Техногенная безопасность – основа устойчивой работы объектов экономики в чрезвычайных ситуациях

Техногенная опасность - состояние, внутренне присущее технической системе, промышленному или транспортному объекту, реализуемое в виде поражающих воздействий источника техногенной чрезвычайной ситуации на человека и окружающую среду при его возникновении, либо в виде прямого или косвенного ущерба для человека и окружающей среды в процессе нормальной эксплуатации этих объектов.

Под источником техногенной чрезвычайной ситуации понимают опасное техногенное происшествие, в результате которого на объекте, определенной территории или акватории произошла техногенная чрезвычайная ситуация. Примерами опасных техногенных происшествий являются аварии на промышленных объектах или на транспорте, пожары, взрывы или высвобождение различных видов энергии.

Техногенная чрезвычайная ситуация - состояние, при котором в результате возникновения источника техногенной чрезвычайной ситуации на объекте, определенной территории или акватории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде.

В общем случае источниками опасных ситуаций могут быть отказы технических устройств и систем, природные явления, воздействие человеческого фактора. Очевидно, что возможно и сочетание этих факторов и источников, например, ошибочные действия оператора при отказе техники.

Последствия опасных ситуаций следует рассматривать с позиций объектов, субъектов и процессов.

Для такого объекта, как производственное оборудование, безопасность определяется как его свойство сохранять безопасное состояние при выполнении заданных функций в определенных условиях в течение установленного срока. Для субъектов определение безопасности оказывается существенно иным.

В общем случае проблема безопасности включает в себя научно-технические, организационно-методические, социально-экономические, правовые и другие аспекты. Ниже мы будем рассматривать аспекты, связанные с техногенными воздействиями.

В свою очередь, анализ этих аспектов связан с рассмотрением вопросов надежности технических систем, поскольку возникновение и проявление отказов в значительной мере создают ту платформу, на базе которой может развиваться и развивается техногенная чрезвычайная ситуация.

Объект - техническое изделие определенного целевого назначения, рассматриваемое в периоды проектирования, производства, испытаний и эксплуатации.

Система - объект, представляющий собой совокупность элементов, взаимосвязанных функционально и взаимодействующих в процессе выполнения определенного круга задач.

Элемент системы - объект, представляющий собой простейшую часть системы, отдельные составляющие которого не представляют самостоятельного интереса в рамках конкретного рассмотрения.

Деление системы на элементы определяется:

· характером рассмотрения (структурное, функциональное, конструктивное);

· требуемой точностью проводимого исследования;

· уровнем представлений об объекте;

· техническими и научными наклонностями исследователя.

Под состоянием понимают совокупность подверженных изменению в процессе производства и эксплуатации свойств объекта, характеризуемую в определенный момент времени признаками, установленными технической документацией (ТД) на этот объект.

В зависимости от степени соответствия объекта требованиям ТД различают виды состояний - исправное, неисправное, работоспособное и неработоспособное.

Исправное состояние - состояние, при котором объект соответствует всем требованиям ТД.

Неисправное состояние - состояние, при котором объект не соответствует хотя бы одному из требований ТД.

Работоспособное состояние - состояние, при котором объект способен выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах, установленных ТД.

Неработоспособное состояние - состояние, при котором значение хотя бы одного заданного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям ТД.

Предельное состояние - состояние объекта, при котором его дальнейшее использование (применение) по назначению недопустимо или нецелесообразно, либо восстановление его исправного или работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.

Повреждение - событие, заключающееся в нарушении исправного состояния при сохранении работоспособности.

Отказ - событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния.

Ремонт - комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности объекта и восстановлению ресурсов объекта или его составных частей.

Восстановление - процесс обнаружения и устранения отказа или повреждения с целью перевода объекта в работоспособное или исправное состояние.

Восстанавливаемый объект - объект, работоспособность которого подлежит восстановлению в рассматриваемой ситуации.

Невосстанавливаемый объект - объект, работоспособность которого в рассматриваемой ситуации восстановлению не подлежит.

Ремонтируемый объект, для которого проведение ремонтов предусмотрено технической документацией.

Неремонтируемый объект - объект, для которого проведение ремонтов технической документацией не предусмотрено.

В конкретных условиях ремонтируемый и неремонтируемый объекты могут быть как восстанавливаемыми, так и невосстанавливаемыми.

Иными словами, свойства «ремонтируемость» или «неремонтируемость» являются внутренними свойствами, заложенными при конструировании и зафиксированными в технической документации.

Термины «восстанавливаемый» и «невосстанавливаемый» ограничены условиями ситуации, в которой анализируется возможность восстановления.

Выбор пространства состояний и его элементов существенно зависит от целевого назначения объекта, а также от того, применительно к каким свойствам необходимо различать технические состояния. Наиболее распространен случай, когда описывается безотказность объекта. В этом случае необходимо выбрать тип модели возникновения отказа и способ задания пространства технических состояний.

Различают простые и сложные модели возникновения отказов. Простые модели включают только два состояния - работоспособное и неработоспособное (число состояний N = 2). Сложные модели содержат несколько состояний (N > 2), при этом как количество работоспособных, так и неработоспособных состояний может быть любым.

Применительно к рассматриваемым объектам в зависимости от того, что понимают под элементом пространства технических состояний, можно выделить 3 способа задания такого пространства:

· пространство выходных характеристик объекта ;

· пространство сигналов ;

· пространство параметров .

Использование каждого из этих способов диктуется существом решаемой задачи.

Например, для решения задачи приемки или браковки объекта можно использовать простую модель возникновения отказов, а пространство технических состояний построить с учетом только выходных характеристик . Если, помимо приемки, необходимо в случае возникновения неработоспособного состояния выяснить причины этого, то в качестве пространства технических состояний целесообразно выбрать пространство сигналов или пространство параметров , которые обеспечивают более глубокое проникновение в существо рассматриваемых процессов функционирования объекта.

При решении задачи прогнозирования технического состояния простая модель будет недостаточна, поэтому следует выбрать сложную модель, в которой будет несколько работоспособных состояний, отличающихся с точки зрения характеристик надежности.

Более детальный анализ деятельности предприятия можно проводить, если анализировать не только выходные показатели, но и характеристики отдельных цехов (производительность и т.п.) - это и будет пространством сигналов для данного случая. Элементами пространства параметров могут служить, например, скорость движения конвейера, количество и номенклатура станочного парка и др.

Каждый объект характеризуется таким свойством как надежность.

Под надежностью понимают свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Надежность - сложное свойство, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения состоит из сочетания безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.

Безотказность - свойство объекта непрерывно сохранятьработоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки.

Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установившейся системе технического обслуживания и ремонта.

Ремонтопригодность - свойство объекта, заключающееся в приспособлении к предупреждению, обнаружению причин возникновения отказов, повреждений, а также поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Сохраняемость - свойства объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и (или) транспортирования.

Таблица 3.1