Методы анализа опасностей и оценки риска в технических системах. Дерево событий и дерево отказов

Анализ опасностей позволяет определить источники опасностей, потенциальные аварии, последовательности развития событий, величину риска, величину последствий, пути предотвращения аварий и смягчения последствий.

На практике анализ опасностей начинают с глубокого исследования, позволяющего идентифицировать в основном источники опасностей. Затем при необходимости исследования могут быть углублены.

Выбор того или иного качественного метода анализа зависит от преследуемой цели, предназначения объекта и его сложности.

Методы расчёта вероятностей и статистический анализ являются составными частями количественного анализа опасностей.

Предварительный анализ опасностей (ПАО) осуществляют в следующем порядке:

1) изучают технические характеристики объекта, системы, а также используемые энергетические источники, рабочие среды, материалы, устанавливают их повреждающие свойства;

2) устанавливают законы, стандарты, правила, действия которых распространяются на данный технический объект, систему, процесс;

3) проверяют техническую документацию на её соответствие законам, правилам, принципам и нормам стандартов безопасности;

4) составляют перечень опасностей, в котором указывают идентифицированные источники опасностей (системы, подсистемы, компоненты), повреждающие (травмирующие) факторы, потенциальные аварии, выявленные недостатки.

При проведении ПАО особое внимание уделяют наличию взрывоопасных и токсичных веществ, выявлению компонентов объекта, в которых возможно их присутствие, потенциальным чепе от неконтролируемых реакций и при превышении давления.

Качественные методы анализа опасностей включают: предварительный анализ опасностей; анализ последствий отказов; анализ опасностей с помощью "дерева причин"; анализ опасностей методом потенциальных отклонений; анализ ошибок персонала; причинно-следственный анализ.

В результате анализа аварийной (потенциальной) опасности могут быть определены следующие показатели: индивидуальный риск; социальный риск; структура поражённых по степени тяжести; вид поражений; материальный ущерб и др.

Количественный анализ опасностей в сложных системах проводится с предварительной их разбивкой на множество подсистем. Подсистемы, в свою очередь, состоят из компонентом - частей системы, которые рассматриваются без дальнейшего членения, как единое целое.

Системный анализ - это совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по безопасности.

Наиболее распространённым методом анализа безопасности является метод построения "деревьев отказов (ошибок)".

В терминологии теории построения и анализа "деревьев отказов " выход из строя определённых элементов, например, нарушение герметичности резервуара со сжиженным углеводородным газом с последующим образованием облака топливовоздушной смеси и его взрывом, классифицируется как внешнее нежелательное событие (ВНС).

Далее "дерево отказов" строят внизу от ВНС, учитывая все события, его вызывающие, и заканчивают выделением первичных событий, причины наступления которых не исследуются.

В строящихся деревьях, как правило, имеются ветви опасностей. Многоэтажный процесс ветвления "дерева" требует введения ограничений с целью определения его пределов.

Логические операции принято обозначать соответствующими символами (см.таблицу).

Символы событий

Построение "дерева причин", "дерева отказов" является эффективной процедурой выявлении причин различных нежелательных событий (аварий, травм, пожаров, дорожно-транспортных происшествий) и экспертизой безопасности оборудования и процессов.