Приложение А (справочное). Примеры методов для некоторых этапов процесса оценки риска

Приложение А
(справочное)

Примеры методов для некоторых этапов процесса оценки риска

А.1 Общие сведения

В настоящем приложении содержатся примеры методов, которые могут применяться во время оценки. Они не являются единственными методами проведения оценки, и их упоминание в стандарте не говорит о том, что они утверждены или рекомендованы к применению в большей степени, чем другие методы.

Эти примеры не охватывают все возможные ситуации, так как в реальных условиях они различаются даже на отдельно взятых объектах. Решение о выборе того или иного метода принимается сотрудниками, ответственными за проведение оценки, на основании множества различных факторов и в каждом случае может привести к различным результатам.

Поэтому эти примеры служат лишь иллюстрацией, призванной показать пользователю, как может проходить идентификация реальной опасности либо оценка при помощи того или иного из предлагаемых методов.

Ниже приведены следующие примеры:

а) идентификация опасностей с применением форм (см. А.2);

б) оценка риска с помощью матрицы рисков (см. А.3);

в) оценка риска с помощью графы рисков (см. А.4);

г) оценка риска с помощью балловой системы (см. А.5);

д) количественный расчет риска (см. А.6);

е) оценка риска с помощью комбинированных методов (см. А.7);

ж) расчет вероятности возникновения опасного события, когда его последствия неизвестны (см. А.8);

и) оценка возможности обеспечения технологическим процессом изготовления заданных требований к безотказности изделия (см. А.9).

В некоторых случаях для оценки риска, связанного с долговременным (например, шума, вредных материалов и веществ, вибрации, радиации или эргономических факторов) или чрезвычайно интенсивным воздействием опасности (например, пожар или взрыв), представляется целесообразным использовать специальные способы расчета.

Оценка не является предметом для научных изысканий: имеющиеся ресурсы лучше направить на снижение риска, а не на оптимизацию результатов расчета его степени.

Примечание - Следующие примеры представляют собой иллюстрации, демонстрирующие практическое применение указанных методов. Их нельзя рассматривать как руководство пользователя по применению этих методов.

А.2 Идентификация опасностей с применением форм

А.2.1 Общие сведения

В настоящем разделе содержится пример применения метода идентификации опасностей (см. раздел 7) с использованием контрольных списков опасностей, опасных ситуаций и опасных событий, перечисленных в приложении Б.

Такие контрольные списки нельзя считать полными: они представляют собой лишь отправную точку при идентификации опасностей. Поэтому для того чтобы обеспечить более полную идентификацию опасностей, следует применять и другие источники, в том числе нормативные акты, стандарты, а также технические знания.

В дополнение к данному методу можно использовать, к примеру, мозговой штурм, сравнение с аналогичными машинами и (или) оборудованием, анализ данных о несчастных случаях и (или) инцидентах с последними.

Эффективность данного метода напрямую зависит от полноты и детальности информации, собранной для оценки (см. 5.2.4), а также от того, насколько точно определены пределы эксплуатации машины и (или) оборудования (см. раздел 6).

Данный метод можно применять на любом этапе жизненного цикла машины и (или) оборудования.

А.2.2 Описание метода

С учетом пределов эксплуатации машины и (или) оборудования, на первом этапе необходимо определить границы анализируемой системы, например этап (этапы) жизненного цикла, часть (части) и (или) функцию (функции) машины (см. таблицу А.1).

На втором этапе необходимо определить задачи, которые будут выполнять люди, взаимодействующие с машиной и (или) оборудованием, либо находящиеся рядом с ними, либо операции, которые будут выполняться машиной и (или) оборудованием, для каждого выбранного этапа жизненного цикла. При этом можно использовать список задач, представленный в таблице Б.2 (приложение Б).

На третьем этапе для каждой задачи или операции в каждой отдельной опасной зоне определяют наиболее важные источники опасности, а также возможные сценарии несчастных случаев или другого вреда. Для этого можно использовать либо нисходящий подход, когда исследование начинают с потенциальных последствий (вреда), либо восходящий подход, когда отправной точкой служит источник опасности. При этом при описании источников опасности следует использовать таблицы Б.1А и (или) Б.1Б (приложение Б), при описании опасных ситуаций - таблицу Б.2 (приложение Б), а при описании опасных событий - таблицу Б.3 (приложение Б).

Таблица А.1 - Пример формы идентификации опасностей

Идентификация опасностей
Машина (идентификация)					Метод
Источники (например, предварительная конструкторская документация, техническая записка, конструкторская записка)					Аналитик
					Текущая версия
Границы (например, этап жизненного цикла, деталь/функция машины)					Дата
Поз.	Опасная зона	Задача/операция (см. таблицу Б.2)		Сценарий несчастного случая
				Опасность (см. таблицы Б.1А и Б.1Б)		Опасная ситуация (см. таблицу Б.2)		Опасное событие (см. таблицу Б.3)
1
2
3
4
5

А.2.3 Документация

Для записи результатов идентификации опасностей с помощью данного метода можно использовать форму, представленную в таблицах Б.1А и Б.1Б (приложение Б).

А.2.4 Порядок применения

А.2.4.1 Общие сведения

Ниже приведен пример применения метода, описанного в А.2.2 для идентификации опасностей, связанных с дыропробивным прессом (рисунок А.1), управление которым осуществляется с помощью педали, а подачу и извлечение заготовок производят вручную. Рассматривается ранний этап проектирования машины.

Рисунок А.1 - Опасная зона дыропробивного пресса (без каких-либо защитных мер)

А.2.4.2 Границы анализируемой системы

В данном примере будут идентифицированы только опасности, имеющие место во время эксплуатации машины и сконцентрированные в ее опасной зоне. Другие этапы жизненного цикла машины, в том числе сборку, настройку, техническое обслуживание и диагностику, не рассматривают (см. таблицу Б.2 приложения Б).

А.2.4.3 Выполняемые задачи/операции

Во время эксплуатации дыропробивного пресса будут выполняться следующие задачи:

а) ручная загрузка и выгрузка заготовок;

б) позиционирование заготовок;

в) удерживание заготовок во время штамповки;

г) незначительные вмешательства в работу машины (удаление мусора, смазка инструмента).

А.2.4.4 Важные источники опасности и сценарии несчастных случаев

Для каждой из определенных задач следует проверить все возможные источники опасности и идентифицировать наиболее важные из них, используя графу "Источник" таблиц Б.1А и Б.1Б и применяя восходящий подход. Для каждой из этих опасностей следует рассмотреть все возможные сочетания опасных ситуаций и опасных событий с помощью списков из таблиц Б.2 и Б.3 (приложение Б).

А.2.4.5 Результаты идентификации опасности

Результаты первого этапа исследования сведены в таблицу А.2.

Таблица А.2 - Пример заполненной формы идентификации опасностей

Идентификация опасностей
Машина			Дыропробивной пресс			Метод			Контрольные списки по приложению Б
Источники			Предварительная конструкторская документация			Аналитик			Ф.И.О.
						Текущая версия			1
Границы			Эксплуатация			Дата			"_______" ______________ 20__ г.
			Штамповка
Поз.	Опасная зона	Задача/операция (таблица Б.2)			Сценарий несчастного случая
					Опасность (таблицы Б.1А и Б. 1Б)		Опасная ситуация (таблица Б.2)			Опасное событие (таблица Б.3)
1	Зона штамповки	Загрузка, разгрузка и позиционирование заготовок вручную			Падение объектов (заготовки) Раздавливание (стопы или пальцев)		Удерживание тяжелых заготовок обеими руками			Падение заготовки
2					Острые кромки (заготовка) Порез		Удерживание заготовок с острыми кромками обеими руками			Контакт с острыми кромками или углами заготовки
3		Удерживание заготовки обеими руками во время штамповки			Движущиеся части (перемещение штампа вниз и вверх, перемещение заготовки вверх) Раздавливание, потеря конечностей, прокол		Работа вблизи движущихся частей			Возможность контакта с движущимися частями из-за отсутствия защитных ограждений или/ устройств
4					Движущиеся части (подъем отдельных частей инструментов или заготовок) Удар		Оператор или другие лица подвергаются опасности при подъеме этих частей			Разрыв инструмента или заготовки (по ряду причин, в том числе из за неправильного выбора штампа его усталости, старения или растрескивания, неправильного выбора материала заготовки)
5				Шумный производственный процесс (звуки ударов) Дискомфорт				Оператор или другие лица подвергаются воздействию шума		Высокий уровень шума может быть опасен
6				В случае неисправности детали машины могут оказаться под напряжением Поражение электрическим током				Эксплуатация машины под напряжением		Косвенный контакт
7		Небольшие вмешательства в работу машины (удаление отходов, смазка инструмента)		Движущиеся части (перемещение штампа вниз и вверх, перемещение заготовки вверх) Раздавливание, потеря конечностей, прокол				Работа при включенном питании исполнительных механизмов (цилиндр, инструмент)		Ошибка человека во время работы (применение тряпки вместо контейнера с длинным горлышком для смазки) и непреднамеренный или неожиданный запуск

А.3 Оценка риска с помощью матрицы рисков

А.3.1 Общие сведения

Матрицу рисков используют для оценки рисков, связанных с той или иной опасностью (см. разделы 8 и 9), после завершения их идентификации (см. раздел 7). Этот способ можно применять для оценки риска машин и оборудования во многих отраслях промышленности.

Основное применение матриц - выявление неприемлемо большого риска с последующей концентрацией на нем усилий по снижению. Матрицы позволяют ранжировать и группировать риски по уровням, что позволяет принимать решения об их допустимости.

Матрица рисков - простой и эффективный метод определения уровня риска той или иной опасности. Однако этот подход является субъективным, его результат зависит от здравого смысла лица, выполняющего оценку. Поэтому он лучше всего подходит для группы лиц, имеющих знания и опыт выполнения соответствующих задач на исследуемой машине/оборудовании/установке (см. 5.2).

Достоинства матриц рисков заключаются в простоте и быстроте оценки - как при обучении, так и при реальной работе. Однако в силу своей субъективности они не обеспечивают значительной точности и воспроизводимости результатов. При необходимости более строгой оценки следует воспользоваться более точными методами, хотя такие методы обычно требуют больших усилий на обучение и анализ. Различными могут оказаться и защитные меры, которые необходимо будет применить в соответствии с результатами оценки.

А.3.2 Описание метода

А.3.2.1 Общие сведения

Оценку риска с помощью матриц обычно проводят в четыре этапа.

А.3.2.2 Выбор матрицы риска

Разработано множество вариантов матриц риска. В таблицах А.3 и А.4 приведены два примера матриц, отличающихся количеством градаций уровня риска: в первом примере их четыре, а во втором - шесть. На практике количество градаций составляет от трех до десяти, наиболее часто используют четыре или пять.

Таблица А.3 - Расчет риска с помощью матрицы (четыре градации уровня риска)

Вероятность нанесения вреда	Степень тяжести вреда
	Катастрофическая	Тяжелая	Средняя	Легкая
Очень вероятно	Высокий	Высокий	Высокий	Средний
Вероятно	Высокий	Высокий	Средний	Низкий
Маловероятно	Средний	Средний	Низкий	Пренебрежимый
Невероятно	Низкий	Низкий	Пренебрежимый	Пренебрежимый

Таблица А.4 - Расчет риска при помощи матрицы (шесть градаций уровня риска)

Частота	Последствия
	Катастрофические	Критические	Предельные	Пренебрежимые
Часто	I	I	I	II
Вероятно	I	I	II	III
Иногда	I	II	III	III
Редко	II	III	III	IV
Маловероятно	III	III	IV	IV
Невероятно	IV	IV	IV	IV

A.3.2.3 Оценка степени тяжести вреда

Для каждой опасности или опасной ситуации (задачи) необходимо оценить степень тяжести вреда или последствий. Наибольшую пользу при этом может принести анализ статистических данных. Чаще всего степень тяжести ассоциируется с травматизмом, однако могут учитываться и другие факторы, включая следующие:

- число смертельных исходов, травм или заболеваний;

- ценность поврежденной собственности или оборудования;

- продолжительность снижения производительности;

- масштабы ущерба для объектов и (или) окружающей среды;

- другие факторы.

Для оценки степени тяжести вреда можно использовать выбранную матрицу риска. В качестве примера можно привести градацию степени тяжести вреда по таблице А.3:

- катастрофическая - смерть, инвалидность или болезнь (без возможности возврата к работе), невосстанавливаемые материальные потери;

- тяжелая - тяжелая травма или болезнь (с возможностью возврата к работе), значительный материальный ущерб;

- средняя - существенная травма или болезнь, требующая более серьезного лечения, чем первая помощь (возможен возврат к той же работе), существенный материальный ущерб;

- легкая - отсутствие травмы либо незначительная травма, для лечения которой достаточно первой помощи (отсутствие простоев или небольшая потеря рабочего времени), несущественный материальный ущерб.

При оценке степени тяжести наибольшее внимание следует уделять наихудшим вероятным, а не возможным последствиям.

А.3.2.4 Оценка вероятности

Для каждой опасности или опасной ситуации (задачи) необходимо оценить вероятность нанесения вреда. За исключением редких случаев наличия эмпирических данных процесс выбора вероятности нанесения вреда носит субъективный характер. По этой причине значительную пользу может принести мозговой штурм с участием обладающих необходимыми знаниями лиц.

При оценке вероятности следует принимать во внимание наиболее правдоподобные показатели. При этом необходимо учесть:

- частоту и продолжительность воздействия источника опасности;

- персонал, выполняющий задачу;

- статистические данные по эксплуатации машины и (или) оборудования;

- условия окружающей среды на рабочем месте;

- человеческий фактор;

- надежность защитных функций;

- возможность отключения или обхода защитных мер;

- возможность поддержания работоспособности защитных мер;

- возможность избежать вреда.

Как и степень тяжести вреда, вероятность его нанесения может быть оценена с использованием различных градаций. При этом в описании некоторых методов (как в таблице А.4) отсутствуют какие-либо комментарии, кроме названий уровней. В других матрицах (как в таблице А.3) приводят также дополнительные комментарии:

- очень вероятно - вред практически неизбежен;

- вероятно - вред может быть нанесен;

- маловероятно - вред, скорее всего, не будет нанесен;

- невероятно - вероятность нанесения вреда близка к нулю.

Различные методы предполагают разные подходы к оценке вероятности. В одних случаях вероятность выражается числовым значением от 0 до 1, в других - качественной характеристикой. Некоторые методы допускают использование как качественных, так и количественных определений.

Количественная оценка должна быть связана с каким-либо интервалом, например с единицей времени, количеством выполненных действий, наступивших событий, изготовленных единиц продукции либо с жизненным циклом установки, оборудования, процесса или продукта. В качестве единицы времени может быть выбрана продолжительность срока службы машины.

А.3.2.5 Вычисление уровня риска

После оценки степени тяжести вреда и вероятности его нанесения с помощью выбранной матрицы риска можно оценить начальный уровень риска. Матрицы, устанавливающие соответствия между факторами и уровнями риска, показаны в таблицах А.3 и А.4.

Используя в качестве примера таблицу А.3, можно установить, что степени тяжести вреда "Тяжелая" и уровню вероятности "Вероятно" соответствует уровень риска "Высокий". Различные матрицы по-разному устанавливают соответствие между факторами. Результат оценки обычно представляет собой ряд определений от "низкий" до "высокий". Поскольку процесс оценки риска чаще всего носит субъективный характер, полученные уровни риска также будут субъективны.

Во многих случаях результаты оценки риска напрямую зависят от культурных, локальных и (или) временных факторов. Поэтому выполнение этой задачи обычно поручают пользователю.

А.3.3 Применение метода

А.3.3.1 Описание примера деревообрабатывающего станка

На рисунке А.2 показана операция пиления на деревообрабатывающем станке. Работник снимает поступающие для обработки куски дерева с конвейера слева, а готовые доски выгружает на конвейер справа. Пила имеет ножное управление.

Рисунок А.2 - Операция пиления на деревообрабатывающем станке

А.3.3.2 Результаты оценки риска

В первых двух графах таблицы А.5 перечислены задачи и опасности. Начальный и остаточный уровень риска оценивают с помощью матрицы, приведенной в таблице А.3.

Таблица А.5 - Оценка риска при работе на деревообрабатывающем станке

Пользователь/ задача	Опасность	Начальная оценка		Метод снижения риска	Остаточный риск		Статус
		Тяжесть/вероятность	Уровень риска		Тяжесть/вероятность	Уровень риска
Оператор/ выбор доски с входного конвейера	Механическая: деревянные щепки	Легкая/очень вероятно	Средний	Перчатки	Легкая/маловероятно	Пренебрежимый	Завершено
	Эргономическая: повторение	Средняя/вероятно	Средний	Ротация заданий, плановый отдых, стандартные процедуры	Легкая/маловероятно	Низкий	Не завершено
	Эргономическая: подъем/нагибание перекручивание	Средняя/вероятно	Средний	Расположение рабочей станции на высоте и расстоянии, исключающих необходимость тянуться, ротация заданий	Средняя/вероятно	Средний	Завершено
Оператор/ пиление	Механическая: порез вращающимся ножом или потеря конечности	Катастрофическая/вероятно	Высокий	Неподвижные кожухи и барьеры	Катастрофическая/невероятно	Низкий	Завершено
	Механическая: деревянные щепки	Легкая/ очень вероятно	Средний	Перчатки	Легкая/ маловероятно	Пренебрежимый	Завершено
	Механическая: летучие частицы	Средняя/вероятно	Средний	Защитные очки	Средняя/ невероятно	Пренебрежимый	Завершено
	Эргономическая: повторение	Средняя/вероятно	Средний	Ротация заданий, плановый отдых, стандартные процедуры	Легкая/ маловероятно	Низкий	Не завершено
	Шум: уровень шума выше 86 дБА	Тяжелая/ очень вероятно	Высокий	Защита органов слуха	Тяжелая/ маловероятно	Средний	Не завершено
Оператор/ выгрузка досок на выходной конвейер	Механическая: деревянные щепки	Легкая/ очень вероятно	Средний	Перчатки	Легкая/ маловероятно	Пренебрежимый	Завершено
	Эргономическая: работа с нагрузками	Легкая/ невероятно	Пренебрежимый	Благодаря направляющей, нагрузки, связанные с подъемом, минимальны. Оператор только передвигает доски	Легкая/ маловероятно	Пренебрежимый	Завершено

А.3.3.3 Комментарии

Как видно из этого примера, матрицы риска позволяют быстро и эффективно оценить риск. При этом оценка может производиться как для отдельной задачи, выполняемой с конкретной машиной, так и для нескольких задач в пределах всего производственного процесса. Оценке могут подвергаться как потребительские, так и промышленные товары.

Наиболее эффективным подходом для отдельной компании является выбор метода оценки, который наилучшим образом соответствует ее организационной структуре и процессам проектирования. При этом в качестве отправной точки следует использовать промышленные стандарты и рекомендации. После того как такой метод оценки будет выбран, проверен и надлежащим образом интегрирован в бизнес-процесс, он станет "единственно правильным".

А.4 Оценка риска с помощью графов риска

А.4.1 Общие сведения

В данном примере рассматривается идентификация опасностей и расчет степени риска при помощи графов риска.

При этом здесь не ставится цель подробно разъяснить порядок заполнения форм или описать, как был разработан этот метод оценки. Для того чтобы в достаточной степени овладеть данным методом, требуется обучение.

А.4.2 Описание метода

Перед началом оценки риска с помощью графов рисков требуется идентифицировать соответствующие опасности, опасные ситуации и события, а также возможный вред в соответствии с разделом 7. Затем при помощи графа, показанного на рисунке А.3, вычисляют показатель степени риска в зависимости от следующих четырех параметров, соответствующих четырем составляющим риска, определенным в 8.2.1, и имеющих определенные пределы.

Рисунок А.3 - Граф рисков для оценки риска

- Степень тяжести вреда S

1) S1 - незначительные травмы (обычно с обратимыми последствиями). Например царапины, порезы, ушибы, небольшие раны, требующие оказания первой помощи;

2) S2 - тяжелые травмы (обычно с необратимыми последствиями, включая смерть). Например переломы, раздавливания или потери конечностей, разрывы мягких тканей, тяжелые раны, требующие зашивания, тяжелые повреждения опорно-двигательного аппарата, смертельные случаи.

- Частота и (или) продолжительность воздействия F

1) F1 - не более двух раз или не более 15 мин в течение смены;

2) F2 - более двух раз или более 15 мин в течение смены.

- Вероятность наступления опасного события О

1) О1 - хорошо освоенная технология, проверенные общепринятые защитные приспособления, надежность;

2) О2 - за последние два года наблюдались технические трудности (ненадлежащие действия, выполненные хорошо обученным работником, знакомым с источниками опасностей и имеющим более 6 мес опыта работы с данной машиной);

3) ОЗ - технические трудности наблюдаются регулярно (каждые шесть месяцев или чаще) [ненадлежащие действия, выполненные необученным работником, имеющим менее 6 мес опыта работы с данной машиной, и (или) аналогичные несчастные случаи наблюдались на предприятии в течение последних 10 лет].

- Возможность исключения или ограничения вреда А

1) А1 - возможно при некоторых обстоятельствах:

- если скорость движения частей машины не превышает 0,25 м/с и работник, подвергающийся опасности, осведомлен о ней посредством системы индикации опасных ситуаций или предупреждения о надвигающемся опасном событии;

- в зависимости от конкретных условий (температура, шум, эргономические факторы и др.);

2) А2 - невозможно.

Результаты первоначальной оценки заносятся в форму. Каждой опасной ситуации присваивают определенный индекс риска.

В данном примере оценку каждой из опасных ситуаций осуществляют из следующих соображений:

- индекс риска 1 или 2 соответствует наименьшему приоритету действий (приоритет 3);

- индекс риска 3 или 4 соответствует среднему приоритету действий (приоритет 2);

- индекс риска 5 или 6 соответствует наивысшему приоритету действий (приоритет 1).

Рассматривают возможные меры по снижению риска, после чего оценку производят еще раз, причем используют тот же самый граф рисков, что и при начальной проверке. В данном случае опасные ситуации, получившие индекс риска не более 2, считают не представляющими угрозы и не требующими применения мер по дальнейшему снижению риска.

А.4.3 Применение метода

А.4.3.1 Описание примера пресса для обрезки бумаги

В данном примере рассмотрено использование данного метода для оценки риска, связанного с уже установленным прессом для обрезки бумаги.

Оценивают рабочую операцию, заключающуюся в подаче и обрезке стопы бумаги при помощи пресса с электропневматическим приводом. При этом можно выделить и проанализировать три основные задачи:

- позиционирование стопы бумаги (рисунок А.4);

- давление на стопу бумаги;

- обрезка бумаги (рисунок А.5).

Рисунок А.4 - Позиционирование стопы бумаги	Рисунок А.5 - Руки рабочего под ножом

А.4.3.2 Результаты оценки риска

Результаты оценки приведены в таблицах А.6 и А.7: в таблице А.6 - результаты первоначальной оценки, а в таблице А.7 - остаточный риск с учетом принятых защитных мер. В некоторых случаях на выбор предлагают несколько возможных способов снижения риска.

В таблице А.7 жирным шрифтом выделены изменения, происшедшие в результате применения предложенных защитных мер.

Таблица А.6 - Результаты анализа начального риска

Анализ начального риска
Действие		Опасные условия				Расчет степени риска/ вычисление показателя риска
Решение	Действие	Опасность	Опасная ситуация	Опасное событие	Возможный вред	Степень тяжести (S1/S2)	Частота/Продолжительность(F1/F2)	Вероятность наступления (O1/O2/O3)	Возможность исключения (A1/A2)	Показатель риска (1 - 6)
1	Размещение стопы бумаги	Работа с электроэнергией	Работник находится рядом с проводящим металлическим корпусом	Рама машины находится под напряжением (плохое соединение, износ кабеля и т.п.)	Смертельная электротравма работника	2	2	2	2	5
1.1		Пресс под напряжением, нож в верхней позиции	Руки работника находятся на движущихся частях под напряжением	Неожиданное перемещение пресса или ножа при нажатии на педаль пуска	Раздавливание, порез верхних конечностей	2	2	2	2	5
			Руки работника находятся на стопе бумаги	Неожиданное перемещение пресса или ножа при неисправности блока управления		2	2	2	2	5
1.2		Режущие кромки листов бумаги	Работник перемещает стопу бумаги	Перемещение рук по режущим кромкам листов бумаги	Порезы пальцев или рук	1	2	3	1	2
2	Сжатие стопы бумаги	Вертикальное перемещение пресса (прикладываемое усилие 1000 Н)	Работник удерживает стопу бумаги в нужном положении. Его руки находятся рядом с прессом	Когда пресс начинает движение при включении его работником, руки последнего находятся под прессом	Раздавливание верхних конечностей	2	1	3	2	4
				Когда пресс начинает движение из-за неисправности блока управления, руки последнего находятся под прессом		2	1	2	2	3
3	Обрезка бумаги	Вертикальное перемещение ножа	Руки работника находятся рядом со стопой бумаги	Когда нож начинает движение после его включения работником, руки последнего находятся на траектории движения	Сильные порезы верхних конечностей	2	1	3	2	4
				Когда нож начинает движение из-за неисправности блока управления, руки последнего находятся на траектории движения		2	1	2	2	3

Таблица А.7 - Результаты анализа остаточного риска

Анализ остаточного риска
Результаты анализа начального риска						Снижение риска		Расчет степени риска после снижения/ Показатели риска после снижения(а)
Решение	Действие			Опасность	Показатель риска (1 - 6)	Возможные защитные меры	Выбранные защитные меры	Степень тяжести (S1/S2)		Частота/Продолжительность (F1/F2)			Вероятность наступления (O1/O2/O3)	Возможность исключения (A1/A2)		Показатель риска (1 - 6)	Примечание
1а	Размещение стопы бумаги			Работа с электроэнергией	5	Периодическая проверка изоляции и соединений Установка датчика остаточного тока	Периодическая проверка изоляции и соединений	2		2			1	2		4	Показатели риска в случаях 1а и 1б одинаковы
1б					5		Установка датчика остаточного тока	2		2			2	1		4
1.1а				Пресс под напряжением, нож в верхней позиции	5	Установка защиты на педаль пуска Категория цепи управления машиной в соответствии с ГОСТ Р ИСО 13849-1	Установка защиты на педаль пуска	2		2			1	2		4	Показатели риска в случаях 1.1а и 1.1б одинаковы
1.1б					5		Категория цепи управления машиной в соответствии с ГОСТ Р ИСО 13849-1	2		2			1	2		4
1.2				Режущие кромки листов бумаги	2	Защитные перчатки(б) Уменьшение остроты кромок бумаги	Защитные перчатки(б)	1		2			2	1		1	-
2а		Давление на стопу бумаги	Вертикальное перемещение пресса (прикладываемое усилие 1000 Н)		4	Движение пресса включается при помощи устройства, требующего управления двумя руками, цепь управления соответствует ГОСТ Р ИСО 13849-1 Обучение Движение пресса включается при помощи педального устройства, цепь управления соответствует ГОСТ Р ИСО 13849-1 Снижение давления до момента, когда пресс достигнет бумаги	Движение пресса включается с помощью устройства, которое требует управления двумя руками, цепь управления соответствует ГОСТ Р ИСО 13849-1		2		1	1			2	2	Наиболее эффективным решением является 2г, затем 2а или 2в Решение 2б само по себе не обеспечивает адекватного снижения риска
2б					4		Обучение		2		1	2			2	3
2в					3		Движение пресса включается с помощью педального устройства, цепь управления соответствует ГОСТ Р ИСО 13849-1		2		1	1			2	2
2г					3		Движение пресса включается с помощью педального устройства, цепь управления соответствует ГОСТ Р ИСО 13849-1. Снижение давления до момента, когда пресс достигнет бумаги		1		1	1			2	1
3а		Обрезка бумаги	Вертикальное перемещение ножа		4	Движение пресса включается при помощи устройства, которое требует управления двумя руками, цепь управления соответствует ГОСТ Р ИСО 13849-1 Обнаружение рук работника световой завесой	Движение пресса включается с помощью устройства, которое требует управления двумя руками, цепь управления соответствует ГОСТ Р ИСО 13849-1		2		1	1			2	2	Показатели риска в случаях 3а и 3б одинаковы
3б					3		Обнаружение рук работника световой завесой		2		1	1			2	2
(а) Жирным шрифтом выделены цифры, которые изменились в результате применения защитных мер. (б) При работе с высококачественной бумагой для печати надевать перчатки обязательно.

А.4.3.3 Комментарии

В представленном примере проанализирована несложная производственная операция и предложены меры по снижению связанного с ней риска. Общие результаты этой работы можно считать сравнимыми с общепринятой практикой для машин данного типа.

На данном примере также можно рассмотреть различные результаты, полученные с использованием различных защитных мер. Так, например, для снижения риска, связанного с вертикальным перемещением пресса:

- наиболее эффективной защитной мерой является решение 2г, менее эффективны 2а и 2в;

- решение 2б само по себе не обеспечивает адекватное снижение риска;

- решения 1а и1б, 1.1а и 1.16, а также 3а и 3б идентичны сточки зрения снижения риска;

- при применении одной из мер 1а, 1б, 1.1а и 1.1б остаточный риск остается слишком большим, поэтому рекомендуется применять эти меры совместно;

- необходимо периодически проверять изоляцию, соединения и состояние датчика остаточного тока рамы машины (ослабление соединений, износ кабелей и т.д.);

- необходимо защитить педаль щитком и убедиться в том, что цепь управления соответствует требованиям по предотвращению перемещения пресса или ножа в результате непреднамеренного нажатия на педаль или сбоя цепи управления;

- рекомендуется дополнить меры обучением и предупреждающими знаками.

Данный граф рисков можно использовать, главным образом, для оценки опасных ситуаций, связанных с получением тяжелых травм, - механических, электрических и (в некоторой степени) тепловых. Предлагаемый граф рисков, кроме того, можно использовать для оценки некоторых видов опасности для здоровья, в том числе шума и эргономических факторов. Однако в этих случаях полученные результаты необходимо сравнивать с оценками, полученными с использованием специализированных средств оценки.

Поскольку оценку следует производить коллективно, с учетом мнения большинства, нельзя ожидать, что результаты оценки, полученные разными группами, будут в точности одинаковы. Поэтому в некоторых отраслях промышленности пришли к необходимости адаптации параметров и границ графа рисков. Эти изменения могут влиять на результат оценки.

Использованный в данном примере граф эквивалентен матрице рисков, показанной на рисунке А.6

Рисунок А.6 - Эквивалентная матрица рисков

А.5 Оценка риска с помощью балловой системы

А.5.1 Общие сведения

Некоторым людям проще понять степень риска и способы ее вычисления, если она представлена в численном виде. Однако возможность численно охарактеризовать риск привносит свою специфику в процесс снижения риска. Основной целью этого процесса становится снижение степени риска ниже приемлемого уровня, который выражается конкретным числом в пределах от минимального до максимального риска. Возможность выбрать то или иное число из заданного диапазона позволяет оценить риск более точно, чем при качественном подходе.

А.5.2 Описание метода

В данном примере использованы два параметра: степень тяжести вреда и вероятность его нанесения, каждому из которых может быть присвоен один из перечисленных ниже классов.

Оценку степени тяжести производят на основании начисленных баллов (SS) следующим образом:

- катастрофическая - SS 100;

- тяжелая - 99 SS 90;

- средняя - 89 SS 30;

- низкая - 29 SS 0.

Оценку вероятности нанесения вреда производят на основании начисленных баллов (PS) следующим образом:

- очень вероятно - PS 100, т.е. вероятнее всего произойдет;

- вероятно - 99 PS 70, т.е. может произойти (но это не очень вероятно);

- маловероятно - 60 PS 30, т.е. скорее всего не произойдет;

- невероятно - 29 PS 0, т.е. вероятность практически равна нулю.

В этом примере учет степени тяжести вреда и вероятности его нанесения осуществляют по формуле

PS + SS = RS,

(A.1)

где RS - оценка в баллах.

Используемые категории оценки риска приведены в таблице 8.

Таблица А.8 - Используемые категории оценки риска

Максимальный показатель, баллы	Категория	Минимальный показатель, баллы
-	высокий	160
159	средний	120
119	низкий	90
	пренебрежимый	0

А.5.3 Применение метода

А.5.3.1 Описание задачи и машины

В примере рассмотрена оценка риска, связанного с машиной для нарезания хлеба (см. рисунок А.7). С точки зрения безопасности, риск получения травмы зависит от выполняемой задачи, а также от опасностей, связанных с ней, и применяемых защитных мер. В данном примере учитывают только одну опасность: контакт с вращающимся ножом. Рассматривают всех работников, которые могут работать с данной машиной.

Информация о несчастных случаях, имевших место при работе с машинами для нарезания хлеба, взята из статистических данных.

Оценку риска проводили с использованием балловой системы. Для каждой из идентифицированных опасностей были определены степень тяжести вреда и вероятность нанесения вреда. Затем эти данные были введены в матрицу численной оценки.

В ходе оценки учитывали текущий уровень механической защиты и наличие видеофильма, обучающего работе с машиной, меры по снижению риска, использовавшиеся при эксплуатации машин подобного типа с аналогичными опасностями, а также мнение пяти экспертов в области безопасности машин. Был оценен риск, связанный с эксплуатацией машины для нарезания хлеба с круглым ножом, без учета конкретных работников, занятых ее использованием. При осмотре рабочего места было установлено, что имеющийся уровень защиты состоит в использовании регулируемых предохранительных щитков и предупреждающих знаков, а также в выполнении рекомендаций производителя в отношении безопасных приемов работы. Возможные повреждения при работе с машиной представляют собой глубокие порезы, которые возникают при контакте с вращающимся ножом во время нарезки хлеба, извлечении застрявших внутри машины кусков хлеба, а также при чистке машины.

Машина для резки хлеба (рисунок А.7) представляет собой длинный четырехгранный короб, который полностью закрывает нож с боковых сторон. С торцов короб открыт Основным элементом машины является тонкий и острый круглый нож с волнистой кромкой. Нож вращается с большой скоростью, тормозные механизмы отсутствуют (нож вращается до полной остановки). Верхнее отверстие короба находится приблизительно на уровне плеч. Размеры отверстия в защитном щитке и расстояние от этого отверстия до ножа таковы, что имеется возможность просунуть руку в отверстие и коснуться ножа.

Рисунок А.7 - Машина для резки хлеба

Производитель машины предусмотрел определенный порядок работы, при котором обеспечивается безопасность работника. Однако ответственность за обеспечение точного соблюдения этого порядка путем надлежащего обучения работников и контроля за их работой лежит на владельце оборудования. С другой стороны, несмотря на то что наличие безопасных методов работы необходимо, нельзя гарантировать, что работники будут надлежащим образом обучены и будут соблюдать предложенные правила работы.

А.5.3.2 Результаты оценки риска

В таблице А.9 приведены семь пар задача/опасность, требующие оценки по балловой системе. Во всех случаях степень тяжести вреда можно охарактеризовать как 30 (средняя), так как повреждения носят реверсивный характер, а лечение занимает не более одной недели. Вероятность нанесения вреда была оценена как 70 (вероятная), поскольку, несмотря на то что при включенном питании нет необходимости в доступе в опасную зону и нет сообщений о том, что такие травмы имели место, операторы обычно не имеют большого опыта работы и мало осведомлены об опасности. Таким образом начальное значение риска равно 100 баллам (низкий). Три используемые защитные меры (регулируемый щиток, предупреждающий знак и обучающее видео) снижают вероятность получения травмы с 70 до 30 (маловероятная), в результате чего итоговый уровень риска становится равным 60 (пренебрежимый).

Таблица А.9 - Численная оценка риска до и после применения мер по снижению риска

Задача/опасность	Начальные значения SS и PS	Баллы риска	Методы снижения риска	Итоговые значения SS и PS	Баллы риска
Игнорируют инструкции, просовывают руку внутрь машины, чтобы протолкнуть хлеб	30 (средняя) 70 (вероятно)	100 (низкий)	Регулируемые закрытия или барьеры, предупреждающие надписи, стандартные процедуры, руководства по эксплуатации	30 (средняя) 30 (маловероятно)	60 (пренебрежимый)
Не понимают серьезность опасности (нож), просовывают руку внутрь машины, чтобы протолкнуть хлеб
Игнорируют инструкции, просовывают руку внутрь машины, чтобы извлечь хлеб
Забывают о том, что нож еще вращается, просовывают руку внутрь машины
Игнорируют инструкции, открывают и чистят машину, находящуюся под напряжением			Предупреждающие надписи, стандартные процедуры, руководства по эксплуатации, наблюдение
Забывают отключить машину от сети и случайно нажимают на выключатель
Отвлекаются на посторонних лиц или события и случайно нажимают на выключатель

А.5.3.3 Комментарии

Эксплуатация и чистка машины для резки хлеба с круглым ножом, а также подающего короба сопряжены с риском, который для людей можно оценить в 60 баллов (пренебрежимый). Имеющиеся защитные меры - регулируемый щиток, предупреждающий знак и инструкции по технике безопасности - позволяют снизить риск.

А.6 Количественный расчет степени риска

Примечание - См. 8.4.5.

ВАЖНО. Текст, выделенный в разделе А.6 курсивом, является иллюстративным примером.

А.6.1 Общие сведения

Ниже приводится краткий обзор метода расчета степени риска, использованный для более точной оценки одного источника опасности, оценка которого качественными методами была бы слишком затруднительной.

Перед использованием этого метода необходимо тщательно идентифицировать все источники опасности в соответствии с разделом 7.

Используемые формы построены на основе логического дерева, которое применяется для установления причин несчастных случаев. Формы 3А и 3Б могут быть модифицированы или дополнены в соответствии со спецификой конкретного случая. Риск, вычисленный при помощи данного метода, выражается в количестве несчастных случаев различной степени тяжести в год, благодаря чему появляется возможность сравнения полученных результатов со статистикой по несчастным случаям для данной отрасли промышленности, а также с другими численными показателями риска. При выполнении расчетов используют справочные таблицы с предлагаемыми к использованию значениями вероятностей. Поэтому при расчете не требуется вычислять все эти значения заново. Эти справочные таблицы также могут быть изменены или дополнены в соответствии с требованиями пользователя или особенностями источника данных.

Использование данного метода пояснено на примере механизированной крепи, предназначенной для эксплуатации в угольной шахте. В примере описан сценарий несчастного случая, который является следствием опасной ситуации "повреждение высоковольтного кабеля".

А.6.2 Описание метода

А.6.2.1 Форма 1. Описание сценария несчастного случая

Представленную в виде таблицы А.10 форму описания сценария несчастного случая составляют на основании информации, собранной на этапе идентификации опасностей. Одна опасность может быть сопряжена с несколькими опасными ситуациями, каждая из которых может быть причиной возникновения опасного события. В данном примере повреждение высоковольтного кабеля может быть причиной смертельной электротравмы или пожара.

Таблица А.10 - Форма 1

Определение	Описание машины
Опасность. Описать потенциальный источник опасности	Токоведущие части под высоким напряжением
Опасная ситуация. Описать задачу, выполняемую с использованием машины (включая такие работы, как настройка и техническое обслуживание), во время выполнения которой какие-либо лица подвергаются опасности, т. е. имеется вероятность нанесения вреда. Описать, какие именно лица подвергаются опасности (операторы, обслуживающий персонал, прохожие)	После выполнения внеплановых работ на траектории движения механизированной крепи оставлены тяжелые предметы, которые при возобновлении нормальной работы могут быть причиной опасности
Опасное событие. Описать, каким именно образом опасность может причинять вред. Опасное событие может быть следствием ошибки человека во время выполнения опасной работы либо следствием случайного события/неисправности.	Воспламенение во взрывоопасной атмосфере. Примечание - Имеется также опасность получения смертельной электротравмы, которая может последовать при контакте с токоведущей частью. Однако этот случай представляет собой другой сценарий, который будет изучаться посредством другого набора форм
Последствия. Описать возможный вред в терминах наиболее вероятных последствий. Кроме того, описать, не являются ли менее тяжелые последствия более вероятными, если принять во внимание возможность исключения или ограничения вреда. Типовые примеры вреда приведены в таблице А.18	Взрыв - смертельный исход для лиц, находящихся в непосредственной близости. Возможен групповой смертельный травматизм
Предварительные условия опасного события. Для возникновения несчастного случая требуется выполнение всех предварительных условий. Если хотя бы одно из них не выполнено, возникновение несчастного случая невозможно. Напротив, если несчастный случай имеет место независимо от выполнения того или иного условия, оно не может считаться предварительным. Предварительные условия должны быть установлены как можно более точно, чтобы уменьшить погрешность вычислений. Существует несколько способов определения предварительных условий. Если в результате удается составить четкий список неповторяющихся условий, можно использовать любой из них	1 На пути движения механизированной крепи оставлена распорка. При отсутствии надлежащего обучения и контроля это достаточно вероятно. 2 Высоковольтный кабель поврежден. Если кабели не защищены, это достаточно вероятно. 3 Работы осуществляются во взрывоопасной атмосфере. Это очень вероятно, если угольная пыль не спрессовывается. Кроме того, возможно присутствие в воздухе метана

Для каждого сочетания "опасность - опасная ситуация - опасное событие" должна быть заполнена одна форма. Некоторые опасные ситуации представляют угрозу только для некоторых людей, например для обслуживающего персонала, другие - для более широкого круга лиц (операторов, обслуживающего персонала, прохожих). Этот факт должен найти четкое отражение в форме.

Целью заполнения форм является составление четкого и, насколько это возможно, достоверного описания фактов (цепочки событий), которые должны произойти или иметь место, чтобы наступило опасное событие. При этом полезно рассмотреть все аспекты, описанные в 8.3.

А.6.2.2 Форма 2. Вероятность выполнения всех предварительных условий

Форму 2 (см. таблицу А.11) используют, если имеется более одного предварительного условия. Также она позволяет отдельно зафиксировать вероятности их выполнения до и после рассмотрения общих причин их возникновения. Вероятность возникновения предварительных условий, которые выполняются по той же причине, что и начальное событие (имеется общая причина), а также условий, которые в свою очередь имеют предварительные условия, должна быть приравнена к единице. Если между предварительными условиями имеется какая-либо зависимость, необходимо либо определить единое предварительное условие, которое является их общей причиной, либо соответствующим образом ограничить их вероятность. В случае сомнений следует приравнять вероятность всех событий, имеющих общую причину, за исключением одного, к единице. В данном примере предварительные условия не имеют общей причины, поэтому конечное значение вероятности равно начальному значению.

Таблица А.11 - Форма 2

Предварительное условие (из списка формы 1)	Начальное значение вероятности	Идентификатор	Конечное значение вероятности
1 На пути движения оставлена распорка. Используют вероятность общей ошибки (опущение) из таблицы А.17	0,01		0,01
2 Высоковольтный кабель поврежден	0,1		0,1
3 Работы осуществляются во взрывоопасной атмосфере	0,1		0,1
..	-	...	-
n	-		-
Вероятность выполнения всех условий. Вероятность возникновения предварительных условий, которые выполняются по той же причине, что и начальное событие (имеется общая причина), а также условий, которые в свою очередь имеют предварительные условия, должна быть приравнена к единице. Необходимо провести линию, соединяющую такие предварительные условия. Для определения значений вероятностей можно использовать таблицы А.16 и А.17. Вероятности отказов следует определять по данным поставщика либо с помощью таблицы А.15		i = 1, ..., n, где - произведение всех переменных от 1 до п	0,0001

А.6.2.3 Форма 3. Расчет вероятности опасного события и воздействия

Данную форму используют для количественной оценки воздействия и наступления опасного события - составляющих риска. В данном примере есть возможность выбора между двумя формами. Форму 3А используют для анализа опасных событий, причина которых заключается в ошибке человека, совершенной во время воздействия. Форму 3Б используют для оценки опасных событий, которые возникают из-за другого события или неисправности (отказа) независимо оттого, подвергается ли кто-либо воздействию. Если вследствие ошибки человека вред может быть нанесен каким-либо лицам, отличным от того, кто совершил эту ошибку, при этом воздействие на этих лиц осуществляется независимо от того, когда была совершена эта ошибка, следует также использовать форму 3Б. Ошибка человека может быть не только начальным событием, но и предварительным условием.

Для работы с формой 3А необходимо:

- оценить количество случаев, когда человек оказывается в опасной ситуации, в год. Для этого следует использовать опыт, полученный во время эксплуатации машин подобного класса. При этом полученное значение можно записать напрямую в третью строку. В качестве альтернативы можно умножить количество рабочих смен за год на установленное количество опасных операций в год. В случае сомнений количество рабочих смен за год лучше всего принять равным 235. Если машину используют сезонно, как, например, сельскохозяйственную технику, которая работает всего несколько месяцев в год, например во время жатвы, следует также использовать значение 235 смен в год, так как нельзя предположить, что в оставшуюся часть года оператор не будет подвергаться опасности.

Примечание - В зависимости от места проведения работ количество рабочих смен в год может быть различным;

- оценить вероятность ошибки человека за время средней продолжительности опасного события. Для этого можно воспользоваться таблицей А.13.

Основная причина заключается в ошибке человека (оставлена распорка), однако воздействие опасности не зависит от ошибки человека. Поэтому будет использована форма 3Б.

Форму 3А, которая представлена в таблице А.12, следует использовать, если опасное событие возникло вследствие ошибки человека, подвергающегося опасности.

Таблица А.12 - Форма 3А

Составляющая	Идентификатор	Значение
Число рабочих смен, отработанных оператором за год: если оператор работает стандартный год, то есть по одной смене в день, 5 дней в неделю и 47 недель в год (с учетом праздников), это составит 5 х 47 = 235 смен в год Примечание - Количество смен в год на разных предприятиях может быть различным.
Доля стандартной смены, в течение которой используют машину: в течение этого времени оператор не может работать на других машинах
Число опасных операций в смену: определяют на основе стандартных схем использования машины, включая время ее настройки и технического обслуживания
Число опасных операций в год: произведение двух предыдущих значений либо значение, определенное на основе опытных или других данных
Вероятность ошибки человека в течение средней продолжительности одной опасной ситуации: см. таблицу А.18
Вероятность того, что все предварительные условия выполнены: если предварительных условий нет, это значение принимают равным единице. При наличии более одного условия расчет этого значения выполняют по форме 2
Число опасных событий (в год) за время, в течение которого работник подвергается воздействию опасности

Форму 3Б, приведенную в таблице А.13, следует использовать, если опасное событие возникает вследствие другого события, которое не связано с тем, подвергается ли какое-либо лицо опасности. Например, это может быть неисправность (отказ) какого-либо узла, детали или функции машины и (или) оборудования.

Таблица А.13 - Форма ЗБ

Составляющая	Идентификатор	Значение
Число опасных событий (в год): это значение может быть получено от поставщика соответствующего узла. В качестве альтернативы можно использовать опытные данные (таблица А.1). Если высоковольтный кабель поврежден и имеет место взрывоопасная атмосфера, электрическая дуга рано или поздно приведет к возгоранию		1
Доля времени, в течение которой работник находится вблизи машины: это значение можно оценить на основании знаний об обычной схеме использования машины, включая время ее настройки и технического обслуживания. Время выполнения опасных операций делится на время, проведенное у машины. Таким образом, удается учесть, что машину используют только время от времени. Предполагается, что шахта используется 90% продолжительности смены		0,9
Вероятность того, что все предварительные условия выполнены: если предварительных условий нет, это значение принимают равным единице. При наличии более одного условия расчет этого значения выполняют по форме 2		0,0001
Число опасных событий (в год) за время, в течение которого работник подвергается воздействию опасности		0,00009
Альтернативная оценка (за год) берется на основе экспериментальных и других данных	F	-

А.6.2.4 Форма 4. Расчет степени риска с учетом возможности исключения или ограничения вреда

Форму, которая приведена в таблице А.14, используют для учета возможности исключения или ограничения вреда. Благодаря этому удается избежать переоценки и недооценки вреда, когда наихудшим последствием опасной ситуации является смерть, но из-за того, что вред может быть исключен или ограничен, более вероятно, что пострадавший получит лишь тяжелые или легкие травмы.

Таблица А.14 - Форма 4

А.6.2.5 Дополнительные данные

Дополнительные данные приведены в таблицах А.15 - А.18.

Таблица А.15 - Частота возникновения некоторых редких событий

Событие	Количество (в год)
Смертность от любых причин
Смертность в группах высокого риска в относительно рискованных отраслях промышленности, включая горнодобывающую
Смертность в дорожно-транспортных происшествиях
Смертность от несчастных случаев в наиболее безопасных отраслях промышленности
Смертность от пожаров и взрывов газов в домашних условиях
Смертность от ударов молниями

Таблица А.16 - Предлагаемые значения вероятности

Вероятность	Описание
1	Происходит регулярно
	Часто и ожидаемо. Часто составляет часть процесса
	Вероятно. Может иметь место в ходе процесса
	Необычно. Может происходить время от времени, но обычно не происходит
	Невероятно. Были случаи в других местах, в других компаниях
	Возможно. Может произойти, но таких случаев зарегистрировано не было
	Невероятно. Чрезвычайно маловероятно. Можно предполагать, что этого не случится
	Невозможно. Никогда не происходит

Таблица А. 17 - Вероятность ошибки человека

Вероятность	Задача
0,0001	Обычная работа, хороший запас времени на выполнение, достаточная осведомленность об опасности
0,001	Обычная, простая работа
0,01	Общая ошибка упущения
0,1	Необычная, сложная работа
0,1	Высокая нагрузка, ограничение по времени до 30 мин
0,9	Высокая нагрузка, ограничение по времени до 5 мин
1	Высокая нагрузка, ограничение по времени до 1 мин
1	Ошибка на втором шаге, если ошибка уже сделана на первом шаге

Таблица А.18 - Типовые примеры вреда различной степени тяжести

Степень тяжести	Примеры травм
Смерть или тяжелая неизлечимая травма	Паралич четырех конечностей Паралич двух конечностей Длительная потеря сознания (кома) Необратимое разрушение мозга
Тяжелая травма	Потеря конечностей (кроме пальцев рук и ног) Ожоги, сопровождающиеся появлением шрамов Полная или частичная потеря зрения Любые ампутации Потеря сознания (не длительная) Вывих плеча, локтя, колена или позвоночника Необходимость в лечении из-за отравления дымом Любые травмы, требующие реанимации
Легкая травма	Небольшие переломы костей (включая пальцы рук и ног) Порезы и ушибы Небольшие ожоги, проходящие со временем шрамы Любые другие травмы, требующие только первой помощи
Нет травмы либо незначительная травма	Отсутствие травм, включая возможность исключения вреда

А.6.2.6 Комментарии

Ценность расчета степени риска путем подобного анализа сценариев несчастных случаев заключается не столько в полученных численных результатах, сколько в понимании всех факторов, оказывающих влияние на риск. Это может быть полезно при планировании мер снижения риска. Например, в данном примере большое значение для снижения риска имеют обучение и квалификация работников.

При условии, что оценка риска была проведена опытным оценщиком совместно с конструкторами и специалистами по монтажу/техническому обслуживанию, все работы, связанные с анализом механизированной крепи были проведены в следующие сроки:

- один день на ознакомление и определение пределов эксплуатации;

- два дня на идентификацию опасностей, в результате которой был получен список из 41 опасности и опасной ситуации;

- один день на расчет степени риска, в ходе которого 10 опасных ситуаций были рассмотрены по аналогии с изложенным выше примером, а остальные опасные ситуации были оценены качественно;

- пять дней на запись результатов, оценку степени риска и выполнение комплексного сравнения результатов со статистикой несчастных случаев (это время может быть значительно сокращено при условии компьютеризации метода оценки);

- один день на уведомление группы разработчиков о результатах оценки.

При расчете степени риска с помощью данного метода учитывали встроенные в конструкцию защитные меры, а также общепромышленные методы работы. Результаты расчета использовали для принятия решения о необходимости снижения риска. Группа конструкторов пришла к решению, что, с учетом данного значения риска, изменение конструкции, например установка защитного барьера, нерационально. Однако сведения о риске и о мерах, которых должны придерживаться пользователи для его снижения, будут включены в руководство по эксплуатации машины.

Данный метод идеально подходит для применения группой специалистов во главе с опытным квалифицированным работником. Результаты оценки могут стать предметом технического обсуждения, поводом пересмотреть принятые конструктивные решения и допущения с учетом опасностей и риска. Поэтому маловероятно, что дополнительные усилия, необходимые для реализации данного метода, будут экономически оправданы, если предметом оценки является машина, защитные меры для которой стандартизированы или хорошо известны по опыту практического применения.

А.7 Оценка риска с помощью комбинированных методов

А.7.1 Общие сведения

Данный метод оценки основан на качественном анализе количественных параметров. В этом плане он представляет собой комбинацию балловой системы и матриц риска.

Метод подходит для использования на всех этапах оценки - от идентификации опасностей с последующим расчетом и оценкой степени риска до разработки защитных мер и принятия решения об их адекватности.

На первом этапе для выполнения оценки достаточно одного сотрудника и одного или нескольких дней работы. В дальнейшем, как и при использовании других методов оценки, полученные результаты должны быть проанализированы группой специалистов (как описано в 5.2), после чего может потребоваться повторное выполнение оценки.

Перед началом оценки с использованием данного метода требуется выполнить подготовительные работы, описанные в разделе 5, а также оценить пределы эксплуатации машины, как описано в разделе 6.

А.7.2 Описание метода

Оценку проводят с помощью таблицы А.19 в соответствии со следующими инструкциями.

Предварительная оценка риска

Установка этого флажка (см. таблицу А.19 - знак X) говорит о том, что предпринимается первая попытка оценки риска. Обычно это происходит на предварительном этапе проектирования, когда в наличии имеются только спецификации и эскизы. Рабочие чертежи на данном этапе недоступны. Поэтому в ходе анализа рассматривают только основные, крупные системы машины, например механические или сервоприводы, магистрали горячего воздуха, ультразвуковую изоляцию, подвижные щитки или световые барьеры (см. таблицу А.19).

Промежуточная оценка риска

Установка этого флажка говорит о том, что была проведена промежуточная оценка риска, которая выполняется на этапе разработки машины. На этом этапе рассматривают два набора опасностей. Защитные меры, необходимость в которых была выявлена на этапе предварительной оценки, на данном этапе применяют и подвергают повторному анализу. В процессе разработки конструкция машины претерпевает изменения. При этом оценку и проектирование следует производить параллельно в течение всей работы над проектом. При выявлении новых опасностей выполняют их анализ (см. таблицу А.19).

Окончательная оценка риска

Установка этого флажка говорит о том, что проводят окончательную оценку риска, предметом которой являются уже реализованные защитные меры. На этом этапе не должно быть выявлено никаких новых опасностей, но если это происходит, следует их проанализировать. Если при этом потребуется применить новые защитные меры, анализ следует повторить еще раз (см. таблицу А.19).

Ссылочный номер

Ссылочный номер - номер, который присваивают каждой из идентифицированных опасностей, и который в дальнейшем используют для ссылок на нее.

Типовой номер

Типовой номер - номер типа или группы опасности, который используют для их классификации. Эти номера соответствуют таблице А.1.

Опасность

Описание опасности. Типовой номер определяет тип или группу опасности. Здесь необходимо указать источник опасности этого типа или группы. Например, если опасность связана с возможностью раздавливания, в графе "Типовой номер" следует указать "1", а в данной Графе - "Раздавливание".

Может потребоваться несколько раз проанализировать одну и ту же опасность, так как она может быть связана с различными опасными ситуациями и событиями.

Степень тяжести Se

Степень тяжести вреда, который может быть нанесен вследствие воздействия той или иной идентифицированной опасности, оценивают по следующей шкале:

1 - царапины и порезы, которые требуют только мер первой помощи;

2 - более тяжелые царапины, порезы и уколы, которые требуют профессиональной медицинской помощи;

3 - поддающаяся лечению травма, но вернуться к работе после лечения достаточно затруднительно;

4 - неизлечимая травма, вернуться к работе после лечения крайне затруднительно, если вообще возможно.

Таблица А.19 - Пример заполненной формы оценки комбинированным методом

Частота Fr

Данный показатель определяется средней частотой возникновения опасности и продолжительностью ее воздействия. Данный показатель оценивают по следующей шкале:

2 - интервал между воздействиями более одного года;

3 - интервал между воздействиями более двух недель, но не более одного года;

4 - интервал между воздействиями более одного дня, но не более двух недель;

5 - интервал между воздействиями более 1 ч, но не более одного дня. Если продолжительность воздействия не превышает 10 мин, перечисленные значения могут быть уменьшены на 1;

6 - интервал между воздействиями менее 1 ч. Это значение не может быть уменьшено.

Вероятность Pr

Этот параметр характеризует вероятность наступления опасного события. Для ее определения следует, например, рассмотреть реакцию человека, статистику несчастных случаев, надежность деталей и узлов, а также их природу (ножи всегда остры, дымовые трубы горячи, а электричество опасно). Данный показатель оценивают по следующей шкале:

1 - пренебрежимая: отказ узла данного типа невозможен, как невозможно и наступление соответствующего опасного события. Возможность ошибки человека отсутствует;

2 - низкая: вероятность отказа узла данного типа и соответственно наступления опасного события минимальна, как и возможность ошибки человека;

3 - средняя: возможен отказ узла данного типа и наступление вследствие этого опасного события. Также возможна ошибка человека;

4 - высокая: отказ узла данного типа и соответственно наступление опасного события вероятны, как и ошибка человека;

5 - очень высокая: узел данного типа не рассчитан на применение в данных условиях. Следует ожидать его отказа и наступления опасного события. Кроме того, весьма вероятна ошибка человека.

Возможность исключения вреда Av

Данный параметр характеризует возможность исключения или ограничения вреда. Для определения его значения следует рассмотреть, например, уровень квалификации потенциальных операторов машины, скорость, с которой опасная ситуация может привести к нанесению вреда, осведомленность операторов об опасности (благодаря источникам общей информации, наблюдению или предупреждающим знакам). Данный параметр оценивают по следующей шкале:

1 - вероятна: например, вероятно, что контакта с движущимися частями в большинстве случаев удастся избежать благодаря наличию щитка с блокировкой, даже если блокировка выйдет из строя, и движение продолжится;

2 - возможна: например, можно избежать опасности запутывания, если скорость мала;

3 - невозможна: например, невозможно избежать неожиданного воздействия мощного лазерного луча или контакта с токоведущей частью при неожиданном пробое изоляции.

Класс CI

Данный параметр характеризует класс. Параметры Fr, Pr и Av характеризуют вероятность нанесения вреда в соответствии с 8.2.1. Оценку каждого из этих трех параметров осуществляют независимо от других. При этом следует выбирать наихудшее из практически вероятных значений. Сложение этих значений позволяет вычислить параметр CI, т.е. CI = Fr + Pr + Av.

Оценка степени риска

Оценку степени риска производят с помощью матрицы, которая расположена в верхней средней части формы (см. таблицу А.19).

Если строка и графа, соответствующие степени тяжести Se и классу CI, пересекаются в черной области, необходимо предусмотреть защитные меры для снижения риска.

Если эти строка и графа пересекаются в серой области, рекомендуется предусмотреть защитные меры для дополнительного снижения риска.

Если же соответствующие строка и графа пересекаются вне серой и черной областей, адекватное снижение риска уже достигнуто.

Защитные меры

Необходимо указать защитные меры, которые должны быть реализованы для снижения риска.

Адекватная безопасность

Необходимо указать, обеспечили ли реализованные защитные меры адекватное снижение риска. Для этого необходимо сначала реализовать эти защитные меры, а затем провести повторное исследование с учетом обновленных значений параметров. Такой подход позволяет проверить эффективность защитных мер. Кроме того, при этом удается убедиться в том, что защитные меры не привнесли в конструкцию новые источники опасности.

Комментарии

Если поле "Опасность" слишком мало для описания опасности, его можно продолжить здесь, поместив ссылочный номер соответствующей опасности в левую графу и описав ее в правой. Если к форме прилагаются фотографии, здесь же можно указать ссылки на них.

А.7.3 Применение

А.7.3.1 Описание оцениваемой задачи и машины

В данном примере описан порядок применения комбинированного метода анализа для оценки риска, связанного с упаковочной машиной. Этот пример представляет собой часть оценки риска, связанного с электрическими и механическими опасностями.

Рассматриваемые опасности заключаются в контакте с токоведущими частями и колебательным приводом, который является источником механической опасности (приводной ремень и шпиндель).

Электрические опасности представляют угрозу при выполнении технического обслуживания. Механические опасности воздействуют на операторов машины.

А.7.3.2 Результаты оценки риска с использованием данного метода

В таблице А.19 приведены результаты промежуточной оценки. Все последующие описания относятся к этой таблице.

Первая, предварительная оценка риска имеет номер документа 672. Этот документ не показан.

Во время предварительной оценки риска была идентифицирована электрическая опасность (ссылочный номер 1).

Затем были выполнены расчет и оценка степени риска, связанного с этой опасностью, в результате чего было установлено, что требуется применение защитных мер.

Следующая, промежуточная оценка риска имеет номер документа 684 (см. таблицу А.19). Она ссылается на предыдущую, предварительную оценку, имеющую номер документа 672.

Во время промежуточной оценки риска опасность N 1 была оценена еще раз с учетом принятых защитных мер. Было получено подтверждение адекватного снижения мер, что и нашло отражение в графе "Адекватная безопасность" таблицы А.19.

Однако во время этой оценки были выявлены две новые опасности N 2 и 3. Были произведены расчет и оценка степени риска этих опасностей, которые показали, что они требуют применения защитных мер. В качестве таких мер защиты предложено использовать щитки с блокировкой. Следующая, окончательная оценка риска будет иметь новый номер документа (этот документ не показан) и ссылаться на результаты промежуточной оценки, имеющей номер 684.

Во время окончательной оценки риска опасности N 2 и 3 должны быть рассмотрены вновь, на этот раз после реализации соответствующих защитных мер (щитков с блокировкой). Если эффективность их применения будет подтверждена, это также должно найти отражение в графе "Адекватная безопасность".

Если при этом не будет выявлено каких-либо новых опасностей, оценка риска считается завершенной. Если же новые опасности будут обнаружены, но выяснится, что они не требуют применения защитных мер, этот факт необходимо также занести в графу "Адекватная безопасность".

Если же окажется, что вновь выявленные источники требуют дополнительных мер защиты, такую оценку нельзя считать окончательной, и она получает статус промежуточной. При этом после реализации соответствующих защитных мер следует провести еще одну, окончательную оценку риска.

Эта оценка риска будет признана окончательной, а процесс оценки завершенным, если в ходе него не будет выявлено каких-либо опасностей, требующих реализации защитных мер.

А.7.3.3 Комментарии

Считают, что данный метод наиболее эффективен при коллективной работе над оценкой (см. 5.2). В группу исполнителей, использующую данный метод, должны входить разработчики электрической и механической частей машины, специалисты по техническому обслуживанию, технические исполнители, работающие над руководствами по эксплуатации, а также начальник группы, имеющий значительный опыт в использовании данного метода.

Если оценка с применением данного метода осуществляется в рамках анализа конструкции машины, это позволяет сэкономить время и гарантировать, что безопасность является свойством разработанной конструкции, а не результатом установки дополнительного оборудования.

Данный метод уже много лет используют во всем мире при разработке упаковочных машин. Кроме того, его используют некоторые контролирующие организации. Теоретически он может найти применение в любой отрасли промышленности.

А.8 Расчет вероятности безотказной работы машины и (или) оборудования методом "по критериям отказов"

А.8.1 Общие сведения

В приведенном ниже примере рассмотрен случай, указанный в разделе 4, когда тяжесть последствий наступления опасного события зависит от комплекса организационных и технических мероприятий, устанавливаемых проектантом системы или заказчиком, и разработчику машины и (или) оборудования неизвестна.

В целях последующей оценки и обеспечения допустимого риска проектантом системы или заказчиком, разработчик машины и (или) оборудования оценивает лишь вероятность наступления опасного события (отказа), которая указывается в документации на машину и (или) оборудование.

Приведенный в примере метод расчета следует рассматривать как дополнение к методам, приведенным в А.2 - А.7, и может включаться в их состав при оценке вероятности наступления опасного события.

В качестве оборудования в данном примере рассмотрена трубопроводная арматура, которая находит широкое применение на объектах различных отраслей промышленности (магистральные и промысловые газо- и нефтепроводы, устьевая и фонтанная арматура, атомные станции, водопроводные системы, компрессорные станции и многие другие системы и объекты) и является основным средством управления потоками рабочей среды в трубопроводных системах, средством защиты от превышения давления в машинах и (или) оборудовании.

Трубопроводная арматура может представлять угрозу безопасности при отказе, связанном с разрушением, приводящем к выходу рабочей среды в окружающую атмосферу, или отказе, связанном с невыполнением арматурой ее основных функций как запорного, регулирующего или предохранительного устройства, что также может привести к аварийной ситуации.

А.8.2 Описание метода

Общее описание метода расчета ВБР машины и (или) оборудования (изделия) приведено в 8.2.3.3. Перед проведением расчета разработчик изделия должен оценить безопасность конструкции для пользователя при безотказном функционировании изделия (собственную безопасность изделия) и отразить ее в обосновании безопасности.

А.8.3 Пример оценки безопасности и расчета ВБР

А.8.3.1 Задача

Оценить безопасность конструкции клапана с электроприводом и определить вероятность безотказной работы в течение ресурса 30 000 ч (500 циклов). Клапан предназначен для применения на химических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих и других производствах и объектах, связанных с обращением или хранением взрывопожароопасных и токсичных веществ и смесей. Клапан в процессе эксплуатации открыт ~ 50% времени ресурса. Время совершения одного цикла 0,5 с.

А.8.3.2 Оценка уровня безопасности

1) Клапан относится к классу ремонтируемых, восстанавливаемых изделий с регламентированной дисциплиной восстановления, назначенной продолжительностью эксплуатации.

2) Проведенный анализ конструкции показал, что клапан может иметь следующие отказы:

- негерметичность относительно внешней среды;

- негерметичность в затворе;

- самопроизвольное закрытие;

- самопроизвольное открытие;

- отсутствие рабочих перемещений.

3) При анализе работы клапана рассмотрены следующие факторы опасности:

- механическая;

- термическая;

- химическая [токсическое поражение (отравление)];

- взрывная;

- пожарная;

- электрическая.

Биологическая, ядерная и радиационная опасности не рассматриваются, так как рабочая среда и условия эксплуатации не вызывают этих видов опасности.

4) Проведенный анализ конструкции, технических требований к изготовлению и испытаниям клапана, а так же его возможных отказов показал, что клапан обеспечит механическую, термическую, химическую, пожарную и взрывную безопасность, исходя из следующего:

- механическая безопасность обеспечена:

а) подбором материалов деталей, работающих под давлением, с учетом параметров и условий эксплуатации;

б) расчетом на прочность основных элементов конструкции с обеспечением достаточных запасов прочности;

в) испытанием на прочность материала деталей клапана после изготовления;

г) герметичностью относительно внешней среды;

д) размещением всех подвижных частей клапана внутри корпуса и крышки, что исключает угрозу травмы от механического воздействия;

е) отсутствием острых выступающих частей и кромок на корпусных деталях;

ж) записью в руководстве по эксплуатации требований и рекомендаций, исключающих травмы при монтаже и сборке/разборке изделия;

- термическая безопасность обеспечена тем, что термическое воздействие со стороны клапана в районе рукоятки ручного дублера находится в безопасных для человека пределах;

- химическая безопасность [опасность токсического поражения (отравления)] обеспечена:

а) правильным выбором коррозионно-стойких материалов;

б) правильным выбором уплотнительных материалов и конструкции неподвижных соединений;

в) применением надежных методов неразрушающего контроля сплошности металла в процессе изготовления;

г) проведением испытаний пробным давлением на прочность корпусных деталей и плотность материала;

д) расчетом на прочность основных элементов конструкции и обеспечением достаточных запасов прочности;

е) применением в конструкции нетоксичных металлических и неметаллических материалов;

- взрыво- и пожаробезопасность обеспечены правильным выбором материалов:

а) материалы основных деталей не являются источниками взрывоопасности;

б) материалы перемещающихся элементов конструкции не вызывают искрообразования при ударе;

в) материалы, из которых изготовлены детали, не являются источниками возгорания горючих сред, а также являются хладостойкими;

г) материалы уплотняющих элементов обеспечивают герметичность относительно внешней среды;

- все физически вредные производственные факторы не превышают санитарно-гигиенических норм, оговоренных национальными стандартами;

- электробезопасность обеспечивается взрывозащищенным исполнением привода клапана.

A.8.3.3 Исходные данные для расчета ВБР

1) Исходя из конструкции клапана в качестве возможных отказов (критериев отказа) определены:

- негерметичность относительно внешней среды;

- негерметичность в затворе;

- самопроизвольное закрытие;

- самопроизвольное открытие;

- отсутствие рабочих перемещений.

2) Ресурс t = 30000 ч (T = 500 циклов).

3) Клапан открыт % t 15 000 ч.

4) Время совершения цикла 0,5 с.

5) Интенсивности отказов (ВБР) элементов (деталей) приняты по данным заводов-изготовителей.

А.8.3.4 Основные допущения, принятые при расчете

1) Отказы элементов клапана являются событиями случайными и независимыми.

2) Вероятность безотказной работы элементов определяется экспоненциальным законом распределения (отказы - редкие события).

3) Все элементы одного и того же типа имеют равную интенсивность отказов.

4) Из рассмотрения исключают периоды приработки и износа, т.е. интенсивность отказов принимается постоянной.

5) При расчете учитывают только те элементы, выход из строя которых приводит к отказу клапана.

А.8.3.5 Расчет ВБР

1 Методика расчета

1.1 Для оценки вероятности безотказной работы арматуры следует построить схему отказов арматуры следующим образом:

1-й уровень - состояние арматуры (работоспособное, неработоспособное) или событие [отказ (предельное состояние), или отсутствие отказа (предельного состояния)];

2-й уровень - события, состояния, функции, от которых зависит 1-й уровень (критерии отказов и предельных состояний);

3-й уровень (и последующие уровни) - элементы арматуры или события, от которых зависит 2-й (предыдущий) уровень.

При построении схемы отказов рекомендуется использовать следующие обозначения:

	-	состояние, событие
	-	элементы (детали, узлы) арматуры (есть исходная информация - интенсивность отказов или ВБР)
	-	"и" (знак зависимости)
	-	"не" (знак зависимости)
	-	"или" (знак зависимости)

1.2 Вероятность безотказной работы клапана в течение заданного периода t определяют по формуле

,

(А.1)

где k - количество отказов;

j = 1, ..., k - вид (критерий отказа);

- ВБР по j-му критерию отказов на 2-м уровне (см. 8.2.3.3)

При расчете вероятностей учитывают только те узлы и детали, которые влияют на отказ по j-му критерию.

1.3 Если события или элементы (i + 1)-го уровня связаны знаком "и", то вероятность безотказной работы i-го уровня по j-му критерию определяют по формуле

,

(A.2)

где i - уровень события по схеме (i = 1 - отказ);

l = (1; n) - события или элементы (i + 1)-го уровня, влияющие на наступление события i-го уровня по схеме.

Если события или элементы арматуры (i + 1)-го уровня связаны знаком "или", то вероятность безотказной работы i-го уровня по j-му критерию определяют по формуле

,

(A.3)

Если часть событий или элементов связаны знаком "или", а другая часть - знаком "и", то вероятность безотказной работы i-го уровня определяют с применением формул (А.2), (А.3) и с учетом группировки событий или элементов по связям в схеме соединения.

1.4 Строят схему отказов клапана (рисунок А.8) и заполняют таблицу А.20.

Рисунок А.8 - Схема отказов клапана

1.5 Вероятность безотказной работы в течение заданного периода t определяется для каждого события, состояния, обозначенного на схеме прямоугольником.

Расчет производится от нижнего уровня к верхнему уровню.

Вероятность безотказной работы течение заданного периода t нужно определять исходя из данных об интенсивностях отказов (ВБР) элементов клапана.

1.6 Для каждого элемента необходимо определить:

а) время , в течение которого элемент находится под нагрузкой;

б) время , в течение которого элемент находится в ненагруженном состоянии.

Причем период непрерывной работы (заданный период)

,

(A.4)

1.7 Интенсивность отказов каждого i-го элемента находящегося под нагрузкой, определяют по формуле

,

(A.5)

где - поправочный коэффициент, учитывающий увеличение интенсивности отказов нагруженных элементов (выбирают по информации завода-изготовителя, если существует);

- среднестатистическая интенсивность отказов элемента за период эксплуатации, определяемая (приводимая, указываемая) независимо от нахождения элемента под нагрузкой или без нагрузки.

1.8 Интенсивность отказов i-го элемента не находящегося под нагрузкой, определяют по формуле

,

(A.6)

где - поправочный коэффициент, учитывающий уменьшение интенсивности отказов для ненагруженного элемента (для электрических элементов выбирается по информации завода-изготовителя, если существует, для остальных элементов принимают равным ).

1.9 Вероятность безотказной работы одного элемента рассчитывается по формуле (А.7) или (А.8) и (А.9):

а) при размерности единицах 1/ч

;

(А.7)

б) при размерности единицах 1/цикл

,

(А.8)

где - наработка арматуры в заданный период, циклы;

в) если известна вероятность безотказной работы i-го элемента P(t*) за фиксированный срок или наработку (t*), то

,

(А.9)

1.10 Если разнотипные элементы в арматуре или i-й группе элементов соединены последовательно и элементы одного типа имеют одну продолжительность работы или наработку в циклах , или ВБР за время t*, то расчет ВБР этой группы элементов (арматуры) проводят в зависимости от вида исходной информации соответственно по формулам:

,

(A.10)

или

,

(A.11)

или

,

(A.12)

где - число элементов i-го типа в группе элементов или в арматуре, i = 1, ..., k;

k - число типов элементов в группе или арматуре.

2 Расчет

2.1 Вероятность безотказной работы элементов, находящихся непрерывно под нагрузкой, рассчитывают на время

t = 30000 ч (500 циклов).

2.2 Вероятность безотказной работы элементов, находящихся под нагрузкой в течение времени совершения циклов, определяют на время

.

2.3 Вероятность безотказной работы элементов, находящихся под нагрузкой, когда клапан открыт, рассчитывается на время

= 15000 ч.

2.4 Вероятность безотказной работы элементов, находящихся под нагрузкой, когда клапан закрыт, рассчитывается на время

= 30000 ч - 15000 ч = 15000 ч.

2.5 Вероятность безотказной работы ненагруженных элементов рассчитывают на время:

,

,

Таблица А.20 - Таблица для расчета ВБР элементов и узлов клапана

Обозначение на схеме	Наименование элемента, узла арматуры	Среднестатистическая интенсивность отказов элемента за период эксплуатации , 1/ч			Число элементов /i-го типа в группе элементов или в арматуре m		Поправочный коэффициент увеличения интенсивности отказов нагруженных элементов		Интенсивность отказов элемента, находящегося под нагрузкой, x , 1/ч		Время нахождения элемента под нагрузкой , ч	Поправочный коэффициент уменьшения интенсивности отказов ненагруженного элемента		Интенсивность отказов элемента, не находящегося под нагрузкой, x , 1/ч			Время нахождения элемента без нагрузки , ч		ВБР P(t)
	Сильфон 125-8-0,3 x 6 38-12-0,2 x 4	(1500) = 0,98 (согласно [3]) (1500) = 0,98 (согласно [3])																	(500) = exp[(500/1500)ln 0,98] = 0,99328; (500) = 0,99328; = 0,9866
	Сварное соединение	0,025			2		5		0,125		0,07	1 х		0,125			29999,93
	Резьбовое соединение	0,02			1		5		0,100		0,07	1 х		0,1			29999,93
	Пара трения: шток-втулка, втулка-стойка, корпус-золотник	0,52			3		5		2,6		0,07	1 х		2,6			29999,93
	Электропривод	Р(30 000 ч) = 0,98 (согласно [4])																	= 0,98
	Пара трения: шток-втулка, втулка-стойка, корпус-золотник	0,52			3		5		2,6		0,07	1 х		2,6			29999,93
	Сварное соед.: втулка-корпус, сильфон-кольцо-втулка; золотник-сильфон	0,025			3		5		0,125		30 000						-
	Сильфон	Р(1500 ц) = 0,98 (согласно [3])
	Корпус	Р(10 лет) = 0,9995 (согласно [6])
	Резьбовые соединения: шпилька-гайка, шпилька-цилиндр		0,02	2		5		0,1		30000						-
	Узел затвора		Р(3000) = 0,999 (согласно [5])															= exp[(500/3000)ln0,999] = 0,9998
	Сильфон		Р(1500 ц) = 0,98 (согласно [3])															= ехр[(500/1500)In0,98] = 0,99328
	Сварное соединение: сильфон-кольцо-втулка; цилиндр-втулка		0,025	2		5		0,125		15000					0,125	15000
	Сильфон 125-8-0,32 x 6 38-12-0,2 x 4		(1500ц) = 0,98 (согласно [3]) (1500ц) = 0,98(согласно [3])
	Сварное соединение: сильфон-кольца-втулка; сильфон-шток; сильфон-кольцо-цилиндр; цилиндр-втулка		0,025	4		5		0,125		15000					0,125	15000
	Резьбовое соединение: шток-втулка		0,02	1		5		0,1		15000					0,1	15000

2.6 Определение вероятности безотказной работы по видам отказа:

- "неоткрытие"

;

- "незакрытие"

;

- негерметичность относительно внешней среды

;

- негерметичность в затворе

;

- самопроизвольное открытие

;

- самопроизвольное закрытие

;

- отсутствие рабочих перемещений

.

2.7 ВБР клапана с электроприводом в течение ресурса 30000 ч (500 циклов), определяемая по формуле А.1, составит

;

3 Заключение

Расчетная вероятность безотказной работы клапана с электроприводом в течение ресурса 30000 ч (500 циклов) составляет не менее 0,91.

Расчет является ориентировочным и должен быть уточнен последующими испытаниями на надежность или сбором статистических данных о надежности клапана в процессе эксплуатации.

А.8.4 Комментарии

Полученное значение ВБР должно удовлетворять требованиям заказчика (пользователя) клапана в качестве составляющей для оценки риска и обеспечения адекватного риска.

А.9 Пример оценки возможности обеспечения технологическим процессом изготовления заданных требований к безотказности изделия

В настоящем примере рассматривается технологический процесс изготовления электроприводов, изготовляемых по ТУ.

А.9.1 Цель оценки

Целью оценки является определение возможности выполнения требований ТУ к безотказности электроприводов (ВБР не менее 0,98) при реализации технологических процессов их изготовления на заводе-изготовителе.

А.9.2 Состав работ

Оценка проводилась с применением метода АВПКО по ГОСТ 27.310.

При проведении оценки выполнены:

- анализ возможных отказов электропривода на магистральном трубопроводе с выделением критических;

- анализ возможных дефектов, приводящих к критическим отказам электропривода;

- анализ технологических процессов, применяемых на заводе, и действующей системы контроля в целях выявления операций, ошибки в которых могут привести к дефектам, вызывающим критические отказы;

- анализ статистической информации (рекламаций и данных о возвратах ОТК) о браке, допущенном при выполнении операций технологического процесса изготовления электропривода, и результатов приемо-сдаточных испытаний;

- расчет количественных значений показателей надежности исполнения технологического процесса.

А.9.3 Анализ возможных отказов электропривода с выделением критических

Анализ возможных отказов проводили при рассмотрении конструктивного исполнения конкретного электропривода.

К возможным отказам электроприводов отнесены:

- отказ блока управления;

- отсутствие рабочих перемещений;

- несоответствие крутящего момента указанному в ТУ (паспорте).

К критическим отказам элементов и узлов электропривода отнесены отказы, приводящие к отсутствию вращения выходного вала.

А.9.4 Анализ возможных дефектов элементов и узлов, приводящих к критическим отказам электропривода

На основе анализа критических отказов элементов и узлов электропривода определены их возможные дефекты, приводящие к критическим отказам, которые сведены в таблицу А.21.

Таблица А.21 - Элементы, узлы электропривода и их возможные дефекты

Элементы, узлы электропривода	Возможные дефекты
Электродвигатель	Неисправность, определяющая недостаточный крутящий момент или его отсутствие
Подшипник входного вала	Износ, излом, коррозия
Зубчатое колесо редуктора	Износ, излом, коррозия, разрушение, скол
Шестерня	Износ, излом, коррозия, разрушение, скол
Входной вал-генератор редуктора ступени II	Износ, разрушение
Промежуточные тела качения	Износ, коррозия, разрушение
Зубчатый венец	Износ, разрушение
Сепаратор - выходное звено	Износ, разрушение
Подшипник выходного вала	Износ, излом, коррозия, разрушение, скол
Присоединительное место	Коррозия, разрушение
Блок управления	Неисправность блока управления, определяющая невыполнение функции электроприводом

А.9.5 Анализ технологического процесса, применяемого на заводе-изготовителе, и действующей системы контроля

Для анализа в технологическом процессе изготовления электропривода и в действующей системе контроля выделены:

- входной контроль материалов и комплектующих;

- операции изготовления;

- операции контроля;

- сборочные операции;

- контроль сборки;

- приемо-сдаточные испытания.

Анализ технологических процессов, применяемых на заводе-изготовителе, и действующей системы технического контроля был направлен на выявление операций изготовления и контроля, ошибки в которых могут привести к дефектам, вызывающим критические отказы при эксплуатации электропривода. К основным причинам дефектов отнесены:

а) перепутывание материалов;

б) несоответствие фактических свойств и состава материалов и комплектующих указанным в сертификатах;

в) ошибки в геометрических размерах деталей и узлов;

г) скрытые дефекты деталей;

д) ошибки при сборке.

Анализ технологического процесса выполнен на основе представленных предприятием карт технологических процессов по деталям, элементам и узлам электроприводов, дефекты в которых могут привести к их критическому отказу. Сведения об анализируемых технологических операциях представлены в таблице А.22.

А.9.6 Анализ статистической информации (рекламаций и данных о возвратах ОТК, приемо-сдаточных испытаний) о браке, допущенном при выполнении операций технологического процесса изготовления электропривода

Сведения за 2009 - 2010 годы о рекламациях и данных о возвратах ОТК бракованных деталей, о результатах приемо-сдаточных испытаний были представлены ОТК предприятия.

По результатам анализа этих сведений выделены рекламации, связанные с критическим отказом электропривода, и бракованные детали (возврат ОТК), дефекты которых могут вызывать критические отказы при эксплуатации электропривода или привести к отрицательным результатам приемо-сдаточных испытаний. Эти сведения систематизированы и приведены в таблице А.22.

Таблица А.22 - Сведения о рекламациях и данных о возвратах ОТК

Наименование детали	Всего изготовлено деталей	В готовой продукции	Возврат входного контроля	Рекламации	Всего забраковано	Наименование технологической операции
						токарная	фрезерная-	термическая	долбежная	контрольная	внутришлифовальная	зубодолбежная	эрозионная	зубофрезерная	слесарная	координато-расточная	круглошлифовальная	плоскошлифовальная
Электродвигатель	3572	3571	1	2	-
Шестерня	10773	10713			60	10	1		7	38				4
Подшипник	7142	7142	5		-
Зубчатое колесо	3600	3571			29	18	1			5				5
Входной вал-генератор редуктора ступени II	3589	3571			18	8	2			4	3						1
Подшипник входного вала генератора (кольцо)	10792	10713			79	46	1			21	7						2	2
Зубчатый венец	3587	3571			16	3	4	0		3			6
Сепаратор - выходное звено	3593	3571			22	6	5	0		10						1
Присоединительное место	3571	3571			0
Блок управления	3571	3571	26	30
Всего	53780	53556	32	32	224	91	14	0	7	81	10		6	9	0	1	3	2

А.9.7 Расчет количественных значений показателей надежности исполнения технологического процесса

Расчет количественных значений показателей надежности исполнения технологического процесса (далее - расчет надежности исполнения) проводится на основе данных, полученных по результатам выполнения анализа технологических операций, сведений о рекламациях и допущенном браке.

Расчет надежности исполнения проводят исходя из следующих положений:

1) Деградационные отказы, связанные со старением материала изделия в период установленного ресурса (заданной наработки) считаются невозможными и при определении надежности изделий в данном расчете не рассматривают

2) Серийные изделия должны изготовляться в соответствии с конструкторской документацией на основе отработанной конструкции по установившейся технологии.

3) Требования к надежности изделия устанавливаются его разработчиком и должны быть обеспечены изготовителем. Требования задаются показателями долговечности, безотказности, ремонтопригодности, сохраняемости. В условиях серийного производства контролируют показатели долговечности (ресурс) и безотказности.

Для арматуры магистрального трубопровода в качестве показателя безотказности задана вероятность безотказной работы.

4) В общем случае вероятность безотказной работы изделия Р определяют по формуле

,

(А.13)

где - надежность конструкции, т.е. вероятность того, что изделие, изготовленное в строгом соответствии с требованиями чертежа, при , , выполнит поставленную задачу с учетом допускаемых отклонений;

- эксплуатационная надежность, т.е. вероятность того, что изделие, изготовленное в строгом соответствии с требованиями чертежа, при , , выполнит поставленную задачу в заданных условиях эксплуатации с учетом непредусмотренных случайных отклонений параметров и режимов эксплуатации;

- надежность реализации конструкции схемой технологического процесса, т.е. вероятность того, что изделие, изготовленное в строгом соответствии с установленным технологическим процессом, при , , , не откажет;

- надежность исполнения или реализации технологического процесса, т.е. вероятность того, что при , , , изделие в течение установленного ресурса (заданной наработки) не откажет из-за ошибок, допущенных в процессе его изготовления и не обнаруженных контролем.

5) В настоящем расчете рассматривают только производственные отказы, т.е. отказы, возникающие вследствие дефектов изготовления.

6) Надежность изделия, обеспечиваемая при изготовлении (производственная надежность), определяется надежностью исполнения (реализации) технологического процесса, т.е. вероятностью того, что изделие в течение установленного ресурса (заданной наработки) не откажет из-за ошибок, допущенных в процессе его изготовления и не обнаруженных контролем.

Цель расчета

Целью расчета является подтверждение возможности обеспечения на этапе изготовления электропривода надежности, требуемой в ТУ.

Задача расчета

Задачей расчета является определение вероятности того, что изделие в течение установленного ресурса (заданной наработки) не откажет из-за дефектов, допущенных в процессе его изготовления и не обнаруженных при контроле.

Принимаемые в расчете допущения

В данном расчете приняты следующие допущения:

1) , т.е. конструкция изделия отработана;

2) , т.е. изделие изготовляется по установившейся технологии;

3) , т.е. эксплуатация осуществляется в соответствии с требованиями эксплуатационной технической документации;

4) при , , , т.е. надежность изделия есть надежность исполнения;

5) отличается от единицы в том случае, если возможны нарушения технологического процесса и эффективность контроля меньше единицы;

6) нарушения технологического процесса связаны с участием человека в процессе производства и могут быть только случайными; вследствие нарушений технологического процесса возникают дефекты изготовления; используемые в производстве материалы и комплектующие могут иметь дефекты;

7) рассматривают только дефекты, приводящие к критическому отказу;

8) изготовление выполнено без явно обнаруживаемых производственных дефектов и обеспечивает на момент испытаний работоспособность изделия;

9) допущенные при изготовлении дефекты, не обнаруженные контролером, приводят к отказу изделия в течение установленного ресурса (заданной наработки), для которой в ТУ указана вероятность безотказной работы. По факту такого отказа эксплуатирующая организация оформляет и направляет на завод-изготовитель акт рекламации.

Исходные данные

Исходными данными при выполнении расчета являются:

1) карта технологического процесса с указанием выполняемых операций изготовления и операций контроля;

2) результаты входного контроля материалов и комплектующих, данные ОТК о дефектах, допущенных при изготовлении электропривода, результаты приемо-сдаточных испытаний;

3) результаты анализа рекламаций, с указанием количества дефектов (брака) допущенного при изготовлении электропривода и не обнаруженного ОТК;

4) результаты анализа дефектов, допущенных при выполнении операций технологического процесса, по их влиянию на возможные отказы электропривода;

5) количество деталей (узлов) электропривода, изготовленных за рассматриваемый период.

Алгоритм и результаты расчета

Алгоритм, основные зависимости и соотношения, используемые в расчете, приведены в разделе 12. Результаты расчета надежности исполнения операций технологического процесса представлены в таблице А.23.

По результатам расчетов, ВБР деталей электроприводов за назначенный ресурс, обеспечиваемая технологическим процессом предприятия, составляет не менее 0,989. Исполнение технологического процесса изготовления с учетом надежности комплектующих (покупных изделий) обеспечивает ВБР электроприводов не менее 0,97.

Анализ надежности контроля результатов технологических операций показал, что надежность контроля (ОТК) по всем операциям изготовления близка к единице.

Вместе с тем с учетом рекламаций (2 рекламации - по электродвигателям, 30 рекламаций - по блокам управления, 1 рекламация - по клеммной колодке), поступивших от организаций, эксплуатирующих электроприводы, надежность операций контроля по рассматриваемым изделиям оценивается величиной 0,89. В рассматриваемой ситуации это значение определяется недостаточностью входного контроля по покупным (комплектующим) изделиям.

Оценка результатов расчета

1 Расчет выполнен для технологических операций изготовления и контроля по каждой детали, определяющей возможный критический отказ электропривода.

2 Расчет надежности исполнения технологических операций показал, что при их исполнении допускается значительное количество брака (см. таблицу А.22), снижающее в целом эффективность производства и приводящее к дополнительным экономическим затратам предприятия.

3 Надежность исполнения технологического процесса при низкой надежности исполнения технологических операций изготовления обеспечена в значительной мере надежностью контроля их исполнения, что определило относительно малое число рекламаций на продукцию предприятия.

4 Основная часть рекламаций по электроприводам приходится на покупные изделия, в частности на блоки управления, что требует большего внимания к их входному контролю.

5 Надежность исполнения технологического процесса, определяемая операциями изготовления и контроля, обеспечивает требуемую в ТУ безотказность электроприводов.

В результате расчета установлено, что применяемые на заводе технологические процессы, система контроля и система качества изготовления обеспечивают надежность (безотказность) электроприводов, равную значению не менее 0,97.

Таблица А.23 - Результаты расчета надежности исполнения операций технологического процесса

Наименование деталей	Надежность изготовления детали	Надежность исполнения операций
		токарная	фрезерная	долбежная	контрольная	внутришлифовальная	эрозионная	зубофрезерная	координатно-расточная	круглошлифовальная	плоскошлифовальная
Электродвигатель	0,9997
Шестерня	0,9944	0,9991	0,99991	0,99935	0,9965			0,99963
Подшипник	0,9996
Зубчатое колесо	0,992	0,995	0,9997		0,9986			0,9986
Входной вал-генератор редуктора ступени II	0,995	0,9978	0,9994		0,99889	0,9992				0,9998
Подшипник входного вала-генератора	0,993	0,9957	0,99991		0,9981	0,9994				0,9998	0,9998
Зубчатый венец	0,996	0,9992	0,9989		0,99916		0,9983
Сепаратор - выходное звено	0,994	0,9983	0,9986		0,9972				0,9998
Присоединительное место	0,999995
Блок управления	0,992
Итого - надежность изготовления деталей	0,989	0,9943	0,998	0,9998	0,998	0,9997	0,9998	0,9998	0,99997	0,99992	0,99995
Итого - надежность изготовления с комплектующими	0,97