Файл: Оценка риска аварийной ситуации на опасном производственном объекте.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 41
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
В конечном итоге цель анализа - сохранение системы "Человек-машина-среда обитания" в состоянии безопасного равновесия, предотвращение нежелательных событий, таких как поломка, авария, несчастный случай, катастрофа.
В данной расчетно-графической работе рассматривается частная система ЧМС в виде дерева событий, отображающего взаимосвязи между блоками и возможные последствия возникновения нежелательных событий. Дерево представляет собой иерархическую структуру развития событий. В каждом из горизонтальных уровней, изображенных в дереве, отображены последовательно возникающие события.
Система включает в себя группы блоков, такие как свойства элементов системы, обучение персонала, восприятие/передача информации, компетентность работника, реакция работника на нестандартную ситуацию, действия работника, реакция машины и человека на ошибку, нежелательные последствия (несчастный случай, катастрофа, поломка, авария).
Последствия возникновения венчающих событий негативным образом могут сказаться на всех элементах системы ЧМС:
- для человека - это вред, нанесенный здоровью, заболевание, травма или даже смерть;
- для машины - поломка, вывод из эксплуатации;
- для окружающей среды - загрязнение всех видов.
Причины, приводящие к нежелательным событиям можно охарактеризовать приведенными ранее группами:
- несоответствующие для данного конкретного вида работ свойства элементов системы (человека, машины, среды);
- нарушение восприятия или передачи информации внутри системы;
- несоответствующая компетентность работника;
- неправильная реакция работника на нестандартную ситуацию;
- неверные действия работника;
- отказ защитных функций машины.
РАЗДЕЛ 2. Расчет
Исходные данные представляют собой вероятность возникновения каждого из представленных событий. При расчете принимались во внимание только те блоки, вероятность которых отлична от нуля. Остальные блоки опускались.
При расчете вероятностей событий использовались математический аппарат, согласно таблицы 1. Расчет производился, начиная с нижнего ряда дерева.
Таблица 1 – Логические знаки, используемые в дереве
| Условное обозначение | Название операции | Связь Событий | Математический аппарат |
 | Вентиль И (конъюнкция) |  | Р(А) = Р(В)*Р(С) |
 | Вентиль ИЛИ (дезъюнкция) |  | Р(А) = Р(В)+Р(С) |
 | Вентиль НЕ (логическое отрицание) |  | Р(А) = 1- Р(В) |
Рассчитаем вероятность блоков «Взаимодействие в процессе работы».
Вероятность «Взаимодействие в процессе работы» вычисляется путем умножения вероятностей «Человек», «Техника» и «Технология»
Р (Взаимодействие в процессе работы) = P (H(t)) * P (M(t)) * P (T(t)) = 1 * 1 * 1 = 1.
Вероятность блока «Действительная информация» равна вероятности «Взаимодействие в процессе работы».
Р (Действительная информация) = P (Взаимодействие в процессе работы) = 1.
Рассчитаем вероятность «Восприятие, дешифровка информации».
Согласно таблице 1, вероятность «Восприятие, дешифровка информации» вычисляется путем умножения вероятностей «Отказ средств индикации» и «Действительная информация».
Р (Восприятие, дешифровка информации) = P (Отказ средств индикации) * P (Действительная информация) = 0,1 * 1 = 0,1.
На данном этапе необходимо произвести выбор направления в развитии событий как одно из состояний:
– Истинное изображение информации (ИИП);
– Нарушение информационных потоков (НИП);
– Искажение изображения информации (ИИИ);
– Нарушение и искажение информации (НИИ)
Так как вероятность «Восприятие, дешифровка информации» лежит в диапазоне от 0,1 до 0,5, то выбирается состояние «Нарушение информационных потоков».
Применив вентиль НЕ (логическое отрицание), вычисляем вероятность блока «Состояние НИП», равно как и блока «Нарушение равновесия в системе»
Р (Нарушение равновесия в системе) = Р (Состояние ИИИ) = 1 – 0,1 = 0,9.
Рассчитаем вероятность «Альтернативные исходы»
Согласно таблице 1, вероятность «Альтернативные исходы» вычисляется путем умножения вероятностей «Качество оперативного мышления», «Нарушение равновесия в системе» и «Качество мотивационной установки».
Р (Альтернативные исходы) = Р (Качество оперативного мышления) *
Р (Нарушение равновесия в системе) * Р (Качество мотивационной установки) = 0,9 * 0,9 * 1 = 0,81.
Так как вероятность блока «Альтернативные исходы» более 0,1, переход к блоку «Полное устранение» не возможен.
Так как вероятность блока «Альтернативные исходы» более 0,5, выбираем наихудший вариант «Устранение невозможно».
Применяем математический аппарат вентиля НЕ.
Р (Устранение невозможно) = 1 – Р (Альтернативные исходы) = 1 – 0,81 = 0,19.
Рассчитаем вероятность блока «Возможное поведение» путем перемножения вероятностей блоков «Устранение невозможно» и «Приемлем возможный риск».
Р (Возможное поведение) = Р (Устранение невозможно) * Р (Приемлем возможный риск) = 0,19 * 1 = 0,19.
Так как вероятность блока «Возможное поведение» более 0,1, переход в направлении блока «Точные действия» не представляется возможным.
Вероятность данного блока также менее 0,5 – выбираем вариант «Ошибочные действия». Вычислим вероятность этого блока следующим образом:
Р (Ошибочные действия) = 1 – Р (Возможное поведение) = 1 – 0,19 = 0,81.
Вероятность следующего блока «Опасная ошибка» равна вероятности блоков «Ошибочные действия» – 0,81.
Вероятность блока «Опасная ситуация» равна вероятности блока «Опасная ошибка»
Р (Опасная ситуация) = Р (Опасная ошибка) = 0,81.
Таким образом, вероятность опасной ситуации почти более 80%.
Далее необходимо сделать выбор направления развития ситуации.
Так как вероятность блока «Опасная ситуация» более 0,1, переход в направлении блока «Адаптация» невозможен. Переходим к блоку «Критическая ситуация», применив вентиль «логическое отрицание»:
Р (Критическая ситуация) = (1 – Р (Опасная ситуация)) * (Р (Защита отказала) + Р (Ошибка человека)) = (1 – 0,81) * (0,5+0,2) = 0,19 * 0,7 =0,133.
Выбираем венчающее событие.
Так как вероятность «Критической ситуации» более 0,1, переход к блоку «Адаптация» невозможен.
Вероятность «Критической ситуации» менее 0,5, значит, самые тяжелые последствия (катастрофа) также не выбираем.
Выбираем несчастный случай.
Несчастный случай – событие, в результате которого работник получил увечье или иное повреждение здоровья при исполнении им обязанностей по трудовому договору и в иных установленных случаях как на территории работодателя, так и за ее пределами либо во время следования к месту работы или возвращения с места работы на транспорте, предоставленном работодателем, и которое повлекло необходимость перевода работника на другую работу, временную или стойкую утрату им профессиональной трудоспособности либо его смерть.
Вероятность блока «Несчастный случай» вычислится в таком случае следующим образом:
Р (Несчастный случай) = (1 – Р (Критическая ситуация))= (1 – 0,133) = = 0,867.
Результаты расчета представлены на рисунке 2.
Рисунок 2 – Результаты расчета
РАЗДЕЛ 3. Анализ полученных данных
В результате расчета получилось дерево отказов с конечным венчающим событием «Несчастный случай».
Вернемся к вероятности блока «Восприятие, дешифровка информации». Применим метод анализа «Что будет, если…».
В случае вероятности этого блока менее 0,1, развитие событий повернулось бы в сторону истинного изображения информации и система осталась бы в гомеостазисе, к чему и следует стремиться.
Проанализировав имеющиеся исходные данные, можно утверждать, что вероятность блока «Восприятие, дешифровка информации» равна вероятности блока «Отказ средств индикации».
Несмотря на достаточно низкий риск отказа средств индикации
(Р = 0,1) этого достаточно, чтобы вывести систему из состояния равновесия.
Соответственно в случае вероятности данного блока (Отказ средств индикации) менее 0,1, вероятность блока «Восприятие, расшифровка информации» также станет менее 0,1. В таком случае следующий шаг будет переход к состоянию истинного изображения информации и к состоянию гомеостазиса.
При выходе системы из гомеостазиса (изначальный вариант) желаемым венчающим событием является адаптация.
Переход к адаптации возможен при значении вероятности критической ситуации менее 0,1.
Проанализировав полученное дерево, можно сказать, что на вероятность «Критической ситуации» Р (КС) влияют следующие блоки:
– Защита отказала (ЗО);
– Ошибка человека (ОЧ);
– Приемлем возможный риск (ПВР);
– Качество оперативного мышления (КОМ);
– Отказ средств индикации (ОСИ);
– Качество мотивационной установки (КМУ).
Так как Р (КС) = (1 – Р(ОС)) * (Р (ЗО) + Р (ОЧ) можно сделать вывод, что чем больше вероятности блоков «Защита отказала» и «Ошибка человека», тем больше будет вероятность «Критической ситуации», а значит хуже последствия.
И наоборот, чем они меньше, тем риск нежелательного события меньше.
Так, при снижении Р (ЗО) до 0,3, вероятность Р (КС) будет равна:
Р (КС) = (1 – 0,81)* (0,3+ 0,2) = 0,095 < 0,1.
То есть переход к адаптации становится возможен.
При исключении ошибки человека (Р (ОЧ) = 0) вероятность Р (КС) будет равна:
Р (КС) = (1 – 0,81)* (0,5 + 0) = 0,095 < 0,1.
Рассчитав подобным образом остальные блоки, можно сделать выводы:
– чем меньше Р (ПВР), тем менее вероятна критическая ситуация (переход к адаптации возможен при Р (ПВР) ≤ 0,7);
– чем меньше Р (КОМ), тем более вероятна критическая ситуация (переход к адаптации возможен при Р (КОМ) ≤ 0,96);
– чем больше Р (ОСИ), тем более вероятна критическая ситуация, а значит хуже последствия.
– чем меньше Р (КМУ), тем более вероятна критическая ситуация.
С целью предотвращения наступления нежелательного события рассматриваемой системы, разработаны мероприятия (таблица 3).
Таблица 3 – Мероприятия по предотвращению аварии
| Компонент системы | Наименование инцидента | Генерируе–мые последствия | Чрезвычай–ное происшест–вие | Предупердитель- ные меры |
| 1. Отказ средств индикации (Р = 0,1) 2. Защита отказала (Р = 0,5) 3. Ошибка человека (Р = 0,2) 4. Приемлем возможный риск (Р = 1) 5. Качество оперативного мышления (Р = 0,9) 6. Качество мотивационной установки (Р = 1) | Нарушение равновесия в системе | Опасная ситуация, Критическая ситуация | Несчастный случай | 1. Эксплуатация средств индикации в соответствии с требованиями паспортных документов 2. Своевременная замена составных частей средств индикации, вышедших из строя; 3. Периодические проверки работоспособности средств индикации 4. Своевременное обслуживания и ремонта средств защиты; 5. Своевременное доведение информации о неполадках средств защиты до ремонтных служб 6. Мониторинг состояния средств защиты 7. Автоматизация процесса с целью уменьшения человеческого фактора 8. Регулярное повышение квалификации работников с целью снижения риска ошибки человека 9. Исключение возможного риска 10. Качественный подбор персонала 11. Обучение работников методам оперативного мышления 12. Поддержании мотивации работников на высоком уровне в денежном и безденежном эквиваленте |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения расчетно-графической работы, учитывая исходные данные, было рассчитано дерево отказов. Венчающее событие рассчитанного дерева – несчастный случай с вероятностью 86,7%.
На такой нежелательный исход влияют несколько показателей: Защита отказала, Ошибка человека, Приемлем возможный риск, Качество оперативного мышления, Отказ средств индикации и Качество мотивационной установки.
Для предотвращения нежелательных событий вероятности блоков Защита отказала, Ошибка человека, Приемлем возможный риск и Отказ средств индикации должны быть минимальны. Вероятности блоков Качество оперативного мышления и Качество мотивационной установки, свою очередь, – максимальны.