последовательности выполнения задач - для анализа процессов с этапами,
образующими пространственные, временные или логические пос-
ледовательности.
2.1.4 Прогнозирование и моделирование условий возникновения опасных ситуаций при проектировании технических средств
В прогнозировании и моделировании условий возникновения опасных ситуаций можно идти двумя путями. Первый - попытаться вскрыть причинно-
следственный механизм, то есть найти факторы, определяющие поведение прогнозируемого показателя, прогноз по которым либо известен (физические
соотношения), либо найти нетрудно. Этот путь приводит к моделированию
математическому, т.е. построению модели поведения объекта (как правило,
статистической). Второй путь, не вдаваясь в механику движения, |
попытаться |
предсказать будущее положение, анализируя временной рад |
показателя |
изолированно. Обычно при проектировании технических средств используют
комбинированный метод прогнозирования. Метод сочетает в себе элементы нормативного прогнозирования, заложенного в показателе желательности, и
элементы исследовательского прогноза, заложенного в показателях
осуществимости и применимости. Суть метода заключается в следующем.
Строится, дерево целей, в котором определяются |
требуемые |
значения |
||
показателей. |
На каждой ветви дерева с применением |
методов |
||
исследовательского прогноза определяются |
достижимые |
значения |
||
показателей. |
Проводится сравнение значений показателя, полученных |
|||
нормативным |
методом и исследовательским. |
При |
значениях |
желаемого |
показателя, меньших значения осуществимого показателя делается вывод с возможности создания данного технического средства по существующим технологиям. При обратном соотношении значений показателей делается вывод о смене технологии, переходе на новый физический принцип и т.д.
В аварийной ситуации абсолютно преобладают два метода
106
прогнозирования: по аналогии с личным прошлым опытом и интуитивный. На основании совокупности информации об объекте необходимо экстраполировать его поведение в будущем и установить оптимальный момент для прекращения эксплуатации данного объекта и (или) проведения следующей инспекции, если контроль состояния не ведется непрерывно.
Выбор допустимых вероятностей воздействия опасных факторов для типовой продукции и технологий машиностроения осуществляется с использованием способов, описанных выше.
Требования безопасности определяйся величинами риска. При проектировании технологических средств даже на стадии НИР и ОКР необходимо учитывать значение риска в качестве ограничений на показатели техники. После оценки величины риска строится дерево отказов для проектируемой системы. Выделяются наиболее опасные с точки зрения безопасности элементы. На основании вероятностей отказов элементов определяется вероятность отказа всей системы. Вероятность отказа сравнивается с величиной риска. Разрабатываются предложения по снижению вероятностей отказов, прежде всего наиболее опасных элементов.
При проектировании технических средств необходимо рассматривать несколько альтернативных вариантов. Например, при проектировании ав-
томобиля можно предложить использование в качестве двигательной установки двигатель на бензине, на водороде, электродвигатели. С учетом логического риска наиболее целесообразно использование двигателей на водороде и электродвигателей. Но с учетом экономических показателей и технологических характеристик, в настоящее время все же используют бензин. Хотя, не взирая на затраты, устройство нейтрализации выхлопных газов в любом автомобиле должно быть предусмотрено.
Таким образом, прогнозирование чрезвычайные ситуаций при проек-
тировании объектов, технологий, машин дает дополнительную информацию для принятия решений об их создании. Причем такое прогнозирование должно проводиться еще на стадии НИР и ОКР. За счет надежности цепочки
107
проектирование - строительство - эксплуатация можно достичь снижения аварийной опасности путем учета требований безопасности в каждом звене цепочки.
2.1.5 Зоны действия опасных и вредных факторов
Опасная зона - это пространство, в котором возможно действие на человека опасного или вредного фактора. Наличие опасной зоны может быть обусловлено опасностью поражения движущимися элементами, электрическим током, тепловыми, электромагнитными, ионизирующими излучениями,
шумом, вибрациями, ультразвуком, инфразвуком, вредными парами и газами,
пылью и др. Размеры опасной зоны могут быть постоянными и переменными.
Границы зон действия опасных и вредных факторов определяются их допустимыми значениями (нормами). При проектировании технологических процессов и технических средств необходимо учитывать вероятности и уровни экспозиции опасных и вредных факторов.
Рассмотрим некоторые наиболее опасные факторы. 1. Шум. инфра- и ультразвук.
Нормируемыми параметрами постоянного шума являются уровни зву-
кового давления /УЗД/ L, дБ, в октавных полосах со средними частотами 58. 125, 250. 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц или уровни звука La, дБа, а
непостоянного - эквивалентные и максимальные уровни звука La экв. и
максимальные уровни звука La max, дБа .
Эквивалентный (по энергии) уровень звука La экв непостоянного шума -
уровень звука постоянного широкополосного шума, имеющий то же среднеквадратичное звуковое давление, что и данный непостоянный шум в течение определенного интервала времени.
Максимальный уровень звука La max - уровень звука, соответствующий максимальному показанию шумомера в течение 1% времени измерения.
108
Таблица 2
Предельные уровни звукового давления
Назнач. |
|
Врем |
|
|
|
|
L, дБ |
|
|
|
La, |
La |
|
помещен. |
суток |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
La экв, дБа |
мах, |
|
63 |
125 |
25 |
500 |
|
100 |
200 |
400 |
800 |
|||||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
дБа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Больницы |
23-7 |
51 |
39 |
31 |
24 |
|
20 |
17 |
14 |
13 |
25 |
40 |
|
(палаты) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7-23 |
59 |
48 |
40 |
34 |
|
30 |
27 |
25 |
23 |
35 |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кабинеты |
- |
59 |
48 |
40 |
34 |
|
30 |
27 |
25 |
23 |
35 |
50 |
|
врачей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Классные |
- |
63 |
52 |
45 |
39 |
|
35 |
32 |
30 |
28 |
40 |
55 |
|
помещен. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Жилые |
|
7-23 |
63 |
52 |
45 |
39 |
|
35 |
32 |
30 |
28 |
40 |
55 |
комнаты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23-7 |
55 |
44 |
35 |
29 |
|
25 |
22 |
20 |
18 |
30 |
45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номера |
|
7-23 |
67 |
57 |
49 |
44 |
|
40 |
37 |
35 |
33 |
45 |
60 |
гостиниц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23-7 |
59 |
48 |
40 |
34 |
|
30 |
27 |
25 |
23 |
35 |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Залы |
|
- |
75 |
66 |
59 |
54 |
|
50 |
47 |
45 |
43 |
55 |
70 |
столовых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Торговые |
- |
79 |
70 |
63 |
28 |
|
55 |
52 |
50 |
49 |
60 |
75 |
|
залы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Территор |
7-23 |
75 |
66 |
59 |
54 |
|
50 |
47 |
45 |
43 |
55 |
70 |
|
ии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23-7 |
67 |
57 |
49 |
44 |
|
40 |
37 |
35 |
33 |
45 |
60 |
|
прилегаю |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-щие |
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
жи-лым |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
домам |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Площадк |
|
- |
67 |
57 |
49 |
44 |
|
40 |
37 |
35 |
33 |
45 |
60 |
и отдыха |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
109
В соответствии с санитарными нормами N3077-84 допустимого шума в жилых помещениях, общественных зданиях и на территории жилой застройки шум промышленных предприятий, технологических установок, транспортных средств и т.п. не должен превышать уровней, приведенных в таблице 2.1.
Нормирование инфразвука в окружающей среде производят по нормам СННиП-42-128-4948-89.
Нормируемыми параметрами постоянного инфразвука являются уровни звукового давления, которые в заданных октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8, 16 , 31, 5 Гц не должны превышать
90 дБ, а в 1/3 октавных полосах со среднегеометрическими частотами 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3;. 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40 Гц не должны превышать 80 дБ. Внутри жилого здания уровень инфразвука не нормируется.
Нормируемыми параметрами непостоянного инфразвука являются эк-
вивалентные (по энергии) уровни звукового давления L в октавных или 1/3
октавных полосах с указанными средними частотами.
Для ориентировочной оценки уровня инфразвука можно использовать значение общего уровня звукового давления по шкале "Линейная" и значение уровня звука, определяемое по шкале А шумомеров нулевого, первого классов.
Степень выраженности инфразвука определяется по разности Lлин-Lа: 6-10 дБ
- признаки наличия инфразвука: 11 - 20 дБ -умеренно выражен: 21 - 30 дБ -
выражен; более 50 дБ - значительный.
В соответствии с ГОСТ уровни звуковых давлений в диапазоне частот:
11-20 кГц - не должны превышать 75-110 дБ, а общий уровень звукового давления в диапазоне частот 20-100 кГц не должен быть выше 110 дБ.
2. Вибрации.
Допустимые уровни вибрации в жилых домах, условия и правила их измерения и оценки регламентируются "Санитарными нормами допустимых вибраций в жилых домах".
Основные нормируемые параметры вибрации – среднеквадратичные величины Lv (дБ) уровней виброскоростей в октавных полосах со
110