Вероятность успешных (безаварийных) событий
с достоверностью 0,8 при различных значениях r
r n | ||||||||||
0,083 | 0,24 | 0,418 | 0,619 | 0,851 | ||||||
0,056 | 0,157 | 0,272 | 0,394 | 0,524 | 0,662 | 0,813 | ||||
0,041 | 0,117 | 0,201 | 0,291 | 0,384 | 0,481 | 0,528 | 0,686 | 0,798 | 0,922 |
Рассмотрим альтернативный подход с привлечением модели, учитывающей некоторые физические процессы, полагая, что авария на взрывоопасном объекте возникает в результате накопления элементарных повреждений у при достижении некоторого предельно допустимого износа М. Процесс накопления повреждений фиксируется функцией износа ɳ(t). Отказ наступает при условии ɳ(t)≥M числе элементарных повреждений r=M/y. Такая модель называется «стареющей системой».
Расчет вероятности отказа (аварии) возможен с использованием модели монотонно стареющих систем, т.е. с накапливающимися повреждениями, на основе гамма-распределения:
, (4.18)
где Г(r) - гамма-функция; - скорость износа.
Для целых значений r гамма-функция Г(r)=(r –1)!, λ- средняя скорость износа и функция гамма-распределения имеет вид:
(4.19)
При r=1 выражение (4.19) соответствует плотности экспоненциального распределения (мгновенный выход из строя при однократном повреждении). Приведем примеры оценки риска аварий.
Пример 1. Расчет риска аварии по модели «высоконадежных систем».
Задание: На опасном производственном объекте за 20 лет произошло 4 аварии. Оценить вероятность возникновения двух аварий (N=2) в течение двух лет (t=2); вероятность безаварийной работы в течение года.
Решение.
1. Определим интенсивность отказа оборудования и параметр λt:
λ = 4/20 =0,2 лет-1
λt = 0,2·2 = 0,4
2. Находим искомую вероятность Q (N, λt) двух аварий по распределению Пуассона:
Q (2;0,4) = (0,2·2)2·е–0,4/2!=0,054,
3. Проводим расчет безаварийной работы (N=0, λt = 0,2):
Q (0;0,2) = е–0,2= 0,82.
Пример 2. Расчет взрыва трубопровода с газом по модели «стареющей системы»
Задание: Средняя скорость износа λ трубопровода с взрывоопасным газом составляет 0,02 ч-1. Предельное число повреждений, после которых наступит взрыв, равно r = 6. Определить риск аварии в течение недели, если трубопровод работает три часа в день.
Решение.
1. Определяем срок работы трубопровода и параметр λt:
t = 3·7 = 21 час;
λt = 21·0,02= 0,42
2. Проводим расчет риска взрыва трубопровода:
Пример 3. Провести расчет риска взрыва трубопровода по модели стареющей системы, если число предельных повреждений равно 1 (r = 1). См. условие примера 2.
Решение.
Проводим расчет риска, если N=1:
Q (1;0,42) = 1 – е–04,2·(1+0,42) =6,7·10-2
Рассмотренные методологические подходы позволяют произвести количественную оценку степени безопасности населения, проживающего в районе расположения ПОО, и расчет ежегодных платежей за риск в страховой фонд ЧС. Кроме того, выполненное по специальной методике картирование риска позволяет идентифицировать все места возможного скопления большого числа лиц на территории вероятного поражения и определить количество смертельных исходов в год в зонах недопустимо высокого риска R(L)>10-5.
Дата добавления: 2020-06-09; просмотров: 488;