Анализ и расчет рисков

Порядок выполнения расчета:

· по описанию опасной ситуации строится структурная схема - «дерево» причин её возникновения (опасная ситуация может возникнуть не только вследствие отказов технических систем, но и как звено во взаимосвязи случайных факторов), используется раздел 9.3 и пример расчёта;

· аналогично строится структурная схема риска гибели человека;

· составляются зависимости по расчёту вероятности возникновения опасной ситуации и риска гибели человека;

· по исходным данным выполняется расчёт и находится численное значение вероятности возникновения опасной ситуации и риск гибели человека R;

В выводах по каждому варианту результаты расчёта сравниваются с приемлемым риском для непрофессиональной деятельности, а для профессиональной деятельности определяется категория безопасности для данной опасной ситуации. Указывается также, на какие причины, формирующие вероятности безотказной работы систем спасения человека Р _отк. и R, прежде всего необходимо повлиять, чтобы уменьшить риск гибели человека.

Варианты заданий к расчету риска

Вариант 1

1. Формулировка задания

Найти вероятность гибели судна при посадке на мель и риск гибели человека при профессиональной деятельности.

2. Описание причин возникновения опасной ситуации

2.1 Вероятность гибели судна Р_г.с (вентиль «И») определяется вероятностью возникновения аварийной ситуации Р_а.с (, СВЛЭ), гибели судна с угрозой для жизни человека при этом виде аварии Р_г.а (, СВЛЭ) и отказом систем управления судном и обеспечения безопасности Р_{отк .}(, СВЛЭ).

2.1.1.Вероятность Р_{а. с} («И») определяется возможной ошибкой экипажа

Р_{ош .}(, СВЛЭ), возможным наличием в районе плавания мелей Р_м (○, ИСОДД) и несоответствием осадки судна проходимым глубинам Р_г (○, ИСОДД)

Вероятность Р_{ош .}(«ИЛИ») может определяться одной из следующих причин:

· недостаточной профессиональной подготовкой экипажа Р₁ (○, ИСОДД),

· несогласованностью действий экипажа Р₂ (○, ИСОДД),

· невнимательностью Р₃ (○, ИСОДД).

2.1.2. Вероятность Р_г.а («И») определяется наличием повреждения корпуса Р_п.к (○, ИСОДД) и потерей плавучести или остойчивости Р_п.п (○, ИСОДД).

2.1.3. Вероятность Р_{отк .} («инвертор», «И») обусловлена безотказностью работы навигационных приборов Р_н.п (○, ИСОДД) и эффективностью систем спасения судна Р_с.с (○, ИСОДД).

2.2. Риск гибели человека R (вентиль «И») определяется вероятностью гибели судна при посадке на мель Р_г.с (○, ИСОДД), вероятностью воздействия опасных факторов с уровнями смертельными для человека Р_с.у (○, ИСОДД), эффективностью работы систем оповещения об аварии («инвертор») Р_{оп .}(○, ИСОДД), возможной степенью удаления судна от береговой линии («инвертор») Р_уд. (○, ИСОДД), возможно неблагоприятными гидрометеоусловия Р_гм (○, ИСОДД) и эффективностью средств эвакуации и спасения («инвертор») Р_{эв .}(○, ИСОДД).

3 Исходные данные для расчёта

Вариант 2

1 Формулировка задания

Найти вероятность возникновения пожара в здании, вызванного нарушением правил эксплуатации кухонных плит и риск гибели человека при непрофессиональной деятельности.

2 Описание причин возникновения опасной ситуации

2.1 Вероятность возникновения пожара Р_п (вентиль «И») определяется вероятностью возникновения загорания в узле Р_заг (, СВЛЭ), нахождением в этом узле такого количества вещества, которое представляет пожарную опасность Р_в (○, ИСОДД) перерастанием загорания в пожар Р_{пож .}(○, ИСОДД) и вероятностью отказа системы тушения пожара Р_отк (, СВЛЭ).

2.1.1 Вероятность Р_заг («И») определяется возможным возникновением ситуации связанной с образованием в узле пожароопасной среды Р_с (○, ИСОДД), наличием источника возгорания Р_вз (, СВЛЭ) и возможностью того, что среда окажется горючей Р_г.с (○, ИСОДД). Вероятность Р_{в з} («ИЛИ») может определяться одной из следующих причин, связанных с эксплуатацией кухонных плит:

· оставленная без присмотра включённая газовая плита Р₁ (○, ИСОДД);

· расположение портьер и штор вблизи плиты Р₂ (○, ИСОДД);

· перегрев пищевых масел Р₃.

2.1.2 Вероятность Р_{отк .} («инвертор»», «И») обусловлена степенью безотказной работы системы обнаружения загорания Р_{об .}(○, ИСОДД), безотказной работы установок пожаротушения Р_у.п (○, ИСОДД) и достаточной их эффективностью Р_э.у (○, ИСОДД).

2.2 Риск гибели человека R («И») определяется вероятностью возникновения пожара Р_п (○, ИСОДД), вероятностью воздействия опасных факторов пожара с уровнями смертельными для человека Р_с.у (○, ИСОДД), эффективностью применения простейших средств защиты и подручных средств эвакуации («инвертор») Р_п.с (○, ИСОДД), правильностью действий при пожаре («инвертор»), Р_пр.д (○, ИСОДД) и эффективностью эвакуации с помощью специальных средств («инвертор») Р_э.с (○, ИСОДД).

3 Исходные данные для расчёта

Вариант 3

1 Формулировка задания

Найти вероятность аварии на химическом объекте и риск гибели человека при химическом заражении сильно действующими ядовитыми веществами (СДЯВ) в непрофессиональной деятельности.

2 Описание причин возникновения опасной ситуации

2.1 Вероятность химического заражения Р_х.з (вентиль «И») определяется вероятностью взрыва в аппарате Р_взр (, СВЛЭ), образования и распространения заражённого облака Р_обл (, СВЛЭ) до рассматриваемого объекта.

2.1.1 Вероятность Р_взр. («И») определяется возможностью выхода параметров процесса за критические значения Р_кр.з (, СВЛЭ), отказом в системе контроля за параметрами процесса Р_отк (, СВЛЭ) и возможной потерей запаса прочности аппарата Р_пр (, СВЛЭ).

Вероятность Р_кр.з («ИЛИ») может определятся выходом за критические значения следующих параметров:

· температуры Р₁ (○, ИСОДД);

· давления Р₂ (○, ИСОДД);

· объёма рабочей среды Р₃ (○, ИСОДД).

Вероятность Р_{отк .}(«инвертор»», «И») обусловлена безотказностью действия средств контроля за параметрами процесса Р_с.к (○, ИСОДД) и средств противоаварийной защиты Р_а.з (○, ИСОДД).

Вероятность Р_пр («ИЛИ») определяется одной из следующих причин потери прочности в результате:

· коррозии Р ₄(○, ИСОДД);

· механического износа Р ₅(○, ИСОДД);

· нарушения прочности сварных швов Р ₆(○, ИСОДД Д).

2.1.2 Вероятность Р_обл. («ИЛИ») определяется:

· вероятностью возникновения характерного состояния атмосферы Р ₇(инверсия, изотермия, конвекция), при котором объект попадает в зону химического заражения (○, ИСОДД);

· вероятностью возникновения преобладающего направления ветра в зоне аварии Р₈ (○, ИСОДД), опасного с точки зрения переноса заражённого облака до рассматриваемого объекта.

Эти данные получают в результате прогнозирования химической обстановки.

2.2 Риск гибели человека R (вентиль «И») определяется вероятностью химического заражения Р_х.з (○, ИСОДД), вероятностью получения человеком поражающей токсодозы Р_тд (○, ИСОДД); эффективностью надёжного оповещения об аварии («инвертор») Р_оп (○, ИСОДД), применения средств индивидуальной защиты («инвертор»») Р_сиз (○, ИСОДД); возможностью укрытия в убежище («инвертор») Р_уб. (○, ИСОДД) и эвакуации населения («инвертор») Р_{эв .}(○, ИСОДД).

3 Исходные данные для расчёта

Вариант 4

1 Формулировка задания

Найти вероятность взрыва в производственном помещении и риск гибели человека (профессиональная деятельность) при:

а) действии ударной волны в помещении, где произошёл взрыв;

б) действии ударной волны в соседних помещениях;

в) действии вторичного фактора − пожара, возникшего в результате взрыва.

2 Описание причин возникновения опасной ситуации

2.1. Вероятность взрыва Р_взр. (вентиль «И») определяется вероятностью образования взрывоопасной воздушной смеси Р_в.с (, СВЛЭ) и наличием источника зажигания Р_и.з (, СВЛЭ).

2.1.1.Вероятность Р_в.с («И») определяется вероятностью выхода параметров процесса за критические значения Р_в.п (, СВЛЭ), вероятностью создания взрывоопасной концентрации вещества Р_в.к (○, ИСОДД) и вероятностью Р_отк (, СВЛЭ), обусловленной степенью безотказности работы приборов и средств аварийной защиты Вероятность Р_в.п («ИЛ И») может определятся выходом за критические значения следующих параметров:

· температуры Р₁ (○, ИСОДД);

· давления Р₂ (○, ИСОДД);

· объёма рабочей среды Р₃ (○, ИСОДД).

Вероятность Р_{отк .} («инвертор»), «И») обусловлена степенью безотказности приборов автоматического контроля за состоянием газовой среды Р_а.к (○, ИСОДД) и эффективностью работы аварийной вентиляции Р_а.в (○, ИСОДД).

2.1.2 Вероятность Р_и.з («ИЛИ») может быть обусловлена следующими причинами:

· нарушением правил безопасности при выполнении сварочных и газорезательных работ Р₄ (○, ИСОДД);

· неисправностью сварочного оборудования Р₅ (○, ИСОДД);

· нарушение правил безопасности при хранении газовых баллонов Р₆ (○, ИСОДД).

2.2 Риск гибели человека R («И») от ударной волны в помещении, где произошёл взрыв, определяется вероятностью возникновения взрыва Р_взр (○, ИСОДД) и вероятностью действия смертельно поражающих факторов взрыва Р_п.ф (, СВЛЭ) («И»), которая в свою очередь определяется вероятностью наличия такого количества взрывчатой смеси, которое создаёт опасное избыточное давление Р_р (○, ИСОДД) и вероятностью нахождения человека в зоне опасного избыточного давления Р_{изб .}(○, ИСОДД).

2.3 Риск гибели человека R («И») от ударной волны и от разрушений в соседних помещениях и зданиях определяется вероятностью возникновения взрыва Р_{взр .}(○, ИСОДД) и вероятностью действия смертельно поражающих факторов взрыва Р_п.ф (,СВЛЭ). Вероятность Р_{п.ф .}(«И») определяется вероятностью наличия такого количества взрывчатой смеси, которое приводит к разрушениям в соседних помещениях Р_р.с (○, ИСОДД), вероятностью нахождения людей в зтих помещениях, попадающих в зону разрушений Р_н (○, ИСОДД) и степенью устойчивости этих помещений или зданий Р_уст. («инвертор») (○, ИСОДД).

2.4 Риск гибели человека от вторичного опасного фактора взрыва - пожара R («И») определяется вероятностью возникновения взрыва Р_взр (○, ИСОДД), вероятностью возникновения пожара в результате взрыва Р_{пож .}(○, ИСОДД), вероятностью воздействия опасных факторов пожара с уровнями смертельными для человека Р_с.у (○, ИСОДД), эффективностью средств тушения пожара («инвертор»), Р_с.т (○, ИСОДД) и эффективностью эвакуации людей («(«инвертор»), Р_эв (○, ИСОДД).

3. Исходные данные для расчёта

Вариант 5

1 Формулировка задания

Найти вероятность возникновения опасной ситуации при прикосновении человека к корпусу электрооборудования (рис.1а) или к металлическому корпусу бытового электроприбора (рис.1б), питающегося от сети с заземлённой нейтральной точкой трансформатора, при нарушении изоляции и пробое фазы на корпус и риск гибели человека при возникновении этой опасной ситуации, по величине которого найти степень безопасности, считая деятельность профессиональной (вариант а) и непрофессиональной (вариант б).

а) б)

0 0

2 Описание причин возникновения опасной ситуации

2.1 Вероятность возникновения опасной ситуации при прикосновении человека к корпусу электрооборудования Р _о.с.т (вентиль «И») определяется вероятностью прикосновения к корпусу Р _пр(, СВЛЭ), вероятностью нахождения корпуса под напряжением Р _н(, СВЛЭ) и вероятностью отказа систем защиты Р _отк(,СВЛЭ)

2.1.1.Вероятность Р_{пр .}(«ИЛИ») может быть обусловлена одной из следующих причин:

· неосторожностью Р₁(○, ИСОДД);

· случайностью Р₂(○, ИСОДД);

· нарушением правил электробезопасности и инструкций по эксплуатации Р₃(○, ИСОДД).

2.1.2.Вероятность Р _н(«ИЛИ») обусловлена нарушением изоляции в результате действия следующих причин:

· высокие пусковые токи Р₄ (○, ИСОДД);

· механические повреждения Р₅ (○, ИСОДД);

· естественное старение изоляции Р₆ (○, ИСОДД).

2.1.3.Вероятность Р_{отк .}(«инвертор») обусловлена эффективностью срабатывания защиты (зануление или защитное отключение) Р _защ. (○, ИСОДД).

2.2. Риск гибели человека при поражении электрическим током R («И») обусловлен вероятностью возникновения опасной ситуации Р _ост(○, ИСОДД), прохождением через человека смертельно опасного тока Р _о.т(,СВЛЭ), вероятностью нахождения человека под током длительное время, превышающее допустимое Р _вр.(○, ИСОДД), вероятностью неблагоприятного воздействия психофизиологических факторов Р _п.ф(○, ИСОДД) и эффективностью применения средств первой помощи при поражении током(«ДИ») Р _п.п(○, ИСОДД). Вероятность Р_от. («И») обусловлена вероятностью снижения сопротивления тела человека Р _с.ч(○, ИСОДД), сопротивления пола Р _с.п(○, ИСОДД) и обуви Р _с.об(○, ИСОДД) до значений, которые в сумме приведут к появлению смертельно опасного тока.

3 Исходные данные для расчёта

16.4.4.2 Пример расчёта

1 Формулировка задания

Найти вероятность возникновения и развития пожара на судне и риск гибели человека при профессиональной деятельности.

2 Описание причин возникновения опасной ситуации

2.1 Вероятность возникновения и развития пожара на судне Р_п (вентиль «И») определяется вероятностью возникновения условий для зажигания Р_заж (,СВЛЭ), образования горючей смеси паров нефтепродуктов с воздухом Р_г.с (,СВЛЭ) и возможным отказом системы тушения пожара Р_отк (, СВЛЭ).

2.1.1 Вероятность Р_заж.(«И») определяется возможностью появления источника зажигания Р_и.з (, СВЛЭ) и к тому же с достаточной мощностью Р_и.м (○, ИСОДД). Вероятность Р_и.з («ИЛИ») может определяться одной из следующих причин, обусловленных неисправностью электросети:

· перегрузкой электросети Р ₁(○, ИСОДД);

· нарушением изоляции Р₂ (○, ИСОДД);

· коротким замыканием Р₃ (○, ИСОДД).

2.1.2 Вероятность Р_г.с («И») определяется возможностью появления паров нефтепродуктов Р_п.н (, СВЛЭ) и созданием пожароопасной концентрации паров с воздухом Р _в(○, ИСОДД). Вероятность Р _п.н(«И») определяется возможностью появления разлива легковоспламеняющейся жидкости Р _р.ж(, СВЛЭ) и недостаточной производительностью системы вентиляции Р _вен.(○, ИСОДД). Вероятность Р _р.ж («ИЛИ») определяется одной из следующих причин:

· возможным подтеканием топлива в системе Р ₄(○, ИСОДД);

· нарушением правил безопасности при работе с легковоспламенящейся

· жидкостью Р ₅(○, ИСОДД).

2.1.3 Вероятность Р _отк.(«инвертор», «И») обусловлена степенью безотказности работы системы обнаружения загорания Р _о.з(○, ИСОДД), применением первичных способов тушения локальных очагов загорания Р _л.з(○, ИСОДД) и степенью эффективности работы установки тушения пожара Р _э.т(○, ИСОДД).

2.2 Риск гибели человека при пожаре («И») определяется вероятностью возникновения пожара на судне Р _п(○, ИСОДД), вероятностью воздействия опасных факторов пожара с уровнями смертельными для человека Р _с.у(○, ИСОДД), вероятностью эффективного использования судовых средств спасения людей Р _э.с(«инвертор») и возможностью эвакуации людей спасательными судами Р _с.с(«инвертор»).

3 Исходные данные для расчёта

4 Построение структурных схем показано на рисунке 1.

а)

Р_заж. Р_г.с Р_отк.

Р_и.з Р_и.м Р_в Р_п.н

Р_вен

Р₁ Р₂ Р₃ Р_р.ж

Р₄ Р₅

Р_п Р_с.у Р_э.с Р_с.с

5 Составление формул, расчёт вероятности возникновения опасной ситуации и риска гибели человека

Р_п = Р_заж. Р_г.с Р_отк;_.

Р_заж. = Р_и.з Р_и.м;

Р_и.з = (Р₁ +Р₂ + Р₃) - Р₁ Р₂ - Р₁ Р₃ - Р₂ Р₃ + Р₁ Р₂ Р₃;

Р_г.с = Р_в Р_п.н;

Р_п.н = Р_р.ж Р_вен;

Р_р.ж = Р₄ + Р₅ - Р₄ Р₅;

Р_отк. = 1-Р_о.з Р_л.з Р_э.т;

R=Р_п Р_с.у (1 - Р_э.с) (1 - Р_с.с).

Р _и.з = (0,15+0,30+0,55)-0,15*0,30-0,15*0,55-

-0,30*0,55+0,15*0,30*0,55=0,732;

Р _заж.= 0,732*0,85=0,62;

Р _р.ж =(0,75+0,25)-0,75*0,25=0,813;

Р _п.н =0,813*0,45=0,366;

Р _г.с =0,25*0,366=0,0915;

Р _отк. =1 - 0,15*0,25*0,85=0,97;

Р_п =0,62*0.0915*0,97=0,055.

R =0,055*0,75*(1-0,25)(1-0,85)=0,0046

6 Выводы

6.1 Профессиональная деятельность относится к третьей категории безопасности как опасная работа с R =10^-3 - 10^-2.

Риск гибели человека в данной системе можно уменьшить прежде всего увеличением степени безотказности системы обнаружения загорания Р _о.з, системы тушения локальных очагов загорания Р_{л .з} и эффективностью судовых средств спасения людей.