ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.08.2024
Просмотров: 275
Скачиваний: 1
Министерство образования Российской Федерации ПЕНЗЕНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Филиал Пензенского Государственного университета
А.Г. Ветошкин, К.Р. Таранцева
ТЕХНОГЕННЫЙ РИСК И БЕЗОПАСНОСТЬ
Учебное пособие
Пенза 2002
УДК 614.8.084
Ветошкин А.Г., Таранцева К.Р. ТЕХНОГЕННЫЙ РИСК И БЕЗОПАСНОСТЬ. – Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2001. - с.: ил., библиогр.
Рассмотрена концепция экологической и техногенной безопасности, приведены методы анализа и оценки техногенного риска, подготовлены рекомендации по применению и использованию основных положений безопасности технических систем.
Учебное пособие подготовлено на кафедре “Инженерная экология” Пензенского технологического института и предназначено для студентов специальности 330200 “Инженерная защита окружающей среды” и для студентов, изучающих дисциплину “Безопасность жизнедеятельности” инженерных специальностей.
Рецензенты:
Кафедра “Промышленная экология и безопасность” Пензенского государственного университета, зав. кафедрой Симакин В.И., к.т.н., доцент, член-корресподент МАНЭБ.
Девисилов В.А., к.т.н., доцент Московского государственного технического университета им. Н.Э.Баумана
Издательство Пензенского государственного университета А.Г.Ветошкин, К.Р.Таранцева
2
СОДЕРЖАНИЕ |
|
ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................................... |
5 |
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ.............................................................................................. |
8 |
Глава 1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ БЕЗОПАСНОСТИ....................................................... |
15 |
1.1. Социально-экономические аспекты техногенной и экологической |
|
безопасности............................................................................................................................ |
15 |
1.2. Факторы опасности .......................................................................................................... |
18 |
1.3. Безопасность технических систем.................................................................................. |
22 |
1.4. Методические подходы к оценке промышленной безопасности и риска................... |
24 |
1.5. Вероятностная модель безопасности.............................................................................. |
28 |
1.6. Безотказность технического объекта.............................................................................. |
31 |
1.7. Управление системой производственной безопасности............................................... |
34 |
1.8. Качественные методы анализа опасностей.................................................................... |
35 |
1.9. Логико-графические методы анализа (деревья событий и........................................... |
43 |
отказов)..................................................................................................................................... |
43 |
1.10. Показатели безопасности систем “человек – машина” (СЧМ) .................................. |
52 |
1.11. Декларирование безопасности...................................................................................... |
56 |
Глава 2. ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ РИСКА........................... |
59 |
2.1. Понятие риска................................................................................................................... |
59 |
2.2. Классификация видов риска............................................................................................ |
62 |
2.3. Методология анализа и оценки риска............................................................................ |
67 |
2.4. Управление риском.......................................................................................................... |
71 |
2.5. Количественная оценка риска......................................................................................... |
75 |
2.6. Критерии приемлемого риска......................................................................................... |
81 |
2.7. Оценка риска технической системы............................................................................... |
85 |
2.8. Применение теории риска в технических системах...................................................... |
90 |
2.9. Определение риска воздействия опасных факторов пожара (ОФП)........................... |
94 |
2.10. Ионизирующее излучение как источник риска......................................................... |
101 |
2.11. О профессиональном риске в охране труда............................................................... |
103 |
Глава 3. ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ ..................... |
109 |
3.1. Категорирование и классификация помещений, зданий, сооружений по |
|
пожаровзрывоопасности....................................................................................................... |
109 |
3.2. Оценка возникновения взрывопожароопасной ситуации в |
|
производственных зонах....................................................................................................... |
120 |
3.3. Оценка взрывоопасности технологических процессов и........................................... |
123 |
производств............................................................................................................................ |
123 |
3.4. Оценка уровня воздействия взрыва и расчет радиусов.............................................. |
131 |
зон разрушения...................................................................................................................... |
131 |
3.5. Оценка уровня взрывоопасности пылеобразующих технологических |
|
объектов.................................................................................................................................. |
133 |
3.6. Промышленная взрывобезопасность............................................................................ |
138 |
3.7. Методы обеспечения взрывобезопасности технологических процессов ................. |
141 |
ПРИЛОЖЕНИЯ |
|
Приложение 1. Показатели безопасности промышленного |
|
изделия.................................................................................................................................... |
147 |
Приложение 2. Оценка риска при декларировании безопасности опасных |
|
производственных объектов................................................................................................. |
153 |
3
Приложение 3. Физико-химические свойства веществ..................................................... |
159 |
Приложение 4. Экспериментальные скорости испарения некоторых ЛВЖ, |
|
кг/(час м2) ............................................................................................................................... |
166 |
Приложение 5. Максимально безопасное избыточное давление в |
|
помещении при взрыве для различных строительных конструкций............................... |
167 |
Приложение 6. Степень разрушения коммунально-энергетических и |
|
технологических сетей |
168 |
ЛИТЕРАТУРА...................................................................................................................... |
170 |
4
ВВЕДЕНИЕ
Государственная политика в области экологической и промышленной безопасности и новые концепции обеспечения безопасности и безаварийности производственных процессов на объектах экономики, диктуемые Федеральным законом “О промышленной безопасности опасных производственных объектов” от 21.07.97 №116-ФЗ, Федеральным законом "О радиационной безопасности населения" от 09.01.96 г. №3-ФЗ, Федеральным законом "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" от 30.03.99 г. №52-ФЗ, Федеральным законом "Об использовании атомной энергии" от 21.11.95 г. №170-ФЗ, Законом РСФСР "Об охране окружающей природной среды" от 19.12.91 г. №2060-1, предусматривают, в первую очередь, объективную оценку опасностей и позволяют наметить пути борьбы с ними.
Экологическая и техногенная безопасность – состояние действительности, при котором с определенной вероятностью исключено проявление опасности. Опасная ситуация возникает при нахождении человека в опасной зоне, т.е. в пространстве, где постоянно, периодически или эпизодически возникают опасности, обусловленные опасными или вредными факторами. Опасные ситуации реализуются вследствие совокупности причин, обусловливающих воздействие опасных или (и) вредных факторов на человека, что приводит к постепенному или мгновенному повреждению его здоровья.
Чрезвычайная ситуация (ЧС) – это совокупность событий и опасностей, внезапно нарушающих сложившиеся условия жизнедеятельности, создающих угрозу жизни и здоровью людей, среде их обитания, элементам техносферы. Техногенная чрезвычайная ситуация (техногенная ЧС) - состояние, при котором в результате возникновения источника техногенной чрезвычайной ситуации на объекте, определенной территории или акватории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде.
Каждую чрезвычайную ситуацию можно рассматривать как крупномасштабную опасную ситуацию, создающую угрозу одновременно большому числу людей и объектам техносферы. Стадии зарождения и развития чрезвычайной ситуации протекают, как правило, скрытно и связаны с накоплением разрушительного потенциала. На кульминационной стадии образуется множество опасных и вредных факторов, объединяемых в один или несколько поражающих факторов.
5
Под термином “опасность” понимается ситуация в окружающей природной или производственной среде, в которой при определённых условиях возможно возникновение нежелательных событий или процессов (опасных факторов), воздействие которых на окружающую среду и человека может привести к одному или совокупности из следующих последствий:
-аварии или катастрофы в техносфере;
-ухудшение состояния окружающей среды;
-отклонение здоровья человека от среднестатистического значения.
Оценка опасности различных производственных объектов заключается в определении возникновения возможных чрезвычайных ситуаций, разрушительных воздействий пожаров и взрывов на эти объекты, а также воздействия опасных факторов пожаров и взрывов на людей. Оценка этих опасных воздействий на стадии проектирования объектов осуществляется на основе нормативных требований, разработанных с учетом наиболее опасных условий протекания чрезвычайных ситуаций и проявления их негативных факторов, утечек и проливов опасных химических веществ, пожаров и взрывов, т.е. с учетом аварийной ситуации.
Как естественные, так и техногенные опасности носят потенциальный, т.е. скрытый характер. Количественной мерой опасности является риск, т.е. частота реализации опасности. Риск выражает возможную опасность, вероятность нежелательного события.
Оценка риска включает в себя анализ частоты, анализ последствий и их сочетание. В случае, когда последствия неизвестны, то под риском понимают вероятность наступления определенного сочетания нежелательных событий. Техногенный риск включает как вероятность чрезвычайной ситуации, так и величину ее последствий, оцениваемых величиной ущерба.
Таким образом, термин “опасность” описывает возможность осуществления некоторых условий технического, природного и социального характера, при наличии которых могут наступить интересующие нас неблагоприятные события и процессы, например, природные катастрофы или бедствия, аварии на промышленных предприятиях, экономические или социальные кризисы.
Безопасность – состояние защищённости отдельных лиц, общества и природной среды от чрезмерной опасности.
В качестве единиц измерения безопасности предлагается использовать показатели, характеризующие состояние здоровья человека и состояние (качество) окружающей среды. Соответственно, целью процесса обес-
6
печения безопасности является достижение максимально благоприятных показателей здоровья человека и высокого качества окружающей среды.
7
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Авария – опасное техногенное происшествие, создающее на объекте, определенной территории или акватории угрозу жизни и здоровью людей и приводящее к разрушению зданий, сооружений, оборудования и транспортных средств, нарушению производственного или транспортного процесса, а также к нанесению ущерба окружающей природной среде.
Аварийный взрыв - взрыв, произошедший в результате нарушения технологии производства, ошибок обслуживающего персонала, либо ошибок, допущенных при проектировании.
Авария на магистральном трубопроводе - авария на трассе трубо-
провода, связанная с выбросом и выливом под давлением опасных химических или пожаровзрывоопасных веществ, приводящая к возникновению техногенной чрезвычайной ситуации.
Анализ риска – есть процесс идентификации опасностей и оценки риска.
Безопасность – состояние объекта защиты, при котором воздействие на него всех потоков вещества, энергии и информации не превышает максимально допустимых значений.
Безопасность в чрезвычайных ситуациях - состояние защищенности населения, объектов народного хозяйства и окружающей природной среды от опасностей в чрезвычайных ситуациях.
Биосфера – область распространения жизни на Земле, включая нижний слой атмосферы, гидросферу и верхний слой литосферы, не испытавших техногенного воздействия.
Взрыв - быстропротекающий процесс физических и химических превращений веществ, сопровождающийся освобождением значительного количества энергии в ограниченном объеме, в результате которого в окружающем пространстве образуется и распространяется ударная волна, способная привести или приводящая к возникновению техногенной чрезвычайной ситуации.
Взрывоопасная система - термодинамическая система, состоящая из взрывчатых веществ, взрывоопасных горючих смесей, взрывчатых смесей пыли, а также сосуды, работающие под давлением, обладающие способностью выделять энергию в виде взрыва.
Взрывоопасная горючая смесь - смесь горючего вещества с окислителем.
8
Взрывоустойчивость - свойства оборудования, строительных конструкций, транспортных средств, энергетических систем и линий связи противостоять благодаря запасу прочности и целесообразному расположению поражающему воздействию взрыва.
Взрыв пылевоздушной (пылегазовой) смеси - взрыв, когда первона-
чальный инициирующий импульс способствует возмущению пыли (газа), что приводит к последующему мощному взрыву.
Взрыв сосуда под высоким давлением - взрыв сосуда, в котором в ра-
бочем состоянии хранятся сжатые под высоким давлением газы или жидкости, либо взрыв, в котором давление возрастает в результате внешнего нагрева или в результате самовоспламенения образовавшейся смеси внутри сосуда.
Взрывчатое вещество - химическое соединение или смесь веществ, способные в определенных условиях к крайне быстрому самораспространяющемуся химическому превращению с выделением тепла и образованием большого количества газообразных продуктов.
Гидродинамическая авария - авария на гидротехническом сооружении, связанная с распространением с большой скоростью воды и создающая угрозу возникновения техногенной чрезвычайной ситуации.
Детонация - распространение взрыва по взрывчатому веществу, обусловленное прохождением ударной волны с постоянной сверхзвуковой скоростью, обеспечивающей быструю химическую реакцию.
Запроектная промышленная авария - промышленная авария, вызы-
ваемая неучитываемыми для проектных аварий исходными состояниями и сопровождающаяся дополнительными по сравнению с проектными авариями отказами систем безопасности и реализациями ошибочных решений персонала, приведшим к тяжелым последствиям.
Защищенность в чрезвычайных ситуациях - состояние, при котором предотвращают, преодолевают или предельно снижают негативные последствия возникновения потенциальных опасностей в чрезвычайных ситуациях для населения, объектов народного хозяйства и окружающей природной среды.
Избыточное давление во фронте ударной волны - разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным атмосферным давлением перед этим фронтом.
Инцидент – отказ или повреждение технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, отклонение от режима технологического процесса, нарушение федеральных законов и иных нормативных правовых актов, а также нормативных технических документов,
9