Структура полного ущерба на технических объектах.

При рассмотрении экономических, социальных и экологических последствий аварий

и катастроф говорят о прямом, косвенном и полном ущербе.

               

                                                      

 

 

1 – полный ущерб

 2 – прямой ущерб

 3 – косвенный ущерб

 4 – экономический ущерб

 5 – социальный ущерб   прямой

 6 – экологический ущерб

 

 

Билет 18

Методы построения блок-схем

1 Реактор

2 Теплообменник 1                                         

3 Насос                                                        3

 3   При отказе любого из элементов

2 происходит отказ всей системы.                        

                                                                                                                                                                                                             Последовательное соединение элементов: если отказ одного из элементов ведёт к отказу остальных, то эти элементы соединяются последовательно.

                                                                 

 

1                2                3                   

При отказе одного из насосов 3 или 4 система остаётся работоспособной. Лишь отказ обоих насосов приведёт к отказу всей системы.

 

              3

2                                        

                                    4

1                                               

                                                                                               

                                                              

                                                  

1           2                3                   

Функция безопасности системы из последовательно соединительных элементов рассчитывается по следующей формуле:

     n

S (t) = П Si (t), где:

    i=1

Si – функция безотказности элементов системы

S (t) =1-R (t);

n - число последовательно соединенных элементов

Если функции безотказности всех элементов одинаковы, то приводим формулу:

S (t) = П Si (t) = S 0(t)

    i=1

В случае экспонентного закона вероятности безотказной работы элементов:

 -λ0t

 S 0(t) =e

Для всей системы безаварийной работы используется формула:

 -nλ0t

S (t) =e При последовательном соединении элементов показатели безотказной работы системы < показателей безотказной работы её элементов. При этом с увеличением числа элементов показатели безопасности быстро падают. Если число элементов системы велико, то невозможно создать систему, обладающую высокой безотказностью. Один из основных способов безотказности систем заключается в резервировании элементов, для которых это можно сделать.

Напряжённый резерв находится всегда в работе. Не напряжённый резерв включается в работу, когда отказывает один из элементов. При не напряжённом резерве надо использовать системы, которые снижают надёжность.

          

 

              n     Блок-схема резервирования                                                    

 В этой схеме место одного элемента для выполнения определённой функции используются системы из n-элементов, при этом предполагается, что аварийные отказы элементов – это независимые события, а отказ всей системы происходит лишь тогда, когда откажут все n- элементы. Вероятность перехода системы в аварийное состояние равна произведению вероятностей отказа её элементов.

S (t) =1- П [1-Si (t)];

Если элементы системы одинаковые, то переходим к следующей формуле:

S (t) =1-[1-So(t)];

При выводе этих формул предполагалось независимость отказов элементов. Без-ть системы с параллельным соединением элементов возрастает с увеличением кратности резервирования. Встречаются смешанные схемы с последовательно параллельным соединением элементов.

 

 

                                                                            n (1)

 

                                   

 

(1)- схема, в которой каждая подсистема зарезервирована n-раз.

(2) – показан способ раздельного резервирования, т.е. каждый элемент зарезервирован n-раз и соединен последовательно.

В случае схемы (1):

S (t) = [1- П So(t)];

В случае схемы (2):

S (t) = П [1- So(t) ];

Кроме того, можно строить схемы, где резервные элементы включаются в работу, при отказе очередного элемента или резервные элементы работают в облегчённом доступном решении. Существуют схемы соединения элементов не последовательно и не параллельно:

 

                                                                                                                     

 2. нет в списке

 

Билет 19                                                  

1.нет в списке

2.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. 1. 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.

2.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

 

Билет 20

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 аварии

3. Сократить первоначальный набор потенциальных аварий и ограничить его логически значимыми авариями

4. Идентифицировать верхние события для анализа дерева отказа

Природно-техногенные риски.

Источниками рисков являются практически все виды явлений и процессов геологического, гидрологического и метеорологического характера. К наиболее частым опасным природным явлениям относят-Наводнения- Ураганы- Бури- Тайфуны- Землетрясения- Цунами

- Группа так называемых склоновых процессов: оползни, селевые потоки, снежные лавины.- Высокоскоростные явления с катастрофическими последствиями.Природные явления с меньшими скоростями развития представляют, как правило, меньшую опасность, однако эти явления по социально-экономическим потерям представляют большую опасность, чем скоростные (пример: понижение уровня Аральского моря).Важное значение, с точки зрения риска, имеет распределение природных процессов и явлений по территории и регионам. С этой точки зрения наиболее опасными явлениями на территории России являются землетрясения (20% территории России подвержено воздействию землетрясений интенсивностью в 7 баллов и выше) и склоновые процессы. С точки зрения риска очень важным является уровень населенности и насыщенности промышленными объектами территорий. Наводнением в РФ подвержено 3% территорий, но при этом по экономическому ущербу и человеческим жертвам, приходящихся на единицу территории, наводнение занимает 2 место после землетрясения. Разрушающие действия природных явлений усиливается их способностью вызывать вторичные природные и техногенные процессы (пример: землетрясения, сопровождающиеся активизацией склоновых процессов, а склоновые процессы способствуют образованию подпрудных акваторий).Наиболее тяжелые последствия вызывают землетрясения. По статистике для всего мира ущерб от землетрясений равен ущербу от всех остальных природных явлений. По данным ЮНЕСКО ежегодный ущерб от землетрясений составляет несколько десятков млрд. долларов (пример: Нефтегорск, 95 год, ущерб в 230 млрд. руб., погибших около 2 тысяч человек, раненых около 400 человек. При общей численности 3 тысячи человек.).Число событий с тяжелыми последствиями во всем мире увеличивается в 3 раза примерно каждые 30 лет, а ущерб растет примерно в 1,5 раза. Ученые полагают, что это последствия быстрого роста населения, промышленности, инфраструктуры и т.д

 

Билет 21

Нет в списке