 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Понятие о надежности работы человека при взаимодействии техническими схемами.
Под надежностью понимают свойство объекта выполнять и сохранять заданные функции в течении определенного времени при заданных условиях работы. Надежность любой технической системы оценивают через следующие показателям: 1) Безотказность – это свойство объекта непрерывно сохранять свое работоспособное состояние в течении некоторого времени или некоторой наработки; 2) Долговечность – это свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния, при установленной системе технического обслуживания и ремонта; 3) ремонтопригодность – это свойство объекта сохранять и восстанавливать свое работоспособное состояние путем проведения ремонта, профилактики, технического обслуживания; 4) сохраняемость – это свойство объекта сохранять значение параметров, которые характеризуют способность изделия выполнять заданные ему функции, а также срока хранения продукции, после хранения и во время. Показатели надежности и безопасности риска. К показателям надежности и безопасности (как составной части надежности) относят количественные характеристики надежности, которые вводят и определяют согласно правилам статистической теории надежности, теории вероятностей и математической статистики. Область применения этой теории ограничена крупносерийными объектами, которые изготавливают и эксплуатируют в статистически однородных условиях и к совокупности которых применимо статистическое истолкование вероятности. Применение статистической теории надежности к уникальным и малосерийным (таковыми являются, как правило, потенциально опасные объекты) объектам ограничено. Эта теория применима для единичных восстанавливаемых или ремонтируемых объектов, в которых допускаются многократные отказы, для описания которых применяют модель потока случайных событий (в том числе редких событий, когда проводится анализ критических или аварийных отказов). Статистическую теорию применяют также к уникальным и малосерийным объектам, которые, в свою очередь, состоят из объектов массового производства. В этом случае расчет показателей надежности и безопасности объекта проводят методами статистической теории по известным показателям надежности и безопасности компонентов и элементов. Статистическую теорию надежности и безопасности можно рассматривать как составную часть общего подхода к расчетной оценкe надежности и безопасности технических объектов, при которой отказы рассматриваются как результат взаимодействия объекта как физической системы с другими объектами и окружающей средой. При этом большинство показателей надежности полностью сохраняют смысл и при таком общем подходе к расчетной оценке надежности и безопасности. Рассматривая отказ как случайное событие, удобной мерой надежности технических объектов следует признать вероятность безотказной работы системы (и соответственно мерой безопасности – вероятность безаварийной работы). Вероятность безотказной работы – вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникает. Вероятность безотказной работы определяется в предположении, что в начальный момент времени (начало исчисления наработки) объект находился в работоспособном состоянии. Обозначим через / время или наработку объекта. Возникновение первого отказа – случайное событие, а наработка от начального момента до возникновения этого события т – случайная величина. Вероятность безотказной работы объекта в интервале времени от 0 до t включительно определяют как P (t) = P {τ > t} (4) Здесь Р { τ > t} – вероятность события, заключенного в скобки. Очевидно, что эта величина является функцией времени или наработки P(t). В технической литературе эту функцию называют функцией надежности. Аналогично можно определить вероятность безаварийной работы: S(t) = S { T > t } (5) Рассматривая аварию как отказ из–за перехода объекта в предельное состояние (устанавливаемого из соображений безопасности), а наработку (или
В более общем случае, когда состояние объекта характеризуется набором параметров (например, вектором u (t) с допустимой по условиям безопасности областью значений этих параметров Ω (рис. 1)), функция безопасности S(t) определяется вероятностью случайного события, состоящего в том, что на отрезке времени [0, t] ни разу не возникнет аварийная ситуация (т.е. параметры u (t) не выйдут за пределы допускаемой области Ω, ограниченной поверхностью Ωs): S(t) = S{u (t1) є Ω, t1 є [0, t]}.
Функция безопасности S(t) связана с функцией распределения H(t) и плотностью распределения h(t) случайной величины Т соотношениями H(t) = 1 – S(t), h{t) = dH(t)/dt = –dS{t)/dt.
Дополнение функции безопасности S(t) до единицы (т.е. функция распределения случайной величины Т в теории вероятностей) 1 – S(t) = H(t) (6) в теории безопасности и риска называется функцией риска или техническим риском. Как видно из формулы (4), гамма–процентные показатели равны квантилям соответствующих распределений. Задаваемые значения у для критических отказов должны быть весьма близки к 100%, чтобы сделать критические отказы практически невозможными событиями. Для прогнозирования потребности в запасных частях, а также для расчета пополнения и обновления парков машин, приборов и установок могут потребоваться гамма–процентные показатели при более низких значениях у. Статистические оценки для гамма–процентных показателей могут быть получены на основе статистических оценок либо непосредственно, либо после аппроксимации эмпирических функций подходящими аналитическими Интенсивность технического риска λ(t) (аналог интенсивности отказов в теории надежности) определяют по формуле: λ(t) = h(t)/[ 1 – H(t)] = –S'(t)/S(t). (7)
Все вышеприведенные характеристики взаимосвязаны, что иллюстрируется табл.4. Интенсивность технического риска λ(t) является важной характеристикой в теории безопасности, так как она определяет вероятность того, что после безотказной работы до момента времени t авария произойдет в последующем отрезке времени ∆t. Этот показатель и его приближенные статистические оценки широко используются при анализе безопасности и риска объектов в процессе эксплуатации. Таблица 4.Расчетные зависимости между показателями безопасности и технического риска
Схемами. Техническая система- совокупность объектов взаимодействующих между собой таким образом, чтобы обеспечить выполнение заданной функции. Компоненты системы - это ее составляющие или подсистемы. Любая техническая система имеет иерархическую структуру, т.е. ступенчатую. Системы постоянно функционируют в пространстве и во времени и делятся на статистические и динамические. Статистическая - система с одним возможным состоянием. Динамическая - система со множеством состояний , в котором с течением времени происходит переход из одного состояния в другое. Виды ошибок, которые допускаются на различных стадиях взаимодействия в системе мониторинга: Ошибки проектирования. Данный вид обуславливается неудовлетворительным качеством проектирования. Операторские ошибки. Данный вид возникает при неправильном выполнении обслуживающим персоналом установленных действий. Ошибки изготовления. Он включает в себя: ошибки на производстве в следствии плохого качества работы, неправильно выбранного им материала, и в следствии изготовления изделия с отклонениями от конструкторской документации. Ошибки технического обслуживания. Они возникают в процессе эксплуатации оборудования и обычно вызваны некачественным ремонтом оборудования. Ошибки контроля. Они связанны с ошибочным приемом информации и ее переработки. Ошибки обращения. Он возникает в следствии неправильного хранения изделий и их неправильной транспортировки. Ошибка в следствии неправильной организации устройства на работу. Ошибка управления коллективом. Критерии оценки деятельности операторов. Критерии быстродействия: Топ= a+b*H=a+(H/Von) (8) Критерий быстродействия - это время решения поставленной задачи (время момента реакции человек на поступивший сигнал до момента окончания). а- скрытое время реакции( промежуток времени от момента появления сигнала до реакции человек). b - время переработки одной единицы информации. Von - скорость переработки информации в единицу времени. Она характеризуется временем в течении которого человек постигает смысл информации. Оно зависит от психологических особенностей, от типа поставленной задачи эргономических особенностей. Вероятность безошибочного выполнения операций j-ro вида: Pj= (NjCотдj)/ Nj*Xj= Сотдj/ (Nj*Tj) (9) Nj- общее количество выполняемых человек операций. Cотдj общее количество допущенных оператором ошибок. Tj- время выполнения операций j-ro вида. Xj- интенсивность отказов при ошибочном действии операторов при выполнении им j-ой операции. Коэффициент готовности: Коп=1-(Тб/Т) (10) Т- общее время работы человека-оператора. Тб- время в течении которого человек не может применять поступившую к нему информацию. Восстанавливаемость оператора: Рв=Рк*Робн*Рн Вероятность исправлений допущенных им ошибок. Рк - вероятность выдачи сигнала контрольной системы.
Рн- вероятность исправления ошибочных действий при повторном выполнении их операций. Данный показатель позволяет оценить возможность самоконтроля. Своевременность действий оператора: Pсв=(N-Nнс)/N (11) N-общее количество выполненное человеком задач. NHC- количество несвоевременно выполненных задач. Критерии точности: ΔА=АИ + А0П (12) Точность- это степень отклонения измеряемого оператором параметры системы от истинного или заданного значения. Количественно этот показатель оценивается погрешностью оператор устанавливает или реагирует на параметр.
Аи - истинное значение параметра. Аоп - измеряемое (определяемое) значение параметра. Точность оператора зависит от: - характера сигнала - сложности поставленной им задачи - условий темпа работы - персональное (функциональное) состояние нервной системы человека Оценка надежности системы человека - машина может производится различными методами: - аналитический; - экспериментальный; - имитационный; Оценка надежности системы "человек-машина": Если компенсация ошибок оператора и отказов техники невозможна:
P0(t) - вероятность безотказной работы оператора в течении времени t при условии что техника работает безотказно. t0- общее время эксплуатации системы. t- рассматриваемый период работы Вероятность при мгновенной компенсации ошибок оператора: P2(to,t)=Pt(t0,t) {P0(t)+[ 1 -Po(t)]} (2*) Вероятность при компенсации только отказов технической системы: P3(to,t)=Po(t)[PT(to,t)+Pk(to,t,δ)] (3*) Pk(to,t,δ) - вероятность безотказной работы в течении времени от t0 до времени δ, при условии, что отказ системы произошел в какой-то интервал времени δ, t0 ≤ δ ≤ (to+t) Вероятность с компенсацией ошибок и отказов технических средств: P4(t0,t)= {P0(t)+ [l-Po(t)]}*[PT(to,t)/P1(t0,t)] (4*) Для систем "человек-машина" важным критерием является оценка вероятности безотказного, безошибочного протекания технического процесса в промежуток времени t. Такое выполнение технического процесса возможно в следующих случаях: Технические средства работают исправна (3*). Произошел отказ технического средства, но при этом оператор безошибочно и своевременно выполнил требуемые действия по ликвидации аварийной ситуации (2*). Оператор допустил ошибочные действия, своевременно их исправил и за промежуток времени от t0 до t отказа системы не произошло (4*).
1) Последовательное соединение:
m – число последовательно соединенных элементов; 2) Параллельное соединение:
n – число параллельно соединенных элементов; Sk – вероятность безотказной работы аппарата
Дана схема:
Дано: S19=0.62 S6=0.84 S1=0.60 Решение Рассмотрим верхний узел: SI=S19║S6=1-(1-0,62)*(1-0,84)=1-0,38*0,16=1-0,061=0,939 SII=S1║S6║S19=1-(1-0,60)*(1-0,84)*(1-0,62)=1-0,4*0,16*0,38=1-0,024=0,976
Рассмотрим нижний узел SIV=S6 ║S6=1-(1-0,84)2=1-0,256=0,744 SV=S1║S19=1-(1-0,60)*(1-0,62)=1-0,4*0,38=1-0,152=0,848 SVI=SIV*SV*S6*S19=0,744*0,848*0,84*0,62=0,329
Sобщ= SIII║SVI=1-(1-0,352)*(1-0,329)=1-0,648*0,671=1-0,435=0,565 Ответ: Sобщ=0,565. Вывод: параллельные соединения более надежные, чем последовательные, следовательно, для уменьшения риска появления аварии в технологические схемы производств необходимо включать больше параллельно соединенных элементов.
Аппараты и трубопроводы при рассматриваемых нами производствах могут повреждаться вследствии следующих причин: 1. От образования повышенных норм давления. 2. Появления динамических воздействий. 3. Образования высоких температур в материале стенок. 4. Изменения прочностных свойств в результате воздействия резких перепадов высоких температур. 5. Коррозии стенок из металла. Рассмотрим необходимые средства защиты аппаратов от вышеперечисленных причин повреждения. 1. С целью недопущения образования высоких давлений осуществить 2. Для устранения подсоса воздуха поддерживается избыточное давление § Установка блокировки (система контроля давления); § Счётчики-дозаторы; § Сигнализаторы предельного уровня жидкости; § Переливные трубы. Следует также производить очистку стенок аппаратов от различных отложений и грязи, способствующих образованию чрезмерного внутреннего давления.
3. Поддерживается безопасный температурный режим посредством 4. Для предотвращения перегрева, который может вызвать резкий перепад 5. Для защиты от коррозии применяется: § Защитные покрытия от агрессивной среды; § Катодная протекторная защита; § Коррозийно-устойчивые металлы; § Специальные ингибиторные добавки (хроматы, нитраты, пуротропин
Анализ возможностей появления характерных технологических источников зажигания. В данных производствах не используются аппараты, работа которых связана с использованием открытого огня. Однако, как было установлено, большую пожаровзрывоопасность представляет паровоздушная смесь, образующаяся в смесителе-разбавителе, полимеризаторе этилена, мерниках растворителя бензола. Кроме того, источником зажигания могут послужить выбросы паров ЛВЖ. В IV пункте было определено, что их концентрация намного превышает предельно допустимую. Другими возможными источниками загорания могут являться сушильная камера радиационного типа и кожухотрубчатый холодильник, конденсатор циркуляционного этилена. бензола и природного газа, используемого для обогрева. В холодильнике-конденсаторе среда горючая.
Помимо вышеприведённых источников зажигания возможно и появление других причин: § § Наличие отложений на стенках аппаратов; § Тепловое проявление электрической энергии; § Разряды статического электричества. Статическое электричество может появиться при механической очистке оборудования при проведении технологического обслуживания.
|
время) от начального момента до достижения предельного состояния как ресурс T (или срок службы). Функцию S(t) в этом случае называют (по аналогии с функцией надежности) функцией безопасности [1].
распределениями. Необходимо иметь в виду, что экстраполирование эмпирических результатов за пределы продолжительности испытаний (наблюдений) может привести к значительным ошибкам. Привлечение дополнительной информации о физической природе аварийных ситуаций для их моделирования позволяет разрешать указанные проблемы.
Понятие о надежности работы человека при взаимодействии техническими
Робн- вероятность обнаружения сигнала оператора.
P1(to, t)= PT(to, t)*P0(t) (1*)
P1(to, t)- вероятность безотказной работы технических средств в интервал времени от t0 до1, 0<t<8
5. Определение вероятности безаварийной работы по узлам технологической схемы при последовательном и параллельном соединения.
, (13)
, (14)
SIII=SI*SII*S19*S19=0,939*0,976*0,62*0,62=0,352
6.Анализ возможных причин повреждения аппаратов и появления характерных технологических источников зажигания.
Искрообразование при поломке центробежного насоса (трение,