Анализ опасностей промышленных систем человек - машина - среда и основы защиты

Description

Учебное пособие. — М.: КНОРУС, 2016. — 782 с. — ISBN 978-5-406-05087-3.Излагаются основы анализа опасностей и защиты. Даны базовые понятия, математические и системные модели, методы качественного и количественного анализа, физические критерии, алгоритмы и характеристики. Опасности хорошо структурированных систем исследуются на базе теории вероятностей и теории надежности. Исследование риска технических систем, обладающих большой неопределенностью, ведетсяна основе теории нечетких множеств. Модель защитного устройства как составная часть системы человек — машина — среда методологически обобщает теорию защиты при энергетических воздействиях.Выполненные расчеты и примеры доводят анализ опасностей и основы защиты до уровня практического применения.Соответствует ФГОС ВО 3+.Для студентов технических вузов, а также для преподавателей, ученых, аспирантов и инженеров.Введение.Основные понятия и структурные элементы анализа опасностейБазовые модели анализа опасностей.Проблемы анализа опасностей на основе теории надежности.Анализ опасностей и теория нечетких множеств.Основные понятия и термины анализа опасностей.Идеализированная модель СЧМС.Структурный блок и общий алгоритм анализа опасностей СЧМС.Математический инструментарий методов анализа опасностей на базе четких множествОсновные операции с высказываниями и событиями.Основные понятия теории вероятностей.Законы распределения случайных величин, наиболее часто используемые в анализе опасностей.Графы состояний СЧМС.Качественные методы анализа опасностейПредварительный анализ опасностей.Анализ последствий отказов.Анализ опасностей с помощью дерева причин потенциального чепе.Анализ опасностей с помощью дерева последствий потенциального чепе.Анализ опасностей методом потенциальных отклонений.Анализ ошибок персонала.Причинно-следственный анализ.Анализ последствий аварий.Экспертиза опасности СЧМС.Количественные логико-вероятностные методы анализа опасностей СЧМСМатематическая модель компонента «машина» на базе четких множеств.Преобразование логических функций к нормальным формам.Минимизация логических функций.Замещение логических переменных вероятностями.Оценка опасностей весом, значимостью и структурным риском.Оценка риска и ранжирование опасностейПонятие риска.Принципы обеспечения безопасности.Модели «доза-эффект» и оценка риска.Стандартные критерии травматизма.Вероятностный подход к ранжированию опасностей.Ранжирование опасностей методом иерархий.Оценка вероятностей состояний и обслуживания СЧМС на базе марковских процессовПроцесс с дискретными состояниями и дискретным временем.Поток чепе.Процесс с дискретными состояниями и непрерывным временем.Процессы гибели — размножения. Циклический процесс.Обслуживание СЧМС.Анализ надежности технических системВосстанавливаемые и невосстанавливаемые объекты.Показатели надежности невосстанавливаемых систем и элементов.Показатели надежности восстанавливаемых систем и элементов.Надежность подсистемы ИЛИ.Резервирование систем и элементов.Надежность подсистемы И.Надежность подсистем И-ИЛИ и ИЛИ -И.Методы математической статистики в анализе опасностейЭмпирическая плотность распределения.Эмпирическая функция распределения.Точечные оценки параметров распределения.Методы получения оценок.Точность и надежность оценок. Доверительные интервалы.Проверка гипотез.Анализ опасностей на базе нечетких множествОсновные понятия теории нечетких множеств.Теоретическая основа для создания моделей нечеткой системы человек—машина—среда.Вариант лингвистического анализа риска на базе нечеткой логики.Классификация опасностей и ранжирование СЧМС на базе нечетких множеств.Метод работы экспертной группы с нечеткими множествами.Анализ состояния компонента «среда»Математический инструментарий, используемый при изложении материала.Основные уравнения механики сплошных сред.Устойчивость равновесия политропной атмосферы в поле сил тяжести.Поля концентраций примеси в условиях турбулентной диффузии.Циркуляционные зоны у зданий и типы источников.Условия безопасности при выбросах в атмосферу.Соотношения для водяного пара и влажного воздуха производственной среды.Вентиляция производственных помещений.Некоторые особенности расчета полей концентраций примеси в водоемах.Модель обобщенного защитного устройстваОсновные характеристики обобщенного защитного устройства.Дополнительные характеристики пылеулавливающих защитных устройств.Вероятностная функция эффективности защиты.Защита от вибрацийПринятые обозначения. Вращающиеся векторы.Элементы и механический импеданс вибрирующей системы.Электромеханические аналогии.Защитное устройство — упругодемпфирующий диссипативный элемент.Виброизоляция.Вибропоглощение.Динамическое гашение.Нормирование вибраций.Примеры расчета защитных устройств.Общий подход к защите от волновых излученийОсновные характеристики электромагнитных и звуковых волн.Источники волн направленного действия.Уровень интенсивности в свободном волновом поле.Диффузное волновое поле в изолированных объемах.Защитное устройство бесконечной толщины.Защитное устройство конечной толщины.Защита от шумаУравнения акустики при гармонических колебаниях.Импеданс и энергетические характеристики звуковых волн.Простейшие источники звука и их характеристики.Классификация и нормирование шума.Прогнозирование шума.Звукопоглощение.Звукоизоляция.Защита от электромагнитных и радиоактивных излученийЗащита от электромагнитных полей.Защита от теплового излучения.Производственное освещение.Защита от лазерного излучения.Защита от ионизирующих излучений.Список литературы