Курсовая работа оценка безопасности систем человек машина среда

• Название: Курсовая работа оценка безопасности систем человек машина среда
• Дата: 27.04.2023
• Размер: 0.72 Mb.
• Имя файла: 41409-KURSOVAYa_Proizodstvennaya_bezopasnost_isakovoy.doc
• Тип: Курсовая; #1094382
• страница: 3 из 3

6. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОСТЕПЕННЫХ ОТКАЗОВ

Постепенные отказы подчиняются нормальному закону распределения. Интегральная функция нормального закона имеет вид:



где  — среднеквадратичное отклонение;

a — математическое ожидание.

Для того чтобы не рассчитывать интеграл, воспользуемся половинной функцией Лапласа и с ее помощью рассчитаем нормальный закон распределения по формуле:



где Ф(х) — половинная функция Лапласа;
х=(t - T_ср)/, где

х — аргумент функции Лапласа;

t — время функционирования;

Т_ср — средняя наработка на отказ;

 — среднеквадратичное отклонение.

На рисунке представлен график половинной функции Лапласа.







Рассчитаем интегральную функцию F(t) нормального распределения для Х₁, задавшись Т_ср= 40000 час., =500, определим аргумент функции Лапласа и занесем данные в таблицу.
Сводная таблица расчета интегральной функции
нормального распределения (Х₁)

t103, час.	18	18,5	19	19,5	20	20,5	21	21,5	22
Х	-4	-3	-2	-1	0	1	2	3	4
Ф(х)	-0,5	-0,5	-0,48	-0,34	0	0,34	0, 48	0,5	0,5
F(t)	0	0	0,02	0,16	0,5	0,84	0,98	1	1

На основе расчетных данных построим график нормального распределения.

Полученную выборку 65 заносим в таблицу.

Полученные в таблице значения сравниваем с Т_ср, т. к. нас интересуют характеристики системы в первый период эксплуатации. В тех случаях, если t₀<T_ср, находим нерабочее время t₀ элемента системы Х₁по формуле . Полученное время указано в скобках в таблице. Затем, просуммировав время t₀ по реализации, берем отношение t₀ к суммарному времени функционирования элемента системы Х₁ в этой реализации . Вероятность отказа элемента системы Х₁ в данной реализации определяем по формуле:

m n		Количество элементов						Σt0	tобщ	t0/tобщ
		1	2	3	4	5	6
Количество реализаций	1
	2
	3
	4
	5
Итого:

R_X1=
Аналогично промоделируем для остальных элементов Х₂, Х₃, Х₄, Х₅, Х₆, Х₇, Х₈. Эти элементы системы имеют тоже самое время наработки на отказ, необходимо повторить процесс моделирования по графику.




Временная выборка из 6х5 элементов (Х₂).

m n		Количество элементов						Σt0	tобщ	t0/tобщ
		1	2	3	4	5	6
Количество реализаций	1
	2
	3
	4
	5
Итого:

R_X2=

Временная выборка из 6х5 элементов (Х₅).

m n		Количество элементов						Σt0	tобщ	t0/tобщ
		1	2	3	4	5	6
Количество реализаций	1
	2
	3
	4
	5
Итого:

R_X5=





Временная выборка из 6х5 элементов (Х₆).

m n		Количество элементов						Σt0	tобщ	t0/tобщ
		1	2	3	4	5	6
Количество реализаций	1
	2
	3
	4
	5
Итого:

R_X6=


Временная выборка из 6х5 элементов (Х₈).

m n		Количество элементов						Σt0	tобщ	t0/tобщ
		1	2	3	4	5	6
Количество реализаций	1
	2
	3
	4
	5
Итого:

R_X8=


Временная выборка из 6х5 элементов (Х₉).

m n		Количество элементов						Σt0	tобщ	t0/tобщ
		1	2	3	4	5	6
Количество реализаций	1
	2
	3
	4
	5
Итого:

R_X6=


Временная выборка из 6х5 элементов (Х₁₁).

m n		Количество элементов						Σt0	tобщ	t0/tобщ
		1	2	3	4	5	6
Количество реализаций	1
	2
	3
	4
	5
Итого:

R_X11=



Временная выборка из 6х5 элементов (Х₁₂).

m n		Количество элементов						Σt0	tобщ	t0/tобщ
		1	2	3	4	5	6
Количество реализаций	1
	2
	3
	4
	5
Итого:

R_X12=


Вероятности отказа элементов системы:

R_X1=0,4% R_X7 = 3%

R_X2=0,1% R_X8 = 0,6%

R_X3=1,2% R_X9 =0,6%

R_X4=9% R_X10= 0,9%

R_X5 = 0,5% R_X11 = 0,4%

R_X6 = 0,3% R_X12= 0,6%
В результате процедуры моделирования получим коэффициенты отказов каждого элемента системы. Рассчитаем коэффициент отказа всей системы, используя формулы для последовательного и параллельного соединения.

для «ИЛИ»

для «И»





Рассчитаем коэффициент отказа системы
R_А =
R_В =
R_С =
R_D =

Рассчитаем коэффициент отказа системы R_КС по формуле:

R_КС = 1- (1 - R_А) ∙ (1 - R_А) ∙ (1 - R_А) ∙ (1 - R_А) ∙ (1 - R_А) ∙ (1 - R_А) ∙ (1 - - R_А) ∙ (1 - R_А)

R_КС =

Р_с =
Вывод: данное устройство рассчитано 20000часов работы с вероятностью отказа 24%. Что удовлетворяет требованием данной конструкции.





7. ВЫЯВЛЕНИЕ ФАКТОРОВ И ВОЗМУЩАЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ЧМС
ОБСТОЯТЕЛЬСТВА НЕСЧАСТНОГО СЛУЧАЯ

За период с 01 часа 00 мин. 17 октября по 04 часа 00 мин. московского времени 18 октября в речной порт баржами из районов Севера поступали и складировались в штабеля на открытой земляной площадке трубы большего диамет­ра, которые были в употреблении, различной длины, разного диаметра, изогнутые, при этом складирование труб в штабеля производилось с нарушениями технологических карт №1-И и №1-И(а) выразившимися в том, что в нижних слоях штабеля находились трубы меньшего диаметра, что запрещено п.2 «Особых требований» технологических карт.

Ответственность за надлежащее складирование труб в штабеля была возложена, согласно должностной инструкции, на сменных помощников начальника Осетина, Бараева и Дюкина, в чьи смены поступали и складировались тру­бы.

19 октября в 3-ем часу ночи звено я составе крановщика Желякина и стропальщиков Рыбалко и Ловко по указанию сменного помощника Бараева начали отгрузку труб из штабеля на автомашины. Перед началом работы штабель труб с одной стороны был огражден двумя стационарными упорами из труб, а с другой - двумя переносными упо­рами из ЖБИ. Со стороны упоров из ЖБИ штабель состоял из 4-х ярусов труб, а дальше к стационарным упорам из 2-х и 3-х ярусов.

При производстве работ по погрузке труб из-за отсутствия в наличии автоматического грузозахватного устройства, звено Желякина работало с помощью ручной трубной подвески. За период с 2-х часов до 7 час. 00 мин. (время окончания работ) звеном Желякина было отгружено 68 труб, при этом разборка штабеля производилась со стороны стационарных упоров верхнего слоя до земли.

По окончании работ одна третья часть штабеля со стороны переносных; упоров из ЖБИ осталась нетронутой, при этом в нару­шение п.1 "Особых требований" технологической карты № 1-И, обязывающего, ограничивать штабель с двух сторон двумя парами упоров, звено Желякина, уходя в 7 часов утра с места рабо­ты, не ограничило оставшийся 4-х слойный штабель труб упорами со сторону разборки





сменный помощник Бараев не проконтролировал состояние штабеля после окончания работ.

В 7 час. 40 мин. 19 октября сменный помощник Османов, следуя на работу, проходил мимо штабеля труб и видел, что погрузка труб в ночную смену была проведена с нарушениями технологии, штабель со стороны разборки не имеет упоров, однако никаких мер к устранению обнаруженных нарушений технологии Османов не принял. Принимая в 8 час. утра смену от Бараева,

Османов в общих чертах проинструктировал рабочих о правилах техники безопасности и ска­зал, что возможно придется грузить трубы если придут машины, при этом с технологической картой № 1-И рабочих не знакомил.

В 9 час. 00 мин., увидев подошедшую к штабелю автомашину Османов, отправил крановщика Сидорова и стропальщика Иванова и Ракова, на погрузку труб, сам же к штабелю не подходил.

Прибыв на место, звено Сидорова увидело, что трубы со стороны разборки не имеют упоров, сам штабель, в особеннос­ти трубы верхнего - 4 яруса, лежат неплотно и могут раскатиться, поэтому рабочие начали грузить на автомашины трубы, лежащие на земле отдельно от штабеля.

В 9 час. 30 мин. к штабелю для осмотра маркировки труб подошла приемосдатчик Катаева. В момент работы крана по укладке трубы на прицеп автомобиля, произошел раскат труб из штабеля и Катаева была летально травмирована см. рис.1.











Блок

ЖБИ

Рис.1 Положение труб до раскатки

1- короткая труба; 2- труба ударившая учетчицу; 3- труба, приведшая к летальному исходу.




- положение труб до раскатки из штабеля;




- положение труб в штабеле после раскатки;
- направление ветра

ПЕРЕЧЕН НОРМАТИВНЫХ ПРАВИЛ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТАХ

1. 
   погрузочно-разгрузочные работы (ГОСТ 12.3.009-76);
   
2. 
   начальник участка должен ознакомить и проинструктировать рабочих при погрузке опасных грузов;
   
3. 
   провести инструктаж и сделать отметку в нарядах-заданиях;
   
4. 
   расставить механизмы, оборудование и бригады, звенья в соответствии с технологическими картами;
   
5. 
   обеспечить подготовку рабочего места (установка ограждений, знаков);
   
6. 
   установить с учетом технологической карты высоту укладки грузов, порядок укладки и разборки штабелей, а так же ширину проездов и проходов;
   
7. 
   назначить сигнальщика и стропальщика с отметкой в наряд задании;
   
8. 
   начальник участка обязан контролировать выполнение рабочими правил и инструкций по безопасному выполнению работ;
   

9. 
   начальник участка и рабочие обязаны контролировать, чтоб на месте проведения работ не находились посторонние лица;
   
10. 
    проследить, чтобы после окончания работ бригада, (звено) убрала рабочее место:
    
11. 
    запрещается нахождение рабочих между перегородкой (стеной, штабелем и т.д.) и грузом при его подъеме и наводке на место укладки;
    
12. 
    сигнальщик дает команду крановщику на подъем, убедившись в правильности строповки и отсутствии людей;
    
13. 
    способ формирования штабелей должны быть отражены в технологической карте, а также применяемые машины и вспомогательные средства;
    
14. 
    формировать штабель при нахождении рабочих на штабеле следует послойно по всей его площади;
    
15. 
    высота слоя штабеля при ручной укладке груза не должна превышать 1,5 м;
    
16. 
    запрещается разбирать штабель путем выборки грузовых мест нижнего яруса;
    

17. 
    при нахождении рабочих на штабеле, трубы необходимо укладывать следующим образом: трубы диаметром от 200 до 1000 мм – в штабель высотой до 4 м, а трубы диаметром более 1000 мм до 6 м;
    
18. 
    трубы укладывают в седло, при этом в нижнем ярусе штабеля крайние трубы необходимо укладывать плотно к надежным упорам и по три трубы с обеих сторон (концов) штабеля скреплять между собой (струбцинами или канатом), способ скрепления труб должен исключать возможность их перекатывания;
    
19. 
    при формировании штабеля, когда на нем нет рабочих, высота штабеля ограничивается техническими возможностями механизмов. В этом случае ограждающие устройства и упоры, а также число скрепляемых труб в нижнем ряду должны быть рассчитаны;
    
20. 
    трубы разного диаметра разрешается складировать в один штабель только при укладке штабеля между ограждающими устройствами и не выше их габаритной высоты;
    
21. 
    выше ограждающих устройств могут укладываться трубы одного диаметра;
    
22. 
    запрещается находится в местах погрузочно-разгрузочных работ лицам, не имеющим прямого отношения к этим работам;
    
23. 
    не допускается нахождение людей и передвижение транспортных средств в зоне возможного падения грузов при погрузке и разгрузке с подвижного состава, а также при перемещении грузов подъемно-транспортным оборудованием;
    
24. 
    образование штабеля из труб без опорных стоек производят на подкладках, к концам которых крепят упорные клинья сечением 200×300 мм
    
25. 
    трубы нижнего ряда в количестве 5-6 с каждой стороны штабеля увязывают проволокой диаметром 6 мм в две нити, на укрепленный нижний ряд укладывают последующие, трубы второго и последующих рядов укладываются в “седло” образуемое двумя трубами нижнего ряда;
    
26. 
    допускается укладка в штабель труб различных диаметров. Трубы меньшей длины размешают в верхних рядах. Смещение верхнего ряда по отношению к нижнему не должно превышать 0,3 м;
    
27. 
    территория предприятия должна быть благоустроена, ограждена, постоянно содержаться в частоте и порядке, оборудована знаками безопасности в соответствии с ГОСТ 12.4026-76;
    

28. 
    территория предприятия должна быть ровной, ямы и другие углубления, устраиваемые для технических целей следует плотно закрывать или надежно защищать;
    
29. 
    погрузочно-разгрузочные работы следует выполнять в соответствии с разработанными на предприятии технологическими картами производства работ и они должны содержать требования безопасности при работе данного вида;
    
30. 
    площадка для складирования труб должна быть очищена от мусора и снивилирована;
    
31. 
    запрещается разборка штабеля, имеющего несколько ярусов складирования труб разного диаметра и длины, ручным способом, а только производится автоматически грузозахватным устройством;
    
32. 
    при разборке штабеля запрещается брать зажатый груз из нижних рядов штабеля, пока не разобран верхний ряд.
    

9. ЗАПИСЬ ФУНКЦИИ АЛГЕБРЫ ЛОГИКИ (ФАЛ) НА ОСНОВЕ ПОСТРОЕННОГО «ДЕРЕВА СОБЫТИЙ»
ФАЛ =




10. РАНЖИРОВАНИЕ ИСХОДНЫХ СОБЫТИЙ «ДЕРЕВА» ПО ЧИСЛУ МКК
Проранжируем исходные события «дерева» по числу МКК, в которые входят эти исходные события. Отметим, что чем чаще встречается данное исходное событие, тем больше его вклад в вероятность отказа системы.

11. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ