Учебное пособие. — М.: КНОРУС, 2016. — 782 с. — ISBN 978-5-406-05087-3.Излагаются основы анализа опасностей и защиты. Даны базовые понятия, математические и системные модели, методы качественного и количественного анализа, физические критерии, алгоритмы и характеристики. Опасности хорошо структурированных систем исследуются на базе теории вероятностей и теории надежности. Исследование риска технических систем, обладающих большой неопределенностью, ведется
на основе теории нечетких множеств. Модель защитного устройства как составная часть системы человек — машина — среда методологически обобщает теорию защиты при энергетических воздействиях.
Выполненные расчеты и примеры доводят анализ опасностей и основы защиты до уровня практического применения.
Соответствует ФГОС ВО 3+.
Для студентов технических вузов, а также для преподавателей, ученых, аспирантов и инженеров.Введение.
Основные понятия и структурные элементы анализа опасностей
Базовые модели анализа опасностей.
Проблемы анализа опасностей на основе теории надежности.
Анализ опасностей и теория нечетких множеств.
Основные понятия и термины анализа опасностей.
Идеализированная модель СЧМС.
Структурный блок и общий алгоритм анализа опасностей СЧМС.
Математический инструментарий методов анализа опасностей на базе четких множеств
Основные операции с высказываниями и событиями.
Основные понятия теории вероятностей.
Законы распределения случайных величин, наиболее часто используемые в анализе опасностей.
Графы состояний СЧМС.
Качественные методы анализа опасностей
Предварительный анализ опасностей.
Анализ последствий отказов.
Анализ опасностей с помощью дерева причин потенциального чепе.
Анализ опасностей с помощью дерева последствий потенциального чепе.
Анализ опасностей методом потенциальных отклонений.
Анализ ошибок персонала.
Причинно-следственный анализ.
Анализ последствий аварий.
Экспертиза опасности СЧМС.
Количественные логико-вероятностные методы анализа опасностей СЧМС
Математическая модель компонента «машина» на базе четких множеств.
Преобразование логических функций к нормальным формам.
Минимизация логических функций.
Замещение логических переменных вероятностями.
Оценка опасностей весом, значимостью и структурным риском.
Оценка риска и ранжирование опасностей
Понятие риска.
Принципы обеспечения безопасности.
Модели «доза-эффект» и оценка риска.
Стандартные критерии травматизма.
Вероятностный подход к ранжированию опасностей.
Ранжирование опасностей методом иерархий.
Оценка вероятностей состояний и обслуживания СЧМС на базе марковских процессов
Процесс с дискретными состояниями и дискретным временем.
Поток чепе.
Процесс с дискретными состояниями и непрерывным временем.
Процессы гибели — размножения. Циклический процесс.
Обслуживание СЧМС.
Анализ надежности технических систем
Восстанавливаемые и невосстанавливаемые объекты.
Показатели надежности невосстанавливаемых систем и элементов.
Показатели надежности восстанавливаемых систем и элементов.
Надежность подсистемы ИЛИ.
Резервирование систем и элементов.
Надежность подсистемы И.
Надежность подсистем И-ИЛИ и ИЛИ -И.
Методы математической статистики в анализе опасностей
Эмпирическая плотность распределения.
Эмпирическая функция распределения.
Точечные оценки параметров распределения.
Методы получения оценок.
Точность и надежность оценок. Доверительные интервалы.
Проверка гипотез.
Анализ опасностей на базе нечетких множеств
Основные понятия теории нечетких множеств.
Теоретическая основа для создания моделей нечеткой системы человек—машина—среда.
Вариант лингвистического анализа риска на базе нечеткой логики.
Классификация опасностей и ранжирование СЧМС на базе нечетких множеств.
Метод работы экспертной группы с нечеткими множествами.
Анализ состояния компонента «среда»
Математический инструментарий, используемый при изложении материала.
Основные уравнения механики сплошных сред.
Устойчивость равновесия политропной атмосферы в поле сил тяжести.
Поля концентраций примеси в условиях турбулентной диффузии.
Циркуляционные зоны у зданий и типы источников.
Условия безопасности при выбросах в атмосферу.
Соотношения для водяного пара и влажного воздуха производственной среды.
Вентиляция производственных помещений.
Некоторые особенности расчета полей концентраций примеси в водоемах.
Модель обобщенного защитного устройства
Основные характеристики обобщенного защитного устройства.
Дополнительные характеристики пылеулавливающих защитных устройств.
Вероятностная функция эффективности защиты.
Защита от вибраций
Принятые обозначения. Вращающиеся векторы.
Элементы и механический импеданс вибрирующей системы.
Электромеханические аналогии.
Защитное устройство — упругодемпфирующий диссипативный элемент.
Виброизоляция.
Вибропоглощение.
Динамическое гашение.
Нормирование вибраций.
Примеры расчета защитных устройств.
Общий подход к защите от волновых излучений
Основные характеристики электромагнитных и звуковых волн.
Источники волн направленного действия.
Уровень интенсивности в свободном волновом поле.
Диффузное волновое поле в изолированных объемах.
Защитное устройство бесконечной толщины.
Защитное устройство конечной толщины.
Защита от шума
Уравнения акустики при гармонических колебаниях.
Импеданс и энергетические характеристики звуковых волн.
Простейшие источники звука и их характеристики.
Классификация и нормирование шума.
Прогнозирование шума.
Звукопоглощение.
Звукоизоляция.
Защита от электромагнитных и радиоактивных излучений
Защита от электромагнитных полей.
Защита от теплового излучения.
Производственное освещение.
Защита от лазерного излучения.
Защита от ионизирующих излучений.
Список литературы
