Моделирование и системный анализ процессов причинения техногенного ущерба (стр. 23 )

Q(? ) = 1 - P?(?) = 1 - Рrob[ ?(t) ? ?с. з]  (13.39)

С учетом параметров распределения (13.36) искомая вероят­ность (13.38) определяется с помощью уже известной здесь фун­кции Лапласа:

P?(?) = - Ф[(M[?] - ?с. з) / ],  (13.40)

где Ф(z) - интеграл, определяемый по табл. П.4.11.

Полученные результаты показывают, что формула (13.40) по­зволяет оценить вероятность безопасной работы персонала, с учетом, создаваемых для него средств защиты в том случае, если изве­стны параметры М?, М?, D?, D?, ? и  ?с. з. Однако могут быть реше­ны и другие две задачи:

1) при известных значениях М?, М?, D?, D? и заданной величине P?(?) определить такое время  ?с. з, при котором с вероятностью P?(?) гарантируется безотказность средств защиты;

2) найти такой ресурс времени Т их работы, который с веро­ятностью P?(?) обеспечивает безотказность средств защиты в ус­ловиях,  характеризуемых параметрами М?, М?, D?, D?.

При решении задачи 1 будем исходить из возможности использования (13.37)-(13.39) при замене истинных значений входя­щих в него параметров М?, М?, D?иD?, на их оценки, найденные путем обработки статистических данных  опытной эксплуатации средств защиты. В этом случае их гарантийную наработку следует определять по формуле [17]:

?с. з  = М[?] – Ф0-1 (1/2 – ?) = ?с. з(?)  (13.41)

где у = P?(?) - доверительная вероятность безотказной работы средств защиты в течение времени гарантийной наработки; Ф0-1  - обратная функция Лапласа; ?с. з - гамма-процентный гарантий­ный ресурс защитных средств по наработке на отказ.

Решением же задачи 2 (назначение гарантийного срока служ­бы средств защиты в условиях воздействия вредных производственных факторов) является положительный корень следующего урав­нения, полученного с помощью формулы  (13.41):

                (13.42)

где - гамма-процентный гарантийный срок службы средств защиты в заданных условиях; L - безразмерный параметр, рас­считываемый по следующей формуле:

(13.43)

С целью иллюстрации возможности прогноза вероятности по­ражения персонала, использующего средства защиты от опасных и вредных производственных факторов, рассмотрим несколько простейших примеров. В качестве средств защиты будут рассматриваться респираторные устройства, предназначенные для очистки воздуха рабочей зоны от вредных примесей, возможных при экс­плуатации создаваемого производственного объекта.

Пример 1. Предположим, что необходимо оценить допустимые (по соображениям безопасности) сроки использования респира­торов на основе данных табл. 13.7, полученных в процессе испы­таний их опытной партии.        Использование приведенных здесь статистических данных и таких известных формул:

,    (13.44)

,    (13.45)

дает следующие оценки математических ожиданий М?, M? и дисперсий D?D?  случайных величин ? и ?i(t): М?= 12,9 и М ?= 0,2 ч; D?=2,12 и D? = 0,0066 ч2, где п = 12 - число замеров ? и ?i(t) (число столбцов табл. 13.7).

Пусть по результатам опытных испытаний или из эксплуатаци­онной документации также известна величина ?с. з = 12 ч. Необхо­димо определить значение выбранного показателя безопасности в течение календарного месяца, т. е. за время t= 720 ч. Подстановка перечисленных выше исходных данных в формулу (13.40) приво­дит к следующему результату:

       

Пример 2. Пусть, по условиям предыдущего примера необходи­мо определить параметр ?с. з(?) средств защиты, значение которого с доверительной вероятностью у = 0,99 обеспечивало бы безопасность персонала в течение календарного месяца t= 720 ч. Подстановка найденных выше параметров в формулу (13.41) дает такой результат:

Отсюда вывод: чтобы с вероятностью у = 0,99 обеспечить безо­пасность работы персонала в течение месяца при интенсивности использования респираторов, определяемой условиями (13.44) и(13.45), они должны сохранять стойкость в течение 13,53 ч непре­рывной работы.

Пример 3. Пусть параметры средств защиты характеризуются теми же, что и в примере 1 значениями, а ?с. з = 10 ч. Необходимо найти такую продолжительность их эксплуатации, при которой обеспе­чивается условие: ? = 0,9.

       Подстановка этих параметров в формулы (13.42) и (13.43) при­водит к таким результатам:

из которых получаем: Т? = 645 ч. Это означает, что респиратор, выдерживающий 10 ч непрерывного воздействия вредного факто­ра и эксплуатируемый с интенсивностью, определяемой уравнениями (13.44)-(13.45), может (с вероятностью 0,9) эксплуати­роваться в течение 27 сут.

Приведенные здесь модели и методы учитывают не только параметры средств защиты персонала от опасных и вредных производственных факторов, но и: резервы времени, которыми он располагает для их обнаружения и  ликвидации.

Контрольные вопросы

       1. Что следует понимать под «безопасным» технологическим оборудо­ванием?

       2. Какие этапы его создания должны использоваться для придания ему таких свойств?

       3. Перечислите существенные особенности целевой про граммы обес­печения безопасности создаваемого оборудования.

       4. Укажите конструктивные способы и средства повышения безотказ­ности и эргономичности создаваемой техники.

       5. Почему нужно заниматься профотбором персонала, предназначен­ного для эксплуатации создаваемых производственных объектов?

       6. Какие документы используются при его проведении?

       7. К чему приводит игнорирование непригодности людей к сложным для них профессиям?

       8. Чему необходимо учить людей теоретически и практически при их подготовке по «технике безопасности»?

       9. Почему особое внимание при этом следует уделять отработке не­ стандартных ситуаций?

       10. Каким способом может быть обоснована требуемая продолжительность обучения персонала безопасным приемам работ на технике?

5.4.  МОДЕЛИРОВАНИЕ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА КОНТРОЛЯ ТРЕБУЕМОГО УРОВНЯ БЕЗОПАСНОСТИ

Принципы контроля безопасности производственных и технологических процессов

Анализ действующих документов по обеспечению безопасности труда в промышленности и на транспорте свидетельствует, что основным содержанием контроля является проверка органами надзора проектной:, технологической и эксплуатационной доку­ментации, исследование приборов безопасности и других ответ­ственных узлов создаваемого оборудования, осуществление на­турных испытаний его силовых элементов как в нормальных, таки в экстремальных условиях. Данные мероприятия служат основа­нием для принятия решений о необходимости вмешательства в процесс обеспечения и поддержания требуемого уровня безопас­ности создаваемой, а затем и эксплуатируемой техники.

Параллельно с этим обычно проводится контроль качества профотбора и обучения персонала приемам безопасной эксплуа­тации техники. Оценка его пригодности по психофизиологичес­ким параметрам осуществляется по результатам медицинского освидетельствования или осмотра кандидатов. Окончательное ре­шение о степени готовности конкретных специалистов к выпол­нению установленных мер и правил безопасности принимается после завершения программы обучения. Все это оформляется в виде допуска к самостоятельной работе, который затем подтвер­ждается по истечении определенного времени.

Таким образом, основным методом контроля безопасности разрабатываемых в техносфере объектов и процессов на ранних этапах их жизненного цикла является автономная проверка каче­ства заглавных компонентов человеко-машинной системы. На пос­ледующих этапах, помимо такой проверки, может осуществляться оценка степени их взаимной совместимости в си­стеме с помощью рассмотренных выше методик прогнозирова­ния показателей безопасности. Однако самый достоверный конт­роль и окончательная оценка степени удовлетворения требовани­ям безопасности должны осуществляться более объективными (ста­тистическими) методами.