- •Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации Новочеркасский государственный технический университет
- •Новочеркасск, 1996
- •Нгту, 1996 Оглавление
- •Введение
- •Теоретические основы бжд.
- •Безопасность производственной жизнедеятельности.
- •1. Теоретические основы бжд
- •1.1. Характеристика человека как элемента системы "человек – среда обитания"
- •1.1.1. Физиологическая характеристика человека
- •1.1.1.1. Зрительный анализатор
- •1.1.1.2. Слуховой анализатор
- •1.1.1.3. Тактильный анализатор
- •1.1.1.4. Болевой анализатор
- •1.1.1.5. Обонятельный анализатор
- •1.1.1.6. Вкусовой анализатор
- •1.1.1.7. Кинестетический анализатор
- •1.1.1.8. Нервная система
- •1.1.2. Антропометрические характеристики человека
- •1.1.3. Психологические характеристики человека
- •1.2. Личность и ее безопасность
- •1.2.1. Качества личности и их взаимосвязь
- •1.2.2. Мотивы и цели деятельности
- •1.2.2.1. Закон Иеркса-Додсона
- •1.2.2.2. Мотивы производственного труда и их взаимосвязь
- •1.2.2.3. Конфликты мотивов
- •1.2.2.4. Социально-демографические качества личности
- •1.3. Опасность – результат взаимодействия человека со средой обитания
- •1.3.1. Основные характеристики среды обитания человека
- •1.3.2. Основные признаки опасности
- •1.3.2.1. Аксиома о потенциальной опасности деятельности
- •1.3.2.2. Таксономия опасностей
- •1.3.2.3. Номенклатура опасностей
- •1.3.2.4. Идентификация опасностей
- •1.3.2.5. Причины опасностей и их последствия
- •1.3.2.6. Квантификация опасностей
- •1.3.3. Риск – количественная характеристика опасности
- •1.3.4. Концепция допустимого риска
- •1.4. Основы анализа опасностей
- •1.4.1. Общие понятия о системах и системном анализе в вопросах безопасности
- •1.4.1.1. Методы анализа безопасности
- •1.4.1.2. Источники информации об опасностях
- •1.4.2. Анализ безопасности системы с помощью метода «дерева причин и опасностей»
- •1.4.2.1. Правила построения дерева причин и опасностей
- •1.4.2.1.1. Логические символы
- •1.4.2.1.2. Символы событий
- •1.4.2.2. Эвристические провалы для построения дерева отказов
- •1.4.2.3. Построение дерева отказов
- •1.5. Количественный анализ дерева причин и опасностей
- •1.5.1. Определение ожидаемых потерь при появлении головного события
- •1.5.2. Определение вероятностей (риска) головного события
- •1.5.3. Оценивание альтернатив при помощи дерева причин и опасностей
- •1.6. Основы управления безопасностью жизнедеятельности
- •1.6.1. Методические основы управления безопасностью жизнедеятельности
- •1.6.1.1. Структурная схема управления безопасностью жизнедеятельности.
- •1.6.1.2. Стадии управления безопасностью жизнедеятельности
- •1.6.1.3. Функции управления безопасностью жизнедеятельности
- •1.6.1.4. Средства управления безопасностью жизнедеятельности
- •1.6.1.5. Последовательность проектирования системы убжд
- •1.6.2. Принципы, методы и средства обеспечения безопасности деятельности
- •1.6.2.1. Принципы обеспечения безопасности жизнедеятельности
- •1.6.2.2. Методы обеспечения безопасности жизнедеятельности
- •1.6.2.3. Средства обеспечения безопасности деятельности
- •Литература
- •2. Безопасность производственной жизнедеятельности
- •2.1. Правовые, нормативно-технические и организационные основы обеспечения безопасности жизнедеятельности
- •2.1.1. Основные законодательные акты и нормативные документы по обеспечению безопасности жизнедеятельности
- •2.1.2 Охрана труда в основах трудового законодательства
- •2.1.3. Стандартизация в области охраны труда
- •2.1.4. Надзор и контроль за соблюдением законодательства по охране труда
- •2.1.5. Структура органов государственного надзора
- •2.2. Создание здоровых и безопасных условий труда на производстве
- •2.2.1. Система управления охраной труда на предприятии
- •2.2.2. Роль профсоюзов в обеспечении здоровых и безопасных условий труда
- •2.2.2.1. Обучение безопасным методам труда
- •2.2.3. Обязанности администрации по организации охраны труда на предприятии
- •2.2.4. Ответственность за нарушение правил и законов об охране труда
- •2.3. Расследование, учет и анализ несчастных случаев
- •2.3.1 Понятия о производственной травме, несчастном случае и профессиональном заболевании
- •2.3.2. Порядок расследования и учета несчастных случаев и профессиональных заболеваний
- •2.3.3. Методы анализа травматизма
- •2.4. Метеорологические факторы среды обитания человека
- •2.4.1. Основные понятия и определения
- •2.4.2. Терморегуляция организма и последствия ее нарушения
- •2.4.3. Нормирование параметров микроклимата
- •2.5. Воздушная среда
- •2.5.1. Состав атмосферного воздуха
- •Классификация опасных веществ по степени воздействия на организм человека
- •2.5.2. Защита от вредных веществ, содержащихся в воздухе
- •5. Использование средств индивидуальной защиты.
- •2.5.2.1. Вентиляция и очистка выбросов в атмосферу
- •2.5.2.2. Расчет вентиляции
- •2.6. Освещение производственных помещений
- •2.6.1. Влияние освещения на условия труда
- •2.6.2. Основные светотехнические величины
- •2.6.3. Виды производственного освещения
- •2.6.4. Основные требования к производственному освещению
- •2.6.5. Электрические источники света
- •2.6.6. Нормирование искусственного и естественного освещения
- •КеОmin кеОmin кеОсред. КеОсред.
- •2.6.7. Порядок расчета искусственного освещения
- •2.6.8. Средства индивидуальной защиты органов зрения. Контроль освещения
- •2.7. Защита от шума
- •2.7.1. Воздействие шума на организм человека
- •2.7.2. Основные физические характеристики шума
- •2.7.3. Нормирование шума
- •2.7.4. Акустический расчет рабочего места
- •2.7.5. Мероприятия по снижению шума
- •2.8. Вибрация. Ультразвук. Инфразвук
- •2.8.1. Действие вибрации на организм человека и гигиеническое нормирование
- •2.8.2. Методы защиты от вибраций
- •2.8.3. Ультразвук
- •2.8.4. Инфразвук
- •2.8.5. Мероприятия по борьбе с инфразвуками
- •2.9. Вредные производственные излучения. Защита от электромагнитных полей
- •2.9.1. Источники и характеристики электромагнитных полей
- •2.9.2. Воздействие электромагнитного поля на человека
- •2.9.3. Нормирование электромагнитных полей
- •2.9.4. Защита от электромагнитных полей
- •2.10. Защита от ионизирующих излучений
- •2.10.1. Основные характеристики ионизирующих излучений
- •2.10.2. Действие ионизирующих излучений на организм человека и гигиеническое нормирование
- •2.10.3. Защита от воздействия ионизирующих излучений
- •2.10.3.1. Общие требования
- •2.10.3.2. Защита от внешних потоков излучения
- •2.10.3.3. Средства индивидуальной защиты
- •2.10.3.4. Соотношения между Международной системой единиц (си) и внесистемными единицами
- •2.11. Основы электробезопасности. Действие электрического тока на организм человека
- •2.11.1. Виды поражений электрическим током
- •2.11.2. Факторы, определяющие опасность поражения электрическим током
- •2.11.2.1. Электрическое сопротивление тела человека
- •2.11.2.2. Значение величины тока и напряжения, обеспечивающие исход поражения электрическим током
- •2.11.2.3. Влияние продолжительности воздействия электрического тока на исход поражения
- •2.11.2.4. Пути тока через тело человека
- •2.11.2.5. Вид и частота электрического тока
- •2.11.2.6. Первая помощь при поражении человека электрическим током
- •2.12. Анализ опасности поражения током в различных электрических сетях
- •2.12.1. Двухполюсное прикосновение человека к токоведущим частям электроустановок
- •2.12.2. Однополюсное прикосновение человека в однофазных сетях
- •2.12.3. Однополюсное прикосновение человека в трехфазных сетях
- •2.12.3.1. Трехфазная четырехпроводная сеть с заземленной нейтралью
- •Б) векторная диаграмма напряжений
- •Ток через человека равен : _
- •2.12.3.2. Трехфазная трехпроводная сеть с изолированной нейтралью
- •2.12.3.3. Выбор схемы сети и режима нейтрали
- •2.12.4. Опасность растекания тока при замыкании на землю.
- •2.12.5. Классификация помещений по опасности поражения электрическим током
- •2.13. Технические способы и средства защиты от поражения человека электрическим током
- •2.13.1. Защитное заземление
- •2.13.2. Зануление
- •2.13.3. Защитное отключение
- •2.13.4. Выравнивание потенциалов
- •2.13.5. Малое напряжение.
- •2.13.6. Электрическое разделение сетей
- •2.13.7. Изоляция токоведущих частей
- •2.13.8. Оградительные устройства
- •2.13.9. Предупредительная сигнализация, блокировка, знаки безопасности
- •2.13.10. Электрозащитные средства
- •2.13.11 Защита от статического электричества
- •2.14. Основы пожарной безопасности
- •2.14.1. Общие сведения о процессе горения
- •2.14.2 Оценка пожарной опасности предприятий
- •2.14.3 Организация пожарной службы
- •2.14.4. Средства и методы тушения пожаров
- •2.14.4.1. Вода как огнетушащее средство
- •2.14.4.2. Огнетушащие пены
- •2.14.4.3. Воздушно-механическая пена
- •2.14.4.4. Негорючие газы и инертные разбавители
- •2.14.4.5. Галогенуглеводородные составы
- •2.14.4.6. Твердые огнетушащие вещества
- •2.14.5. Первичные средства пожаротушения
- •2.14.6. Автоматические стационарные системы пожаротушения
- •2.14.7. Обязанности итр и рабочих при ликвидации производственных аварий и пожаров
- •2.15. Пожарная безопасность электроустановок
- •2.15.1. Пожарная опасность электроустановок
- •2.15.2. Огнестойкость строительных конструкций и их огнезащита
- •2.15.3. Классификация помещений по пожарной опасности и взрывоопасности. Требования предъявляемые к электрооборудованию
- •2.15.3.2. Требования к электрооборудованию пожароопасных помещений (зон)
- •2.15.3.3. Классификация взрывоопасных зон
- •2.15.3.4. Требования к электрооборудованию взрывоопасных установок
- •2.15.4. Средства огнетушения и особенности тушения пожара в электроустановках
- •2.16. Экономические и социальные аспекты обеспечения безопасности жизнедеятельности
- •2.16.1. Планирование и финансирование мероприятий по охране труда
- •2.16.2. Оценка эффективности мероприятий по охране труда
- •2.16.3. Определение затрат на осуществление мероприятий по охране труда
- •2.16.4. Расчет социальной и социально-экономической эффективности мероприятий
- •2.16.5. Расчет экономической эффективности мероприятий по охране труда.
- •Литература
- •3. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях
- •3.1. Чрезвычайные ситуации мирного и военного времени
- •3.1.1. Чрезвычайные ситуации, причины возникновения, классификация
- •3.1.2. Краткая характеристика стихийных бедствий, аварий, катастроф
- •3.1.3. Современные средства поражения
- •3.1.3.1. Ядерное оружие
- •3.1.3.2. Химическое оружие
- •3.1.3.3. Высокоточное оружие и обычные средства нападения
- •3.1.3.4. Поражающие факторы средств поражения, амплитудно-временные характеристики и их действие на людей, животных, объекты
- •3.1.3.4.1. Ударная волна.
- •3.1.3.4.2. Световое излучение
- •3.1.3.4.3. Проникающая радиация
- •3.1.3.4.4. Электромагнитный импульс.
- •3.1.3.4.5. Радиоактивное заражение
- •3.1.3.4.6. Химическое заражение
- •3.1.3.4.7. Биологическое заражение
- •3.1.4. Экологические последствия чрезвычайных ситуаций
- •3.2. Характеристика очагов поражения при чрезвычайных ситуациях
- •3.2.1. Характеристика очагов поражения в районах стихийных бедствий
- •3.2.2. Характеристика очагов поражения при авариях на аэс, железнодорожном транспорте, производствах с ахов
- •3.2.2.1. Характеристика очага поражения при аварии на аэс.
- •3.2.2.2. Характеристика очага поражения при аварии на железнодорожном транспорте
- •3.2.2.3. Характеристика очага поражения, возникающего в результате аварии на производствах с аварийно химически опасными веществами (ахов)
- •3.2.3. Характеристика очагов поражения, возникающих в результате применения современных средств поражения
- •3.2.3.1. Очаг ядерного поражения
- •3.2.3.2. Очаг химического поражения
- •3.2.3.3. Очаг бактериологического поражения
- •3.3. Организационные основы обеспечения безопасности жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях
- •3.3.1. Единая государственная система предупреждения и ликвидации чс
- •3.3.2 Общие принципы организации го в рф. Структура гражданской обороны объекта
- •3.3.3. Формирования го, порядок их создания и оснащения
- •3.3.4. Сеть наблюдения, лабораторного контроля и оповещение населения, объектов при чс
- •3.4. Защита населения в чрезвычайных ситуациях
- •3.4.1. Основные принципы защиты населения при чс
- •3.4.2. Способы защиты населения при чс и военных действиях
- •3.4.2.1. Укрытие населения в защитных сооружениях
- •3.4.2.2. Эвакуация
- •3.4.2.3. Использование средств индивидуальной защиты
- •3.4.2.4. Использование средств медицинской защиты
- •3.4.3. Режимы защиты населения, деятельности предприятий в чс
- •3.4.3.1. Режимы радиационной защиты
- •3.4.3.2. Режимы химической защиты
- •3.4.3.3. Режимы защиты при бактериологическом заражении местности
- •3.5. Основы устойчивости работы промышленных объектов в чрезвычайных ситуациях
- •3.5.1. Сущность устойчивости функционирования предприятий в чс и факторы, влияющие на нее
- •3.5.2. Нормы проектирования инженерно-технических мероприятий гражданской обороны
- •3.5.3. Требования норм итм го к размещению предприятий, проектированию и строительству производственных зданий, сооружений, систем электро-водо-газо-снабжения, светомаскировке
- •3.5.3.1. Требования норм итм го к размещению предприятий
- •3.5.3.2. Требования норм итм го к проектированию и строительству производственных зданий, сооружений
- •3.5.3.3. Требования норм итм го к системам электроснабжения
- •3.5.3.4. Требования норм итм го к системам водоснабжения
- •3.5.3.5. Требования норм итм го к системам газоснабжения
- •3.5.3.6. Требования норм итм го к светомаскировке
- •3.6. Обеспечение устойчивой работы промышленных предприятий в чрезвычайных ситуациях
- •3.6.1. Организация и методика исследования устойчивости функционирования промышленных предприятий
- •3.6.2. Определение степени устойчивости предприятия в чс
- •3.6.3. Мероприятия по обеспечению устойчивости функционирования предприятия в чс, проводимые в мирное время, при угрозе нападения и при воздушной опасности
- •3.6.3.1. Мероприятия по обеспечению устойчивости предприятия в чс, проводимые в мирное время
- •3.6.3.1.1. Обеспечение защиты жизнедеятельности населения
- •3.6.3.1.2. Рациональное размещение производительных сил
- •3.6.3.1.3. Повышение прочности и надежности элементов предприятия и технологических процессов
- •3.6.3.1.4. Выполнение работ, связанных с восстановлением производства
- •3.6.3.1.5. Повышение надежности материально-технического снабжения
- •3.6.3.1.6. Уменьшение вероятности возникновения вторичных поражающих факторов
- •3.6.3.1.7. Осуществление надежного управления предприятием
- •3.6.3.2. Мероприятия по обеспечению устойчивого функционирования предприятия, проводимые при угрозе нападения
- •3.6.3.3. Мероприятия по обеспечению устойчивого функционирования предприятия, проводимые при угрозе воздушной опасности
- •3.7. Организация и проведение аварийно-спасательных и других неотложных работ в очагах поражения при чрезвычайных ситуациях
- •3.7.1. Цель, содержание и условия проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ
- •3.7.2. Силы и средства, привлекаемые для проведения аСиДнр
- •3.7.3. Условия успешного проведения аСиДнр в очагах поражения
- •3.7.4. Особенности организации и проведения аСиДнр в сложном очаге поражения.
- •Литература
1.5. Количественный анализ дерева причин и опасностей
1.5.1. Определение ожидаемых потерь при появлении головного события
Построение дерева отказов позволяет вникнуть в задачу, так как это не удается сделать другими средствами, но полностью возможности этого метода не реализуются без количественного анализа. Цель количественного анализа состоит в эффективном распределении бюджета, отведенного на безопасность. Для этого рассматривается влияние различных альтернатив на дерево отказов и его головное событие. Критерием для выбора варианта системы является отношение затраты/прибыль.
Ожидаемые потери при появлении головного события могут быть рассчитаны по формуле
; (1.5.1)
где Рi – вероятность (риск) появления последствий i –го класса при появлении головного события (риск i –го события),
N – число классов последствий различной серьезности,
Ui – потери, связанные с i -ым классом последствий, которые могут выражаться в деньгах, потерянных рабочих днях и др..
Другим способом определения величины Е может быть учет реальных потерь в прошлом, т.е.
, (1.5.2)
где n – число прошедших появлений головного события.
Если n = N, Рi = 1/n, то выражения 1.1 и 1.2 совпадают. Это происходит, когда мы рассматриваем каждый отдельный случай как отдельную ситуацию.
Критичность головного события С, определяется формулой
С = Р Е , (1.5.3)
где С – ожидаемые потери, связанные с появлением головного события в течение данного интервала времени или данной единицы трудоемкости,
Р – вероятность (риск) появления головного события.
1.5.2. Определение вероятностей (риска) головного события
Одним из путей определения вероятности (риска) головного события (Р), состоит в использовании вероятностей, приписываемых концам ветвей дерева отказов. Это бывает необходимо при составлении альтернативных контрмер.
При объединении независимых входных событий операцией ИЛИ вероятность выходного события равна:
, (1.5/4)
где g i – вероятность (риск) появления i -го события,
n – число параллельных ветвей
В случае операции И для появления выходного события должны появиться все входные (независимые) события, тогда
(1.5.5)
1.5.3. Оценивание альтернатив при помощи дерева причин и опасностей
Рассмотрим дерево причин и опасностей на рис. 1.4.8. На рис. 1.5.1 представлено это же дерево с указанными вероятностями событий для интервала длительностью 1 млн. чел. - ч.
Предположим из записей следует, что в прошлом произошло 10 несчастных случаев подобного типа. При этом в семи случаях оказывалась только первая помощь, в 2-х имела место временная нетрудоспособность и в одном случае наступила частичная инвалидность (повреждение глаза).
Потери от несчастных случаев составляют, как показано в табл. 1.5.1
Таблица 1.5.1
Класс событий |
Несчастный случай |
Потери, тыс. руб. |
1 |
Первая помощь |
20 |
2 |
Временная нетрудоспособность |
345 |
3 |
Частичная инвалидность |
2500 |
4 |
Полная инвалидность |
21000 |
Согласно табл. 1.5.1 и выражения (1.5.1) рассчитаем потери от несчастного случая, приведенного выше.
Е = 0,7*20 + 0,2*345 + 0,1*2500 = 333 тыс. руб.
Для определения вероятности (риска) головного события используем рис. 1.5.1 и формулы (1.5.4) и (1.5.5). Сначала рассмотрим ветви, которые не анализируются дальше и согласно (1.4) P(A) = 1 – (1 – 0,05) (1 – 0,05) (1 – 0,01) = 0,1065. Аналогично, используя формулу (1.5.5) запишем
Р(С)= 0,8*0,1065*1*0,5 = 0,0426.
Вероятность (риск) головного события в интервале 1млн. чел. – ч, согласно (1.5.4) равна:
Р(А) = 1 – (1 – 0,01) (1 – 0,0426) = 0,0522 .
Критичность головного события согласно (1.5.3) равна:
С=0,0522*333 (чел. – дней потерянных, можно задать так, но в табл. 1.5.1 вместо тыс. руб. надо указать потерянные дни) = 17,38 тыс.руб/1млн. чел. – ч.
Рис. 1.5.1. Дерево отказов с вероятностями
Изменение критичности системы служит мерой прибылей от вносимых в систему изменений. Значит, мера прибыли может быть оценена по затратам на безопасность.
Внесем поочередно три изменения в систему с целью повышения безопасности и посмотрим каким образом изменяется прибыль, табл. 1.5.2.
Таблица 1.5.2
Изменения (Альтернатива) |
Описание |
Предполагаемое отношение затраты/ прибыль, млн.чел.-ч (тыс. рублей) |
Эффект |
1 |
Гарантия выключения станка оператором при появлении постороннего лица в зоне станка |
25 |
Снижение Р(G) до 0,05 |
2 |
Вынесение стеллажа из зоны станка |
15 |
Снижение вероятностей событий Р(Н), Р(З), до 0.0 |
3 |
Одновременная реализация п. 1 и 2 |
30 |
Р(П)=0,05, Р(Н)=0, Р(З)=0. |
Результаты расчетов Р(А), Е, С для трех изменений в системе рис. 1.15 по выражениям (1.5.1–1.5.5) приведены в таблице 1.5.3.
Таблица 1.5.3
Альтернатива |
Затраты (тыс. руб) |
Исходная критичность |
Новое значение критичности |
Прибыль (С-Сi) раб.дни |
Затраты/ прибыль |
РА |
1 |
25 |
17,38 |
4,73 |
12,65 |
25 / 2,65 = 1,98 |
0,0142 |
2 |
15 |
17,38 |
4,65 |
12,73 |
15 / 12,73 = 1,18 |
0,0104 |
3 |
30 |
17,38 |
3,46 |
13,92 |
30 / 13,92 = 2,16 |
0,0104 |
Для первой альтернативы снизилась вероятность головного события и критичность. Новое значение критичности С = 4,73, что дает экономию 12,65 тысяч рублей при затратах в 25 тыс. рублей. Отношение затраты/прибыль составляет 1,98. Расчеты для других альтернатив приведены в табл. 1.5.3. Из этой таблицы следует, что с точки зрения затраты/прибыль лучшей является вторая альтернатива. Однако вопрос о выборе альтернативы для внедрения решается в зависимости от средств, которые предполагается на это истратить. Допустим, что максимальные допустимые затраты составляют 25 тыс. руб/млн. чел. ч. Тогда альтернатива 3 сразу выпадает из дальнейшего рассмотрения, так как требует 30 тыс. руб./млн. чел. ч. Альтернатива 2 имеет очевидные преимущества.
Если необходимо во чтобы то ни стало увеличить безопасность системы, то все отведенные средства надо вложить в альтернативу 3, так как критичность наименьшая (3,46).
Таким образом, в результате количественного анализа дерева причин и опасностей можно с помощью вводимых в систему различных альтернативных изменений эффективно повысить безопасность системы при ограниченном финансировании на эти цели.
Литература: [4], C.281–337; [5], C.74–165.