Построение деревьев событий

Деревья событий дают картину физических процессов, приводящих к критическим отказам. Оно рисуется слева направо и начинается с исходного события. Этим событием является любое событие, которое может привести к отказу системы или её элемента. В дереве событий исходное событие связано со всеми другими возможными событиями- ветвями и каждый сценарий отказа представляет собой ход развития, состоящий из набора таких разветвлений. Обычно получают большое число потенциальных сценариев аварий. С помощью дерева можно определить пути развития аварий, вносящие наибольший вклад в риск из-за высокой вероятности или потенциального ущерба. Анализ путей развития аварий позволяет внести изменения в конструкцию или порядок эксплуатации, которые снижают риск аварии. Методология дерева событий даёт возможность:1. Описать сценарий аварий, с различными последствиями от различных событий.2. Определить взаимосвязь отказа систем с последствиями аварии3. Сократить первоначальный набор потенциальных аварий и ограничить его логически значимыми авариями4. Идентифицировать верхние события для анализа дерева отказа

Пример:

                       S3                   нет    

                                           S2

                                                    H3         S4       нет

                               S1                               H4     есть

          H0                                                       H2 есть

                                                                             H1 есть

                  1          2    3    4    5

S-вероятность нахождения системы в исправном состоянии

H-__________ не исправном___________

S1-вероятность пребывания системы электроснабжения в исправном состоянии

H1-_______________________________________________ не исправном_________

S2-вероятность срабатывания системы аварийного охлаждения

H2-___________ не срабатывания __________________________________________

S3-вероятность срабатывания системы удаления продуктов деления

H3-__________ не срабатывания ___________________________________________

S4-вероятность сохранения защитной оболочки реактора

H4-__________ не сохранения______________________________________________

S=H0*S1*S2*S3-вероятность развития событий по верхней ветке дерева.

Билет 9

Опасности, аварии и их последствия.

Опасность техногенного характера – это состояние внутренне присущее технической системе и реализации в виде поражающих воздействий источниками техногенной ЧС на человека и ОС. При его возникновении либо в виде прямого или косвенного ущерба на человека или ОС в процессе нормальной эксплуатации этих объектов.Большинство опасностей на промышленных объектах возникает в результате штатных или нештатных выбросов в атмосферу токсических или взрывопожарных веществ или в результате выделения большого количества энергии за короткий промежуток времени.Типовые возможные опасности на химико-технологических объектах.1.Значительный объем хранения опасных горючих, нестабильных, удушающих, взрывающихся от удара, высокореактивных, токсичных и др. веществ.2.Экстремальные физические условия, а именно высокие и низкие температуры, высокие давления, вакуум, гидравлические удары и т.д.Инициирующие события.

Технологические нарушения:

-Отклонение технических параметров: давление, температуры, концентрации, скорости резания, теплоты реакции, изменения базового состояния, загрязнения и т.д.

-Спонтанные реакции: неконтролируемые процессы (распространение трещин в конструкции), внутренний взрыв, разгерметизация трубопроводов, резервуаров, сосудов, отказ уплотнения сальников и т.д.

-Неисправность оборудования: насосов, клапанов, измерительных приборов, датчиков и т.д.

-Неисправность систем обеспечения: электрической подачи воздуха или азота, системы водоснабжения, охлаждения, теплообмена, вентиляции и т.д.

-Отказ системы административного управления и ошибки операторов.

Внешние события:-Экстремальные погодные условия, землетрясения, воздействие других аварий, случаи вандализма и диверсии.

Промежуточные события, способствующие экскалации увеличения числа аварии.

-Отказ оборудования (систем безопасности)-Отказы в системе административного управления-Отказ человека-Эффекты домино: разгерметизация другого оборудования, выбросы других веществ.-Погодные условия: погода (жарко или холодно), видимость(туман)

Промежуточные события, способствующие снижению риска.-Адекватные реакции систем контроля, управления и оператора-Адекватные реакции систем безопасности-Своевременное реагирование на ЧС: сирена-предупреждение, аварийные мероприятия, защитная экипировка, исправные убежища, своевременная эвакуация

Исходы аварий.1..Выбросы вредных веществ, мгновенные и постепенные испарения, дисперсия газа2.Пожары:

- Пожары луж. - Струевое пламя. - Образование огненных шаров и взрывов перегретых углеводородных жидкостей

- Вспышечные пожары3.Взрывы:- Ограниченные. – Пылевые Взрыв первого облака-Детонация

Построение деревьев отказов

Методы деревьев отказов позволяют учесть функциональные взаимосвязи элементов в системе виде логических схем, учитывающих взаимозависимых отказов элементов или групп элементов. Деревья отказов и деревья событий являются иллюстрацией к вероятностным моделям. Деревья отказов представляют большой интерес в случае эксплуатации обслуживания и надзора за тех. объектом. Имея эту схему можно не только найти критический вариант развития событий, но и оценить ожидаемый риск, если есть необходимые статистические данные. Существует большое кол-во программных продуктов, которые помогают строить деревья отказов. Дерево отказов или аварий представляет собой графологическую структуру, имеющую в основе анализа возникновения аварий, как последовательности комбинаций отказов, неисправностей элементов системы. С помощью анализа дерева отказов делается попытка количественно выразить риск дедуктивным методом, т.е. из простого к сложному. Обычно отказ возникает при множестве причин от множества путей. Наиболее распространенный объект, для которого составлены деревья отказов - это компьютеры.

Основным направлением науки надёжности является определение надёжности сложных систем: надёжности человека. Определена надёжность при переключении клавиш компьютера, при малом, среднем, большом уровне помех.