Надежность технических систем и техногенный риск. Ветошкин А.Г. - 68 стр.

UptoLike

Составители: 

69
Интенсивность риска аварийной ситуации (удельный риск) аналогична интенсивности
отказов:
r(t) = – P
'
(t)/P(t) = R
'
(t)/[1 - R(t)]. (7.41)
Поскольку уровень безопасности должен быть высоким, то можно принять
1 - R(t) = P(t) 1. (7.42)
Тогда интенсивность риска аварийной ситуации будет
r(t)
R
'
(t) =
P
'
(t); R
'
(t) = dR/dt. (7.43)
Поскольку время t при оценке риска аварии исчисляют в годах, то r(t) имеет смысл го-
дового риска возникновения аварийной ситуации.
Средний годовой риск аварии:
r
ср
(T) = R(t)/T. (7.44)
Пусть, например, r
ср
= const = 10
-5
год
-1
; Т = 50 лет.
Тогда
R(Т) = r
ср
(T)
.
Т = 10
-5
50
= 510
-4
; P(T) = 1 - R(T) = 1- 510
-4
= 0,9995.
Такие показатели риска аварийной ситуации широко используют в гражданской авиа-
ции, а в последние годы их начали применять при нормировании безопасности оборудования
атомных электростанций.
Для парка одинаковых технических объектов функция безопасности:
P
n
(t) = P
n
(t), (7.45)
где n - численность парка одинаковых объектов.
В этом случае функция риска
R
n
(t) = 1 – [1 – R(t)]
n
nR(t) (7.46)
при условии n
.
R (t) << 1.
Аналогично для удельного риска:
r
n
(t) n
.
r(t) и r
n.ср
n
.
r
ср
(t). (7.47)
Инженерные расчеты инженерных конструкций на безопасность основаны на концеп-
ции коэффициентов запаса.
В этом случае расчетное условие имеет вид
F S/m, (7.48)
где Fпараметр воздействия; Sпараметр сопротивления; mкоэффициент безопасности
(m >1).
7.8. Показатели безопасности систем «человекмашина» (СЧМ)
Надежность
характеризует безошибочность (правильность) решения стоящих перед
СЧМ задач. Оценивается вероятностью правильного решения задач, которая, по статистиче-
ским данным, определяется соотношением
Р
пр
= 1 -
N
m
ОТ
, (7.49)
где m
от
и Nсоответственно число ошибочно решенных и общее число решаемых задач.
Точность работы операторастепень отклонения некоторого параметра, измеряемого,
устанавливаемого или регулируемого оператором, от своего истинного, заданного, или но-
минального значения. Количественно точность работы оператора оценивается величиной по-
грешности, с которой оператор измеряет, устанавливает или регулирует данный параметр:
γ
= I
н
- I
оп
, (7.50)
      Интенсивность риска аварийной ситуации (удельный риск) аналогична интенсивности
отказов:
                       r(t) = – P' (t)/P(t) = R'(t)/[1 - R(t)].              (7.41)
      Поскольку уровень безопасности должен быть высоким, то можно принять
                   1 - R(t) = P(t) ≈ 1.                                           (7.42)
      Тогда интенсивность риска аварийной ситуации будет
                       r(t) ≈ R'(t) = − P'(t);            R'(t) = dR/dt.     (7.43)
      Поскольку время t при оценке риска аварии исчисляют в годах, то r(t) имеет смысл го-
дового риска возникновения аварийной ситуации.
      Средний годовой риск аварии:
                       rср(T) = R(t)/T.                                      (7.44)
                                            -5   -1
      Пусть, например, rср = const = 10 год ; Т = 50 лет.
      Тогда
                 R(Т) = rср(T).Т = 10-5⋅50 = 5⋅10-4; P(T) = 1 - R(T) = 1- 5⋅10-4 = 0,9995.
      Такие показатели риска аварийной ситуации широко используют в гражданской авиа-
ции, а в последние годы их начали применять при нормировании безопасности оборудования
атомных электростанций.
                Для парка одинаковых технических объектов функция безопасности:
                   Pn(t) = Pn(t),                                                 (7.45)
где n - численность парка одинаковых объектов.
      В этом случае функция риска
                   Rn (t) = 1 – [1 – R(t)]n ≈ n⋅R(t)                              (7.46)
               .
при условии n R (t) << 1.
      Аналогично для удельного риска:
                       rn (t) ≈ n. r(t)    и rn.ср ≈ n. rср(t).              (7.47)
      Инженерные расчеты инженерных конструкций на безопасность основаны на концеп-
ции коэффициентов запаса.
      В этом случае расчетное условие имеет вид
                   F ≤ S/m,                                                       (7.48)
где F – параметр воздействия; S – параметр сопротивления; m – коэффициент безопасности
(m >1).

           7.8. Показатели безопасности систем «человек – машина» (СЧМ)

     Надежность характеризует безошибочность (правильность) решения стоящих перед
СЧМ задач. Оценивается вероятностью правильного решения задач, которая, по статистиче-
ским данным, определяется соотношением
                                 mОТ
                    Рпр = 1 -        ,                              (7.49)
                                  N
где mот и N – соответственно число ошибочно решенных и общее число решаемых задач.
     Точность работы оператора – степень отклонения некоторого параметра, измеряемого,
устанавливаемого или регулируемого оператором, от своего истинного, заданного, или но-
минального значения. Количественно точность работы оператора оценивается величиной по-
грешности, с которой оператор измеряет, устанавливает или регулирует данный параметр:
                  γ = Iн - Iоп ,                                        (7.50)

                                            69