Лекции по "Безопасности жизнедеятельности"

Пример 2: Ежегодно в нашей  стране вследствие различных опасностей   неестественной смертью погибает около 500 тыс. человек. Принимая численность населения 300 млн. Человек определим риск гибели R_стр жителя страны от опасностей.

 

R_стр = 500 000 / 300 000 000 = 0.0017 = 1.7·10^-3

 

Пример 3: Определим, используя  данные предыдущих примеров, риск   R_д быть ввергнутым в фатальный несчастный случай,   связанный с ДТП, если ежегодно погибает в этих происшествиях 60 тыс. человек.

 

R_стр = 500 000 / 300 000 000 = 0.0002 = 2·10^-4

 

Различают индивидуальный и социальный риск.

Индивидуальный риск характеризует опасность определенного вида для отдельного индивидуума.

Социальный (точнее групповой) риск – это риск для группы людей.

 

Пример Индивидуальный риск фатального исхода в год, обусловленный   различными причинами (по данным, относящимся  ко всему   населению США).

 

Автомобильный транспорт	0.0003
Падения	0.00005
Пожары и ожоги	0.00004
Утопление	0.00003
Отравление	0.00002
Огнестрельное оружие	0.00001
Станочное оборудование	0.00001
Водный транспорт	0.000009
Воздушный транспорт	0.000009
Падающие предметы	0.000006
Эл. ток	0.000006
Железная дорога	0.000004
Молния	0.0000005
Все прочие	0.00004
Общий риск	0.00006
Ядерная энергия (100 реакторов)	0.0000000002

 

Концепция приемлемого риска в нашей стране пока не нашла широкого применения ввиду того, что некоторые специалисты подвергают ее критике, усматривая в ней антигуманный подход к проблеме.

Управление  риском

Основным вопросом теории и практики безопасности является повышение  уровня безопасности.

Средства для этой цели можно расходовать по трем направлениям:

1. совершенствование технических систем и объектов;

2. подготовка персонала;

3. ликвидация чрезвычайных  ситуаций (ЧС).

 

Для правильного определения  соотношения инвестиций по каждому  направлению необходим специальный анализ с использованием конкретных данных и условий.

Качественный анализ риска, который иногда называют исследованием  работоспособности, используется для  выявления и идентификации существующих рисков, а количественный анализ применяют  для оценки частоты и вероятности определенных серьезных последствий в результате этих рисков.

Числовые значения частоты  можно взять из существующих статистических данных, а вероятности требуется определить методом испытаний или получить из банков данных.

Переход к риску открывает принципиально новые возможности повышения безопасности. К техническим, организационным и административным методам добавляются экономические методы управления риском. К последним относятся страхование, денежная компенсация ущерба, платежи за риск и т.д. Специалисты считают целесообразным ввести квоты за риск в законодательном порядке.

 В основе управления  риском лежит методика сравнения  затрат и получаемых от снижения  риска выгод. Размер возможного  ущерба и риск взаимосвязаны,  но эта связь не поддается конкретному математическому выражению.

 В одних случаях  риск оценивают на основании  анализа причиненного ущерба, а  иногда, наоборот, возможный ущерб  рассчитывают на основании анализа  конкретного риска. При этом  регистрация, представление и  обработка данных должны вестись с применением утвержденных статистических методик.

 Подробная статистика  имущественного ущерба ведется,  как правило, на некоторых предприятиях, а травматизма – как на предприятиях, так и в целом по стране.

 Сочетание качественного и количественного анализа дает в результате оценку общего риска и вреда и может оказать большую помощь на разных стадиях проектирования и эксплуатации.

 

 

Изучение опасностей желательно проводить в следующем  порядке:

Стадия 1: Предварительный  анализ опасности (ПАО);

Шаг 1: Выявить источники  опасности;

Шаг 2: Определить части  системы, вызывающие эти опасности;

Шаг 3: Ввести ограничения  на анализ, т.е. исключить опасности, которые не будут изучаться.

Стадия 2: Выявление последовательности опасных ситуаций, построение дерева событий и опасностей.

Стадия 3: Анализ последствий.

Системный анализ безопасности

Системный анализ – это  совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования  решений по сложным проблемам, в  данном случае, безопасности.

Система – это совокупность взаимосвязанных компонентов, взаимодействующих между собой таким образом, чтобы выполнять заданные функции при определенных условиях.

В последнее десятилетие  бала разработана новая методология:

системная теория надежности, позволяющая количественным образом оценивать надежность системы, т.е. вероятность того, что система будет выполнять свои функции в соответствии с назначением при любых допустимых условиях и в заданные временные интервалы. При таком подходе принимают в расчет и строение системы, и свойства отдельных ее компонентов, причем:

а) Под системой понимают совокупность машин, оборудования,  средств управления и операторов, требуемую для достижения  определенной цели либо для реализации проекта.

б) Под моделями понимают отображения всех параметров системы,  выполненные таким образом, что они передают взаимосвязь этих параметров.

 

 Модели могут быть  образными (3-х мерными, например  в виде копии машины или  установки в уменьшенном масштабе, либо 2-х мерными, например в виде фотографии или чертежа); аналоговыми, выражающими один набор свойств через другой(например выражение тока и давления жидкости через эл. ток и напряжение) или символическими (в виде наборов математических уравнений, блок-схем, программ ЭВМ).

 Поведение систем и моделей должно подчиняться одним и тем же свойствам.

 С целью составления  перечня идентифицированных опасностей  были разработаны многочисленные  процедуры и методики анализа  систем. К числу методик индуктивного  анализа относятся анализ надежности, анализ отказов и их последствий, анализ человеческого фактора в анализе операций и ошибок и «дерева событий». Дедуктивный анализ оперирует методом «дерева событий».

 Все эти методики  могут использоваться независимо  одна от другой, но в сочетании  они представляют собой более ценный аналитический инструмент.

Цель системного анализа безопасности состоит в том, чтобы выявить причины, влияющие на появление нежелательных событий, аварий, катастроф, пожаров, травм и т.п. и разработать предупредительные мероприятия, уменьшающие вероятность их появления.

 

Проблему можно разделить  на 2 главных аспекта:

1. Определение и описание типов отказов и сбоев;

2. Определение последовательности или комбинации отказов между собой и с более «нормальными» событиями, приводящими в конечном счете к появлению нежелательного события.

После исследования различных  отказов и их последствий специалист может перейти к поиску предупредительных  мероприятий.

«Дерево причин и опасностей» как система

Любая опасность реализуется, принося ущерб, благодаря какой-то причине или нескольким причинам.

Реальных опасностей без причин не существует, поэтому  предотвращение опасностей или защита от них возможны только при выявлении  причин.

 Между реализовавшимися  опасностями и причинами существует  причинно-следственная связь: опасность есть следствие некоторой причины, которая, в свою очередь, является следствием другой причины и т.д.

 Таким образом,  причины и опасности образуют  иерархические, цепные структуры  или системы. Графическое изображение  таких зависимостей представляет собой ветвящееся дерево.

 В зарубежной литературе, анализирующей безопасность объектов, используют такие термины как  «дерево причин», «дерево отказов», «дерево опасностей», «дерево  событий» и др.

 В строящихся деревьях  имеются ветви причин и ветви опасностей, что позволяет отразить  диалектический  характер причинно-следственных связей.

 Разделение этих  ветвей нецелесообразно, а иногда  и невозможно, поэтому полученные  при анализе графические изображения  называют «деревьями причин и опасностей».

 Построение «деревьев»  является эффективной процедурой  выявления причин различных нежелательных  событий (аварий, травм и т.п.). Многоэтапный процесс ветвления  «деревьев» требует введения  ограничений для определения  его пределов. Границы ветвления  определяется логической целесообразностью получения новых ветвей.

Логические  операции при анализе безопасности систем

Логические операции принято обозначать соответствующими знаками. Чаще всего употребляются  операции «И» и «ИЛИ». Операция (или  вентиль) «И» указывает, что для получения данного выхода необходимо соблюсти все условия на входе.

Вентиль «ИЛИ» указывает, что для получения данного  выхода должно быть соблюдено хотя бы одно из условий на входе.

Другими словами, операция «И» означает: перед тем, как произойдет событие А, должны произойти оба события Б и В. операция «ИЛИ» означает, что событие Г будет иметь место, если произойдет хотя бы одно из событий Д или Е (или оба).

Методы анализа  безопасности системы

Анализ эксплутационной  безопасности системы осуществляется априорно или апостериорно, т.е. до или после возникновения нежелательного события. В обоих случаях используемый метод может быть прямым или обратным.

Прямой метод анализа состоит в изучении причин, чтобы предвидеть последствия. При обратном методе анализируются последствия, чтобы определить причины.

Априорный анализ – исследователь выбирает такие нежелательные события, которые являются потенциально возможными для данной системы, и пытается составить набор различных ситуаций, приводящих к их появлению.

Апостериорный анализ – выполняется после того как нежелательное событие уже произошло.

Оба вида анализа дополняют  друг друга. При изучении системы, характеристики которой могут быть четко определены (например, машина или установка), предшествующий опыт позволяет осуществить весьма детализированный априорный анализ. При дополнении априорного анализа данными апостериорного, основанного на исследовании событий, имевших место во время функционирования системы, он (анализ) становится более полным и ценным.

Принципы и методы обеспечения безопасности

Принцип – это идея, мысль, основное положение.

Метод – это путь, способ достижения цели, исходящий из знания наиболее общих закономерностей.

Гомосфера – пространство (рабочая зона), где находится  человек в процессе рассматриваемой деятельности.

Ноксосфера – пространство, в котором постоянно существуют или периодически возникают опасности.

Совмещение гомосферы  и ноксосферы недопустимо с позиций  безопасности.

Самостоятельно: Принципы обеспечения безопасности труда.

1. Ориентирующие:

а) Активности оператора;

б) Гуманизации деятельности;

в) Деструкции;

г) Замены оператора;

д) Классификации;

е) Ликвидации опасности;

ж) Системности;

з) Снижения опасности.

2. Технические:

а) Блокировки;

б) Вакуумирования;

в) Герметизации;

г) Защиты расстоянием;

д) Компрессии;

е) Прочности;

ж) Слабого звена;

з) Флегматизации;

и) Экранирования.

3. Организационные:

а) Защиты временем;

б) Информации;

в) Резервирования;

г) Несовместимости;

д) Нормирования;

е) Подбора кадров;

ж) Последовательности;

з) Эргономичности.

4. Управленческие:

а) Адекватности;

б) Контроля;

в) Обратной связи;

г) Ответственности;

д) Плановости;

е) Стимулирования;

ж) Управления;

з) Эффективности.

 

Примеры:

1. Принцип нормирования заключается в установлении таких  параметров, соблюдение которых обеспечит защиту человека от  опасности. (ПДВ, ПДС, ПДК, ПДУ, нормы переноски тяжестей,  продолжительность трудовой деятельности и т.п.)

2. Принцип слабого звена состоит в том, что в рассматриваемую  систему в целях безопасности вводится элемент, который устроен  так, что воспринимает или реагирует на изменение параметра,  предотвращая опасное явление (предохранительные клапаны,  разрывные мембраны, защитное заземление, предохранители,  молниеотводы и т.п.).

3. Принцип информации заключается в передаче и усвоении  персоналом сведений, выполнение которых  обеспечит  соответствующий уровень безопасности (обучение, инструктаж,  маркировка оборудования).

4. Принцип классификации заключается в делении объектов на  категории и классы по признакам опасности (санитарно-защитные  зоны – 5 классов, категории помещений по взрыво-пожарной опасности – А, Б, В, Г, Д и т.п.).

Методы обеспечения  безопасности

Обеспечение безопасности достигается 3-мя основными методами:

1. Состоит в пространственном и (или) временном разделении  гомосферы и ноксосферы. Это достигается средствами  дистанционного управления, автоматизации, роботизации,  организации деятельности и т.п.

2. Состоит в нормализации ноксосферы путем исключения опасностей.  Это совокупность мероприятий, защищающих человека от шума,  пыли, опасности травмирования и другие средства коллективной  защиты.