Вероятность летального исхода

Отрасль народного хозяйства	10^-7 чел/ч
Горные работы Транспорт Строительство Добыча нерудных полезных ископаемых Эксплуатация газопроводного оборудования и гидротехнических сооружений Металлургическая промышленность Деревоотделочные работы Пищевая промышленность Целлюлозно-бумажная промышленность и печать Электротехника, точная механика и оптика Химия Торговля, финансы, страхование, коммунальные услуги Текстильная и кожевенно-обувная промышленность Здравоохранение	0,6   0,6 0,6 0,6 0,5 0,4 0,4 0,4 0,3 0,2
Средняя величина для 20,2 млн. застрахованных	0,7

 

Конкретным значением приемлемого риска можно использоваться только при выполнении 4-х условий:

· при его расчете учтено все

· на каждом этапе работ проводятся расчет того, что снижение уровня риска технически или экономически необоснованно после конкретного происшествия (аварии)

· статистические данные не исправляются

· статистические данные обновляются после определенного промежутка времени.

Моделирование рисков.

Аналитическое моделирование – с помощью специальных формул.

В случае, если рассматривать объекты на предмет заражения ОВ или радиацией, множитель D_ij заменяется на D*t, где имеет смысл смертельной зоны.

Компьютерное моделирование рисков.

Наибольшее распространение получил статистический метод (Монте-Карло)

Здесь каждому событию присваивается свой коэффициент, затем разыгрывается равномерно распределенное специальное число и определяет, какой из факторов реализовывался (определили сценарий событий).

С использованием соответствующих законов (физ., хим., биолог.) моделируются зависимости ПФ от пространства и времени и его действие на человека.

Технология управления рисками.

Технология носит блочную структуру, которая может выдавать независимую информацию.

Блок измерений

Получение статистических данных и их системаизация

	Блок исследований

Разработка и опробирование новых методик измерений

 

Блок аналитический

Проводят рисковый мониторинг; выработка рекомендаций.

Блок управления

Разработка плана и реализация мероприятий

 

 

Технология управления риска делится территориально и по отраслевому признаку.

 

 

22. Надёжность технических систем (определение, основные характеристики, показатели).

Надёжность технических систем (ТС) – это свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Характеристики надёжности технических систем:

Безотказность – свойство ТС непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки.

Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе ТО и ремонтов.

Сохраняемость – это свойство ТС непрерывно сохранять исправное и работоспособное состояние в течение и после хранения и транспортирования. Сохраняемость характеризуется способностью объекта противостоять отрицательному влиянию условий хранения и транспортирования на его безотказность и долговечность.

Ремонтоспособность – это свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и устранению их последствий путем проведения ремонта и ТО.

Показатели надёжности технических систем:

Вероятность безотказной работы – вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникает.

Средняя наработка до отказа – математическое ожидание наработки объекта до первого отказа.

Интенсивность отказов – условная плотность вероятности возникновения отказа невосстанавливаемого объекта, определяемая для рассматриваемого момента времени при условии, что до этого момента отказ не возник.

Параметр потока отказов – отношение среднего числа отказов восстанавливаемого объекта за произвольно малую его наработку к значению этой наработки.

Наработка на отказ – отношение наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки.

Установленная наработка до отказа – наработка до установленных в технической документации видов отказов, которую должен иметь каждый объект при заданных условиях эксплуатации.

Вероятность восстановления – вероятность того, что время восстановления работоспособности объекта не превысит заданного.

Среднее время восстановления – математическое ожидание времени восстановления работоспособности (собственно ремонта).

 

 

23. Расчет надежности технических систем (последовательное и параллельное соединение элементов, метод преобразование звезды в треугольник и базового элемента). Резервированные системы.

Имеются структурные схемы надежности системы с последовательным соединением элементов, когда отказ одного элемента вызывает отказ другого элемента, а затем третьего и т.д. Например, большинство приводов машин и механизмы передач подчиняются этому условию. Так, если в приводе машины выйдет из строя любая шестерня, подшипник, муфта, рычаг управления, электродвигатель, насос смазки, то весь привод перестанет функционировать. При этом отдельные элементы в этом приводе не обязательно должны быть соединены последовательно.

Такую структурную схему называют схемой с последовательным соединением зависимых элементов. В этом случае надежность системы определяют по теореме умножения для зависимых событий.

Рассмотрим систему, состоящую из двух или более элементов. Пусть А — событие, состоящее в том, что система работает безотказно, a Ai (i= 1, 2,..., п) — события, состоящие в исправной работе всех ее элементов. Далее предположим, что событие А имеет место тогда и только тогда, когда имеют место все события Ai, т.е. система исправна тогда и только тогда, когда исправны все ее элементы. В этом случае систему называют последовательной системой.

Известно, что отказ любого элемента такой системы приводят, как правило, к отказу системы. Поэтому вероятность безотказной работы системы определяют как произведение вероятностей для независимых событий.

Таким образом, надежность всей системы равна произведению надежностей подсистем или элементов:

Обозначив Р (А) = Р; Р (Аi) = pi, получим

где Р — надежность.

Сложные системы, состоящие из элементов высокой надежности, могут обладать низкой надежностью за счет наличия большого числа элементов. Например, если узел состоит всего из 50 деталей, а вероятность безотказной работы каждой детали за выбранный промежуток времени составляет Pi = 0,99, то вероятность безотказной работы узла будет P (t) = (0,99)⁵⁰ = 0,55.

Если же узел с аналогичной безотказностью элементов состоит из 400 деталей, то P (t)

= (0,99)⁴⁰⁰ = 0,018, т.е. узел становится практически неработоспособным.

Пример 7.1. Определить надежность автомобиля (системы) при движении на заданное расстояние, если известны надежности следующих подсистем: системы зажигания p 1 = 0,99; системы питания топливом и смазкой p 2 = 0,999; системы охлаждения p 3 = 0,998; двигателя р 4 = 0,985; ходовой части р 5 = 0,997.

Решение. Известно, что отказ любой подсистемы приводит к отказу автомобиля. Для определения надежности автомобиля используем формулу (7.2)

Р = p 1 p 2 p 3 p 4 p 5 = 0,99.0,999.0,998.0,985.0,997 = 0,979.

Ответ: Р = 0,979.

7.3. Структурные схемы надежности систем с параллельным соединением элементов. В практике проектирования сложных технических систем часто используют схемы с параллельным соединением элементов, которые построены таким образом, что отказ системы возможен лишь в случае, когда отказывают все ее элементы, т.е. система исправна, если исправен хотя бы один ее элемент. Такое соединение часто называют резервированием. В большинстве случаев резервирование оправдывает себя, несмотря на увеличение стоимости. Наиболее выгодным является резервирование отдельных элементов, которые непосредственно влияют на выполнение основной работы. При конструировании технических систем в зависимости от выполняемой системой задачи применяют горячее или холодное резервирование.

Горячее резервирование применяют тогда, когда не допускается перерыв в работе на переключение отказавшего элемента на резервный с целью выполнения задачи в установленное время. Чаще всего горячему резервированию подвергают отдельные элементы. Используют горячее резервирование элементов и подсистем, например источников питания (аккумуляторные батареи дублируются генератором и т.п.).

Холодное резервирование используют в тех случаях, когда необходимо увеличение ресурса работы элемента, и поэтому предусматривают время на переключение отказавшего элемента на резервный.

Существуют технические системы с частично параллельным резервированием, т. е. системы, которые оказываются работоспособными даже в случае отказа нескольких элементов.

Рассмотрим систему, имеющую ряд параллельных элементов с надежностью p (t) и соответственно ненадежностью q (t) = 1 - p (t). В случае, если система содержит n элементов, которые соединены параллельно, вероятность отказа системы равна:

а вероятность безотказной работы

При частично параллельном резервировании вероятность безотказной работы системы, состоящей из общего числа элементов n, определяют по формуле:

где p(t) — вероятность безотказной работы одного элемента; j — число исправных элементов, при котором обеспечивается работоспособность системы; - число сочетаний из n элементов по k.

 

В случае j = 1 система будет полностью параллельной, в остальных случаях – частично параллельной.