Фролов А.В. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда

Подождите немного. Документ загружается.

151

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗВРЕДНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА

нимает форму события, если есть входное событие. Выходное со-

бытие происходит, если имеют место и входное и условное события.

Логический знак запрета часто появляется в тех случаях, когда со-

бытие вызывается по требованию. Он используется главным обра-

зом для удобства.

Логический знак «Приоритетное И» эквивалентен логическому

знаку «И» с дополнительным требованием того, чтобы события на

входе происходили в определенной последовательности (слева на-

право). Появление событий на входе в другом порядке не вызыва-

ет события на выходе.

Логический элемент «Исключающее ИЛИ» описывает ситуацию,

в которой событие на выходе появляется, если одно из двух (но не

оба) событий происходит на входе.

Логический знак голосования ттп имеет п событий на входе, а

событие на выходе появляется, если происходит по меньшей мере

т из п событий на входе. Символы событий даны в табл. 2.3.

Прямоугольник обозначает событие, которое возникает в резуль-

тате более элементарных исходных отказов (причин), соединенных

с помощью логических элементов.

Круг обозначает событие или отказ отдельного элемента (в пре-

делах данной системы или окружающей среды), которым оканчи-

вается данная ветвь дерева. События, представленные в круглых

блоках, называются исходными событиями.

Ромбы используются для обозначения детально не разработан-

ных событий в том смысле, что детальный анализ не доведен до

исходных типов отказов в силу отсутствия необходимой информа-

ции, средств или времени.

Иногда желательно рассмотреть различные особые случаи дере-

ва причин, заведомо предполагая, что одни события происходят, а

другие события исключаются из рассмотрения. В таких случаях це-

лесообразно пользоваться символом в виде домика. Когда этот сим-

вол включают в дерево причин, предполагают, что данное событие

обязательно происходит, и возникает противоположная ситуация,

когда его исключают.

Пара треугольных символов «треугольник переноса из* и «тре-

угольник переноса в* обозначают два подобных типа причинных

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ОХРАНА ТРУДА 152

Таблица 2.3

Символы событий (причин)

Строка

Символ события

Содержание события

. Круг

Исходное событие, обеспеченное достаточными

данными

<6>

Ромб

Событие, недостаточно детально разработанное

Прямоугольник

Событие, вводимое логическим элементом

Овал

Условное событие, используемое с логическим

знаком «запрет»

Домик

Событие, которое может случаться или не слу-

чаться

аЛ

Треугольник

Символ перехода

взаимосвязей. Треугольник «перенос из» соединяется с логическим

символом сбоку, а у треугольника «перенос в» линия связи прохо-

дит от вершины к другому логическому символу. Треугольники ис-

пользуются для того, чтобы упростить изображение дерева причин

и опасностей.

Построение дерева отказов начинается с процессов синтеза и

анализа.

При синтезе: 1 — определяем наиболее общий уровень, на кото-

ром должны быть рассмотрены все события, являющиеся нежела-

153

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗВРЕДНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА

тельными для нормальной работы рассматриваемой системы; 2 —

разделяем события на несовместные группы, причем группы фор-

мируются по некоторым признакам, например, по одинаковым

причинам возникновения; 3 — используя общие признаки, выделя-

ем одно событие, к которому приводят все события каждой группы.

Это событие является головным и будет рассматриваться с

помощью

отдельного

дерева

причин.

При анализе: 1 — выбираем головное событие, которое должно

быть предотвращено; 2 — определяем все первичные и вторичные

события, которые могут вызвать головное событие; 3 — определя-

ем отношения между вызывающими и головными событиями в

терминах логических операций «И» и «ИЛИ»; 4 — определяем ве-

личины, необходимые для дальнейшего анализа каждого из собы-

тий, выделенных на этапе 2 и 3. Для каждого вызывающего собы-

тия,

которое уточняется далее, повторяем этапы 2 и 3, причем тер-

мин «головное событие» теперь будет относиться к данному

событию, которое продолжаем анализировать; 5 — продолжаем

этапы 2, 3 и 4, пока либо все события не выразятся через основ-

ные события, либо перестаем дробить анализ дальше в силу не-

значительности событий, отсутствия данных и т. п.; 6 — представ-

ляем события в виде диаграммы (дерева), используя описанные

выше символы.

Диаграммы в виде деревьев причин очень полезны при каче-

ственном изучении безопасности систем. При построении диаг-

рамм необходимо пользоваться следующими правилами.

ПРАВИЛО 1. События, входные по отношению к операции «И»,

должны формулироваться так, чтобы второе было условным по от-

ношению к первому, третье — условным по отношению к первому

и второму, и последнее — условным ко всем предыдущим.

ПРАВИЛО 2. Входные события для операции «ИЛИ» должны

формулироваться так, чтобы они все вместе исчерпывали все воз-

можные пути появления выходного события. Кроме того, каждое

из входных событий должно приводить к появлению выходного

события.

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ОХРАНА ТРУДА 154

ПРАВИЛО 3. Для любого события, подлежащего дальнейшему

анализу, вначале рассматриваются все события, являющиеся входа-

ми операций «ИЛИ», а затем входы операций «И». Это справедливо

как для головного события, так и для любого события, анализ ко-

торого целесообразно продолжать.

Рассмотрим пример. Предположим, что анализируемой системой

является операция заточки инструмента. Тогда в соответствии с

этапом I синтеза можно перечислить события, которые должны

быть предотвращены.

Касание кистью или пальцами наждачного круга.

Контакт локтевой части руки с кругом.

Попадание одежды в станок.

Попадание металлической крошки в глаз.

Электрический удар из-за плохого заземления.

6. Воспламенение из-за перегрузки двигателя.

Разумеется, это примерный перечень нежелательных событий,

но он достаточен для примера. Более подробный список можно со-

ставить на основании записей об авариях за прошлое время. В дан-

ном примере предполагается, что нет существенной разницы в се-

рьезности последствий каждого из перечисленных событий.

2-й этап синтеза состоит в разделении перечисленных событий

на несовместные группы. События

и 2 тесно связаны и могут ана-

лизироваться совместно. То же справедливо для пары событий 5 и 6.

Событие 4 обособлено и должно рассматриваться отдельно. Собы-

тие 3 можно рассматривать как часть группы, в которую входят со-

бытия 1 и 2, но оно относится к одежде, а не к прямому контакту,

поэтому его можно изучать отдельно.

Теперь для четырех групп можно сформулировать четыре голов-

ных события:

Событие

Головное

событие

и 2 Контакт крута с человеком

3 Попадание одежды в станок

Попадание частиц в глаз

5 Аварии с двигателем

155

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗВРЕДНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА

Для каждого из этих головных событий можно начать построе-

ние дерева отказов согласно описанному анализу.

Выберем в качестве головного события событие «Попадание ча-

стиц в глаз» и проведем анализ.

Сначала анализируются входы операции «ИЛИ». В сферу рассмот-

рения могут попасть две несовместные и исчерпывающие все возмож-

ности категории лиц: 1) операторы; 2) неоператоры. Допустим, что,

если очки надеты, то повреждений не происходит. Тогда несчастному

случаю могут сопутствовать два показанных на схеме события.

На этом этапе полезно ознакомиться с регистрацией происше-

ствий. Предположим, опыт показывает, что с очень малым количе-

ством операторов происходят несчастные случаи, так как они по-

чти все время носят защитные средства. Событие с оператором за-

ключено в ромбик, так как нет смысла его анализировать дальше,

хотя это возможно.

Допустим, что согласно записям основная доля попавших в рас-

сматриваемые происшествия — неоператоры. Теперь желательно

проанализировать это событие, чтобы выявить его причины. Сле-

дует применить правило 3 и попытаться подробнее разделить класс

неоператоров. Предположим, что нет существенных различий меж-

ду неоператорами или между различными последствиями такого

разделения. Переходим к объединению событий с помощью опера-

ции «И». Эта операция дает ответ на вопрос: «Что должно произой-

ти?»,

а не «Что могло бы произойти?».

Для того чтобы получил травму неоператор, должно произойти

четыре события. Они перечислены под знаком «И» на рис. 2.2. Пра-

вило 1 применяется здесь так, что подразумевается условность со-

бытий. Первые три события не являются соподчиненными друг

другу, но четвертое оказывается условным, поскольку оператор не

может остановить неработающий станок.

Событие «Мотивы войти в зону» анализируется по особым при-

чинам. Допустим, многие из неоператоров вынуждены подходить

к стеллажу с инструментом, находящемуся в зоне станка. Для про-

водимого анализа неважно, почему стеллаж расположен именно так,

и мы не будем разбираться в этих деталях. Рисунок иллюстрирует

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ОХРАНА ТРУДА 156

правило 2 в том смысле, что возможности исчерпаны, и каждый из

входов связан с выходным событием.

На рис. 2.2 показано дерево причин для головного события «По-

падание частиц в глаз» (заточка).

Можно использовать другую систему логических знаков при

построении деревьев опасности, учитывая, что сложение — «ИЛИ»,

перемножение — «И».

Попадание частиц

в глаз (заточка)

Рис.

2.2. Дерево причин

157

Рассмотрим еще один пример. Будем считать, что для гибели

человека от электрического тока необходимо и достаточно включе-

ния его тела в цепь, обеспечивающую прохождение смертельного

тока (нежелательного высвобождения энергии электрического за-

ряда).

Следовательно, чтобы произошел несчастный случай (собы-

тие А), необходимо одновременное наложение по меньшей мере

трех условий: наличие потенциала высокого напряжения на метал-

лическом корпусе электроустановки (событие Б), появление чело-

века на токопроводящем основании, соединенном с землей (собы-

тие В) и касание его телом корпуса электроустановки (событие Г).

В свою очередь событие Б может быть следствием любого из двух

событий-предпосылок Д и Е: понижение сопротивления изоляции

токоведущих частей или касание ими корпуса по причине раскреп-

ления; событие В также обусловливается двумя предпосылками Ж

и 3 (вступлением человека на токопроводящее основание или ка-

санием его туловищем заземленных элементов помещения); собы-

тие Г — результатом появления одной из трех предпосылок И, К и

Л — возникшей потребностью ремонта, техобслуживания или ис-

пользования электроустановки по назначению (рис. 2.3).

Анализ дерева происшествий состоит в выявлении условий, ми-

нимально необходимых и достаточных для возникновения или не-

Рис.

2.3.

Дерево событий (происшествий)

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ОХРАНА ТРУДА 158

возникновения головного события, т. е. имеются или нет пути

между ним и соответствующим набором предпосылок. В одной

модели может быть несколько минимальных сочетаний исходных

событий, приводящих в совокупности к данному происшествию.

В нашем случае имеется двенадцать минимальных пропускных

(аварийных) сочетаний: ДЖИ, ДЖК, ДЖЛ, ДЗИ, ДЗК, ДЗЛ, ЕЖИ,

ЕЖК, ЕЖЛ, ЕЗИ, ЕЗК, ЕЗЛ и три минимальных отсечных (секу-

щих) сочетания: ДЕ, ЖЗ и ИКЛ, исключающих возможность появ-

ления происшествия при одновременном отсутствии образующих

их событий.

Аналитическое выражение появления исследуемого несчастного

случая (события А) с помощью структурных функций (алгебры со-

бытий) имеет следующий вид:

А = (Д + Е) • (Ж + 3)

•

(И + К + Л).

Подставив вместо буквенных символов в данной формуле веро-

ятности соответствующих предпосылок, можно получить априор-

ную оценку риска гибели человека от электрического тока.

Основными достоинствами моделирования опасностей с помо-

щью дерева опасностей (событий), способствующими его широко-

му применению, являются простота, наглядность и легкость мате-

матической алгоритмизации исследуемых процессов с помощью

ЭВМ. Однако булевый характер рассматриваемых событий не по-

зволяет учесть разновременность появления отдельных предпосы-

лок (причин) и постепенность изменения параметров человеко-ма-

шинных систем. Кроме того, нельзя представить циклические про-

цессы (петли). Для этого нужно строить дополнительные деревья,

что усложняет анализ.

Графы. Диаграммы в виде графов стали применяться для иссле-

дования безопасности. В качестве узлов в них обычно используют-

ся события или состояния человеко-машинных систем, а связей —

переходы между ними. Узлы и связи, как правило, маркируются

одной и двумя цифрами соответственно.

Сети. В последнее время все шире начинают использоваться

циклические диаграммы влияния с дополнительными возможное-

159

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗВРЕДНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА

тями узлов и дуг, называемые семантическими сетями. Среди них

наиболее эффективны для прогнозирования происшествий функ-

циональные сети типа GERT. В отличие от графов и деревьев они

характеризуются стохастической структурой и более корректно

учитывают реальные условия.

2.1.3. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ, ПРИНЦИПЫ,

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Прежде чем перейти к рассмотрению конкретных мер, методов,

способов и средств защиты от описанных выше негативных факто-

ров среды обитания и производственной деятельности, рассмотрим

общие подходы, принципы — основные направления решения

проблемы обеспечения безопасности и безвредности труда.

Анализ и обобщение результатов научных исследований и прак-

тического опыта позволяют сформулировать следующие основные

направления обеспечения безопасности деятельности человека.

Разработке и проектированию мер защиты от опасностей дол-

жны предшествовать идентификация, изучение, тщательный ана-

лиз,

оценка и прогнозирование всех опасностей и вредностей.

При разработке мероприятий и средств защиты от опасностей

должны учитываться новейшие достижения науки и техники,

объективно повышающие надежность и безопасность эксплуата-

ции оборудования и применения орудий труда путем максимально-

го их приспособления к свойствам и возможностям человека (эр-

гономические требования к орудиям труда).

Технические мероприятия должны быть прежде всего направле-

ны на исключение из производства неблагоприятных факторов и

процессов, нейтрализацию опасностей (вредностей) в источниках

их возникновения, а при невозможности полной нейтрализации —

применение специальных технических средств и способов, предох-

раняющих человека от неблагоприятного воздействия производ-

ственных факторов.

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ОХРАНА ТРУДА

160

Защита человека должна быть организована таким образом, что-

бы он был защищен в максимальной степени, чтобы опасности,

возможные в данных условиях, были полностью исключены или

сведены к минимуму. В этом состоит главный принцип организа-

ции защиты человека — принцип максимальной защиты, или мини-

мальной опасности.

Улучшение условий производственной среды, обеспечения

соответствия требованиям промышленной гигиены.

Совершенствование организации труда и производства, раци-

онализация организации рабочих мест с учетом свойств и возмож-

ностей человека (эргономические требования к рабочим местам).

Совершенствование подготовки человека к трудовой деятель-

ности и поддержание его подготовленности и работоспособности

на уровне, необходимом для безопасной, безвредной и эффектив-

ной работы.

6. Улучшение надежности и безопасности действий человека в

трудовой обстановке на основе изучения природы, причин и усло-

вий неправильных действий.

Улучшение подбора трудовых коллективов и руководства ими,

создание благоприятных межличностных отношений в процессе

труда.

8. Совершенствование системы управления безопасностью труда

на основе более широкого использования экономического меха-

низма, опыта передовых предприятий и современных требований,

гармонизированных с международными стандартами.

9. Разработка и внедрение методик определения показателей

количественной оценки уровня безопасности (риска) и форм мо-

рального и материального стимулирования.

В последующих параграфах и разделах будут детально рассмат-

риваться основы обеспечения безопасности от воздействия различ-

ных негативных факторов. Здесь мы рассмотрим общие принципы,

методы и средства обеспечения безопасности деятельности, опи-

санные в учебной литературе [Русак О.Н., Субботин

А.И.].

Принципы, методы и средства обеспечения безопасности дея-

тельности — это логические этапы обеспечения безопасности. Вы-