Понятие о надежности объекта, механизма, системы. Приемлемый риск

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

ФГБОУ ВПО «Уральский государственный  экономический университет»

 

Центр дистанционного образования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

по дисциплине:   Безопасность жизнедеятельности

по теме:   Понятие о надежности объекта, механизма, системы. Приемлемый риск.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                      Исполнитель: студент(ка)

Группа :УН-13Кб

Ф.И.О :Доржу Л.О.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Екатеринбург

2013

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение…………………………………………………………………………..3

Глава 1. Понятие  о надежности объекта, механизма, системы. Приемлемый риск. ……………………………………………………………4-9

Задача № 8. ……………………………………………………………………...10

Список использованной литературы………………………………………..11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение 

Человек находится в центре внимания курса «Безопасность жизнедеятельности». Все виды человеческой активности (работа, отдых, быт, занятия спортом и  т.д.) образуют понятие деятельности.

  Среда обитания – окружающая человека среда, обусловленная в данный момент совокупностью факторов (физических, химических, биологических, социальных), способных оказать прямое или косвенное, немереное или отдаленное воздействие на деятельность человека, его здоровье.

На протяжении многих веков  среда обитания человека медленно изменяла свой облик, виды и уровни негативных воздействий мало менялись. Так происходило  на планете до середины 19 века; начало активного воздействия человека на окружающую среду. В начале ХХ века на Земле возникали зоны повышенного  загрязнения биосферы, что привело  к деградации растительного и  животного мира. Деградации биосферы способствовали также высокие темпы  численности населения Земли, рост потребления и концентрации энергетических ресурсов и минеральных ресурсов земли, массовое использование транспорта, развитие с/х и т.д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Понятие  о надежности объекта, механизма, системы. Приемлемый риск.

 

1. Надежность - свойство объекта выполнять и сохранять во времени заданные ему функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Надежность является внутренним свойством объекта. Оно проявляется  во взаимодействии этого объекта  с другими объектами внутри технической  системы, а также с внешней  средой, являющейся объектом, с которым  взаимодействует сама техническая  система в соответствии с ее назначением. Это свойство определяет эффективность  функционирования технической системы  во времени через свои показатели. Являясь комплексным свойством, надежность объекта (в зависимости  от его назначения и условий эксплуатации) оценивается через показатели частных  свойств - безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохранности - в отдельности или определенном сочетании.

При анализе безопасности технической системы, характеристики ее надежности не дают исчерпывающей  информации. Необходимо провести анализ возможных последствий отказов  технической системы в смысле ущерба, наносимого оборудованию и  последствий для людей, находящихся  вблизи него. Таким образом, расширение анализа надежности, включение в  него рассмотрения последствий, ожидаемую  частоту их появления, а также  ущерб, вызываемый потерями оборудования и человеческими жертвами, и является оценкой риска. Конечным результатом  изучения степени риска может  быть, например, такое утверждение: “Возможное число человеческих жертв  в течение года в результате отказа равно N человек”.

 

1.2. Приемлемый риск (или допустимый) риск — это условно безопасная величина риска, устанавливаемая государством и определяемая уровнем  его развития. Она может быть договорная, нормируемая или узаконенная. По международной договоренности принято считать, что технический риск должен быть пределах 10^-7…10^-6 год^-1, приемлемый 10^-6 год^-1 и менее, неприемлемый 10^-3год^-1 и более.

Одной из основных задач  БЖД является определение количественных характеристик опасности (идентификация). Только зная эти характеристики можно  на базе общих методов разработать  эффективные частные методы обеспечения  безопасности и оценивать существующие технические системы и объекты  с точки зрения их безопасности для  человека.

 

Таким образом, можно дать следующее определение риска: риск - частота реализации опасностей. Количественная оценка риска - это отношение числа тех или иных неблагоприятных последствий к их возможному числу за определенный период.

Пример. Определить риск гибели человека на производстве за год, если известно, что ежегодно погибает около n =14000 человек, а численность работающих составляет N =140 млн. человек:

С точки зрения общества в целом интересно сравнение  полученной величины со степенью риска  обычных условий человеческой жизни, для того чтобы получить представление  приемлемом уровне риска и иметь  основу для принятия соответствующих  решений.

По данным американских ученых индивидуальный риск гибели по различным  причинам, по отношению ко всему  населению США за год составляет:

Автомобильный транспорт	3´10-4.
Падение	9´10-5.
Пожар и ожог	4´10-5.
Утопление	3´10-5.
Отравление	2´10-5.
Огнестрельное оружие и станочное  оборудование	1´10-5.
Водный, воздушный транспорт	9´10-6.
Падающие предметы, эл. ток	6´10-6.
Железная дорога	4´10-6.
Молния	5´10-7.
Ураган, торнадо	4´10-7.

 

Таким образом, полная безопасность не может быть гарантирована никому, независимо от образа жизни.  При уменьшении риска ниже уровня 1´10^-6 в год общественность не выражает чрезмерной озабоченности и поэтому редко предпринимаются специальные меры для снижения степени риска (мы не проводим свою жизнь в страхе погибнуть от удара молнии). Основываясь на этой предпосылке, многие специалисты принимают величину 1´10^-6 как тот уровень, к которому следует стремиться, устанавливая степень риска для технических объектов. Во многих странах эта величина закреплена в законодательном порядке. Пренебрежимо малым считается риск 1´10^-8 в год.

Необходимо отметить, что  оценку риска тех или иных событий  можно производить только при  наличии достаточного количества статистических данных. В противном случае данные будут не точны, так как здесь  идет речь о так называемых “редких  явлениях”, к которым классический вероятностный подход не применим. “Так, например, до чернобыльской аварии риск гибели в результате аварии на атомной электростанции оценивался в 2´10^-10 в год”.

Анализ риска позволяет  выявить наиболее опасные деятельности человека. По данным американских ученых частота несчастных случаев со смертельным  исходом составляет (по времени суток) (рис.3):

Рис. 3. Наиболее опасные деятельности человека.

Таким образом, должны рассматриваться  все технические и социальные аспекты в их взаимосвязи. При  этом возможно обеспечить приемлемый риск, который сочетает в себе технические, экономические, социальные и политические аспекты и представляет собой  некоторый компромисс между уровнем  безопасности и возможностями ее достижения.

Упрощенный пример определения  приемлемого риска можно проиллюстрировать  графиком (рис.5):

Затрачивая чрезмерные средства на повышение надежности технических  систем, можно нанести ущерб социальной сфере. Величина приемлемого риска определяется уровнем развития общества и темпами научно - технического прогресса.

Начальный импульс к созданию численных методов оценки надежности был дан авиационной промышленностью. После первой мировой войны в  связи с увеличением интенсивности  полетов и авиакатастроф были выработаны критерии надежности для  самолетов и требования к уровню безопасности. В частности, проведен сравнительный анализ одномоторных и многомоторных самолетов с  точки зрения успешного завершения полета и выработаны требования по частоте аварий, отнесенных к 1ч. полетного  времени. К 1960г., например, было установлено, что одна катастрофа приходится в  среднем на 1млн. посадок. Таким образом, для автоматических систем посадки  самолетов можно было бы установить требования по уровню риска, не превышающего одной катастрофы на 1´10⁷ посадок.

Дальнейшее развитие математического  аппарата надежности применительно  к сложным системам последовательного  типа показало невозможность применения старого закона “цепь не прочнее, чем самое слабое ее звено”. Был  получен закон произведения для  последовательных элементов:

Таким образом, в системе  последовательного типа надежность отдельных элементов должна быть значительно выше для удовлетворительного  функционирования системы.

В 40-е годы увеличение надежности шло по пути улучшения конструкционных  материалов, повышения точности и  качества изготовления и сборки изделий. Большое внимание уделялось техническому обслуживанию и ремонту оборудования (до тех пор, пока министерство обороны  США не обнаружило, что годовая  стоимость обслуживания оборудования составляет 2$ на каждый 1$ его стоимости; т.е. при 10-летнем сроке его эксплуатации необходимо 20млн.$ на содержание оборудования стоимостью 1млн.$).

В дальнейшем от анализа  надежности технических систем начали переходить к оценке риска, включив  в анализ ошибочные действия оператора. Сильный толчок развитию теории надежности дала военная техника - требование поражения  цели “с одного выстрела”.

Развитие космонавтики и  ядерной энергетики, усложнение авиационной  техники привело к тому, что  изучение безопасности систем было выделено в независимую отдельную область  деятельности. В 1969г. МО США приняло  стандарт MIL - STD - 882 “Программа по обеспечению  надежности систем, подсистем и оборудования”: Требования в качестве основного  стандарта для всех промышленных подрядчиков по военным программам. А параллельно МО разработало  требования по надежности, работоспособности  и ремонтопригодности промышленных изделий.

 

 

Методика изучения риска. Изучение риска проводится в три стадии:

 

Первая стадия: предварительный анализ опасности.

Риск чаще всего связан с бесконтрольным освобождением  энергии или утечками токсических  веществ (факторы мгновенного действия). Обычно одни отделения предприятия  представляют большую опасность, чем  другие, поэтому в самом начале анализа следует разбить предприятие, для того чтобы выявить такие  участки производства или его  компоненты, которые являются вероятными источниками бесконтрольных утечек. Поэтому первым шагом будет:

 

Выявление источников опасности (например, возможны ли утечки ядовитых веществ, взрывы, пожары и т.д.?);

Определение частей системы (подсистем), которые могут вызвать  эти опасные состояния (химические реакторы, емкости и хранилища, энергетические установки и др.)

Средствами к достижению понимания опасностей в системе  являются инженерный анализ и детальное  рассмотрение окружающей среды, процесса работы и самого оборудования. При  этом очень важно знание степени  токсичности, правил безопасности, взрывоопасных  условий, прохождения реакций, коррозионных процессов, условий возгораемости  и т.д.

Перечень возможных опасностей является основным инструментом в их выявлении. Фирма “Боинг” использует следующий перечень:

 

Обычное топливо.

Двигательное топливо.

Инициирующие взрывчатые вещества.

Заряженные электрические  конденсаторы.

Аккумуляторные батареи.

Статические электрические  заряды.

Емкости под давлением.

Пружинные механизмы.

Подвесные устройства.