Построение дерева неисправностей.

Возможности электронно-вычислительной техники позволяют развивать метод моделирования опасных ситуаций. Широкое распространение получила диаграмма ветвящейся структуры, называемая «дерево отказов».

Диаграмма включает одно нежелательное событие-происшествие, которое размещается вверху и соединяется другими событиями-предпосылками с помощью соответствующих связей и логических условий. Узлами дерева служат как события, так и условия. Для построения и анализа таких деревьев используют символы событий и логические символы.

Любой объект или явление может быть представлен как системное образование. БЖД рассматривает системы, одним из элементов которых является человек.

Цель системного анализа безопасности состоит в том, чтобы выявить причины, влияющие на появление нежелательных событий, таких как аварии, пожары, взрывы и др. и разработать предупредительные мероприятия, уменьшающие вероятность их возникновения.

Чтобы выявить причины, влияющие на появление нежелательных для человека событий, используют методы системного анализа и элементы логики.

Причины и опасности

Любая опасность есть следствие некоторой причины (причин), которая в свою очередь есть следствие другой причины и т.д. Причины и опасности представляют собой сложные цепные структуры, изображения которых называют: «дерево» причин опасности, «дерево» событий, «дерево» вероятности проявления опасности, «дерево» отказов технических систем и т.д.

Вероятность Р(А) любого события А определяется неравенством:

Если вероятность равняется 1, то это означает, что событие А достоверно, а если вероятность равна 0, то событие А невозможно.

Символы событий и логические операторы

При построении структурных схем используют символы событий (а, б, в) и логические операторы («И», «ИЛИ», «ДИ») (вентили).

а - прямоугольник, событие, вводимое логическим элементом ( СВЛЭ).

б - круг, исходное событие, обеспеченное достаточными данными ( ИСОДД).

в - пятиугольник, событие, которое может случиться или не случиться (СМСИН).

ГОСТ 51901-2002

Прямоугольный блок обозначает событие отказа, которое возникает в результате более элементарных, исходных отказов, соединённых с помощью логических элементов. Круглый блок обозначает исходный отказ отдельного элемента (в пределах данной системы или окружающей среды), который определяет, таким образом, разрешающую способность данного дерева отказов. События, представленные в круглых блоках, называются исходными событиями. Символом «домик» обозначают событие, которое может случиться или не случиться. Ромбы используются для обозначения детально не разработанных событий в том смысле, что детальный анализ не доведён до исходных типов отказов в силу отсутствия необходимой информации, средств или времени. Символы «переноса» применяют для переноса повторяющихся фрагментов.

Логический оператор «И»

Перед тем как произойдёт событие А должны произойти оба события Б и В.

Вероятность совершения события А равна произведению вероятностей Б и В.

Логический оператор «ИЛИ»

Для того, чтобы произошло событие Г должно произойти событие Д или Е или оба события вместе.

Вероятность возникновения события Г равна:

Логический оператор «ДИ»

Событие С₁ будет противоположным событию С.

Логические символы: связывают события в соответствии с их причинными взаимосвязями. Логический знак может иметь один или несколько входов, но только один выход или выходное событие. Выходное событие логического знака «И» наступает в том случае, если все входные события появляются одновременно. Выходное событие логического знака «ИЛИ» происходит, если имеет место любое из входных событий. Шестиугольник, являющийся логическим знаком запрета, используется для представления вероятностных причинных связей. Логический знак «приоритетное И» эквивалентен логическому знаку «И» с дополнительным требованием того, чтобы события на входе происходили в определённом порядке. Логический элемент «исключающее ИЛИ» описывает ситуацию, в которой событие на выходе появляется, если одно из двух (но не оба) событий происходит на входе. Логический знак голосования «m из n» имеет n событий на входе, а событие на выходе появляется, если происходит, по меньшей мере, m из n событий на входе. В общем случае можно ввести новые логические знаки для представления специальных типов причинных связей. Следует отметить, что большинство специальных логических знаков можно заменить комбинацией логических знаков «И» либо «ИЛИ».

Этапы построения дерева отказов:

1. Выбирается уровень детализации эрготической системы, и рассматриваются все возможные нежелательные события в системе.

2. События разделяются на самостоятельные группы.

3. Для каждой группы выделяется головное событие, т.е. событие, которому в различных комбинациях приводят все события данной группы, которое д.б. предотвращено.

4. Рассматриваются все первичные и вторичные события, которые могут вызвать головное событие.

5. Устанавливается связь между событиями через соответствующие логические операции.

6. Рассматриваются события, необходимые для анализа каждого из предыдущих событий.

7. События представляются в виде дерева отказов.

8. Выполнятся количественный анализ опасности, а именно вычисление вероятности головного события.

Средства обеспечения безопасности -конструктивное, организационное, материальное воплощение, конкретная реализация принципов и методов.

Средства делятся на:

-средства коллективной защиты (СКЗ)

-средства индивидуальной защиты (СИЗ)