Методика построения деревьев отказа.
Это графич.представ-ние цепочки событий, послед-вия которых могут привести к некот.глав.событию. Т.е. определ-ся пути, по которым отдел.индивид.события могут привести к потенц-но опас.ситуациям в рез-те их комбинир.воздействия.
С точки зрения построения простого дерева отказа (ДО), событие взрыва – это вершина дерева, а 2 события, которые могут привести к взрыву – ветви. Эти события связаны с вершиной дерева калиткой – условием «и», поскольку чтобы произошел взрыв, должны произойти одновр-но оба события. Кроме условия «и», существует условие «или», т.к. одно или другое из нескольких событий может вызвать другие события по цепочке.
Этапы построения ДО:
1. Главное событие изображ-ся на вершине.
2. Логич.схема отталк-ся от глав.события, исходная точка – не причина, а само событие.
3. Ветви – пути, по котрым событие может реализ-ся, а связь между исход.событием и глав.событием осущ-ся через калитку – условие.
4. В качестве калиток могут исп-ся «и»/»или», других возможностей не существует. Калитки – логич.условия, которые выбир-ся исходя из «здрав.смысла» работы системы.
Н-р, повышение давления и отказ предохр.клапанов в системе синтеза хим.веществ соедин-ся условием «и». Риск того, что эти события произойдут одновр-но, равен произведению вероят-ти этих двух событий. События, свзанные условием «и», перемножаются, а события, связ.условием «или» складыв-ся, чтобы опред-ть риск. Рез-т премножения дает вер-ть, что повышение давления и отказ клапанов произойдет одновр-но и далее решается приемлем этот риск для системы или нет.
ДО может исп-ся для анализа чувств-ти к отклонениям параметров системы, позволяет выявить все пути, ведущие к глав.событию. Гл.событие может идентифицироваться большим числом исход.событий. Миним.число цепочек событий, при котором может произойти глав.событие – набор миним.кратч.путей. А кратч.путь – это группа событий или первич.источ-в отказа, которые могут привести к глав.событию через миним.число шагов.
Преимущ-ва метода: 1) возмож-ть слож.процессы или системы, отразить, проанализ-ть стр-ру системы с учетом всех промежут.звеньев; 2) позволяет лучше и глубже разобраться в работе системы; 3) позволяет идентиф-ть риски, присущие системе, и количественно их описать.
Недостатки метода: большие затраты времени, как на составление диаграммы ДО, так и на изучение соответ.техники.
Особен-ть метода: оценка вероят-ти событий, если вероят-ть событий оценив-ся неправ-но или неточно, то все последующие вычисления для оценки вер-ти глав.события будут оценены недостоверно.
67. Методика «событие-последствие» (СП метод).
СП метод – это тот же метод деревьев событий, но только без исп-ния графич.изображения цепочек событий и оценки вероят-ти каждого события.
Осн.идея – расчленение сложных произв.систем на отдел.более простые и легче анализируемые части. Каждая такая часть подверг-ся тщат.анализу с целью выявить и идентифиц-ть все опас-ти и риски.
Процесс идентификации риска делится на этапы, с определенным ключевым вопросом:
1-й этап - каково назначение исслед.части установки или процесса?
2 – в чем состоят возмож.отклонения от норм.режима работы?
3 – в чем причины отклонений?
4 – каковы последствия отклонений?
Основные понятия, применяемые при идентиф-ции риска:
1. Определение назначения установки.
2. Перечень отклонений – осн.ядро исслед-ния.
3. Структурирование перечня отклонений – ключ.слова.
4. Перечень причин каждого отклонения.
5. Карточка потоков.
6. Перечень последствий возможных отклонений.
Описание ключ.слов, использующихся в СП методе
Ключ.слово | Значение | Комментарии |
Не или нет | Полное отрицание назначения | Ни одна из функций не осущ-ся, т.е. нет или потока, или нагрева, или давления. Еще ничего не случилось, просто не выполн-ся назначение системы |
Более или менее | Большее или меньшее значение парам-ра | Это может быть большая или меньшая величина потока |
Кроме того и частично | Возникают какие-либо дополн.св-ва | Проект.назначение осущ-ся, но что-то происзодит (вода в бензохран-ще) |
Частично | Качеств.уменьшение свойств | Только част потока или вместо кипячения жидк-ти ее замораживание |
Обратно | Логич-ки противополож.назаначение | Реверсирование |
Другое, чем | Полное измен.назначения | Ни одна из функций проект.назначения не осущ-ся, а имеет место что-то другое |
Схема последов-ти этапов анализа риска при помощи СП метода:
1. Схема установки и разделение ее на отдельные небольшие части и секции.
2. Список ключ.слов, отклонений, причин, послед-вий и мер.
3. Сбор общей инф-ции обо всей устан-ке и ее отдел.частях.
4. Выбор параметров, подлежащих исслед-ниям, например, поток, темп-ра, давление.
5. Выбор одной части или секции.
6. Применение первого ключ.слова.
7. Перечень всех отклонений.
8. Перечень причин.
9. Перечень последствий.
10. Перечень всех мер.
11. Повторение пунктов 7-10 для всех отклонений
12. Повторение 6-11 для всех ключ.слов.
13. Отметка о завершенеии исследований части или секции системы.
14. Повторение 5-13 для всех частей и секций.
15. Повторение 4-14 для любого другого св-ва или параметра.
16. Выход из исслед-ния.
Преимущ-ва СП метода:
1. Возмож.риски выявл-ся очень детально. Маловероятно, что при таком подходе можно что-либо существенное упустить, при условии, что исследование выполн-ся компетентными спец-ми.
2. Метод позволяет также подробно проанализ-ть отдел.части или секции сложной системы, что едва ли можно достичь без ее предварит.стуктурирования.
Недостатки метода:
1. Значит.затраты времени на проведение полного комплекса исслед-ний, процедура исслед-ния дорогостоящая.
2. Методология анализа – для анализа необходимо упрощать схему установок, а следов-но упускать детали, и значит некоторые аспекты риска.
Метод индексов опасности.
Исп-ся для оценки опас-ти, существующей на пром.предприятии, если треб-ся оценить риск интегрально, не вдаваясь в детали производ.проц-в. Осно.идея – оценить некоторым числовым значением (индексом) степень опасности системы – индекс Дау. При вычислении индекса Дау (ИД) отдельным технич.характеристикам ставят в соответ-вие определ.показ-ли, численно характеризующие потенц.опасность отдельных эл-тов ТС, затем показ-ли суммируют, не вдаваясь в особ-ти функцион-ния дан.системы. Индекс Дау формир-ся как произведение 2 интеграл.показ-лей – узлового показателя опасности F и материального ф-ра М (это колич.мера интенс-ти выделения энергии или матриалов из определ.химич.вещ-в, котрые могут находиться или находятся в составе выбранной ед-цы оборудования или части процесса), для определения сост-ся перечень потенц-но опасных химич.вещ-в и матриалов, используемых в системе. Каждому из таких вещ-в ставится в соотв-вие определ.число, характеризующее его опасность.
Шкала таких чисел для химич-ки опас.вещ-в разраб-ся специал.международными или национальными агентствами и приводится в норматив.док-тах. Общий матер.фактор системы опрдел-ся как сумма М всех потенц-но опас.вещ-в, используемых в рассматриваемом процессе с весами, соответствующими их колич-ву.
М = Σ Vi * Ni , где i – номер рассматриваемого опас.вещ-ва, Vi – относит.кол-во вещ-ва в системе (масса или объем), Ni – индекс опас-ти вещ-ва по специал.шкале. Обычно М находится в интервале от 1 до 40.
Узловой показатель F = f1*f2, где f1 – показатель общей опасности, f2 – показ-ль специфич.опасностей. f1 характеризует факторы процесса, способные увеличить объем убытков при наступлении неблагопр.ситуации. f2 характеризует факторы, которые непосредственно увеличивают вероят-ть наступления неблаг.событий.
Грубая качеств.оценка последствий какого-либо события, пожара или взрыва можно определить по шкале индекса Дау:
Индекс Дау | Степень опасности |
1-60 | Малая |
61-96 | Средняя |
97-127 | Промежуточная |
128-158 | Серьезная |
>159 | Очень серьезная |
Основные показатели метода индекса Дау
Наименование величины | Обозначение в ед-цах измерения |
Индекс пожара, взрыва (индекс Дау) | Дау |
Радиус воздействия | R, м |
Стоим-ть ущерба | C, тыс. рублей |
Фактор ущерба | Y |
Максим.ущерб | MY, тыс. рублей |
Коэффициент доверия | CF |
Реальная ожидаемость ущерба | RY, тыс. рублей |
MY = C* Y RY = CF* MY