Условия, при которых реализуются потенциальные опасности, называются причинами. Они характеризуют совокупность обсто­ятельств, благодаря которым опасности проявляются и вызывают те или иные нежелательные события — последствия. Формы не­желательного последствия различны — травмы, материальный ущерб, урон окружающей среде и др. «Опасность — причина — нежелательные последствия» — это логический процесс развития, реализующий потенциальную опасность в реальное нежелатель­ное последствие.

При оценке опасности технических систем часто рассматрива­ют показатели их безопасности, которые могут быть сгруппирова­ны следующим образом:

♦ эргономические показатели — определяют систему взаи­модействия «человек — машина» и характеризуют комплекс гигиенических, антропометрических, физиологических и психологических свойств (изучает инженерная психология и эргономика);

♦ гигиенические показатели — их используют при определении соответствия системы условиям жизнедеятельности и работос­пособности человека при его взаимодействии с технической системой;

♦ физиологические и психофизиологические показатели — их используют при определении соответствия системы физиоло­гическим свойствам человека и особенностям функциониро­вания его органов чувств;

♦ экологические показатели определяют уровень вред­ных воздействий на окружающую среду при эксплуатации, производстве, потреблении и транспортировании продукции;

♦ показатели безопасности — это обобщенное представление о характеристиках, определяющих способность системы при ее эксплуатации обусловливать безопасность обслуживающего персонала и населения..

Количественное выражение показателей производится в соот­ветствии с установленными методами их измерений и расчетов с помощью имеющихся контрольно-измерительных приборов и спе­циальных технических средств.

Методы определения потенциальных опасностей, также пользуясь предложениями российских ученых можно разделить на:

1. Инженерные методы с использованием статистики, когда произ­водится расчет частот, проводится вероятностный анализ безопас­ности и построение деревьев опасности.

2. Модельные методы: основаны на построении моделей воздейст­вия опасных и вредных факторов на отдельного человека, на про­фессиональные и социальные группы населения.

3. Экспертные методы: включают определение вероятностей раз­личных событий на основе опроса опытных специалистов- экспертов.

Для отражения различных аспектов опасности эти методы применя­ются в комплексе (рис.3.1.4.2).

Анализ опасностей описывает опасности качественно и количест­венно и заканчивается планированием предупредительных мероприятий. Он базируется на знании алгебры логики и событий, теории вероятностей, статистическом анализе, требует инженерных знаний и системного подхо­да.

Анализ опасностей начинают с предварительного исследования, по­зволяющего идентифицировать источники опасности. Затем проводят де­тальный качественный анализ.

Рис. 3.1.4.2. Схема оценки опасности промышленного объекта (по [БЖД Белов])

Выбор качественного метода анализа опасностей зависит от цели анализа, назначения объекта и его сложности. Качественные методы ана­лиза опасностей включают:

- предварительный анализ опасностей;

- анализ последствий отказов;

- анализ опасностей с помощью “дерева причин”;

- анализ опасностей с помощью “дерева последствий”;

- анализ опасностей методом потенциальных отклонений;

- анализ ошибок персонала;

- причинно-следственный анализ.

В [Ветошкин] приведено описание основных методов анализа опасности технических систем, которые применимы и к МНГК.

Предварительный анализ опасностей , заключающийся в вы­явлении источника опасностей, определении системы или событий, кото­рые могут вызывать опасные состояния, характеристике опасностей в со­ответствии с вызываемыми ими последствиями.

Предварительный анализ опасностей осуществляют в следующем порядке:

- изучают технические характеристики объекта, системы, процесса, используемые энергетические источники, рабочие среды, материалы и устанавливают их повреждающие свойства;

- устанавливают нормативно-техническую документацию, действие которой распространяется на данный технический объект, систему, процесс;

- проверяют существующую техническую документацию на ее соот­ветствие нормам и правилам безопасности;

- составляют перечень опасностей, в котором указывают идентифи­цированные источники опасностей, повреждающие факторы, потен­циальные аварии, выявленные недостатки.

В целом предварительный анализ опасности представляет собой первую попытку выявить обору­дование технической системы и отдельные со­бытия, которые могут привести к возникновению опасностей. Этот анализ выполняется на начальном этапе разработки системы. Детальный анализ возможных событий обычно проводится с помощью дерева отказов, после того как система полностью определена.

Анализ последствий отказов - качественный метод иденти­фикации опасностей, основанный на системном подходе и имеющий ха­рактер прогноза. Метод является анализом индуктивного типа, с помощью которого систематически, на основе последовательного рассмотрения элементов, анализируются все возможные виды отказов или аварийные ситуации и выявляются их результирующие воздействия на систему. Отдельные аварийные ситуации и виды отказов элементов позво­ляют определить их воздействие на другие близлежащие элементы и сис­тему в целом. Метод осуществляют в следующем порядке:

- техническую систему подразделяют на компоненты;

- для каждого компонента выявляют возможные отказы;

- изучают потенциальные аварии, которые могут вызвать отказы на исследуемом объекте;

- отказы ранжируют по опасностям и разрабатывают предупреди­тельные меры.

Этим методом можно оценить опасный потенциал любого техниче­ского объекта. По результатам анализов отказов могут быть собраны дан­ные о частоте отказов, необходимые для количественной оценки уровня опасности рассматриваемого объекта.

Анализ опасностей с помощью “дерева причин ” потенциальной ава­рии позволяет выявить комбинации отказов (неполадок) оборудо­вания, ошибок персонала и внешних (техногенных, природных) воздейст­вий, приводящих к основному событию (аварийной ситуации). Метод вы­полняют в следующем порядке:

- выбирают потенциальное событие-аварию или отказ, который мо­жет привести к аварии;

- выявляют все факторы, которые могут привести к заданной аварии, включая все потенциальные инциденты;

- по результатам этого анализа строят ориентированный граф- “дерево”, вершина (корень) которого занумерована потенциальной аварией.

Проведение анализа возможно только после детального изучения ра­бочих функций всех компонентов рассматриваемой технической системы. На работу системы оказывает влияние человеческий фактор, например, возможность совершения оператором ошибки. Поэтому желательно все потенциальные инциденты - "отказы операторов" вводить в содержание дерева отказов. Дерево отражает статический характер событий. Построе­нием нескольких деревьев можно отразить их динамику, т. е. развитие со­бытий во времени. Для определения последовательности событий при ава­рии, включающей сложные взаимодействия между техническими система­ми обеспечения безопасности, используется дерево событий.

Анализ опасностей с помощью “дерева последствий” потенциаль­ной аварии отличается от предыдущего метода тем, что в этом случае задается потенциальное аварийное событие - инициатор, и исследуют всю группу событий - последствий, к которым оно может привести. Анализ причин последствий начинается с выбора критического события. Критические со­бытия выбирают таким образом, чтобы они служили удобными отправны­ми точками для анализа, причем большинство аварийных ситуаций разви­вается за критическим событием в виде цепи отдельных событий. Проце­дура построения диаграммы-дерева последствий состоит из выбора перво­го инициирующего события, за которым следуют другие события, опреде­ленные на данном этапе работы.

При анализе “причин - последствий” используются комбинирован­ные методы “дерева отказов” (выявить причины) и “дерева событий” (по­казать последствия), причем все явления рассматриваются в естественной последовательности их появления.

Анализ опасностей методом потенциальных отклонений (включает процедуру искусственного создания отклонений с помощью ключевых слов. Для этого разбивают технологический процесс или техни­ческую систему на составные части и, создавая с помощью ключевых слов отклонения, систематично изучают их потенциальные причины и те по­следствия, к которым они могут привести на практике.

Анализ ошибок персонала является одним из важнейших эле­ментов методологии оценки опасностей с учетом человеческого фактора, позволяющий охарактеризовать как ошибки, инициирующие или усугуб­ляющие аварийную ситуацию, так и способность персонала совершить корректирующие действия по управлению аварией.

Метод включает следующие этапы:

- выбор системы и вида работы;

- определение цели;

- идентификацию вида потенциальной ошибки;

- идентификацию последствий;

- идентификацию возможности исправления ошибки;

- идентификацию причины ошибки;

- выбор метода предотвращения ошибки;

- оценку вероятности ошибки;

- оценку вероятности исправления ошибки;

- расчет риска;

- выбор путей снижения риска.

Причинно-следственный анализ выявляет причины проис­шедшей аварии или катастрофы и является составной частью общего ана­лиза опасностей. Он завершается прогнозом новых аварий и составлением плана мероприятий по их предупреждению. Метод включает следующие этапы:

- сбор информации о точном и объективном описании аварии;

- составление перечня реальных событий, предшествовавших ава­рии;

- построение ориентированного графа - “дерева причин”, начиная с последней стадии развития событий, т. е. с самой аварии;

- выявляют логические связи “дерева причин”;

- формулирование предупредительных мер с целью исключения по­вторения аварии данного типа или для избежания аналогичных ава­рий.

3.2. Оценка безопасности на основе теории риска

3.2.1. Понятие риска, его характеристики, черты, классификация видов риска

Современная концепция создания, внедрения и эксплуатации объекта морской техники предполагает использование не только определения "опасность", но и термина "риск", когда в условиях возрастания числа потенциально опасных объектов и связанного с этим увеличения аварий и катастроф встал вопрос выбора стратегии обеспечения безопасности объек­тов техногенной сферы.

Детерминистский подход к обеспечению безопасности в техногенной сфере основы­вался на разработанных нормах, правилах, стандартах, т.е. на требо­ваниях, сформулированных в нормативных документах.

Концепция риска должна ранжировать потенци­ально опасные объекты и помогать понять, где мы перестраховываемся в их защите, а где принимаемых мер недостаточно. Концепция предполагает, что средства должны тратиться в первую очередь на предотвращение наиболее опасных объектов и событий, т.е. искать оптимальные пути обеспечения безопасности.

Идеология концепции риска исходит из следующих предпосылок [Ковалевич…].

1. Не существует абсолютной безопасности (объекта, процесса, явления и др.). Всегда имеется, несмотря на все принятые меры и затраченные средства, отличная от нуля вероятность возниконовения некоторого чрезвычайного события, способного привести к нега­тивным последствиям.

2. Человеческий организм (как и природная среда) имеет порог чувствитель­ности к определенным видам воздействия (радиации, химическим реагентам различного вида в продуктах, воде, воздухе, почве и т.п.), т.е. существует граница воздействий, за которой следует предприни­мать защитные меры и тратить на это средства.