1.2 Понятия и аппарат анализа опасностей

Предмет анализа опасностей. Объектом анализа опасностей является система “человек-машина-окружающая среда (ЧМС)”, в которой в единый комплекс, предназначенный для выполнения определенных функций, объединены технические объекты, люди и окружающая среда, взаимодействующие друг с другом. Взаимодействие может быть штатным и нештатным.

Нештатное взаимодействие объектов, входящих в систему ЧМС, может выражаться в виде чрезвычайного происшествия (ЧП).

Аппарат анализа опасностей построен на следующих определениях.

ЧП — нежелательное, незапланированное, непреднамеренное событие в системе ЧМС, нарушающее обычный ход вещей и происходящее в относительно короткий отрезок времени.

Отказ — ЧП, заключающееся в нарушении работоспособности компонента системы.

Инцидент — вид отказа, связанный с неправильными действиями или поведением человека.

Анализ опасностей делает предсказуемыми ЧП и, следовательно, их можно предотвратить соответствующими мерами.

К главным моментам анализа опасностей относится поиск ответов на следующие вопросы.

Какие объекты являются опасными?

Какие ЧП можно предотвратить?

Какие ЧП нельзя устранить полностью и как часто они будут иметь место?

Какие повреждения неустранимые ЧП могут нанести людям, материальным объектам, окружающей среде?

Анализ опасностей описывает опасности качественно и количественно и заканчивается планированием предупредительных мероприятий. Он базируется на знании алгебры логики и событий, теории вероятностей, статистическом анализе, требует инженерных знаний и системного подхода.

Логические операции принято обозначать соответствующими знаками. Чаще всего употребляются операции "И" и "ИЛИ". Операция (или вентиль) "И" указывает, что для получения данного выхода необходимо соблюсти все условия на входе. Вентиль "ИЛИ" указывает, что для получения данного выхода должно быть соблюдено хотя бы одно из условий на входе. Другими словами, операция "И" означает, что событие Г будет иметь место, если произойдет хотя бы одно из событий Д или Е (или оба).

Основные понятия анализа. ЧП и высказывания обычно обозначают прописными буквами А, В, С, D и т.д., полагая, например, А=1, если ЧП А произошло или высказывание А истинно, и А = 0, если ЧП не произошло или высказанное ложно.

В табл. 2 представлены основные операции, которые могут быть применены к элементам А, В — ЧП или высказываниям. С помощью этих операций строят логические функции, которые в анализе опасностей преобразуют определенным образом.

Таблица 2.

Двухместные операции над высказываниями и ЧП

Операция	Обозначение	Формула
НЕ (логическое отрицание, инверсия)	—	Ā=1 – А
ИЛИ (логическая сумма, дизъюнкция)	+	А+В=мах(А,В)
И (логическое произведение, конъюнкция)	*	А*В = min(A, В}
Импликация	→	А→В = Ā+В
Эквивалентность	↔	А↔В = (А → В)*(В→А) = А*В + Ā* B

Примечание. Для упрощения записи знак * часто опускают, например, вместо А*В*С пишут АВС.

Несчастный случай—ЧП, заключающееся в повреждении организма человека.

Авария определена как ЧП, заключающееся в повреждении собственности и (или) окружающей среды, а

Катастрофа – одновременное свершение аварии и несчастного случая, то есть произведение N*А = К, где K обозначает катастрофу.

Катастрофы, аварии, несчастные случаи образуют группу ЧП, которую называют ЧП -несчастьями (табл. 2) или сокращенно — н-ЧП. Отказы и инциденты обычно предшествуют н-ЧП, но могут иметь и самостоятельное значение.

Все н-ЧП определяются как повреждения либо человеку, либо машине, либо среде, либо одновременно нескольким компонентам системы ЧМС.

Таблица 3.

Группы ЧП – несчастий

Обозначения	N – несчастный случай	Ň- нет несчастного случая
А – авария	N*A Несчастный случай и авария	A*Ň Авария и нет несчастного случая
Ā– нет аварии	N*Ā Несчастный случай и нет аварии	Ā* Ň Нет аварии и нет несчастного случая

Для усвоения принятой терминологии приводятся примеры с пешеходом.

1 Пешеход, видя на своем пути арбузную корку, осторожно, чтобы не столкнуться с другими прохожими, переступил через нее и, не сбавляя хода, продолжил путь.

2 Пешеход наступил на арбузную корку, поскользнулся, но удержал свое равновесие и, не столкнувшись с прохожими, без повреждений продолжил путь

3 Пешеход, несший бутылку кефира, наступил на арбузную корку, поскользнулся, уронил и разбил бутылку, но удержался на ногах и, не причинив себе повреждений, пошел дальше

4 Пешеход наступил на арбузную корку, поскользнулся, упал, порезав при этом палец

5 Пешеход наступил на арбузную корку, поскользнулся, упал, сломал руку и разбил бутылку

Согласно определениям имеем: 1 —отсутствие ЧП; 2—наличие ЧП (инцидент); 3 — авария, 4 — несчастный случай, 5 — катастрофа, 3, 4, 5 — ЧП-несчастья

Опасность, повреждающий фактор и ущерб.

опасность — возможность ЧП-несчастья и тех ЧП, которые к нему ведут;

источник опасности—явление, откуда может проистекать опасность (явление включает все, что может предстать перед нашим взором или в мыслях);

повреждающий фактор —явление, причиняющее повреждение.

Таким образом, понятие “опасность” включает степень незащищенности при наличии источника опасности. Соответствующими предупредительными мерами опасность или степень незащищенности можно уменьшить. Например, изоляция электрического провода или установка кожуха на движущиеся части машины уменьшает степень незащищенности несмотря на наличие источника опасности.

Пространство, где риск выше приемлемого, и где существует возможность наступления н-ЧП,—называют опасной зоной.

Анализ опасностей в первую очередь имеет дело с потенциальными повреждающими факторами и потенциальными ЧП. Потенциальный повреждающий фактор до некоторой поры может быть скрытым, неявным. Его нелегко распознать, выявить. Однако, анализируя цепь потенциальных событий, можно выделить такое событие, которое позволяет его более четко разглядеть, зафиксировать, назвать или сблизить с повреждаемым объектом. Можно считать, что это событие—ЧП представляет корень опасности. Примеры даны в табл. 4.

Таблица 4.

Источники опасности и повреждающие факторы

Источник опасности	Опасность (потенциальное ЧП)	Повреждающий фактор
Сосуд с газом под давлением	Механический взрыв	Летящие осколки
	Утечка из сосуда	Токсичный газ
Электрическая установка	Замыкание на корпус	Электрический ток
Подъемный кран	Обрыв троса	Движущийся груз
Нагретый коллектор	Повреждение изоляции	Теплота
Ядерная установка	Вход в зону	Радиация
Взрывоопасная смесь	Химический взрыв	Ударная волна

Различные последствия и вред, вызываемые ЧП-несчастьями, обозначают термином ущерб. Последствия или “количество нанесенного вреда” зависит от многих факторов, например, от числа людей, находившихся в опасной зоне, или количества и качества находившихся там материальных ценностей. Ущерб измеряют денежным эквивалентом или числом летальных исходов, или количеством травмированных людей и т. п. Как это ни кощунственно, но между этими единицами измерения желательно найти эквивалент, чтобы ущерб можно было измерять в стоимостном выражении.