Лекции для студентов

Лекция по производственной безопасности — Методические подходы к оценке опасности

Методические подходы к оценке опасности

До последнего времени анализ безопасности проводится на основе предполагающий, что все расчеты должны проводиться на основе наиболее неблагоприятных воздействий, то есть детерминистическими методами.

В рамках этого подхода считалось, что наличие запаса прочности гарантирует безопасность объекта, при этом игнорировалось маловероятное, но возможное сочетание неблагоприятных факторов, которые могли привезти к аварии. Можно ожидать, что по мере увеличения срока эксплуатации объектов уже нельзя пренебрегать развитием аварийных ситуаций с частотой возникновения 10^-3 1/год, так как в силу закона о больших числах наступления нежелательных аварий вполне вероятно. Это обстоятельство привело к смене концентраций абсолютной безопасности на современную концепцию риска. Участившиеся аварии стимулировали развитие вероятностей анализа безопасности.

Детерминированный подход.

Основан на количественной дифференциации и распределении ЧС, производственных объектов, зданий и сооружений, производственного оборудования по опасности на категории и классы, определяющих по параметрам, характеризующее потенциальную энергию взрыва, опасные характеристики, количество пострадавших, последствия пожаров и взрывов.

При этом были назначены конкретные границы, категории, классы.

Документы — НПБ 105-95, НПБ 107-97.

НПБ — нормы пожарной безопасности.

ПУЭ — правила установленные по электробезопасности.

Общие правила взрывобезопасности для взрывоопасных веществ ПБ 09.170-97

Вероятностный подход.

Основан на допустимом риске с расчетом вероятности достижения определенного уровня безопасности и предусматривает недопущение воздействия на людей опасных факторов с вероятностью допущения.

Нормативные документы:

- нормы радиационной безопасности НРБ 96-99

- пожарная безопасность ГОСТ 12.1.004-91

- взрывобезопасность ГОСТ 12.1.010-76

Вероятностный подход является более прогрессивным, так как дает возможность находить оптимальный вариант, он основан на количественных характеристиках, позволяет найти зависимость опасных факторов.

С учетом этого метода можно находить оптимальные технические решения, однако этот метод сложен и требует дополнительных сведений (статистика о пожарах, взрывах, сведения о надежности технических систем). Главным затруднением этого подхода является учет человеческого фактора и системы «человек — машина».

Использование вероятностного подхода на примере возникновения взрывоопасных ситуаций.

Поскольку взрыв может быть при одновременном существовании двух независимых факторов, появление горючей смеси и искры.

Вероятность взрыва рассчитывается:

Q(t) = Q₁(t) * Q₂(t)

Q₁(t) — вероятность появления взрывоопасной смеси, 1/год.

Q₂(t) — вероятность инициирования взрыва.

В свою очередь Q₁(t) и Q₂(t) могут быть представлены произведением вероятности появления горючего и окислителя и характеристик инициирующего фактора Q₂.

Если взрыв возможен, без какого — либо фактора, то его величина равна 1.

Нормативные документы разрешают проводить эти расчеты по упрощенным зависимостям. На стадиях проектирования предполагается экспоненциальное распределение:

Qi(t) = 1 — e^(-λi*t), где λ_i — интенсивность событий (частота событий).

В действующих установках находят по более сложным зависимостям.

Обеспечив нормированную вероятность отсутствия взрыва, можем считать установку. Однако, вероятностные расчеты провести не всегда возможно из — за отсутствия достоверных статистических данных.

Детерменированый метод расчета.

Предполагает сравнение каких — либо параметров заранее заданных. Принимая в расчетах худшие варианты событий, указывают конкретные варианты событий и возможные расчеты.

Достоинства: достаточны для различных ситуаций наличие необходимых сведений.

Недостатки: ограниченная возможность варьирования при выборе категории.

При расчете категории принимается возможность аварийной разгерметизации наиболее крупной единицы технического оборудования с наиболее пожаро — взрывчатыми веществами.

Основным критерием отнесения является избыточное давление взрыва Δp, величина 5 кПа одинакова для любых объектов. Внутри взрывопожароопасных категорий проводится дополнительное деление в зависимости от свойств образующихся материалов и процессов.

А, Б — взрывопожароопасные категории.

В1, В4 — пожароопасные категории.

В зависимости от установленных категорий пожаровзрывоопасности помещения предусматриваются определенные объемно — планировочные решения и профилактические мероприятия.

Действующие ПУЭ в качестве критерия взрывоопасности производственных зон принят относительный объем взрывоопасной смеси.

Если он превышает v>=5%, вся зона помещений взрывоопасна(В-1, В-2, В-1а); v<5%, то взрывоопасной считается зона в R<=5 м от источника.

В ряде случаев при объеме смеси < 5% от свободного объема все помещения относят к классу В-1б.

Категорирование помещений НБП 105-95, кроме правил и норм технической безопасности, требования к строительной части.

ПУЭ — требования к оборудованию.

Несколько иначе подходят к выбору критерия пожаровзрывоопасности ПБ–09-170-97 (правила безопасности).

За основу принята Σ потенциальной E, заключается внутри технического процесса, степень взрывоопасности технических блоков определяется Σ Е потенциальной.

Классификация критерий:

1. приведенная масса, в общем случае не равная массе горячих добавок в расчетах.

2. относительная Е потенциал взрывоопасности.

Обе величины жестко связаны, но рассчитываются независимо друг от друга.