Delist.ru

Теоретические основы менеджмента техногенного риска (07.09.2007)

Автор: Белов Петр Григорьевич

Учет стойкости средств защиты рекомендовано проводить с помощью модели накопления повреждений, в предположении об их аддитивности и возможности аппроксимации нормальным законом, а условие поражения персонала – выражать вероятностью Qсз(() превышения наработкой ((t) средства защиты его допустимого ресурса (сз. При этом решались две задачи: а) при заданной величине 1-Qсз(() и ожидаемых уровнях вредных факторов определять значение (сз, гарантирующее безотказность используемых средств защиты; б) устанавливать ресурс (сз, обеспечивающий их безотказность с заданной вероятностью 1-Qсз(().

В работе приведены математические постановки и решения каждой задачи, устанавливающие необходимый ресурс средств защиты и позволяющие использовать их для предупреждения несчастных случаев с персоналом ОПО. Их пригодность для МТР подтверждена иллюстративными расчетами. В целом же, изложенные в разд. 2.3.2-2.33 рекомендации создали предпосылки для контроля и поддержания приемлемого техногенного риска.

2.3.4. Контроль степени приемлемости техногенного риска предложено осуществлять: а) на ранних этапах разработки ХТУ – автономно, проверкой качества и взаимной совместимости компонентов соответствующих ЧМС; 6) на головном ОПО – статистической оценкой степени удовлетворения заданным требованиям к величине вероятности Q*(() происшествий. Учитывая их редкость и большую дисперсию сделанных по ним оценок q((), для повышения достоверности статистического контроля данного параметра риска, рекомендованы: а) учет не только происшествий, но и предпосылок к ним; б) интервальное оценивание q(() при заданной доверительной вероятности (; в) учет в байесовских статистиках результатов моделирования в качестве априорной информации о реальном значении q(() (в предположении о допустимости ее объединения со статистическими данными головного ОПО).

Идея повышение точности такого контроля (сужения доверительных границ) основана на использовании функции распределения оценки параметра ( потока регистрируемых событий (их среднего числа x=((t)( при (=1), выражаемой следующей формулой Т. Байеса:

, (2.28)

– функция правдоподобия, составленная по зарегистрированным на головном ОПО данным о происшествиях; (((((( – априорное распределение плотности их параметра.

и k= 2(x+c) рассчитывались с использованием как априорных, так и статистических данных. При этих допущениях, нижняя и верхняя доверительные границы для оценки среднего количества происшествий и предпосылок к ним на головном ОПО оказались соответственно равными:

, (2.29)

где (2 – случайная величина, определяемая по таблицам хи-квадрат распределения для выбранной доверительной вероятности ( и степени свободы, равной 2(x+с).

Доверительные пределы для оценки х, найденные по формулам (2.29) и правилам ГОСТ 11.005-74 при разных вероятностях (, показаны на рис. 2.14 графиками, демонстрирующими хорошее совпадение результатов моделирования со стандартной методикой. Это подтвердило приемлемость предложенного способа повышения достоверности статистического контроля вероятности происшествий на головном ОПО, где точности оценки Q(() и имеющейся априорной информации обычно невелики и, как правило, соизмеримы между собой.

Анализ полученных результатов показал, что при определении доверительных интервалов априорная информация действует подобно увеличению объема выборки фиксируемых событий на величину (с-1), одновременно как бы удлиняя время наблюдений на d единиц. Для облегчения уточненного статистического контроля степени приемлемости риска вновь созданных ХТУ на головном ОПО, в работе предложена следующая методика:

1. Определение параметров с и d априорного распределения числа происшествий: а) расчет ?пр проводится по формуле (2.4), с учетом того, что при малых (, величины Qk(t) и ?пр(t), обычно не превышающие 0,01, можно считать одинаковыми; б) дисперсия D( этого параметра оценивается линеаризацией выражения (2.5), при известных дисперсиях оценок его членов.

, где ??пр(t) – параметр, определяемый из (2.4 и 2.19).

4. С помощью формул (2.29) определяется доверительный интервал [хН, xВ] и принимается решение о соответствии зарегистрированного на ОПО числа происшествий допустимому: если х(доп "накрывается" этим интервалом, то данное требование считается выполненным.

Помимо головного объекта в работе также содержатся рекомендации по совершенствованию статистического контроля эффективности мероприятий по снижению риска на уже эксплуатируемых ОПО, подготовленные с учетом возможности: а) такой оценки в ходе внедрения мероприятий лишь на их части, б) прекращения наблюдения за ОПО при появлении там происшествия, в) выявления эффекта принятием одной из следующих двух гипотез:

НО: ((ПР = (ПР; НА: ((ПР ( (ПР, (2.30)

где ((пр, (пр – продолжительности "средней наработки" на происшествие на ОПО с внедренными и невнедренными мероприятиями, соответственно равные 1/?(пр и 1/?пр.

После а) аппроксимации ожидаемого прироста (=((пр-(пр нормально распределенной случайной величиной с математическим ожиданием ( и дисперсией ((2, б) выделения квантилей из составленных на случай справедливости Но и На статистик, в) приравнивания соответствующих таким квантилям выражений, может быть получена следующая формула для определения объема выборки (количества подлежащих статистическому контролю) ОПО:

, (2.31)

где z1-(, z1-( – (1-() и (1-() процентные квантили стандартной нормально распределенной случайной величины; (, ( – ошибки 1-го и 2-го рода; Т – время наблюдения за выборкой ОПО.

Анализ полученного выражения указал на целесообразность статистического контроля эффективности не отдельно взятых мероприятий, а их комплексов, что будет сопровождаться большим значением ( и требовать, поэтому меньших величин T или V. Адекватность модели (2.31) проверена исследованием влияния на V вариации ее параметров и присвоением им граничных значений; тогда как работоспособность двух предложенных способов совершенствования контроля требований к допустимому риску подтверждена в работе примерами.

2.3.5. Поддержание приемлемого техногенного риска рассматривалось как конечная цель оперативного управления, осуществляемого администрацией ОПО путем реализации изложенных в разд. 2.1.3 принципов. Особое место при этом рекомендовалось уделять 1) поддержанию высокой подготовленности персонала, 2) оптимизации контрольно-профилактической работы по предупреждению и снижению повторяемости происшествий.

Предложение (1) включало две задачи: (1а) обоснование периодичности переподготовки персонала ОПО и (1б) разработка методики проведения его инструктажей по технике безопасности. Для решения задачи (1а) использована "модель утраты знаний" персоналом с экспоненциальным понижением вероятности его безошибочных и своевременных действий:

, (2.32)

где PH, PH0 – текущее и начальное значения этой вероятности; (, ( – параметры, зависящие от качества требуемых знаний и их сложности; t – время с конца обучения специалиста Н.

Данная модель позволила определить интервал ((мо=t2-t1) между циклами обучения специалистов ОПО и длительность его повторения ((по=t3-t2), которые в совокупности обеспечивают поддержание вероятности Р(t) в заданных границах (РН, РВ]:

. (2.33)

Параметры выражений (2.33) – те же, что и у формул (2.22-2.24), а иллюстрация заданной ими динамики приобретения и утраты персоналом навыков графически представлена на рис. 2.15. Рассчитанные по этим формулам параметры рациональной цикличности его переподготовки по мерам безопасности оказались довольно правдоподобными.

Задача (1б) решалась с учетом возможности возникновения на ОПО предпосылок к техногенным происшествиям и необходимости принятия своевременных мер по их своевременному предупреждению, выявлению и исключению. Для выработки таких мер предложено руководствоваться следующими вспомогательными вопросами: 1) в чем заключается опасность конкретных работ на ХТУ, 2) появление каких событий при их проведении недопустимо, 3) почему каждое из них может произойти. Ответы на них рекомендованы принятой выше ЭЭК: опасность – в используемой там энергии; не допускать ее нежелательного и разрушительного высвобождения; вследствие ошибок людей, отказов техники и неблагоприятных воздействий извне. Задача обучения и инструктажа – научить персонал выявлять из этих предпосылок наиболее вероятные, исключать или готовиться к их появлению.

Изложенная методика проиллюстрирована примером предотвращения происшествий при перевозке АХОВ автотранспортом ОПО – следующей логикой рассуждения (рис. 2.16):

1. Опасность – в энергии: а) кинетической и потенциальной – автоцистерн и расположенных в них людей, б) химической – АХОВ, топлива и электролитов, в) электрической – аккумуляторов и генераторов, г) сжатых газов – автошин, тормозных и пусковых баллонов, д) других транспортных средств и близлежащих линий электропередач, газопроводов и трубопроводов.

Рис. 2.16. Логика и последовательность проведения инструктажа

2. Не допустимы: а) столкновения с подвижными и неподвижными объектами, б) опрокидывания автоцистерн и падения людей с них, в) проливы АХОВ на людей и грунт или воспламенения топлива и электролитов, г) короткие замыкания электрооборудования, д) взрывы или резкое падение давления в баллонах и автошинах.

3. Предпосылки: а) ошибки – превышение скорости, сокращение дистанции, выезд на встречную полосу; б) отказы – выход из строя тормозных устройств, рулевого управления, колес и светосигналов; в) нерасчетные воздействия извне – неожиданно появившиеся на дороге люди и другие предметы, резкое торможение впереди идущего транспорта или наезд встречного, гроза и дождь, разрушение дорожного покрытия и соседних строений.

Рекомендации группы (2) касались совершенствования контрольно-профилактической работы на ОПО химической отрасли путем постановки и решением следующих задач: 1. Обоснование выборки периодически проверяемых ХТУ. 2. Разработка план-графиков их обследования. 3. Оценка эффективности подготовленных при этом альтернативных мероприятий. 4. Выбор из них наиболее эффективных по принятому критерию. 5. Организация контроля за работами повышенной и особой опасности. 6. Страхование техногенного риска.

Первая задача связана с определением такого состава из т ХТУ или ОПО, инспектирование которых обеспечивает максимальную информативность обстоятельств появления зарегистрированных на них хi(() происшествий и предпосылок, а требуемые для этого затраты времени их администрации не превышают выделенных на инспектирование – TВ:

(2.34)

где r, s – коэффициенты времени изучения обстоятельств появления одного происшествия (предпосылки) и следования к i-ому объекту; di – его удаление; (i – булева переменная.

Вторая задача учитывала дислокацию надзорных органов химической отрасли и подведомственных им ХТУ или ОПО, а также необходимость экономии средств и времени на их обследование. В предположении о пропорциональности транспортных расходов dij пути следования тех ( групп инспекторов, которые должны посетить каждый из т запланированных объектов, могла быть найдена очередность (ij(m) их посещения, удовлетворяющая условиям:

(2.35)

загрузка...