Логические операции при системном анализе безопасности.

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.

Методы анализа. Анализ безопасности может осуществляться априорно или апостериорно, т. е. до или пос­ле нежелательного события. В обоих случаях используемый метод может быть прямым и обратным.

Априорный анализ. Исследователь выбирает такие нежелательные события, которые являются потенциально возможными для данной системы, и пытается составить набор различных ситуаций, которые могут привести к их появлению. Апостериорный анализ. Выполняется после того, как нежелательные события уже произошли. Цель такого анализа – разработка рекомендаций на будущее. Априорный и апостериорный анализы дополняют друг друга. Прямой метод анализа состоит в изучении причин, чтобы предвидеть последствия. При обратном методе анализируются последствия, чтобы определить причины, т. е. анализ начинается с венчающего события. Конечная цель всегда одна – предотвращение нежелательных событий. Имея вероятность и частоту возникновения первичных событий, можно, двигаясь снизу вверх, определить вероятность венчающего события. Основной проблемой при анализе безопасности – установление параметров или границ системы в зависимости от конкретных целей анализа.

Тема 3. ПРИНЦИПЫ, МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

1. ПРИНЦИПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ. КЛАССИФИКАЦИЯ. ОБЩИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Принцип — это идея, мысль, основное положение. Метод — это путь, способ достижения цели, исхо­дящий из знания наиболее общих закономерностей. Принципы и методы обеспечения безопасности являются специальными в отличие от общих методов, при­сущих диалектике и логике. Методы и принципы определенным образом взаимо­связаны. Средства обеспечения безопасности — это конструктивное, организационное, материаль­ное воплощение, конкретная реализация принципов и методов. Принципы, методы, средства — логические этапы обеспечения безопасности, их выборих зависит от конк­ретных условий деятельности, уровня безопасности, сто­имости и других критериев. Принципов обеспечения безопасности много. Их мож­но классифицировать по нескольким признакам. По признаку реализации их условно делят на 4 класса (табл.1)..

Таблица 1.Принципы обеспечения безопасности труда

Ориентирующие	Технические	Организационные	Управленческие
1. Активности оператора;	1. Блокировки;	1. Защиты временем;	1. Адекватности;
2.Гуманизации деятельности;	2. Вакуумирования;	2. Информации;	2. Компенсации;
3. Деструкции;	3. Герметизации;	3. Несовместимости;	3. Контроля;
4. Замены оператора;	4. Защиты расстоянием; .	4. Нормирования;	4. Обратной связи;
б. Классификации;	5. Компрессии;	5. Подбора кадров;	5. Ответственности;
6. Ликвидации опасности;	6. Прочности;	6. Последовательности;	6. Плановости;
7. Системности;	7. Слабого звена;	7. Резервирования;	7. Стимулирования;
8. Снижения опасности.	8. Флегматизации;	8. Эргономичности.	8. Эффективности.
	9.Экранирования.

Ориентирующие принципы

Ориентирующие принципы представляют собой основополагающие идеи, определяющие направление по­иска безопасных решений и служащие методологической и информационной базой.

Принцип системности состоит в том, что любое явление, действие, всякий объект рассматривается как эле­мент системы. Под системой понимается совокупность элементов, взаимодействие между которыми адекватно однозначному результату. Такую систему будем называть определенной. Если же совокупность элементов взаимодействует так, что возможны различные результаты, то система называется неопределенной. Причем уровень неопределенности системы тем выше, чем больше различных результатов может появиться. Неопределенность порождается непол­ным учетом элементов и характером взаимодействия между ними.

К элементам системы относятся материальные объек­ты, а также отношения и связи, существующие между ними. Различают естественные и искусственные системы. При конструировании искусственных систем сначала задаются реальной целью, которую необходимо достичь, и определяют элементы, образующие систему. Задача сводится по существу к тому, чтобы на естествен­ную систему, ведущую к нежелательному результату, наложить искусственную систему, ведущую к желаемой цели. При этом положительная цель достигается за счет исключения элементов из естественной системы или нейтрализации их элементами искусственной системы. Можно, следовательно, говорить о системах и контрсис­темах. Прин­цип системности в вопросах безопасности реализуется в различных формах. Принцип системности отражает универсальный за­кон диалектики о взаимной связи явлений и ориентирует на учет всех эле­ментов, формирующих рассматриваемый результат, на полный учет обстоятельств и факторов для обеспечения безопасности жизнедеятельности.

Принцип деструкции (от латинского destructio — разрушение) заключается в том, что система, приводя­щая к опасному результату, разрушается за счет исклю­чения из нее одного или нескольких элементов. Он имеет универсаль­ное значение. При анализе безопасности, учитывая принцип деструк­ции, разрабатывают мероприятия, направленные на ис­ключение некоторых элементов, что приводит к желаемой цели..

Принцип снижения опасности заключается в исполь­зовании решений, которые направлены на повышение безопасности, но не обеспечивают достижения желаемо­го или требуемого по нормам уровня. Этот принцип носит компромиссный характер.

Принцип ликвидации опасности состоит в устранении опасных и вредных факторов, что достигается изме­нением технологии, заменой опасных веществ безопасными, применением более безопасного оборудования, совершенствованием научной организации труда и другими средствами. Этот принцип наиболее прогрессивен по своей сути и весьма многолик по формам реализации. С поиска способов реализации именно этого принципа следует начинать как теоретические, так и практические работы по повышению уровня безопасности жизне­деятельности.

Технические принципы. Технические принципы основаны на использовании физических за­конов и направлены на непосредствен­ное предотвращение действия опасностей.

Принцип защиты расстоянием заключается в установлении такого расстояния между человеком и источником опасности, при котором обеспечивается заданный уровень безопасности. Принцип основан на том, что действие опасных и вредных факторов ослабевает по тому или иному закону или полностью исчезает в зависимости от расстояния.

Противопожарные разрывы. Чтобы избежать распространения пожара, здания, сооружения и другие объекты располагают на определенном расстоянии друг от друга. Эти расстояния называют противопожарными разрывами.

Санитарно-защитные зоны. Для защиты жилых застроек от вредных и неприятно пахнущих веществ, по­вышенных уровней шума, вибраций, ультразвука, электромагнитных волн радиочастот, статического электри­чества, ионизирующих излучений предусматриваются санитарно-защитные зоны.

Санитарно-защитная зона — это пространство между границей жилой застройки и объектами, являющи­мися источниками вредных факторов. Размер санитарно-защитной зоны устанавливается в соответствии с санитарной классификацией предприятий. Для предприятий классов I, II, III, IV, V размеры санитарно-защитных зон соответственно составляют 2000, 1000, 500, 300, 100 м. Размеры санитарно-защитных зон могут быть увеличены или уменьшены при надлежащем технико-экономическом и гигиеническом обосновании.

Расстояние от наиболее удаленного рабочего места до эвакуационного выхода. Для того чтобы люди во вре­мя пожара могли беспрепятственно и безопасно покинуть здание, регламентируется кратчайшее расстояние от рабочего места до выхода наружу.

Защита от электрического тока. Защита от прикосновения к токоведущим частям электрических уста­новок достигается, в частности, недоступным расположением токоведущих частей. Защита от ионизирующих Излучений и ЭМП также обеспечивается расстоянием.

Принцип прочности состоит в том, что в целях повышения уровня безопасности усиливают способность материалов, конструкций и их элементов сопротивляться разрушениям и остаточным деформациям от механичес­ких воздействий. Реализуется принцип прочности при помощи так называемого коэффициента запаса прочнос­ти, который представляет собой отношение опасной нагрузки, вызывающей недопустимые деформации или разрушения, к допускаемой нагрузке. Величину коэффициента запаса прочности устанавливают исходя из характера действующих усилий и напряжений (статический, ударный), механических свойств материала, опыта работы аналогичных конструкций и других факторов.

Принцип слабого звена состоит в применении в целях безопасности ослабленных элементов конструкций или специальных устройств, которые разрушаются или срабатывают при определенных предварительно рассчи­танных значениях факторов, обеспечивая сохранность производственных объектов и безопасность персонала.

Принцип экранирования состоит в том, что между источником опасности и человеком устанавливается пре­града, гарантирующая защиту от опасности. При этом функция преграды состоит в том, чтобы препятствовать прохождению опасных свойств в гомосферу. Применяются, как правило, разнообразные по конструкции сплошные экраны.

Защита от тепловых излучений. Распространено применение экранов для защиты от тепловых облуче­ний. При этом различают экраны отражения, поглощения и теплоотвода. Для устройства экранов отражения используют светлые материалы: алюминий, белую жесть, алюминиевую фольгу, оцинкованное железо. Теплоотводящие экраны изготовляют в виде конструкций с пространством (змеевиком) с находящейся в нем проточной водой. Теплопоглощающие экраны изготовляют из материала с большой степенью черноты. Если необходимо обеспечить возможность наблюдения (кабины, пульты управления), применяют прозрачные экраны, выполнен­ные из многослойного или жаропоглощающего стекла или других конструкций. Прозрачным теплопоглощающим экраном служат и водяные завесы, которые могут быть двух типов: переливные (вода подается сверху) и напорные (с подачей воды снизу под давлением).

Защита от ионизирующих излучений. Защитное экранирование широко применяется для защиты от иони­зирующих излучений. Оно позволяет снизить облучение до любого заданного уровня. Материал, применяемый для экранирования, и толщина экрана зависят от природы излучения (альфа, бета, гамма, нейтроны). Толщи­на экрана рассчитывается на основе законов ослабления излучений в веществе экрана. Альфа-частицы имеют небольшую величину пробега и легко поглощаются стеклом, плексигласом, фольгой любой толщины. Для защиты от бета-излучений применяют материалы с небольшим атомным номером, для поглощения жестких бета-лучей применяют свинцовые экраны с внутренней облицовкой алюминием. Для ослабления гамма-излучения чаще всего используют элементы с высоким атомным номером и высокой плотностью: свинец, вольфрам, бетон, сталь. Нейтроны высокой энергии сначала замедляют до тепловых при помощи водородосодержащих веществ (тяжелая вода, парафин, пластмассы, полиэтилен), а затем поглощают медленные нейтроны при помощи материалов, имеющих большое сечение поглощения (борнит, графит, кад­мий и др.).

Защита от электромагнитных излучений. Экрани­рование используется для защиты от электромагнитных полей. В этом случае применяют материалы с высокой электрической проводимостью (медь, алюминий, латунь) в виде листов толщиной не менее 0,5 мм или сетки с ячейками размером не более 4х4 мм. Электромагнит­ное поле ослабляется металлическим экраном в резуль­тате создания в его толще поля противоположного на­правления.

Защита от вибраций и шума. Одним из эффектив­ных способов защиты от вибраций, вызываемых работой машин и механизмов, является виброизоляция. Роль своеобразного экрана здесь выполняют амортизаторы (виброизоляторы), представляющие собой упругие элементы, размещенные между машиной и ее основанием. Энергия вибрации поглощается амортизаторами, а это уменьшает передачу вибраций на основание.

Экраны используют для защиты работающих от прямого воздействия шума. Акустический эффект экрана основан на образовании за ним области тени, куда звуковые волны проникают лишь частично. Причем спра­ведлива такая зависимость; чем больше длина звуковой волны, тем меньше при данных размерах экрана область тени. Следовательно, применение экранов эффективно для защиты от средне- и высокочастотных шумов.Нанизких частотах за счет эффекта дифракции звук огибает экраны, не создавая аэродинамической тени.

Система индивидуальной защиты (СИЗ). Принцип экранирования используется в СИЗ (очки, щитки).

Управленческие принципы. Управленческими называются принципы, определя­ющие взаимосвязь и отношения между отдельными ста­диями и этапами процесса обеспечения безопасности.

Принцип плановости означает установление на опре­деленные периоды направлений и количественных по­казателей деятельности. В соответствии с рассматривае­мым принципом должны устанавливаться конкретные количественные задания на различных иерархических уровнях на основе контрольных цифр. Планирование в области безопасности должно ориен­тироваться на достижение конечных результатов, выра­женных в показателях, характеризующих непосредственно условия труда

Принцип стимулирования означает учет количества и качества затраченного труда и полученных результа­тов при распределении материальных благ и моральном поощрении. Он реализует такой важный фактор, как личный интерес.

Принцип компенсации состоит в предоставлении различного рода льгот с целью восстановления нарушенного равновесия психичес­ких и психофизиологических процессов или предупреж­дения нежелательных изменений в состоянии здоровья. Компенсации предусматриваются рабочим, военнос­лужащим и другим категориям лиц. Одним из видов компенсации является повышение тарифных ставок для работающих на горячих, тяжелых и вредных работах примерно на 13%, а для работающих на особо тяжелых и особо вредных работах — на 30-33% выше, чем для работающих в нормальных условиях. Работающим в особо вредных условиях выдается бесплатно лечебно-профилактическое питание для укреп­ления здоровья и предупреждения профессиональных заболеваний. Разработано 5 научно обоснованных раци­онов лечебно-профилактического питания, применяемых в зависимости от особенностей вредностей. Лечебно-про­филактическое питание выдается обычно в виде горячих завтраков перед началом работы или во время обеденного перерыва. Калорийность дневного рациона составляет 1364-1481 калорий. Значительному числу рабочих и служащих, занятых на работах с вредными условиями труда, в дни работы выдается 0,5 л молока или равно­ценные ему продукты. На работах, связанных с загрязнением тела, выделяется бесплатно по установленным нормам мыло. Для защиты кожного покрова рук и лица в необходимых случаях выдаются различные мази (пасты), синтетичес­кие поверхностно-активные моющие вещества, хорошо смывающие грязь, но не раздражающие кожу. Обеспечение безопасности связано с применением СИЗ.

Принцип эффективности состоит в сопоставлении фактических результатов с плановыми и оценке достиг­нутых показателей по критериям затрат и выгод. В области безопасности различают социальную, ин­женерно-техническую и экономическую эффективность. Функция эффективности в безопасности весьма специ­фична. Основное значение имеет организующая роль принципа эффективности.

Организационные принципы. К организационным относятся принципы, реализующие в целях безопасности положения научной органи­зации деятельности.

Принцип защиты временем предполагает сокращение до безопасных значений длительности нахождения яюдей в условиях воздействия опасности. Этот принцип имеет значение при защите от ионизирующих излучений, от шума, при установлении продолжительных отпусков и в других случаях. Рассмотрим несколько примеров.

Отпуск. Все трудящиеся получают оплачиваемый отпуск. Это снимает накопившуюся усталость и способ­ствует улучшению здоровья и повышению жизненного тонуса. Продолжительность рабочего дня. Там, где пока не устранены вредные условия труда, действующее зако­нодательство предусматривает систему компенсаций профессиональных вредностей. Одним из видов ком­пенсаций является сокращение продолжительности ра­бочего дня.

Предотвращение взрывов. Большую опасность представляют баллоны с агрессивными сжиженными газами при их длительном хранении. Имеющаяся влага с течением времени реагирует с газом. Образующиеся при этом побочные газообразные продукты увеличивают давление в баллоне. Одновременно происходит коррозия внутренних стенок баллона, сопровождающаяся образованием водорода и солей, забивающих сифонную труб­ку. Снять избыточное давление в таком баллоне уже невозможно. По этой причине нельзя длительно хра­нить баллоны со сжиженными газами.

Защита от гидравлических ударов. При внезапной остановке движущейся в трубопроводе жидкости проис­ходит резкое повышение давления, под воздействием которого трубопровод может разрушиться. При посте­пенном закрывании запорных приспособлений повышение давления в трубопроводе зависит определенным об­разом от продолжительности закрывания задвижек: с увеличением времени давление понижается. Поэтому в трубопроводах с большими скоростями применяют постепенно закрывающиеся задвижки с большим числом оборотов маховичка. Таким образом, безопасность в данном случае достигается блокировкой временем.

Принцип нормирования состоит в регламентации условий, соблюдение которых обеспечивает заданный уровень безопасности. Нормы являются исходны­ми данными для расчета и организации мероприятий по обеспечению безопасности. При нормировании учитыва­ются психофизические характеристики человека, а так­же технические и экономические возможности. Лимитирующим показателем при нормировании вред­ных факторов является отсутствие патологических изменений в состоянии здоровья. Так содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны нормируется пре­дельно допустимыми концентрациями (ПДК). ПДК — это такие концентрации, которые при установленной продолжительности работы в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья. Эти концентрации яв­ляются максимально разовыми. ПДК устанавливаются также для атмосферного воздуха населенных пунктов. В этом случае используются максимально разовые и среднесуточные концентрации. Установлены предельно допустимые концентрации вред­ных веществ в водоемах санитарно-бытового водопользования, для почв, продуктов, т. д.

Параметры микроклимата. Нормируются оптимальные и допустимые значения температуры, относитель­ной влажности и скорости движения воздуха для различных условий деятельности.

Шум. Для шумов устанавливаются допустимые уровни звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц, а также уровни звука и эквивалентные уровни звука в дБА. При нормирова­нии шумов учитывается характер объектов и род вы­полняемой работы.

Освещенность. В нормировании освещенности определяющим является размер объекта различения (мм), по которому определяют разряд зрительной работы. Естественная освещенность нормируется коэффици­ентом естественной освещенности. Для бокового освещения нормируется минимальное значение, а для верхнего и комбинированного — среднее. Наименьшая искусственная освещенность на рабочих поверхностях в производственных помещениях ус­танавливается с учетом фона, контраста объекта с фоном, применяемых ламп и вида освещения.

Рабочее время и время отдыха. Формой нормирования является регламентация продолжительности рабо­чего дня, рабочей недели, производственного стажа, а также перерывов в работе и отпусков.

Компенсационные льготы. Установлены нормы выдачи спецодежды, мыла, молока, лечебно-профилакти­ческого питания.

Средства защиты – нормативные требования к устройству ограждений, зазем­лений и других средств защиты.

Вибрация. Вибрация нормируется по уровням в октавных полосах со среднегеометрическими частотами от 1 до 2000 Гц. Различают при этом локальную и общую вибрации для различных условий.

Переноска тяжестей. Несмотря на широкое внедрение механизации трудоемких работ, все еще существу­ет необходимость в переноске тяжестей. Поэтому установлены предельные нормы переноски тяжестей для женщин:

- подъем и перемещение тяжестей при чередовании с другой работой (до 2 раз в час) — 10 кг;

- подъем и перемещение тяжестей постоянно в течение рабочей смены — 7 кг;

­- величина динамической работы, совершаемой в течение каждого часа рабочей смены, не должна пре­вышать; с рабочей поверхности 1750 кгм, с пола 875 кгм.

Принцип несовместимости заключается в пространственном и временном разделении объектов реального мира (веществ, материалов, оборудования, помещений, людей), основанном на учете природы их взаимодей­ствия с позиций безопасности. Такое разделение преследует цель исключить возникновение опасных ситуа­ций, порождаемых взаимодействием объектов. Этот принцип весьма распространен в различных областях техники.

Зонирование территории. В целях повышения взрывопожаробезопасности и улучшения санитарного со­стояния при разработке генеральных планов предприятий применяется зонирование территории. Сущность зонирования заключается в территориальном объединении в группы (зоны) различных объектов, входящих в состав предприятия по признаку технологической связи и характеру присущих им опасностей и вредностей. Выделяют следующие зоны: предзаводскую, подсобную, складскую, сырьевую и товарных емкостей. Предзаводская зона включает заводоуправление, проходную, столовую, пожарное депо, стоянки транспорта. В производственной зоне находятся производствен­ные и вспомогательные здания и сооружения. Подсобная зона объединяет ремонтно-механические, ремонтно-строительные и тарные цехи, центральную за­водскую лабораторию и др. Складская зона содержит склады материальные, оборудования, химикатов, масел, готовой продукции. Зона сырьевых и товарных емкостей предназначается для складов горючих и легковоспламеняющихся жид­костей и газов.

Принцип эргономичности состоит в том, что для обеспечения безопасности учитываются антропометри­ческие, психофизические и психологические свойства человека. Антропометрические требования сводятся к учету размеров и позы человека при проектировании оборудования, рабочих мест, мебели, одежды, СИЗ и др.

2. МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ. КЛАССИФИКАЦИЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЯ.

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. Обеспечение безопасности достигается тремя основными методами. Метод А состоит в пространственном и (или) временном разделении гомосферы и ноксосферы. Это дости­гается средствами дистанционного управления, автоматизации, роботизации, организации и др. Метод Б состоит в нормализации ноксосферы путем исключения опасностей. Это совокупность мероприятий, защищающих человека от шума, газа, пыли, опасности травмирования и т. п. средствами коллективной защиты. Метод Ввключает гамму приемов и средств, направленных на адаптацию человека к соответствующей среде и повышению его защищенности. Данный метод реализует возможности профотбора, обучения, психологического воздействия, СИЗ. В реальных условиях реализуется комбинация названных методов.

Средства обеспечения безопасности делятся на сред­стваколлективной (СКЗ) и индивидуальной защиты (СИЗ). В свою очередь СКЗ и СИЗ делятся на группы в зависимости от характера опасностей, конструктивного исполнения, области применения и т. д. В широком понимании к средствам безопасности сле­дует относить все то, что способствует защищенности человека от опасности, а именно: воспитание, образова­ние, укрепление здоровья, дисциплинированность, здра­воохранение, государственные органы управления и т. п.