Построения «дерева отказов»

Практическое занятие № 10

Прогнозирование техногенного риска автозаправочной станции (Качественный анализ).

Цель занятия: Освоить методику качественного анализа техногенного риска

 

Учебные вопросы:

1. Формулировка задачи. Определение исходных данных.

2. Построение «дерева отказов».

3. Качественный анализ «дерева отказов».

 

Формулировка задачи. Определение исходных данных.

Формулировка задачи:

Оценить техногенный риск операций по заправке горючим транспортного средства (рис. 10.1). В соответствии с блок-схемой заправки, данный процесс контролируется одновременно системой дозирования и человеком-оператором; при этом насос может быть отключен либо автоматически по сигналу расходомера или датчиком уровня, либо вручную по команде оператора.

Требуется оценить уровень пожаро-взрывобезопасности заправки и разработать мероприятия по обеспечению его требуемого значения (уровня).

Пожаро-взрывобезопасность данного процесса обусловлена возможностью возникновения интенсивной экзотермической реакции окисления горючего в результате разгерметизации баков и его соприкосновения с окислителем или открытым огнем. Учитывая возможность обеспечения и контроля гарантируемой герметичности коммуникаций (принципиальное допущение), основное внимание следует обратить проливам из баков транспортного средства вследствие их переполнения. При этом будем иметь ввиду, что проливы способны изменить электрическое сопротивление изоляции токоведущих частей и вызвать короткое замыкание в электросиловых цепях, а это в свою очередь, приведет к созданию условий, необходимых и достаточных для возникновения пожара и взрыва.

 

 

Рис. 10.1. Структурная сема АЗС.

 

Построения «дерева отказов»

 

В основу построения модели положим энергоэнтропийную концепцию опасностей:

- любое происшествие является результатом разрушительного выброса накопленного энергозапаса и следствием цепи соответствующих предпосылок;

- происшествие всегда связаны с нежелательным высвобождением, трансформацией, распространением и губительным воздействием энергии или вещества на различные объекты, оказавшиеся под их влиянием.

Определим головное событие - взрыв, пожар на транспортном средстве (АЗС) вследствие выброса горючего из бака. Построение «дерева отказов» осуществляется дедуктивно на основе знания общих закономерностей возникновения техногенного происшествия и особенностей проявления в определенных обстоятельствах. Это означает, что после определения головного события соответствующие ему предпосылки верхнего и последующего уровней и вызвавшие каждую из них причинную цепи рассматривают (анализируют) сверху вниз.

При этом необходимо учитывать следующие факторы:

- основные носители опасности (токсичные, взрывоопасные, вещества; источники излучений; движущиеся предметы; сосуды, работающие под давлением);

- законы энергомассообмена и термодинамики (логика нежелательного высвобождения их энергии и вещества);

- технические предпосылки аварии (испарение, загрязнение, увлажнение,

нагрев, переохлаждение элементов или воздействие внешних факторов);

- ошибочные действия людей, допущенные при конструировании, монтаже, ТО, ремонте, эксплуатации оборудования (по причине: отсутствия должных психологических установок, знаний, навыков; несовершенства оборудования и технологии; высокой напряженностью труда; неблагоприятные условия рабочей среды).

Правила построения «дерева отказов»:

1. Определить появление головного события;

2. Провести декомпозицию всех сложных событий - предпосылок;

3. Уточнить время, место и причины возникновения каждой предпосылки;

4. Выявить совместно действующие факторы и разделить их;

5. Учесть возможность обратных связей между элементами схемы;

6. Увязать события - инициаторы причинных цепей с внешними факторами;

7. Проверить достоверность принятых допущений и используемых исходных данных.

Полученные исходные данные модели сведены в таблицу 9.1.

 

Таблица 10.1

№	Наименование событий или состояний модели	Вероятность события Рi
	Система автоматической выдачи дозы (САВД) оказалась отключенной (ошибка контроля исходного положения)	0,0005
	Обрыв цепей передачи сигнала от датчиков объема дозы	0,00001
	Ослабление сигнала выдачи дозы помехами (нерасчетное внешнее воздействие)	0,0001
	Отказ усилителя - преобразования сигнала выдачи дозы	0,0002
	Отказ расходомера	0,0003
	Отказ датчика уровня в баке горючего	0,0002
	Оператор не заметил световой индикации о неисправности САВД (ошибка оператора)	0,005
	Оператор не услышал звуковой сигнализации о неисправности САВД (ошибка оператора)	0,001
	Оператор не знал о необходимости отключения насоса по истечении заданного времени	0,001
	Оператор не заметил индикации хронометра об истечении установленного времени заправки	0,004
	Отказ хронометра.	0,00001
	Отказ автоматического выключателя электропривода насоса	0,00001
	Обрыв цепей управления приводом насоса подачи горючего	0,00001

 

Одна из возможных моделей реализации рассматриваемой аварии при заправке транспортного средства приведена на рис. 10.2. Головное событие «дерева отказов» представлено понятием «пожар», промежуточные события помечены латинскими буквами, в нижней части

 

	Пожар

Команда на отключение не осуществлена

Отказ средств выдачи сигнала

Оператор не смог отключить насосы

Оператор не среагировал на отказ САВД

Отказ средств выдачи сигнала

Отказ средств передачи сигнала

Оператор не выдал команды

САВД не выдала команды

Команда на отключение не поступила

 

Рисунок 10.2. Дерево отказов

дерева кругами с цифрами показаны постулируемые исходные события предпосылки в соответствии с нумерацией таблицы 10.1.