Изложены основы курса "Надежность технических систем к управление риском», читаемого студентам МИФИ. В пособии даются базовые понятия надежности, безопасности и риска. Приводятся методы опенки надежности; подробно рассмотрены вопроси анализа, оценки, управления риском, а также риск коммуникации. Вводится понятие приемлемого рнска. Рассмотрены вопросы оптимизации риса. практической реализации методологии ALARA. Анализируются вопросы управления беюпасиостыо и риском, обсуждаются критерии принятии решений. Значительное внимание уделено рассмотрению моделей для оценки рнска - вероятностной, нечеткой и нечетко*вероятностной Для нечетко-вероятностной модели предложен подход, позволяющий агрегировать нечеткую н вероятностную информации. Обсуждаются вопросы использования качостаеиной информации для оценки рнска
Большое значение при выполнении ПАО имеет учет граничных условий для оборудования и подсистем. Известен классический случай, произошедший на ранней стадии разработки баллистических ракет США из-за проблем сопряжения электронных блоков. В результате аварий были уничтожены сами ракеты и шахтные стартовые комплексы стоимостью несколько миллионов долларов [1].
Следует отметить, что в различных отраслях промышленности методики изучения безопасности могут различаться. В условиях отсутствия директивных документов, предписывающих использование определенных процедур, практика и терминология, используемые в промышленности и относящиеся к стадии I, могут варьироваться в широких пределах, В целом ПАО есть первая попытка выявления оборудования системы и отдельных событий, которые могут привести к возникновению опасностей. Как правило, этот анализ выполняется на начальном этапе разработки системы.
Стадия II: Последовательности опасных ситуаций, дерево со* бытии, дерево отказов.
Стадия II анализа начинается обычно после того, как было выбрано оборудование и определена конфигурация системы. При этом используются, как правило, методы, базирующиеся на использовании дерева событий и дерева отказов, а также другие методы.
В качестве примера рассмотрим вариант изучения безопасности реактора. Рис. 1.22 представляет семь главных задач, решаемых при анализе безопасности реактора. Предположим, на стадии I было установлено, что основной риск обусловлен радиоактивными утечками. Стадия II согласно рис. 1.22 начинается с рассмотрения первой задачи - определения последовательности развития аварии. В этой связи на стадии I было выявлено, что критической частью реактора, с которой начинается развитие аварии, является система охлаждения реактора. Следовательно, анализ риска начинается с прослеживания последовательности возможных событий с момента выхода из строя трубопровода охладителя (инициирующего события), вероятность которого равна РЛ (см. рис. 1.14).
Величина Рл может быть получена, например, с использованием дерева отказов, объединяющего соответствующим образом экспериментальные данные по отказам элементов н ошибкам человека. В случае отсутствия информации могут быть использованы методы получения данных, которые обсуждаются ниже. Процедура выбора параметров представлена на рис. 1.22 как задача 2.
В соответствии с рис. 1.1-4 после разрушения трубопровода охладителя анализируются возможные варианты развития событий, которые могут последовать вслед за этим.
В верхней части дерева приведены основные системы н события, следующие за поломкой трубопровода (А). Так, рассматривается состояние электропитания (В). Если электропитание отсутствует, то никакие другие системы, как правило, не работают. В этом случае дерево событий сводится к упрощенному (см, рис, 1Л5). В нем нет выбора в случае отсутствия электропитания - происходит очень большая >течка с вероятностью РахРв- Если же электрическое питание есть, подвергается анализу аварийная система охлаждения реактора (АСОР). Ее отказ с вероятностью PCt приводит к последовательности событий, представленных на рис. 1Л4.
1, Опреде- 4. Распро- 5- Воз- 6. Об-
ление по- З.Утечка странение действие щая
следова- продук- РВ в ок- на здо- оценка
тельности > тов деле- ружающей ровье н риска
раэ&ктия ния среде матери-
аварии альные ценности
I
2. Выбор параметров, характеризующих вероятность
7. Анализ других источников риска
Рис. 1.22. Семь главных задач, решаемых при анализе безопасности реактора
Если АСОР не работает, а система удаления радиоактивных продуктов (D) исправна, то утечки меньше. Далее рассматривается целостность замкнутого контура (£). Рассмотрев весь спектр событий, можно получить все возможные величины для утечек РВ. Верхняя ветвь дерева является основным вариантом, который подвергается анализу при приемке реактора. Предполагается, что тру-
52
бопровод разрушается, а все остальные системы сохраняют работоспособность.
При анализе с использованием двоичной системы, в которой элементы или выполняют свои функции или отказывают, число потенциальных отказов равно 2*", где N - число анализируемых элементов.
Совместное использование деревьев событий и отказов позволяет выявить последовательности опасных ситуаций и оценить их вероятности.
Стадия Ш: Анализ последствий
На заключительной стадии изучения риска проводится:
• оценка количества утечки РВ для каждого варианта развития аварии (задача 3 на рис 1,22);
• расчет распространения РВ в окружающей среде (задача 4 на рис 1.22);
• оценка последствий аварии на здоровье людей и материальные ценности (задача 5 на рис. 1,22);
• анализ других источников риска (задача 7 на рис. 1.22);
• выработка общего мнения о данном реакторе (задача 6 на рис 1,22) на основе сравнения с другими видами риска.
На основании решения задачи 3 составляется гистограмма величин вероятностей в зависимости от величин утечек (рис, 1,23),

Очень малая Малая Средняя Большая Очень большая
Величина утечек
Рис. 1,23, Гистограмма частот для различных величин утечек

Анализ и управление риском являются предметом возрастающего интереса индивидуумов* организаций и общества в целом. Риск - неотъемлемая черта любой человеческой деятельности. Управленцы самых разных областей деятельности включают методы анализа риска в процесс принятия решений. Использование риск анализа в различных дисциплинах привело к всемерному развитию теории, методологии и практических приложений. При этом вновь прнходит понимание того, что чем больше мы знаем о сложном предмете, тем яснее то, как много еще неизвестно.