Анализ безопасности в технических системах

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждениевысшего профессионального образования

Сибирский государственный индустриальный университет

Кафедра общей экологии и безопасности жизнедеятельности

Практическая работа №4

по безопасности жизнедеятельности:

«Анализ безопасности в технических системах»

Выполнил:                                                                                     ст. гр. СПС-02:

Проверил:                                                                                   доцент кафедры:

г. Новокузнецк

2006

Введение

Тенденция нарастания техногенного риска для здоровья и жизни людей требует единого теоретического подхода к описанию функционирования системы "Человек-техника-среда обитания" и на этой основе построения системы управления безопасностью жизнедеятельности.

Прогноз возникновения чрезвычайных ситуаций (совокупности исключительных обстоятельств, сложившихся в соответствующей зоне в результате чрезвычайного события техногенного, антропогенного и природного происхождения, характеризующегося резким нарушением установившихся процессов или явлений и оказывающего значительное воздействие на жизнедеятельность людей, функционирование экономики, социальную сферу и природную среду) является столь важным атрибутом в системе управления безопасностью жизнедеятельности, без которого даже не мыслится построение такой системы.

В настоящих указаниях излагаются теоретические основы работоспособности технических систем с целью приобретения студентами навыков анализа по выявлению "слабых" производственных мест, могущих стать источниками крупных аварий.

Чс- это обстановка внезапно сложившаяся в результате опасного техногенного или природного явления, которая повлекла или может повлечь нанесение ущерба людским, материальным или природным ресурсам.

1.Место анализа системы «Человек-техника-среда» в дереве системы управления БЖД.

Объектом управления (ОУ) как в системе управления безопасностью жизнедеятельности (СУБЖ),так и в системе управления безопасностью производственной деятельности (СУБТ) является обособленная система "Человек-техника- среда обитания".Управлению подлежат активно-реактивные внутренние связи этой сложной, замкнутой системы. Поэтому количественное изучение этих внутрифункциональных связей (анализ) и знание  возможностей их "деформации" со стороны внешних воздействий (управление) наполняет реальным содержанием цели самих СУБЖ и СУБТ.

Объект, которому посвящается данное пособие, проще всего определить на дереве целей СУБЖ (рис.1), где

0 - обеспечение заданного уровня безопасности системы "человек-среда обитания" (главная цель СУБЖ);

1-обеспечение безопасности среды обитания (первая главная подцель СУБЖ);

2-обеспечение безопасности поведения человека (вторая главная подцель СУБЖ);

1.1.-обеспечение экологической безопасности (ЭБ1) (главная цель ЭБ);

1.2.-предотвращение, снижение риска возникновения и масштабов последствий ЧС (главная цель СУБЖ ЧС)

2.1.-обеспечение безопасности производственной деятельности-“безопасность и охрана труда (Т)” (главная цель СУБТ);

2.2.-обеспечение безопасности деятельности в непроизводственной сфере (НС) (главная цель СУБЖ НС).

Главные цели имеют множество подцелей. Ограничимся рассмотрением подцелей главной цели СУБЖ ЧС:

1.2.1-прогнозирование и планирование безопасности жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях;

1.2.2.- координация и регулирование;

1.2.3-контроль состояния подготовленности и безопасности в чрезвычайных ситуациях;

1.2.4-организация мероприятий по защите жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях;

1.2.5-обучение по защите жизнедеятельности в чрез'шчай-ных ситуациях;

1.2.6.-учёт, оценка, анализ системы "человек - техника-среда";

1.2.7.-специальные функции_.

Итак видим, что анализ, например, только надежности технических систем является конкретным наложением структурко-йукци-ональной схемы СУШ ЧС по реализации подцели     1.2.6.  На рис.1 ветвь данной цели выделена жирной линией.

Кроме того,  знания по анализу надёжности облегчат деятельность молодого инженера практически в любом звене этой схемы -как то: в прогнозировании и планирования; в контроле подготовленности; в организации мероприятий; в оценке и анализе.

Дерево целей СУБЖ

Рис.1

2.Методы анализа

Известны семь методов анализа технических систем на предмет определения степени опасности (анализ риска): предварительный анализ опасностей; анализ последствий по видам отказов; анализ критичности; анализ с помощью дерева событий; анализ опасностей и работоспособности; анализ с помощью дерева отказов; анализ типа причина - последствие.

3.Анализ работоспособности технических систем.

Работоспособность (надежность) технической системы зависит от надежности элементов системы и от схемы их функционального взаимодействия.

3.1.Последовательное функционирование элементов (подсистем)

Вероятность работоспособности (надёжность) система из N последовательно функционирующих подсистем равна произведению работоспособностей (надёжностей) этих подсистем:

где  Р - работоспособность системы; A_i – работоспособность i-той подсистемы

Вероятность неработоспособности(ненадёжность) системы из N последовательны подсистем равна сумме неработоспособностей (ненадёжностей) этих подсистем, считая события отказов в них совместными событиями:

-неработоспособность систему;-неработоспособность i-той, j-той, к-той подсистемы соответственно; -сумма всевозможных попарных произведений ненадежностей подсистем; -сумма всевозможных произведений ненадёжностей подсистем по три.

Работоспособность (неработоспособность) системы по заданной неработоспособности (работоспособности) системы вычисляется по формуле:

поскольку сумма вероятностей работоспособности и неработоспособности - есть событие достоверное. Иначе,

Частные случаи: