Понятие о надежности объекта, механизма, системы. Приемлемый риск

 

 

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

ФГБОУ ВПО «Уральский государственный экономический университет»

 

Центр дистанционного образования

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

 

по дисциплине: Безопасность жизнедеятельности

                                          

 

по теме: Понятие о надежности объекта, механизма, системы. Приемлемый риск. Освещение производственных помещений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Екатеринбург

2012

 

 

Понятие о надежности объекта, механизма, системы. Приемлемый риск

 

Обеспечение надежности систем охватывает самые различные аспекты человеческой деятельности. В настоящее время технические специалисты в повседневной работе решают вопросы, связанные с улучшением технологии, повышении надежности технических систем (оборудование, машины, механизмы и т.п.), безопасности жизнедеятельности работающих и т.д.

Понятие  надежность, безопасность, опасность и риск часто смешивают, при этом их значения перекрываются. Часто понятия  анализ безопасности или анализ опасности используются как равнозначные понятия. Наряду с понятием  анализ надежности они относятся к исследованию как работоспособности, отказов оборудования, потери работоспособности, так и процесса их возникновения.

Надежность является одной из важнейших характеристик, учитываемых на этапах разработки, проектирования и эксплуатации самых различных технических систем.

 С развитием и усложнением техники углубилась и развивалась проблема ее надежности. Изучение причин, вызывающих отказы объектов, определение закономерностей, которым они подчиняются, разработка метода проверки надежности изделий и способов контроля надежности, методов расчетов и испытаний, изыскание путей и средств повышения надежности – являются предметом исследований надежности.

  Если в результате анализа требуется определить параметры, характеризующие безопасность, необходимо в дополнение к отказам оборудования и нарушениям работоспособности системы рассмотреть возможность повреждений самого оборудования или вызываемых ими других повреждений. Если на этой стадии анализа безопасности предполагается возможность отказов в системе, то проводится анализ риска для того, чтобы определить последствия отказов в смысле ущерба, наносимого оборудованию, и последствий для людей, находящихся вблизи него.

Наука о надежности является комплексной наукой и развивается в тесном взаимодействии с другими науками, такими как физика, химия, математика и др., что особенно наглядно проявляется при определении надежности систем большого масштаба и сложности.

 При изучении вопросов надежности рассматривают самые разнообразные объекты  - изделия, сооружения, системы с их подсистемами. Надежность изделия зависит от надежности его элементов, и чем выше их надежность, тем выше надежность всего изделия.

  Надежность — свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования. Недостаточная надежность объекта приводит к огромным затратам на его ремонт, простою машин, прекращению снабжения населения электроэнергией, водой, газом, транспортными средствами, невыполнению ответственных задач, иногда к авариям, связанным с большими экономическими потерями, разрушением крупных объектов и с человеческими жертвами. Чем меньше надежность машин, тем большие партии их приходится изготовлять, что приводит к перерасходу металла, росту производственных мощностей, завышению расходов на ремонт и эксплуатацию.

  Надежность объекта является комплексным свойством, ее оценивают по четырем показателям:

- безотказность,

- долговечность,

- ремонтопригодность,

- сохраняемость.

  Безотказность - свойство объекта сохранять работоспособность непрерывно в течение некоторого времени или некоторой наработки. Это свойство особенно важно для машин, отказ в работе которых связан с опасностью для жизни людей. Безотказность свойственна  объекту в любом из возможных режимов его существования, в том числе, при хранении и транспортировке.

  Долговечность  - свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

           В отличие от безотказности долговечность характеризуется продолжительностью работы объекта по суммарной наработке, прерываемой периодами для восстановления его работоспособности в плановых и неплановых ремонтах и при техническом обслуживании.

   Предельное состояние - состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.

   Ремонтопригодность - свойство объекта, заключающееся в его приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонта. Важность ремонтопригодности технических систем определяется огромными затратами на ремонт машин.

   Сохраняемость - свойство объекта сохранять в заданных пределах значения параметров, характеризующих способность объекта выполнять требуемые функции, в течение и после хранения и (или) транспортирования. Практическая роль этого свойства велика для деталей, узлов и механизмов, находящихся на хранении в комплекте запасных принадлежностей.

    Объекты подразделяют на:

    - невосстанавливаемые, которые не могут быть восстановлены потребителем и подлежат замене (например, электрические лампочки, подшипники, резисторы и т.д.),

    - восстанавливаемые, которые могут быть восстановлены потребителем (например, телевизор, автомобиль, трактор, станок и т.д.).

     Надежность объекта характеризуется следующими состояниями:    исправное, неисправное, работоспособное, неработоспособное.

    Исправное состояние - такое состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации. Исправное изделие обязательно работоспособно.

     Неисправное состояние - такое состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации. Различают неисправности, не приводящие к отказам, и неисправности, приводящие к отказам. Например, повреждение окраски автомобиля означает его неисправное состояние, но такой автомобиль работоспособен.

     Работоспособным  состоянием называют такое состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, соответствующие требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.

     Неработоспособное изделие является одновременно неисправным.

    Отказ - событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта.

     Отказы по характеру возникновения подразделяют на случайные и неслучайные (систематические).

     Случайные отказы вызваны непредусмотренными нагрузками, скрытыми дефектами материалов, погрешностями изготовления, ошибками обслуживающего персонала.

    Неслучайные отказы - это закономерные явления, вызывающие постепенное накопление повреждений, связанные с влиянием среды, времени, температуры, облучения и т. п.

     В зависимости от возможности прогнозировать момент наступления отказа все отказы подразделяют на внезапные (поломки, заедания, отключения) и постепенные (износ, старение, коррозия).

     По причинам возникновения отказы классифицируют на конструктивные (вызванные недостатками конструкции), производственные (вызванные нарушениями технологии изготовления) и эксплуатационные (вызванные неправильной эксплуатацией).

    Таким образом:

1. Надёжность - свойство объекта сохранять во времени способность выполнять требуемые функции. Например: для электродвигателя - обеспечивать требуемые момент на валу и скорость; для системы электроснабжения - обеспечивать электрические  приемники энергией требуемого качества.
2. Выполнение требуемых функций должно происходить при значениях параметров в установленных пределах. Например: для электродвигателя - обеспечивать требуемые момент и скорость при температуре двигателя, не превышающей определенного предела, отсутствии выделения источника взрыва, пожара и т.д.
3. Способность выполнять требуемые функции должна сохраняться в заданных режимах (например, в повторно-кратковременном режиме работы); в заданных условиях (например, в условиях запыленности, вибрации и т.д.).
4. Объект должен обладать свойством, сохранять способность выполнять требуемые функции в различные фазы его жизни: при рабочей эксплуатации, техническом обслуживании, ремонте, хранении и транспортировке. 
   

 

 

 

 

 

 

 

 

Приемлемый риск

 

  Одной из форм опасности выступает риск - возможная опасность неудачи предпринимаемых действий или сами действия, связанные с такой опасностью. Люди нередко, надеясь на счастливый случай, рискуют и тем самым создают возможность нанесения ущерба себе и окружающим.

  Значит риск - это частота реализации опасности.  Например, риск заболевания, риск получения травмы, риск проживания в сейсмически опасной зоне. 
          Риск - количественная оценка опасности, т.е. отношение числа тех или иных неблагоприятных последствий к их возможному числу за определённый период (обычно год). Знание уровня риска позволяет сделать определённое заключение о целесообразности (или нецелесообразности) дальнейших усилий для повышения безопасности того или иного рода деятельности с учётом экономических, технических и гуманитарных соображений.

          Наиболее общим определением риска признается такое: риск - это количественная оценка опасности. Количественная оценка - это отношение числа тех или иных неблагоприятных последствий к их возможному числу за определенный период:

 

                                                           R = n/N,                                                

 

где n - число возникших неблагоприятных последствий; 
      N - общее число возможных неблагоприятных последствий.

  

     По степени допустимости риск бывает пренебреженным, приемлемым, предельно допустимым и чрезмерным:

1. пренебреженный риск имеет настолько малый уровень, что он находится в пределах допустимых отклонений природного (фонового) уровня;
2. приемлемым считается такой уровень риска, который общество может принять (позволить), учитывая технико-экономические и социально-политические возможности на данном этапе своего развития;
3. предельно допустимый риск - это максимальный риск, который не должен превышаться, несмотря на ожидаемый результат;
4. чрезмерный риск характеризуется исключительно высоким уровнем, который в подавляющем большинстве случаев приводит к негативным последствиям.

 

  Полная безопасность не может быть гарантирована никому, не зависимо от образа жизни. Поэтому современный мир пришел к понятию приемлемого (допустимого) риска, суть которого в стремлении к такой малой безопасности, которую приемлет общество в данный период времени. Во всём мире за приемлемый риск принята величина 10-6 степени. Пренебрежительно малым считается индивидуальный риск гибели 10-8.

  Экономические возможности повышения безопасности технических систем не безграничны. Затрачивая большие средства на повышение безопасности, человек наносит ущерб другим сферам экономики, при этом технический риск снижается, но увеличивается социальный.

  В некоторых странах (Голландия) приемлемый риск устанавливается законодательно. Пренебрежительно малым считается риск гибели 10-8 в год.      

  В виду того, что любая деятельность человека потенциально опасна, то современный мир отверг концепцию абсолютной безопасности. На практике нулевого уровня риска достичь невозможно. Поэтому современная концепция безопасности жизнедеятельности исходит из приемлемого риска. Его суть состоит в стремлении к такой безопасности, которую общество может в данный период принять.

  Приемлемый риск сочетает в себе технические, экономические, социальные и политические аспекты и представляет некоторый компромисс между уровнем безопасности и возможностями его достижения. 
Величину приемлемого риска можно определить используя,  затратный механизм, который позволяет распределять расходы общества на достижение заданного уровня безопасности между природной, техногенной и социальной сферами.

  Поэтому, чтобы повысить уровень безопасности жизнедеятельности  нужно придерживаться  трех  направлений:

1. Совершенствование технических систем и объектов.
2. Подготовка персонала.
3. Ликвидация последствий возникновения опасностей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Освещение производственных помещений

 

Основной движущей силой современной промышленности является электрическая энергия, она заставляет работать станки и машины, плавит металл, приводит в движение подъемные краны, конвейеры. Перечислить все случаи применения электрической энергии на производстве нет никакой возможности. Большое количество электроэнергии расходуется и на электрическое освещение заводов и фабрик – около 10% всей энергии, потребляемой промышленными предприятиями, тратится на электрическое освещение, это очень большая величина, и поэтому расходовать энергию на освещение надо так, чтобы она приносила наибольшую пользу.

 Каждое производственное помещение  должно иметь электрическое освещение, без света не может выполняться  никакая работа. Но недостаточно  иметь в помещении просто какое-нибудь  освещение, оттого, хорошо или плохо  оно выполнено, зависит успех работы отдельного рабочего, бригады, а иногда и целого цеха. Плохое освещение приводит к снижению производительности труда, увеличению брака в производстве и, что совершенно недопустимо, к несчастным случаям, а также – к к утомлению зрения рабочих, вызывающему преждевременное ослабление зрения, а иногда и тяжелые глазные заболевания.