Этапы анализа риска. Особенность построения «дерева событий» и «дерева отказов».

Анализ риска – во многом субъективный процесс, в ходе которого учитываются не только количественные показатели, но и показатели, не поддающиеся формализации, такие как позиции и мнения различных общественных группировок, возможность компромиссных решений и т.д.

Многообразие видов производственной деятельности, специфика промышленных объектов, их принадлежность к самым различным отраслям отражает многоаспектность проблемы анализа риска.      

Особенность анализа риска заключается в том, что в ходе его рассматри­ваются потенциально негативные последствия, которые могут возникнуть в результате отказа в работе технических систем, сбоев в технологических процессах или ошибок со стороны обслуживающего персонала. Разумеется, что можно рассматривать и негативные воздействия на людей, и окружаю­щую природную среду при безаварийном функционировании производства (за счет выбросов или утечки вредных или опасных веществ, неочищенных стоков и т. д.).

Результаты анализа риска имеют существенное значение для принятия обоснованных и рациональных решений при определении места размещения и проектировании производственных объектов, при транспортировании и хранении опасных веществ и материалов. В процессе анализа риска находят широкое применение формализованные процедуры и учет разнообразных ситуаций, с которыми может столкнуться управляющий персонал в процессе своей деятельности, особенно при возникновении чрезвычайной обстановки. Неопределенность, в условиях которой во многих случаях должны приниматься управленческие решения, накладывает отпечаток на методику, ход и конечные результаты анализа риска. Методы, используемые в процессе анализа, должны быть ориентированы, прежде всего, на выявление и оценку возможных потерь в случае аварии, стоимости обеспечения безопасности и преимуществ, получаемых при реализации того или иного проекта.

Анализ риска может быть представлен как ряд последовательных событий (этапы анализа риска):

1. Планирование и организация работ.

2. Идентификация опасностей.

· Выявление опасностей.

· Предварительная оценка характеристик опасностей.

3. Оценка риска.

· Анализ частоты.

· Анализ последствий.

· Анализ неопределенностей.

4. Разработка рекомендаций по управлению риском.

       Оценка риска – процесс, используемый для определения степени риска анализируемой опасности для здоровья человека, имущества или окружающей среды. Производится на основе идентифицированных опасностей. На этом этапе выявленные опасности должны быть оценены с точки зрения их соответствия критериям приемлемого риска. При этом как критерии приемлемого риска, так и соответственно результаты оценки риска могут быть выражены как количественно (в виде текста, таблиц), так и количественно путём расчёта показателей риска.

 

Дерево событий (ДС)

       Конструкция дерева, показывающая последовательность и хронологическую связь между инициирующими и последующими событиями, важна для систем безопасности. Для количественного анализа используются вероятности событий; знание отказов оборудования и нарушений в системе; знание систем безопасности, включая механизмы аварийного отключения; привлекаются 2 – 4 опытных специалиста.

    Результаты метода представляются в форме диаграмм последовательности событий, ведущим к авариям с ожидаемой вероятностью.

 

Дерево отказов (ДО)

Деревья отказов являются сложными логическими структурами. Они состоят из последовательностей событий, которые ведут к отказам системы или происшествию. Нежелательное событие в структуре дерева отказов помешается сверху (конечное событие) и соединяется с рядом элементарных исходных отказов путем констатации событий и логических символов. Главное преимущество дерева отказов по сравнению с другими методами, заключается в том, что анализ ограничивается выявлением только тех элементов системы и событий, которые приводят к данному конкретному отказу системы или аварии.

ГЛАВА 2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Постановка задач

По условию темы 1, из 5 скважин, 3 обеспечивают работоспособность (основные), следовательно, 2 резервные (5-3=2), служат резервом для каждой из основных скважин (раздельное резервирование). Но так как для подключения к теплообменнику газ должен находиться в рабочем состоянии, то есть предварительно очищен за счет сепаратора 2, то необходимо к каждой из 5 скважин подключить и сепараторы. К каждой скважине подключен сепаратор для обеспечения совместной работы, где при отказе скважины работа не имеет смысла и наоборот. Для прохождения дальнейшего технологического цикла, требуется работа прямоточного рекуперативного теплообменника 3 для каждой скважины, следовательно, 3 теплообменника 3 соединены в структурной схеме последовательно. Коллектор 4 и турбодетандер 5 входят в систему последовательно, потому что в них происходит понижение температуры газа; его очистка происходит в сепараторе 7, который так же подключен последовательно, т.е. отказ любого вызывает отказ системы. Газ после сжатия проходит в коллектор 8, после отказа коллектора работа системы нецелесообразна, поэтому он подключен последовательно. Коллектор 9 необходим для работы установки для низкотемпературной обработки природного газа, поэтому он тоже подключен последовательно. Управляемый кран 10, привод 11 и противоточный рекуперативный теплообменник подключены последовательно. Таких комплекта три, между собой они соединены параллельно. Объект обеспечивает выполнение заданных технических требований, если работают 3 скважины из 5 разработанных, значит, три скважины соединены последовательно и к ним подключены параллельно еще две соединённых последовательно скважины.

Исходные данные

R(t) _зад = 0,987

t_экспл = 4 лет

Элементы схемы	Интенсивность отказов элементов системы l, [1/год]	t [мин.] – поиска неисправности элемента
1	0,00011	10
2	0,00044	22
3	0,00062	12
Элементы схемы	Интенсивность отказов элементов системы l, [1/год]	t [мин.] – поиска неисправности элемента
4	0,00004	34
5	0,00080	26
6	0,00054	15
7	0,00069	20
8	0,00004	34
9	0,00004	34
10	0,00039	50
11	0,00036	30

2.1. Определение вероятности безотказной работы [R(t)]

 

Вычисления проводим по основному закону Надежности 

с нахождением R(t), определим вероятность отказа 

Рассчитаем вероятность безотказной работы и вероятность отказа и составим таблицу для данных значений.

Для расчета R(t) нам потребуются следующие исходные данные:

l- Интенсивность отказа;

t- время эксплуатации

e = 2,718

4

 

Внесем данные в таблицу 

Элементы схемы	Интенсивность отказов λ [1/год]	Вероятность безотказной работы R(t)	Вероятность отказа Q(t)
1	0,00011
2	0,00044
3	0,00062
4	0,00004
5	0,00080
6	0,00054
7	0,00069
8	0,00004
9	0,00004
10	0,00039
11	0,00036

Условие работоспособности 3 скважины из 5 следовательно 3 скважины последовательно соединены.