яя я яяя я яяя я я яяя я ввввв яяяя ввввв яяяяя в ввя 23 страница

ЧП: отказ САОЗ

5=1

Л

Отказ САОЗ ВД

I

Отказ САОЗ НД

5=1

Отказ системы ГА

Отказ системы ННД

Отказ системы

нвд

5=1

Отказ ННД

Рис. 11.10. Дерево причин потенциального ЧП — отказа САОЗ ЯЭУ

Задаем потенциально возможное ЧП, ведущее к катастрофе,— отказ САОЗ. Нахо­димы все компоненты системы, которые могут привести к отказу САОЗ. Перечень компонентов X_t дан в табл. 11.7. Используя материал § 11.1.1, устанавливаем логиче­ские связи и строим дерево причин (рис. 11.10). Общая формула ЧП «отказ САОЗ» име­ет вид:

K=X_xl*X_x% + (X_t + X₉ + X_xx)*(X, + X_w + XJ + X_i + X_b + Xn + X_H +

+ X+ X., + X._Q + Х_1П + Х₁. + Х„ + + X,..

В этом выражении Х₍ одновременно являются наименованиями отказов и их инди­каторами, которые принимают значение: 1 — ЧП произошло и 0 — отсутствие ЧП.

Дерево причин показывает, что критическими компонентами являются 5, 6, 13, 14, 15, 16, 19, 20, 21, 22, 23, 24, так как отказ одного из них достаточен для того, чтобы вызвать катастрофу.

После завершения АОДП можно от качественных характеристик приступить к количественному анализу.

Во многих случаях представление о состоянии систем, альтерна­тивных путях протекания и результатах какого-либо процесса можно создать с помощью более простого графа. Рассмотрим его построение на примере трех параллельно работающих компонентов А_и А₂ и А₃ (рис. 11.11). Исходным пунктом является кружок, который представ­ляет в общем виде рассматриваемое состояние. Из этого узла ветви ведут к узлам, представляющим состояние первого компонента (в со­ответствии с заданными вероятностями), и таким же образом дальше от каждого из этих узлов к следующим, в которых указаны состояния второго и третьего компонентов, пока на выходе не получаются все возможные комбинации событий. В результате получается дерево со­бытий, в котором каждый путь от исходной точки до конечного узла

, 0,999) ,0,999J

10-
10-

^0,999 j

10-з>

Ю-³,

,0,999V

10-

,0,9997

10-

v 0,9997

10-

Рис. 11.11. Дерево событий при аварии трех параллельно работающих

компонентов

описывает одну из эволюций системы. В прямоугольниках справа от конечных узлов на рис. 11.11 еще раз указан результат события, со­ответствующий пути к этому конечному узлу. В рассматриваемом примере с тремя параллельно работающими компонентами в пря­моугольниках указаны результирующие вероятности для состояния системы, которые при независимости выхода из строя отдельных компонентов получаются простым перемножением отдельных ве­роятностей (вероятность ЧП в рассматриваемый отрезок времени принята одинаковой для каждого из трех компонентов: q_t = 10~³; /= 1, 2, 3).

Анализ опасностей с помощью дерева последствий потенциального ¥77(АОДПО) отличается от АОДП тем, что в случае АОДПО задается потенциальное ЧП — инициатор и исследуют всю группу собы¹ тий — последствий, к которым оно может привести. Таким образом,

между событиями имеется временная зависимость. АОДПО можно проводить на любом объекте. Как и АОДП, он требует хорошего зна­ния объекта. Поэтому, перед тем как проводить АОДПО, необходимо тщательно изучить объект, вспомогательное оборудование, парамет­ры окружающей среды, организационные вопросы.

Воспользуемся предыдущим примером с ЯЭУ. Зададим потенци­альное ЧП «Снижение расхода теплоносителя в первом контуре». Де­рево последствий (рассматривались только подсистемы) представле­но на рис. 11.12. В число последствий входят: рабочая утечка, штатная работа САОЗ и ЧП-авария. Далее можно переходить к количествен­ному анализу (см. подразд. 11.1.3). Для построения дерева последст­вий можно использовать символы, представленные в табл. 11.8.

Анализ опасностей методом потенциальных отклонений (АОМПО): отклонение — режим функционирования какого-либо объекта, сис­темы, процесса или какой-либо их части (компонента), отличаю­щийся в той или иной мере от конструкторского предназначения (за­мысла).

Продолжение табл. 11.8

Метод потенциальных отклонений (МПО) — процедура искусст­венного создания отклонений с помощью ключевых слов. Этим мето­дом анализируют опасности герметичных процессов и систем. Наи­большее распространение он получил в химической промышленно­сти. АОМПО обычно предшествует ПАО.

После того как с помощью ПАО были установлены источники опасностей (системы, ЧП), необходимо выявить те отклонения, ко­торые могут привести к этим ЧП. Для этого разбивают технологиче­ский процесс или герметичную систему на составные части и, созда­вая с помощью ключевых слов (табл. 11.9) отклонения, систематично изучают их потенциальные причины и те последствия, к которым они могут привести на практике. Для проведения анализа необходимо иметь: проектную документацию на стадии проектирования; алго­ритм анализа, который позволяет исследовать один за другим все компоненты (например, рис. 11.13); набор ключевых слов (см. табл. 11.9), с помощью которых выявляют ненормальный режим работы компонента.

Рассмотрим герметичный объект, в котором химические вещества Л и В вступают в реакцию, чтобы образовать продукт С (рис. 11.14). Допустим, что потенциальным ЧП является взрыв, происходящий тогда, когда концентрация С_А вещества А превысит концентрацию С_в вещества В в емкости 1. Следуя пункту J (см. рис. 11.13), выбираем для рассмотрения трубопровод 2—1. Его предназначение — транспортировать вещест­во В из сосуда 2 в сосуд 1. Используя первое ключевое слово в первой строке табл. 11.9, создаем отклонение: трубопровод НЕ транспортирует вещество В из сосуда 2 в сосуд 1. Нет подачи вещества В в емкость 1. Используя чертеж-схему движения веществ, уста-

12—Белов
353

Начало

Рис. 11.13. Алгоритм анализа опасностей методом потенциаль­ных отклонений:

1 — выбрать сосуд; 2 — объяснить общее предназначение сосуда и его трубо­проводов; 3 — выбрать трубопровод; 4 — объяснить предназначение выбран­ного трубопровода; 5 — использовать ключевые слова из /-й строки табл. 11.9 для создания отклонения; 6 — теоретически развить имеющее смысл откло­нение; 7 — исследовать причины (события), которые могут на практике при­вести к созданному отклонению; 8 — исследовать последствия от созданного отклонения; 9 — выявить опасности; 10— провести необходимую регистра­цию проделанной работы; 77 —повторить шаги 6... 10 для всех имеющих смысл отклонений, образованных ключевыми словами /-й строки табл. 11.9;

266. повторить шаги 5...77 для ключевых слов всех других строк табл. 11.9;

267. поставить на трубопроводе отметку «Исследовано»; 14 — повторить шаги 3... 13 для каждого трубопровода; 15 — выбрать компонент, систему или какую-либо их часть; 16 — объяснить предназначение выбранного объекта; 77— повторить шаги 5... 12для выбранного объекта; 18— поставить на объек­те отметку «Исследовано»; 19— повторить шаги 75...7<?для всех других объек­тов, компонентов, систем; 20— объяснить предназначение сосуда; 21 — по­вторить шаги 5...72; 22— поставить на сосуде отметку «Исследовано»; 23 — повторить шаги 1...22 для всех сосудов на данном чертеже; 24 — поста­вить на чертеже отметку «Исследовано»; 25— выполнить шаги 7...24на других

чертежах

Рис. 11.14. Схема взаимодействия химических веществ (пример)

навливаем потенциальные причины этого события: в питающем ре­зервуаре 2 не осталось вещества В; отказал насос J подачи вещества В [а) испортилась электрическая часть; б) испортилась механическая часть; в) кто-то выключил насос и т. д.]; произошла разгерметизация трубопровода; вещество В не проходит через вентиль 4.

Последствие отклонения: через некоторое время после прекра- Конец щения подачи вещества В концентрация С_А превысит С_в и произойдет взрыв.

Таким образом, на стадии проектирования на участке 2—1 вскрыты опасности. Предстоит разработка предупредительных мероприятий, например аварийной сигна­лизации, оповещающей о прекращении подачи вещества В в емкость 7, и правил безо­пасной эксплуатации рассмотренного участка.

Был получен результат во время применения первого ключевого слова. Тем не ме­нее к участку 2— 1 должны быть последовательно применены все последующие ключе­вые слова. Только после окончания такой процедуры выявления опасностей можно пе­реходить к следующему участку.

Анализ ошибок персонала (АОП) включает следующие этапы: вы­бор системы и вида работы; определение цели; идентификацию вида потенциальной ошибки; идентификацию последствий; идентифика­цию возможности исправления ошибки; идентификацию причины ошибки; выбор метода предотвращения ошибки; оценку вероятности ошибки; оценку вероятности исправления ошибки; расчет риска; вы­бор путей снижения риска.

В табл. 11.10 приведены возможные виды потенциальных оши­бок, совершаемых операторами. Каждому виду ошибки присвоен ги­потетический номер по классификатору. В результате ошибок персо­нала возможны аварии (пожары, взрывы, механические поврежде­ния, выбросы токсичных химических веществ, проливы и т. д.), несчастные случаи (летальные исходы, травмы и т. д.), катастрофы (разные степени повреждения организма и собственности), которые также могут быть классифицированы. Причины ошибок, вероятно­сти ошибок, возможности исправления ошибок с гипотетической их классификацией даны в табл. 11.11 — 11.13. Следует иметь в виду, что в основу классификации причин ошибок положены внешние и внут­ренние факторы, так как факторы стресса могут носить и тот и другой характер. Вероятность ошибки оператора зависит от стажа работы и наличия стрессовых условий на рабочем месте. Опыт показывает, что оператор со стажем может совершать ошибки (см. рис. 11.15, в) и что вероятность ошибки оператора в зависимости от величины стресса также имеет оптимум (см. рис. 11.15, б).

Величина стресса б

Стаж работы

а

Рис. 11.15. Характер изменения веро­ятности ошибки оператора в зависи­мости от:

а — стажа работы (1 — начальный период; 2 — оптимальная работа; 3 — работа с большим стажем); б — величины стресса (7 —малый; 2 — оптимальный; 3 — большой)

Выбрав величину U₉ измеряющую последствия ошибки (напри­мер, число летальных исходов, денежный эквивалент и т. д.), и уста­новив подходящую шкалу для измерений (например, СЛ = 1... 10; 1... 100 и т. д.), можно для сравнительной оценки рассчитать значения рисков

R = P_on(l-P_m)U.,

где Р_оп и Р_ис — вероятность ошибки оператора и вероятность ее ис­правления.

На рис. 11.16 и в табл. 11.14 даны возможные варианты представ­ления результатов выполнения анализа ошибок персонала.

Причинно-следственный анализ (ПСА) выявляет причины проис­шедшего ЧП. Тем не менее ПСА является составной частью общего анализа опасностей. Он завершается прогнозом новых ЧП и состав­лением плана мероприятий по их предупреждению.

Анализ начинают со сбора информации, которая призвана опи­сать ЧП точно и объективно. Составляют перечень событий, предше­ствовавших ЧП, при этом обращают вни­мание на то, что регистрируемые реальные события и факты бывают двух видов: нося­щие случайный характер и носящие посто­янный характер. Последние участвуют в возникновении ЧП опосредованно и в со­четании со случайными событиями. На­пример, плохая конструкция ограждений на машине (факт, носящий постоянный характер) способствовала проникновению руки оператора в опасную зону (случайное событие). Перечень может содержать дос­таточно большое число событий, предше­ствовавших ЧП, И ПО нему трудно дать не- _ставления результатов анали- обходимые заключения. В этом случае це- за ошибок оператора

лесообразно построить ориентированный граф — дерево причин. Построение начинают с последней стадии развития событий, а имен­но с ЧП-несчастья. По каждому предшествующему событию после­довательно ставят следующие вопросы. Каким предшествующим со­бытием Хбыло непосредственно вызвано событие 7? Достаточно ли было одного события X, чтобы вызвать 7? Если нет, то какие другие предшествующие события Х_и Х_ъ..., Х_п еще необходимы, чтобы непо­средственно вызвать событие 7?

С помощью этих вопросов выявляют логические связи, представ­ленные в табл. 11.15.

Логическая согласованность дерева причин контролируется пу­тем постановки к каждому предшествующему событию следующих вопросов.

Если бы событие Хне произошло, могло бы тем не менее произой­ти событие 7?

Было ли необходимым и достаточным само по себе событие Хддя того, чтобы произошло событие 7?

Процесс создания дерева причин побуждает исследователя к сбо­ру и глубокому анализу информации. По окончании работы исследо­ватель имеет группу факторов и диаграмму развития н-ЧП.

Логическая структура дерева причин такова, что при отсутствии хотя бы одного из предшествующих событий н-ЧП произойти не мо­жет. Это является хорошей основой для того, чтобы сформулировать предупредительные меры с целью: а) исключить повторение н-ЧП данного типа; б) избежать более или менее аналогичных н-ЧП (ЧП, которые имеют с данным ЧП общие признаки).

Анализируя дерево причин, можно также заметить, что не все предшествующие события имеют одинаковое значение для предот­вращения н-ЧП. Поэтому имеет смысл составить еще один (сокра­щенный) перечень событий, по которому и принимать предупреди­тельные меры.

Рассмотрим пример. Во дворе предприятия водитель тягача приступил к сцепке тягача с прицепом. Операция осложнилась из-за различной высоты тягача и прицепа, и водитель спустился вниз, чтобы выяснить причину затруднения, забыв поставить тягач на тормоз. Кроме того, это был не тот тягач, который обычно эксплуатировался с этим прицепом. Когда водитель находился между прицепом и тягачом, тягач с рабо­тающим двигателем скатился назад по небольшому уклону и придавил водителя к раме прицепа.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: