Понятие о надежности объекта, механизма, системы. Приемлемый риск

Министерство  образования и науки Российской Федерации

 

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Уральский  государственный экономический  университет»

 

 

 

 

 

 

 

Безопасность  жизнедеятельности

 

Контрольная работа 

 

Вариант 3

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент:

Митюхляева Екатерина  Александровна

Группа ЮРу-12КФ

Шифр 213

Научный руководитель:

Упоров С.А.

Екатеринбург

2012

 
Вариант 3

 

1. Понятие о  надежности объекта, механизма,  системы. Приемлемый риск

 

Одной из основных задач БЖД является определение количественных характеристик опасности (идентификация). Только зная эти характеристики можно на базе общих методов разработать эффективные частные методы обеспечения безопасности и оценивать существующие технические системы и объекты с точки зрения их безопасности для человека [2].

При анализе  технических систем широко используется понятие надежности.

Надежность - свойство объекта выполнять и сохранять во времени заданные ему функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Надежность  является внутренним свойством объекта. Оно проявляется во взаимодействии этого объекта с другими объектами внутри технической системы, а также с внешней средой, являющейся объектом, с которым взаимодействует сама техническая система в соответствии с ее назначением. Это свойство определяет эффективность функционирования технической системы во времени через свои показатели. Являясь комплексным свойством, надежность объекта (в зависимости от его назначения и условий эксплуатации) оценивается через показатели частных свойств - безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохранности - в отдельности или определенном сочетании.

При анализе  безопасности технической системы, характеристики ее надежности не дают исчерпывающей информации. Необходимо провести анализ возможных последствий отказов технической системы в смысле ущерба, наносимого оборудованию и последствий для людей, находящихся вблизи него. Таким образом, расширение анализа надежности, включение в него рассмотрения последствий, ожидаемую частоту их появления, а также ущерб, вызываемый потерями оборудования и человеческими жертвами, и является оценкой риска.

Риск - частота реализации опасностей.

Количественная оценка риска – это отношение числа тех или иных неблагоприятных последствий к их возможному числу за определенный период.

Пример. Определить риск гибели человека на производстве за год, если известно, что ежегодно погибает около n =14000 человек, а численность работающих составляет N =140 млн. человек [2]:

                   

С точки зрения общества в целом интересно сравнение  полученной величины со степенью риска обычных условий человеческой жизни, для того чтобы получить представление приемлемом уровне риска и иметь основу для принятия соответствующих решений.

По данным американских ученых индивидуальный риск гибели по различным причинам, по отношению ко всему населению США за год составляет [4]:

Автомобильный транспорт	3´10-4.
Падение	9´10-5.
Пожар и ожог	4´10-5.
Утопление	3´10-5.
Отравление	2´10-5.
Огнестрельное оружие и  станочное оборудование	1´10-5.
Водный, воздушный транспорт	9´10-6.
Падающие предметы, эл. ток	6´10-6.
Железная дорога	4´10-6.
Молния	5´10-7.
Ураган, торнадо	4´10-7.

Таким образом, полная безопасность не может быть гарантирована никому, независимо от образа жизни.

При уменьшении риска ниже уровня 1´10^-6 в год общественность не выражает чрезмерной озабоченности и поэтому редко предпринимаются специальные меры для снижения степени риска (мы не проводим свою жизнь в страхе погибнуть от удара молнии). Основываясь на этой предпосылке, многие специалисты принимают величину 1´10^-6 как тот уровень, к которому следует стремиться, устанавливая степень риска для технических объектов. Во многих странах эта величина закреплена в законодательном порядке. Пренебрежимо малым считается риск 1´10^-8 в год.

Необходимо  отметить, что оценку риска тех или иных событий можно производить только при наличии достаточного количества статистических данных. В противном случае данные будут не точны, так как здесь идет речь о так называемых «редких явлениях», к которым классический вероятностный подход не применим.

Возможно обеспечить приемлемый риск, который сочетает в себе технические, экономические, социальные и политические аспекты и представляет собой некоторый компромисс между уровнем безопасности и возможностями ее достижения.

Упрощенный пример определения приемлемого риска можно проиллюстрировать графиком (рисунок 1).

Затрачивая  чрезмерные средства на повышение надежности технических систем, можно нанести ущерб социальной сфере. Величина приемлемого риска определяется уровнем развития общества и темпами научно - технического прогресса.

Начальный импульс к созданию численных методов оценки надежности был дан авиационной промышленностью.

 

                             

    

                      Рисунок 1 - Определение приемлемого риска [2]                  

 

После первой мировой  войны в связи с увеличением интенсивности полетов и авиакатастроф были выработаны критерии надежности для самолетов и требования к уровню безопасности. В частности, проведен сравнительный анализ одномоторных и многомоторных самолетов с точки зрения успешного завершения полета и выработаны требования по частоте аварий, отнесенных к 1ч. полетного времени. К 1960г., например, было установлено, что одна катастрофа приходится в среднем на 1млн. посадок. Таким образом, для автоматических систем посадки самолетов можно было бы установить требования по уровню риска, не превышающего одной катастрофы на 1´10⁷ посадок.

Дальнейшее  развитие математического аппарата надежности применительно к сложным системам последовательного типа показало невозможность применения старого закона «цепь не прочнее, чем самое слабое ее звено». Был получен закон произведения для последовательных элементов:

                     

 

Таким образом, в системе  последовательного типа надежность отдельных элементов должна быть значительно выше для удовлетворительного функционирования системы.

 

2. Освещение производственных  помещений

 

Одним из элементов, влияющих на комфортные условия работающих, является производственное освещение [1].

К системам производственного освещения предъявляются следующие основные требования:

- соответствие уровня освещенности рабочих мест характеру выполняемой зрительной работы;

- достаточно равномерное распределение яркости на рабочих поверхностях и в окружающем пространстве;

- отсутствие резких теней, прямой и отраженной блесткости (повышенной яркости светящихся поверхностей, вызывающей ослепленность);

- постоянство освещенности во времени;

- оптимальная направленность излучаемого осветительными приборами светового потока;

- долговечность, экономичность, электро- и пожаробезопасность, эстетичность, удобство и простота эксплуатации. Освещение помещений предприятия ИО подразделяется на естественное, искусственное и совмещенное.

Естественное освещение  помещений предприятия ИО проектируется в соответствии с действующими Строительными нормами и правилами (СНиП). Естественное освещение должно осуществляться через светопроемы, ориентированные преимущественно на север и северо-восток, и обеспечивать коэффициент естественной освещенности (КЕО) не ниже 1,2% в зонах с устойчивым снежным покровом и не ниже 1,5% наостальной территории. Указанные значения КЕО нормируются для зданий, расположенных в III световом климатическом поясе. Расчет КЕО для других поясов светового климата проводится по общепринятой методике согласно СНиП «Естественное и искусственное освещение».

Расположение рабочих  мест с ВДТ и ПЭВМ для взрослых пользователей в подвальных помещениях не допускается. В случаях производственной необходимости эксплуатация ВДТ  и ПЭВМ в помещениях без естественного освещения может проводиться только по согласованию с органами и учреждениями Государственного санитарно-эпидемиологического надзора [1].

Площадь на одно рабочее  место с ВДТ или ПЭВМ для  взрослых пользователей должна составлять не менее 6,0 м2, а объем - не менее 20,0 м3. 
Расположение здания предприятия ИО и планировка его производственных помещений должны исключать чрезмерное поступление тепла от солнечной радиации через окна и прямое попадание солнечных лучей на устройства ЭВМ и носители информации.

Искусственное освещение  помещений в зависимости от производственной необходимости подразделяется на общее, местное, аварийное и комбинированное.

При общем освещении  в административных помещениях светильники  устанавливаются в верхней части помещения параллельно стене с оконными проемами, что позволяет отключать их последовательно в зависимости от изменения естественного освещения.

В помещениях эксплуатации ВДТ и ПЭВМ общее освещение  следует выполнять в виде сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии зрения пользователя при рядном расположении ВДТ и ПЭВМ. При периметральном расположении компьютеров линии светильников должны располагаться локализованно над рабочим столом, ближе к его переднему краю, обращенному к оператору.

Выполнение таких работ, как, например, осмотр и ремонт вычислительных машин, обработка документов, требует  дополнительного местного освещения, концентрирующего световой поток непосредственно  на орудия и предметы труда. Обычно оно применяется в комбинации с общим освещением, что исключает затемнение, повышает контрастность предметов в поле зрения, снижает утомляемость зрения производственного персонала ИО.

Освещенность на поверхности  стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300-500 лк.

Допускается установка  светильников местного освещения для  подсветки документов. Местное освещение  не должно создавать блики на поверхности  экрана и увеличивать освещенность экрана более 300 лк. 
Следует ограничивать прямую блесткость от источников освещения, при этом яркость светящихся поверхностей (окна, светильники и др.), находящихся в поле зрения, должна быть не более 200 кд/м2. 
Следует ограничивать отраженную блесткость на рабочих поверхностях (экран, стол, клавиатура и др.) за счет правильного выбора типов светильников и расположения рабочих мест по отношению к источникам естественного и искусственного освещения, при этом яркость бликов на экране ВДТ и ПЭВМ не должна превышать 40 кд/м2 и яркость потолка при применении системы отраженного освещения не должна превышать 200 кд/м2 [3].

Показатель ослепленности  для источников общего искусственного освещения в производственных помещениях должен быть не более 20, показатель дискомфорта  в административно-общественных помещениях - не более 40, в дошкольных и учебных помещениях - не более 25. 
Следует ограничивать неравномерность распределения яркости в поле зрения пользователя ВДТ и ПЭВМ, при этом соотношение яркости между рабочими поверхностями не должно превышать 3:1 - 5:1, а между рабочими поверхностями и поверхностями стен и оборудования 10:1. 
В качестве источников света при искусственном освещении должны применяться преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ. При устройстве отраженного освещения в производственных и административно-общественных помещениях допускается применение металлогалогенных ламп мощностью до 250 Вт. Допускается применение ламп накаливания в светильниках местного освещения.

Аварийное освещение  делится на два вида: освещение  для продолжения работы и для  эвакуации людей. Освещение для продолжения работ оборудуется в производственных помещениях предприятия ИО, в которых недопустимы перерывы в работах при отключении рабочего освещения (мотор-генераторная, машинные залы, диспетчерская и др.). Наименьшая освещенность рабочих мест при аварийном режиме должна составлять не менее 5% нормируемой рабочей освещенности.