Новая политика
Цель таже;
Технические системы безопасности направлены для улучшения здоровья населения, общества в целом, качество ОС;
Разработка методов количественной оценки факторов опасности, основанных на методологии риска;
Количественная оценка – основывается на показателях состояния здоровья человека и качества окружающей среды;
Определение баланса приемлемости между опасностями и выгодами.
Особенность:
Критерии теперь не ПДК, ПДВ, степень надежности, эффективность технических систем безопасности;
Средняя ожидаемая продолжительность предстоящей жизни (СОППЖ);
Степень удаленности состояния от границ их динамической неустойчивости.
Широко внедряется в практику.
Нидерланды. Установлено законодательством
|
Индивидуальный риск смерти от опасностей связанных с техносферой >10-6 |
недопустимый |
|
R<10-9 |
пренебрежимый |
|
10-9<R<10-6 |
приемлемый |
Введен норматив на социальный риск
Alara - научный
ALAPA - инженерный
ОЦЕНКА РИСКА
Задача определить (оценить) уровень опасности и последствия. Вероятность соответствующих событий и их потенциональный ущерб.
Разработаны различные методы анализа риска
Использование структурных моделей, основанных на логических схемах взаимодействия элементов, входящих в систему.
Метод построения блок-схем
Пример: Объект состоит из реактора 1, теплообменника 2, циркуляционного насоса, резервный насос 4.
|
|
Рис. Объект с обратной технологической связью. а) последовательное , б) смешанное соединение элементов. Блок-схемы простейших систем при расчете надежности
|
последовательное
параллельное
Если элементы взаимодействуют так, что отказ любого из них приводит к отказу системы. Соединение элементов – последовательное. Безотказная работа – есть случайное событие, равное пересечению независимых событий – безотказной работы каждого элемента.
,
где m
число элементов системы, Sk
вероятности безотказной работы каждого
из элементов.
Для экспоненциального распределения вероятности безотказной работы элементов:
Вероятность безотказной работы для системы из m одинаковых элементов:
,
математическое ожидание времени отказа Е(Т)
Подтверждение известного положения о том, что для элементов с последовательным соединением, показатели безотказности системы ниже соответствующих показателей любого из ее элементов.
Причем с увеличением числа элементов показатели системы быстро падают. Например, при m = 10, при одинаковых показателях надежности всех элементов S0=0,99, значение вероятности безотказной работы системы менее 10-4, наработка до отказа системы будет в 10 раз меньше наработки отдельного элемента.
Для повышения надежности системы – метод резервирования (резервный насос).
Отказ системы происходит лишь в том случае, если откажут все n элементов (параллельное).
Вероятность отказа системы (1-S)
при одинаковых показателях надежности:
средний ресурс системы
Надежность системы с параллельным соединением элементов возрастает с увеличением кратности резервирования. Например, при дублировании: S0=0,99.
Для системы имеем S=0,9999. Средний ресурс системы возрастает в 1,5 раза
Задача
В некоторой системе имеется важный узел, вероятность безотказной работы которого (за определенный промежуток времени) равна S (например, S = 0,8). Для повышения надежности системы узел можно дублировать так, чтобы система работала, если работает хоть один из дублирующих элементов. Сколько раз надо дублировать узел, чтобы вероятность безотказной работы системы превышала заданный уровень S3 (например, S3 = 0,998)?
Решение
Нам нужно найти такое n, при котором выполнялось бы неравенство Рn>Р3, т.е. 1 -(1 -S)n> S3.
Решаем это неравенство относительно n: (1 -S)n < 1 – S3 •
nlg(1 - S) < lg(1 – S3);
так как lg(1 - S) < 0 , то
и остается выбрать наименьшее целое число n, удовлетворяющее этому неравенству.
Так, если S = 0,8 и S3= 0,998, то получим n = 4. (Если n = 4, то 1 - (1 - S)4 = 0,9984).