Квантификация опасностей. Понятие о риске. Концепция приемлемого (допустимого) риска
Квантификация опасностей
Идентификация – процесс обнаружения и установления количественных, временных, пространственных и иных характеристик, необходимых и достаточных для разработки профилактических и оперативных мероприятий, направленных на обеспечение жизнедеятельности.
При идентификации определяются: номенклатура опасностей, вероятность их проявления, пространственная локализация (координаты), возможный ущерб и другие параметры, необходимые для решения конкретной задачи.Наиболее распространенная оценка опасности является риск.
Понятие о риске
Риск – частота реализации опасности.
Существует пять вида риска:
| Вид риска | Объект риска | Факторы риска | Нежелательное событие |
| Индивидуальный риск | Человек | Условия жизнедеятельности человека (внутренняя среда организма человека), привычки, социальная экология, профессиональная деятельность человека, транспортные сообщения, природная среда | Заболевания, травмы, инвалидность, смерть |
| Технический риск | Технические системы и объекты | Нарушение правил эксплуатации технических систем и объектов, техническое несовершенство | Взрыв, пожар, катастрофа |
| Экологический риск | Экологические системы | Антропогенное вмешательство в природную среду, техногенные ЧС | Антропогенные экологические катастрофы, стихийные бедствия |
| Социальный риск | Социальные группы | Снижение качества жизни | Гибель людей, заболевание, рост смертности |
| Экономический риск | Материальные ресурсы | Повышенная опасность производства | Увеличение затрат на безопасность, ущерб от недостатка защищенности |
|
|
|
Фактор риска – фактор, не являющийся причиной реализации опасности, но увеличивающий вероятность ее возникновения.
Объект риска – то, что подвергается риску.
Концепция приемлемого (допустимого) риска
Беспрецедентное усложнение производств и появление принципиально новых технологий сделали концепцию «абсолютной безопасности» неадекватной внутренним законам техно сферы. Эти законы имеют вероятностный характер, и нулевая вероятность аварии достигается лишь в системах, лишенных запасенной энергии, химически и биологически активных компонентов. На большинстве объектов аварии все равно возможны, их не исключат даже самые дорогостоящие инженерные меры. Ресурсы любого общества ограничены, и, затрачивая чрезмерные средства на повышение безопасности технических систем, можно нанести ущерб социальной сфере. Неоправданные вложения средств в технические системы предотвращения аварий приведут к уменьшению финансирования социальных программ, что в перспективе может сократить среднюю продолжительность жизни человека и снизить ее качество.
|
|
|
Приемлемый (допустимый) риск – это такая минимальная величина риска, которая достижима по техническим, экономическим и технологическим возможностям.
Таким образом, приемлемый риск сочетает в себе технические, экономические, социальные и политические аспекты и представляет собой некоторый компромисс между уровнем безопасности и возможностями ее достижения.
Практическое задание
Задача - Определение тяжести поражения электрическим током
Случаи поражения человека током возможны лишь при замыкании электрической цепи через тело человека или, иначе говоря, при прикосновении человека не менее чем к двум точкам цепи, между которыми существует некоторое напряжение.
Опасность такого прикосновения, оцениваемая величиной тока, проходящего через тело человека, или же напряжением прикосновения, зависит от ряда
факторов: схемы включения человека в цепь, напряжения сети, схемы самой
сети, режима ее нейтрали, степени изоляции токоведущих частей от земли, а
также от величины емкости токоведущих частей относительно земли и т. п.
|
|
|
Схемы включения человека в цепь могут быть различными. Однако наиболее характерными являются две схемы включения: между двумя проводами и
между одним проводом и землей (рисунок 4).
а - двухфазное, б, в – однофазные,
Z1, Z2, Z3 полные сопротивления проводов относительно земли
Рисунок 4 – Случаи включения человека в электрическую цепь
Двухфазное включение, т.е. прикосновение человека одновременно к
двум фазам, как правило, более опасно, поскольку к телу человека прикладывается наибольшее в данной сети напряжение - линейное, и поэтому через человека пойдет больший ток:
где Ih - ток, проходящий через тело человека, A;
Uл=Ö3Uф - линейное напряжение, т. е. напряжение между фазными проводами сети, В;
Uф- фазное напряжение, т. е. напряжение между началом и концом одной обмотки (или между фазным проводом и нейтралью), В.
Согласно современным требованиям сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединена нейтраль источника питания, в любое времягода должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220Висточника трехфазного тока. Общее сопротивление всехповторных заземлителей воздушной линии должно быть не более 5, 10 и 20 Омсоответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220В, при этом сопротивление каждого из повторных заземлителей должно быть не более 15, 30 и 60 Омсоответственно при тех же напряжениях. Кроме того, при удельном электрическом сопротивлении грунта более 100 Ом·мдопускается увеличение указанныхвыше значений R0 и Rпв отношении ρ/100, но не более чем в 10 раз.
|
|
|
Исходные данные. Человек случайно прикоснулся к электрической колодке
(колодка не закрыта съемной крышкой), через которую подается напряжение на
электрический двигатель. Двигатель питается от трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью, сопротивление заземления нейтрали Ro= 4 Ом, линейноенапряжение Uл=380В, сопротивление исправной изоляции равно 0,5 МОм, сопротивление изоляции ухудшенного качества - 15 кОм. Принять сопротивлениекожи поверхности тела человека 1000 Ом, сопротивление внутренних тканейорганизма 600 Ом, сопротивление обуви 200 Ом, сопротивление пола на площади, равной поверхности ступней ног 125Ом.
Определить (исходные данные к решению задачи в таблице 4):
1. Электрическое сопротивление тела человека.
2. Ток, проходящий через человека, при случайном касании: оголенного
фазного зажима.
3. При замыкании человеком двух зажимов.
4. При прикосновении к проводу с исправной изоляцией.
5. При прикосновении к проводу с ухудшенной изоляцией.
Таблица 4 - Исходные данные к решению задачи
| № вариант | Сопротивление изоляции ухудшенного качества, кОм. | Сопротивление кожи поверхности тела человека, Ом | Сопротивление внутренних тканей организма, Ом | Сопротивление обуви, Ом | Сопротивление пола на площади, ровной поверхности ступеней ног, Ом |
| 0 | 60 | 900 | 550 | 150 | 125 |
Решение
Перечисленные варианты прикосновения могут привести к производственному электротравматизму.
1.Найдем общее сопротивление человека при протекании тока по контуру рука-нога. Схема замещения сопротивления тела человека для случая протекания тока по контуру рука - нога показана на рисунке 5.
Величины этих сопротивлений изменяются в широких пределах. Например, Rk, Rp сильно зависят от влажности: Rp составляет 200 - 300 Ом, если кожа влажная (при решении задач Rp принимать = 300 Ом), и десятки тысяч Ом при сухом состоянии кожи.
Сопротивление внутренних тканей организма составляет 500—1000 Ом.
Сопротивление параллельной цепочки Rk , Rвн равно:
R 1 = 
= 
= 341 Ом
Сопротивление пола зависит от его материала, влажности, наличия загрязнений. Так, сопротивление бетонного пола Rпна площади, равной поверхности ступней ног, составляет сухого - 2 МОм, сырого - 200 Ом, покрытого водой со щелочью - 10 Ом.
Rp – сопротивление кожи на руке в месте контакта;
Rk – сопротивление кожи поверхности тела;
Rвн – сопротивление внутренних тканей организма;
Rоб – сопротивление обуви;
Rп – сопротивление пола на площади, равной поверхности ступней ног.
Рисунок 5 – Схемы прикосновения (а) и замещения сопротивления человека (б)
Сопротивление обуви зависит от ее вида (резиновая, кожаная, кожимитовая), влажности и приложенного напряжения. Ориентировочно можно считать, что сопротивление сухой обуви Rоблежит в пределах от 100 до 500 Ом, сырой — от 0,5 до 1,5 Ом.
При указанных величинах сопротивлений наименьшая величина общего
сопротивления человека составит:
Рука – нога – пол: Rч = Rp + R1 + Rоб + Rn= 300 + 341 + 150 + 125 = 916 Ом
Рука – рука: Rч = Rp + R1 + Rp = 300 + 341 + 300 = 941 Ом
Однако в реальных условиях сопротивление может быть и меньшей величины. Правда, при благоприятном стечении обстоятельств сопротивление человека может достигнуть величины 40000—100000 Ом.
2.При случайном касании оголенного фазного зажима человек попадает под фазное напряжение и сила тока, проходящего через него, равна:
I ч = 
= 
= 0,14 А
Ток такой величины безопасен, если время его протекания через человека не более 0,2 с(такую быстроту отключения может обеспечить автоматическая защита). При длительном воздействии такой ток смертелен. Самостоятельное освобождение от воздействия такого тока исключено.
3 .При замыкании двух зажимов человек попадает под линейное напряжение и сила тока, проходящего через человека, составит:
I ч = 
= 
= 0,39 А
Ток такой величины представляет смертельную опасность.
4.При прикосновении к проводу с исправной изоляцией:
I ч = 
= 
= 0,43 * 
По данным таблицы 6 приложения, переменный ток менее 0,0005Ане
ощущается.
5.При прикосновении к проводу с ухудшенной изоляцией:
I ч = = 
= 13,8 *
Переменный ток такой величины представляет безусловную опасность, тем более, что с течением времени сопротивление человека уменьшается и опасность смертельного поражения возрастает.
Вопросы для защиты задачи:
1.Принцип действия защитного заземления.
2.Принцип действия и область применения защитного заземления.
3.Что такое аварийный режим работы сети?
Аварийный режим работы электрической сети это отклонения в работе электросети от нормального состояния. Нормальное состояние электросети характеризуется номинальными значениями тока и напряжения. Низкое напряжение, возможно из-за разрыва цепи.
4.Фактор, определяющий опасность поражения человека электротоком.
Воздействие электрического тока на человека зависит от следующих факторов:
- электрическое сопротивление тела человека;
- величина напряжения и тока;
- продолжительность действия;
- путь тока через тело человека;
- род и частота;
- индивидуальные свойства человека;
- условия внешней среды.
Электрическое сопротивление тела человека. Сила тока проходящего через какой-либо участок тела человека, зависит от подведенного напряжения и электрического сопротивления. В качестве расчетной величины при переменном токе промышленной частоты принимают сопротивление тела человека, равное 1000 Ом. В действительных условиях сопротивление тела человека не является постоянной величиной. Оно зависит от ряда факторов, в том числе от состояния кожи, состояния окружающей среды, параметров электрической цепи и т.д.
Пути тока через тело человека. Путь тока в теле человека зависит от того, какими участками тела пострадавший прижимается к токоведущим частям, его влияние на исход поражения проявляется еще и потому, что сопротивление кожи на разных участках тела неодинаково. Наиболее опасно прохождение тока через дыхательные мышцы и сердце: «правая рука – ноги», «голова – ноги», «голова –руки». Наименьший ток через сердце проходит при пути тока по нижней петле «нога-нога». Однако, если ток достаточно велик, он вызывает судороги ног, и человек падает, после чего ток уже проходит через грудную клетку, дыхательные мышцы и сердце.
Род и частота тока. Установлено, что переменный ток более опасен, чем постоянный. Однако это характерно для относительно небольших напряжений (до 250...300 В). При более высоких напряжениях опасность постоянного тока возрастает. Исследования показали, что самыми неблагоприятными для человека являются токи промышленной частоты 50 Гц.
Индивидуальные свойства человека. Установлено, что физически здоровые и крепкие люди легче переносят электрические удары. Повышенной восприимчивостью к электрическому току отличаются лица, страдающие болезнями кожи, сердечно-сосудистыми заболеваниями, органов внутренней секреции, легких, нервными болезнями и др. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок предусматривают отбор персонала для обслуживания действующих электроустановок по состоянию здоровья.
Условия внешней среды. Влажность и температура воздуха, наличие заземленных металлических конструкций и полов, токопроводящей пыли оказывают дополнительное влияние на условия электробезопасности. В этом отношении помещения, в которых находится электрооборудование, могут быть:
- с повышенной опасностью;
- особо опасные;
- без повышенной опасности.
5.Что такое напряжение прикосновения?
Напряжение прикосновения — напряжение, появляющееся на теле человека при одновременном прикосновении к двум точкам проводников или проводящих частей, в том числе при повреждении изоляции.
6.Условие поражения человека электротоком.
Тяжесть поражения электрическим током зависит от вида электрической сети и характера прикосновения человека к токоведущим элементам.
Наиболее распространены электрические сети с глухозаземленной нейтралью источника тока (генератора, трансформатора).
В строительстве и промышленности в основном применяют трехфазные четырехпроводные сети с глухо заземленной нейтралью, обеспечивающие питание установок напряжением 220-380 В.
Действие тока возникает, когда человек прикасается не менее чем к двум точкам цепи, между которыми существует напряжение прикосновения (рис. 5.5).
Рис. 5.5. Схемы включения человека в электрическую цепь:
а – двухфазное; б, в – однофазное; г – включение в цепь не происходит;
1 – нейтраль источника тока; 2 – заземлитель нейтрали; 3 – электроустановка; 4 – диэлектрические боты; 5 – резиновый коврик; Ф – фазные провода; О – нулевой провод
Схемы включения человека в электросеть могут быть различными. Чаще других происходит однофазное включение человека в цепь между фазным проводом и землей и двухфазное — между двумя фазными проводами. Это включение человека в электроцепь наиболее опасно.
При обрыве электрического провода, пробое изоляции на заземленный корпус машины и при другой прямой утечке электроэнергии в землю (от молниеотвода) человек может оказаться в зоне растекания тока по земле под напряжением, которое называют шаговым (рис. 5.6). В зоне контакта электрического проводника с землей потенциал земли наибольший и равен потенциалу проводника, а на расстоянии 20 м он уже практически равен нулю. При нахождении человека в зоне растекания тока его ноги могут оказаться разноудаленными от зоны контакта, в точках с разными потенциалами, что и создает шаговое напряжение.
Рис. 5.6. Схема распределения потенциалов шагового напряжения
Заключение
Опасность - явления, процессы, которые в определенных условиях способны наносить вред.
Идентификация опасности – это процесс обнаружения и установления количественных, временных, пространственных и иных характерных, необходимых и достаточных для разработки профилактических и оперативных мероприятий, направленных на обеспечение жизнедеятельности. В процессе идентификации выявляется номенклатура, вероятность проявления опасностей, возможный ущерб и др.
Номенклатура опасности – это система названий, терминов, употребляемых в какой-либо области науки и техники. Номенклатура облегчает процесс идентификации.
Таксономия опасности – это классификация и систематизация сложных явлений, понятий или объектов. Таксономия позволяет глубже понять природу опасности.
Свойства опасности: все виды опасности делятся по происхождению (техногенные, природные, антропогенные, экологические, социальные, биологические), характеру воздействия на человека (механические, физические, химические, биологические, психофизиологические), локализации опасности (лито, гидро, атмосферные, связанные с космосом) времени проявления отрицательных последствий (импульсивные, кумулятивные), приносимому ущербу (социальные, экологические, экономические, технические), структуре (простые, производные), сферам проявления опасности (бытовые, спортивные, дорожно-транспортные, производственные), реализуемой энергии (активные, пассивные), вызываемым последствиям (утомление, заболевания, травмы, аварии, пожары, летальные исходы).
Квантификация опасности – введение количественных характеристик для оценки качественно определяемых понятий. Наиболее распространенный оценкой опасности является риск.
Риск — возможная опасность, возможность наступления обстоятельства, причиняющего социальный или материальный ущерб; возможный убыток или неудача в каком-либо деле.
Для риска характерны неожиданность, внезапность наступления опасной ситуации.
Риск включает следующие количественные показатели: величину ущерба, вероятность возникновения опасного фактора, неопределенность в величинах, как ущерба, так и вероятности.
Таким образом, количественная оценка риска представляет собой процесс оценки численных значений вероятности и последствий нежелательных процессов, явлений, событий, а стало быть, к достоверности получаемых оценок надо подходить осторожно.
Список использованной литературы
1. Занько Н. Г. Безопасность жизнедеятельности: учеб. / Н. Г. Занько, К. Р. Малаян, О. Н. Русак под ред. О. Н. Русака. Изд. 13-е, перераб. и доп. Санкт-Петербург.:Москва; Краснодар: Лань, 2010. 672 с.
2. Белов С. В. Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды : учеб. для вузов. 2-е изд. / С. В. Белов. Москва: Юрайт, 2011. 680 с.
3. Волкова А. А. Безопасность жизнедеятельности: учеб. / А. А. Волкова, В. Г. Шишкунов, Г. В. Тягунов. Екатеринбург: УМЦ УПИ, 2013. 233 с.
4. Цепелев В. С. Безопасность жизнедеятельности в техносфере : учеб. пособие / В. С. Цепелев. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2008. 112 с.
5. Трудовой кодекс Российской Федерации: в ред. Федерального закона от 30.06.2006 г. № 90-ФЗ. Москва: Ветрастар, 2006. 288 с.
6. Лобаев А. И. Безопасность жизнедеятельности : учеб. для студентов вузов / А. И. Лобаев. 2-е изд., испр. и доп. Москва: Юрайт, 2009. 367 с.
7. Экология : учеб. пособие для вузов / В. И. Большаков [и др.]. Москва: Логос, 2004. 506 с.
8. Белов С. В. Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды (техносферная безопасность): учеб. / С. В. Белов. Москва: Юрайт, 2010. 671 с.
9. Карапетян В. И. Безопасность жизнедеятельности : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по техническим специальностям / В. И. Карапетян, И. М. Никулина. Москва: Юрайт: Высшее образование, 2009. 370 с.
10. Русак О. Н. Введение в специальность. Безопасность технологических процессов и производств : учеб. пособие / О. Н. Русак, В. К. Зайцева, В. С. Сердюк. Омск: ОмГТУ, 1988. 96 с.
Дата добавления: 2022-11-11; просмотров: 268; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!