької динаміки залучення інвестицій в Україну є високі техногенні ри­ зики, зумовлені використанням застарілого обладнання і значною зношеністю основних виробничих фондів, що знаходяться в стадії «старіння» (рис..1..5)..

3. .Зношеність основних виробничих фондів у більшості галузей вітчизняного виробництва перевищує 30% (табл. .1..11):

64

65

Таблиця 1.11

Ступінь зношеності основних виробничих фондів вітчизняного виробництва (по галузях)

№№

Галузь виробництва

Зношеність основних ви­

п/п

робничих фондів

 

 

 

 

 

 

1

Теплові

електрогенеруючі

48,3%

підприємства (ТЕС)

 

 

 

 

 

2

Атомні електростанції (АЕС)

23,6%

 

 

 

3

Гідроелектростанції (ГЕС)

35,2%

 

 

 

4

Нафтопереробка

41,6%

 

 

 

5

Чорна металургія

53,9%

 

 

 

6

Коксохімічна промисловість

33,1%

 

 

 

7

Хімічна промисловість

39,2%

 

 

 

8

Нафтохімічна промисловість

33,4%

 

 

 

9

Біологічна промисловість

41,6%

 

 

 

Загальний показник по Україні

35,6%

 

 

 

 

§ 1.2.6. Попередній аналіз і моделювання небезпек

1. .Виявленняджерелнебезпеки,побудовасценаріїврозвиткунебезпечної ситуації та аналіз можливих наслідків є обов’язковими складовими ризик-орієнтованого підходу, і становлять поперед­ ній аналіз небезпек..

2. .Для аналізу і моделювання небезпек застосовують усі відомі методи дослідження ризику – апріорний, апостеріорний і естиматичний. .

3. .Апріорний метод, зокрема, використовується, коли числове значення ризику відмови технічної системи розраховується наперед, за відсутності досвіду її експлуатації і статистичних даних щодо надійності роботи системи в цілому. .При цьому необхідно знати ризик відмови складових елементів системи, котрі, в свою чергу, мають бути досліджені в експерименті або ж експертним способом..

4. .Аналіз небезпек завжди починають із попереднього дослідження, основною метою якого є ідентифікація джерела небезпеки..

5..Проведення попереднього аналізу небезпек на практиці спрощується і формалізується за рахунок використання заздалегідь підготовлених опитувальних листів, спеціальних анкет, таблиць, матриць попередньої оцінки небезпеки тощо..

6. .До найефективніших і загальноприйнятих методів якісного аналізу небезпек відносять побудову моделей у вигляді «дерева подій» та «дерева відмов»..

7. .Дерево подій (ДП) – це подані у логічній послідовності найсуттєвіші реакції технічної системи на ініціюючі (вихідні) події..

8. .Аналіз ДП забезпечує ідентифікацію послідовності подій, що ведуть до бажаного результату і, водночас, виявляє альтернативну послідовність подій, які призводять до збоїв у роботі та відмови технічної системи..

9. .Недоліки моделі ДП проявляються тоді, коли є наявними паралельні послідовності подій. .Через це аналіз ДП виявляється недостатньо ефективним при детальному вивченні складних багатоелементних систем..

ПРИКЛАД 1

Є ділянка електричного кола , яка складається з двох елементів (ключа А і лампочки В). Імовірність Р(А)

безвідмовної роботи елемента А дорівнює Р(А) = 0,980 (на

1 000 вмикань ключ спрацьовує 980 разів і відмовляє 20 разів), а ймовірність Р(В) безвідмовної роботи елемента В дорівнює

Р(В) = 0,950. Користуючись основними формулами теорії ймо-

вірності, розрахуйте ризик R відмови цієї ділянки послідовно з’єднаних елементів електричного кола.

РОЗВ`ЯЗАННЯ

1. Визначимо ймовірність відмови елемента А (ймовірність настання події, несумісної з подією А)

Р() = 1 – Р(А) = 1 - 0,980 = 0,02.

2. Визначимо ймовірність відмови елемента В (ймовірність на-

стання події, несумісної з подією В)

Р() = 1 – Р(В) = 1 - 0,950 = 0,05.

3. Події і є сумісними, тобто настання однієї з них не робить неможливою появу іншої. Ймовірність настання події , або події обчислюється як

Р() + Р() = Р() + Р() – Р()·Р(),

тобто

Р() + Р() = 0,02 + 0,05 – 0,02·0,05 = 0,069.

66

67

4. Оскільки ризик настання небажаної події оцінюється як ймовірність прояву цієї події, записуємо відповідь:

R = 0,069 = 6,9·10-2

і, згідно із Міжнародною впорядкованою шкалою ризиків смертельних небезпек (табл.1.1) означаємо цей ризик як надмірний (екстремальний).

ПРИКЛАД 2

Є ділянка електричного кола , яка складається з двох елементів (ключа А і лампочки В). Імовірність Р(А) безвідмовної роботи елемента А дорівнює Р(А) = 0,980, а ймовірність Р(В) безвідмовної роботи елемента В дорівнює Р(В) = 0,950. Побудувавши модель у вигляді дерева подій, розрахуйте ризик R відмови цієї ділянки послідовно з’єднаних елементів електричного кола.

РОЗВ`ЯЗАННЯ

1. Будуємо дерево подій (ДП) для цієї системи. Застосовуємо при цьому загальне правило побудови ДП: дерево подій будуєть-

ся зліва направо, при цьому верхня гілка ДП відповідає бажаній послідовності подій, нижня гілка – небажаній.

Розгалуження А відповідає поділу достовірної події на дві несу-

місні події: ключ спрацьовує або не спрацьовує (відмовляє). Розгалуження В відповідає поділу достовірної події на дві несумісні

події: лампа спрацьовує або не спрацьовує (відмовляє). 2. Безвідмовна робота ключа є подією А, а безвідмовна робота

лампочки є подією В. Відповідно, відмова ключа є подією, а від-

мова лампочки є подією.

Зверніть увагу!

Безвідмовна робота ділянки електричного кола складається з двох незалежних подій А і В (подія А не залежить від того, настала подія В чи ні, і навпаки). .У теорії ймовірностей доводиться теорема: ймовірність події, яка полягає в

одночасній появі незалежних подій А і В, дорівнює добутку ймовірностей цих подій. .Відповідно до цієї теореми ймовірність безвідмовної роботи ділянки електричного кола (двох незалежних подій) дорівнює:

Р(і А, і В) = Р(А) ´Р(В).

Таким чином,

Р(і А, і В) = 0,980 ´0,950 = 0,931.

3. Визначаємо ймовірність відмови ділянки електричного кола.

Спрацювання елемента А – це подія, яка є незалежною від від-

мови елемента В. Ймовірність того, що елемент А спрацює, а еле-

мент В відмовить, дорівнює

Р(і А, і) = Р(А) ´ Р() = 0,980 ´ 0,05 = 0,049.

Розглядаємо відмову усієї ділянки електричного кола як подію С, що являє собою суму двох несумісних подій: або елемент А спрацьовує, або елемент А відмовляє. Ймовірність відмови елементаАдорівнюєР()=0,02,тожймовірністьвідмовиусієїділянки електричного кола (ймовірність події С) дорівнює ймовірності двох несумісних подій Р(і А, і ) та Р():

Р(С) = Р(і А, і ) + Р() = 0,049 + 0,02 = 0,069.

Зверніть увагу!

Достовірна подія здійснюється як сума двох несумісних подій: спрацювання усієї ділянки електричного кола та її відмови, а ймовірність достовірної події дорівнює одиниці. . Перевірка отриманих результатів дає Р = 0,931 + 0,069 = 1..

4. Оскільки при апріорному визначенні ризику розрахована у межах класичної інтерпретації ймовірності можливість прояву не-

безпечної події дорівнює шуканому ризику, запишемо відповідь: ризик R відмови цієї ділянки послідовно з’єднаних елементів

електричного кола дорівнює R = Р(С) = 0,069 = 6,9·10-2. Такий за величиною ризик означають як надмірний (екстремальний).

Завдання для самостійного розгляду

Побудувавши модель у вигляді дерева подій, розрахуйте ризик R відмови цієї ділянки послідовно з’єднаних елементів електричного кола А і В. При цьому подію С розгляньте як суму двох неза-

лежних подій: спрацьовує елемент В, але відмовляє елемент А.

9. .Деревом відмов (ДВ) називають форму впорядкованого графічного зображення логіко-ймовірносного зв’язку випадкових подій (порушень, відмов, помилок людини тощо), що призводять до реалізації небажаної головної події. .

10. .Головну небажану подію прийнято виносити на вершину дерева відмов. .Тоді, рухаючись від кореня до вершини ДВ, можна

68

69

виявити логічну комбінацію подій, яка спричиняє головну небажану подію, розташовану на верхівці дерева..

11. .ДВ дозволяє виявити усі можливі комбінації відмов окремих елементів складної системи, наслідком яких є головна небажана подія..

12. .Недоліком моделі ДВ є занадто великі й громіздкі побудови, аналіз яких потребує значних ресурсів і багато часу..

13. .Моделі ДП і ДВ є такими, що широко використовуються у спеціально розроблених комп’ютерних програмах аналізу небезпек..

14. .При побудові ДП і ДВ прийнято використовувати спеціальні символи, які полегшують сприйняття аналітиком виконаних графічних побудов..

15. .Складність аналізу небезпек часто пов’язана із тим, що головна небажана подія спричиняється не однією первинною подією, а

сукупністю первинних подій..

ПРИКЛАД 3

Є ділянка електричного кола , яка складається з двох елементів (ключа А і лампочки В). Імовірність

Р(А) безвідмовної роботи елемента А дорівнює Р(А) = 0,980,

а ймовірність Р(В) безвідмовної роботи елемента В дорівнює Р(В) = 0,950. Побудувавши модель у вигляді дерева відмов, розрахуйте ризик R відмови цієї ділянки послідовно з’єднаних

елементів електричного кола.

РОЗВ`ЯЗАННЯ

1. Будуємо дерево відмов (ДВ) для цієї системи. Застосовуємо при цьому загальне правило побудови ДВ: дерево подій будується згори вниз, від вершини, де знаходиться головна небажана подія, до її коренів.

Використаємо такі спеціальні символи:

а а ( а а а а )

, а а а а а (

"а ")

, а а а а (

" ")

а а ( а)

Головну небажану подію виносимо на верхівку дерева і позначимо С, означаючи в такий спосіб «відмову всієї ділянки електричного кола». Настання такої події можливе у двох випадках:

або має місце подія В, за якої «відмовляє лампа»; або має місце

подія D – “відсутній електричний струм на ділянці кола”. Подія

В є базисною, її ймовірність дорівнює Р(і А, і ) = Р(А) х Р() =

=0,980 х 0,05 = 0,049. Натомість подія D являє собою логічний елемент, що потребує подальшого аналізу. Подія D може настати у двох випадках: або коли настає подія А – «відмова ключа»

(базова подія, яка відбувається з імовірністю Р() = 0,02), або коли настає подія Е – «немає електричного струму в електричному колі». Останню подію залишаємо нерозвиненою, бо не відомі причини її настання (на схемі така подія помічається спеціаль-

ним символом – ромбом).

2. Імовірність головної небажаної події C, яка є відмовою усієї ділянки електричного кола, записуємо як суму ймовірностей двох

несумісних базових подій – В і A:

Р(С) = 0,05∙0,98 + 0,02 = 0,069.

3. Формулюємо відповідь, яка співпадає з тією, що була отри-

мана при побудові дерева подій: ризик R відмови цієї ділянки послідовно з’єднаних елементів електричного кола дорівнює R = Р(С) = 0,069 = 6,9·10-2. Такий за величиною ризик означають як надмірний (екстремальний).

16. .У випадку складних або багатоелементних систем якісний аналіз небезпек вимагає одночасної побудови як моделі ДВ, так і моделі ДП. . Під час виконання аналізу небезпек аналітик здійснює численні переходи від ДВ до ДП і назад –. доти, поки обидві моделі не будуть адекватно відображати досліджувану технічну систему. .

70

71

§ 1.2.7. Естиматичний метод визначення ризику

1.. Естиматичний метод визначення ризику реалізується: 1) шляхом експертної оцінки потенційно небезпечних процесів та явищ фахівцями-експертами; 2) шляхом проведення соціологічних опитувань певних груп людей або широких верств населення..

2. .Естиматичний метод застосовується в умовах нестачі необхідної статистичної інформації про події, ймовірність яких має бути оцінена. .

3. .За експертної оцінки небезпечних процесів та явищ першочергового значення набуває розуміння експертами закономірностей перебігу реальних ситуацій..

4. .Існують спеціальні методики проведення експертних оцінок і обробки одержаної інформації, які покликані забезпечити отримання найбільш достовірної величини ризику..

ПРИКЛАД

Керівництво підприємства, впроваджуючи нову технологію виготовлення продукції, оцінює ризик відмови партії насосів нової марки за період окупності капіталовкладень (3,5 роки). З цією метою залучені десятеро експертів, які неза­ лежно один від одного назвали гарантійний, на їхню думку, термін безвідмовної роботи насосів зазначеної марки:

Експерт

1-й

2-й

3-й

4-й

5-й

6-й

7-й

8-й

9-й

10-й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гарантійний,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на думку екс-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

перта, термін

41

43

38

40

41

36

32

47

48

34

надійної роботи

насосів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хі, місяців

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Потрібно оцінити ризик відмови насосів упродовж перших

42 місяців роботи (3,5 років).

РОЗВ`ЯЗАННЯ

1. Названі експертами терміни безвідмовної роботи насосів розглядаємояквипадковувеличинуХі .Визначаємосереднєзначення

а випадкової величини Хі (математичне сподівання М(Хі)):

2. Визначаємо відхилення випадкової величини Хі від середнього значення а (Хі – а) і знаходимо квадрати цих відхилень

(Хі – а)2. Підрахунок ведемо у табличній формі:

Експерти

1-й

2-й

3-й

4-й

5-й

6-й

7-й

8-й

9-й

10-й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хі

41

43

38

40

41

36

32

47

48

34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Хі

– а)

+1

+3

-2

0

+1

-4

-8

+7

+8

-6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Х

і

– а)2

1

9

4

0

1

16

64

49

64

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Знаходимо суму квадратів відхилень:

4. Знаходимо дисперсію (розсіювання) випадкової величини Хі :

.

5. Знаходимо середньоквадратичне відхилення випадкової ве-

личини Хі:

. 6. Розташувавши значення випадкової величини Хі в порядку

зростання

(32 34 36 38 40 || 41 41 43 47 48)

помічаємо, що розподіл випадкової величини має медіану

Ме = 40,5 (симетрію). (Медіана – це той результат випадкової ве-

личини Хі, який знаходиться в середині всіх показників). Наявність

медіани – свідчення того, що випадкова величина Хі має нормаль-

ний (або близький до нормального) закон розподілу.

NON MULTA, SED MULTUM

Відомо, що нормально розподілені випадкові величини досить часто зустрічаються на практиці. .Чим це пояснюється? Відповідь на це запитання була дана видатним російським математиком А. .М. .Ляпуновим (центральна гранична теорема): якщо випадкова величина Х являє собою суму дуже великої кількості взаємно

72

73

незалежних випадкових величин, вплив кожної з яких на всю суму дуже малий, то Х має розподіл, близький до нормального.

Нормальний закон розподілу випадкової величини Хі характеризується щільністю імовірності

Щільність імовірності f(x) – це перша похідна від функції розподілу ймовірностей випадкової величини F(х) – інтегральної функції. .Тобто нормальний закон розподілу ймовірностей визначається лише параметрами а і σ ..

f(x)

-3σ

α

а

β

Рис. 1.6. Графік щільності нормального розподілу (крива Гауса)

Для нормального закону розподілу ймовірностей випадкової величини діє правило «трьох сигм»: абсолютне відхилення випадкової величини від середнього її значення (математичного очікування) не перевищує потроєного середньоквадратичного відхилення. Імовірність того, що відхилення за абсолютною величиною буде менше потроєного середньоквадратичного відхилення, становить 0,9973:

.

Для будь-якого іншого інтервалу імовірність того, що випадкова величина Хі потрапить саме в цей інтервал, розраховується за допомогою функції Лапласа Ф(х) (її значення беруть зі спеціальних таблиць, наведених у підручниках з теорії ймовірності):

де

 

 

 

– функція Лапласа..

 

 

 

 

Отже, отримавши величину середньоквадратичного відхиленняі математичного очікування випадкової величини (середнього її значення а), можна визначити імовірність потрапляння випадкової величини в задану область..

7. Визначимо ймовірність того, що насоси безвідмовно працюватимуть більше терміну окупності капіталовкладень, тобто понад

42 місяці. Для цього потрібно визначити ймовірність потрапляння

випадкової величини Хі в інтервал (42; ¥).

Оскільки сума щільності ймовірностей на всьому часовому інтервалі від -¥ до +¥ має бути 1, то імовірність безвідмовної роботи насосів упродовж перших 42 місяців (в інтервалі від 0 до 42)

становитиме 1-0,3427 = 0,6573. Перевіримо це:

Зверніть увагу!

Значення функції

 

 

 

 

і

 

 

 

 

 

беруть зі спеціальної

 

 

 

 

 

 

 

таблиці функції Лапласа, наведеної в підручниках з теорії ймовірності..

8. Таким чином, надійність роботи насосів упродовж перших

42 місяців їх експлуатації становить 0,66. Відповідно, ризик відмови партії насосів раніше, ніж вони себе окуплять, становить

Rвідм = 1-0,66 = 0,34.

Одержані значення ризиків можна трактувати так: із 10 насосів впродовж перших 3,5 років роботи 3 вийдуть із ладу, а 7 бу-

дуть працювати. Отже, якщо керівництво заводу планує встановити 10 нових насосів, то, очевидно, слід мати в запасі мінімум 3 насоси на випадок їхньої відмови. Звичайно, це дещо збільшить розмір капіталовкладень, але мінімізує ризик зупинки під-

приємства.

Зверніть увагу!

Соціологічні опитування через суб’єктивний характер оцінки небезпеки недостатньо обізнаними людьми (респондентами) є найменш надійним способом оцінки ризику. .

74

75

NON MULTA, SED MULTUM

Суб’єктивність результатів, отриманих при соціологічних опи­ туваннях, ілюструє опитування, проведене в трьох групах громадян США: жінок, студентів і бізнесменів. .Їм пропонувалося розташувати 30 небезпечних факторів, які призводять до передчасної загибелі людей, у порядку зменшення їх небезпеки для людини. . Жінки і студенти з-поміж усіх можливих загроз здоров’ю і життю людей на 1 місце поставили атомну енергетику, а чоловіки-бізнес- мени – вогнепальну зброю. .

Натомість результати, отримані апостеріорними метода­ ми, свідчать, що атомна енергетика посідає в переліку небезпечних факторів, які спричиняють передчасну смерть людини, лише . 20-те місце. .При цьому перше місце серед смертельних небезпек посідає паління, друге місце – алкоголь, третє – автотранспорт, четверте – вогнепальна зброя..

6. .Розбіжність результатів, отриманих естиматичним та апостеріорним методами, є наслідком суб’єктивного сприйняття люди- ною-респондентом добровільного ризику і вимушеного ризику..

7. .Добровільний ризик виникає внаслідок обрання людиною індивідуального і неповторного способу життя. . Джерелом доб­ ровільного ризику є небезпечні види спорту (гірськолижний спорт, дайвінг, дельтапланеризм, альпінізм тощо), а також шкідливі звички (паління, зловживання алкоголем, наркотики)..

8. .Вимушений ризик виникає внаслідок створення суспільством певних умов життя для своїх громадян. .Джерелом вимушеного ризику є, приміром, забруднення навколишнього природного середовища, проживання у сейсмічно небезпечній місцевості, поблизу потенційно небезпечних підприємств (металургійних комбінатів, хімічних заводів, теплових та гідро електростанцій станцій) тощо. .

Зверніть увагу!

Переважна більшість людей поблажливо ставиться до ризику добровільного і дуже негативно сприймає ризик ви­ мушений, хоча за деякими позиціями добровільний ризик (наприклад, паління, стосовно передчасної смерті) може в сотні разів перевищувати ризик вимушений..

ПИТАННЯ, ЗАВДАННЯ І ТЕСТИ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. .Що таке моделювання? З якою метою моделювання застосовується у безпеці життєдіяльності?

2. .Сформулюйте концепцію прийнятного ризику. .У чому полягає відмінність концепції абсолютної безпеки і концепції прийнятного (допустимого) ризику? Чому будь-яка діяльність є потенційно небезпечною?

3. .Як називається характеристика, що її використовують для кількісної оцінки небезпек? У чому полягає відмінність між невизначеністю і ризиком?

4. .Назвіть та охарактеризуйте три основні методи визначення ризику. .

5. .Як, скориставшись інженерно-статистичним способом обчислення ризику, розрахувати ризик смертельної небезпеки?

6. .Яким чином здійснюється класифікація ризиків за їхньою величиною при побудові Міжнародної впорядкованої шкали ризиків смертельних небезпек? Що таке ризик знехтуваний, ризик прийнятний (допустимий) і ризик граничний?

7. .Що таке ризик-орієнтований підхід у безпеці життєдіяльності? Яким чином здійснюється оцінка ризиків та керування ними?

8. .Що таке дерево подій і дерево відмов (помилок)? Якими є загальні правила їх побудови?

9. .Що є найбільш універсальним кількісним критерієм оцінки шкоди, заподіяної небезпекою?

А – кількість загиблих; Б – кількість потерпілих (поранених і хворих);

В – площа території, на яку поширюється небезпека; Г – величина збитків, виражена в грошовому еквіваленті.

10. .Яку назву має базова, основна концепція безпеки життєдіяльності, метою якої є досягнення такого стану захищеності особи від ризику зазнати шкоди, з яким на певному етапі свого розвитку погоджується суспільство, виходячи із досягнутого рівня життя, економічного, соціально-політичного становища країни, а також стану розвитку освіти, науки і техніки?

А – концепція гранично допустимого ризику; Б – концепція прийнятного ризику; В – концепція відносної безпеки; Г – концепція абсолютної безпеки.

76

77

11. .Які дії слід вважати першочерговими при проведенні поперед­ нього аналізу небезпек (ПАН), наявних у досліджуваних системах?

А – вивчення технічних характеристик досліджуваної системи (об’єкта, технічного пристрою, процесу тощо);

Б – встановлення джерел енергії, за рахунок яких функціонує досліджувана система;

В – ознайомлення із переліком речовин (матеріалів), наявність яких у досліджуваній системі становить потенційну небезпеку;

Г – усі вказані тут дії належать до першочергових.

Модуль 2.

Людина в єдності психічного, фізичного і соціального

ОПОРНИЙ КОНСПЕКТ

Тема 2.1.

ПСИХІКА ЛЮДИНИ ЯК ЧИННИК ЇЇ БЕЗПЕКИ

Психіка людини і проблема людського чинника

Особливості перебігу психічних процесів. Пам’ять

Психічні властивості людини. Темперамент та його типи

Психічні стани людини. Стрес і стресові реакції організму

Біоритми і біоритмічні типи працездатності людини

Добір кадрів за психофізичними показниками

78

79

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]