2.1.2. Вероятностный расчёт чрезвычайного происшествия

При анализе безопасности необходимо знать, в какой группе элементов наиболее вероятно и возможно возникновение аварийного состояния. Для этой цели приемлемы вероятностные методы математической статистики.

Технологическое оборудование производственных помещений можно условно разбить на три основные группы:

1. Реакционные аппараты, промежуточные ёмкости, машины;

2. Коммуникации - трубопроводы;

3. Запорная арматура (задвижки, краны, уплотнения).

Газы или пары горючих жидкостей, находящихся в технологическом оборудовании под давлением выше атмосферного, могут попасть в помещение при нарушении целостности оборудования.

При условии, что всё оборудование цеха может стать источником выхода газов, и, следовательно, имеется Kгрупппоnэлементов, справедлива теорема, согласно которой при большом числе независимых элементов с малой интенсивностью отказов суммарный поток отказов будет близок к простейшему по истечении некоторого времени, независимо от законов распределения сроков службы этих элементов.

В случае простейшего потока событий вероятность Pпоявленияmсобытий в интервале времени отtдоt +  находится по закону Пуассона:

(2.1.1)

где: τ - среднее число событий в интервале;

Ʌ - параметр потока отказов.

В соответствии с этим при средних сроках службы элементов Т1 и Т2 …. Т параметр потока отказов в целом по цеху будет иметь предел:

(2.1.2)

По или T можно определить вероятность R()безотказной работы в течение времени:

(2.1.3)

Точкой отсчёта является связь между вероятностью безаварийной работы оборудования в течение времени, степенью заполненности помещения оборудованием и режимом работы со сроками службы. Вероятность В того, что отказ элемента п-й группы изK групппроизойдёт, можно оценить из выражения:

(2.1.4)

Например, в цехе находятся следующие виды оборудования:

- ёмкости объёмом 50м³- 10 шт. (срок службы 50 лет);

- ёмкости объёмом 25м³- 20 шт. (срок службы 100 лет);

- трубопроводы диаметром 250 мм - 100 пог.м. (срок службы 1 пог.м - 200 лет).

Требуется оценить вероятностный выход газа в атмосферу за время между ревизиями (6 мес.).

Решение:

Параметр потока отказов:

Для времени =0,5 года вероятность P0() безаварийной работы составит:

Вероятность того, что выход газа произойдёт из m-й группы оборудования, можно рассчитать из уравнения:

Вm2 = 0,0713,

Вm3 = 0,893,

т.е. наиболее вероятным источником образования взрывоопасной смеси следует считать трубопроводы.

2.1.3. Электрический ток, воздействие на человека, пороговое значение, схемы включения человека в сеть

Электробезопасность- это система организационных и технических мероприятий и средств обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного электрического тока и статистического электричества.

Действие электрического тока на человека и последствия электропоражения приведены на рис. 2.1.4.

Рис. 2.1.4. Действие электрического тока на человека

Одним из факторов, влияющих на исход поражения электрическим током, является величина тока через человека (см. табл. 2.1.2).

Таблица 2.1.2

Пороговые значения

Термин	Определение	Величина тока, мА
Порог ощущения	Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения	0,5-1,5
Не отпускающий ток	Электрический ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые, судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник	10-15
Фибрилляционный ток	Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм человека фибрилляцию сердца (судорожные сокращения без полного толчка)	50-80
Смертельный ток	Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм человека смерть	100 и более

Человек может включиться в электрическую сеть по различным схемам. Схема включения человека в сеть влияет на исход поражения током. Относительно безопасным (через сердце идет малый процент тока) является включение под напряжение, шага и однофазное включение в сеть изолированной нейтралью (см.рис.2.1.5).

Рис. 2.1.5. Схемы включения человека в электрическую сеть

Результат включения человека в цепь тока.

Исход поражения зависит от многих факторов: силы тока и времени его прохождения через организм, характеристики тока (переменный или постоянный) пути тока в теле человека, частоты колебаний (при переменном токе). Факторы, влияющие на исход поражения, приведены на рис. 2.1.6.

Рис. 2.1.6. Факторы поражения

1. величина тока через человека (смертельный ток > 100 МА);

2. время действия тока (20с - длительно);

3. частота тока (промышленная - 50 Гц наиболее опасна);

4. сопротивление тела человека (чем выше приложенное напряжение, тем меньше сопротивление);

5. род тока (переменный в 4-5 раз опаснее постоянного);

6. путь тока в теле человека (течет по минимальному сопротивлению, наиболее опасная петля "голова-руки", "голова-ноги", наименее - "нога-нога");

7. пол человека (женщины более восприимчивы, пороговое значение тока в 1,5 раза меньше);

8. схема включения (наиболее опасны: двухфазное включение - ток через человека 380 мА и однофазное в сети с заземленной нейтралью при неблагоприятных условиях: сырой пол, земляной пол, токопроводящая обувь - ток через человека 220 мА);

9. токопроводящая пыль (металлическая, угольная) агрессивная среда (аммиак, пары серной кислоты);

10. повышенная влажность и температура в помещении (более 75%, более 35°С);

11. токопроводящий пол (земляной, сырой деревянный, металлический);

12. возможность одновременного касания к электроустановке и предметов, связанных с землей (трубы отопления).