авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 ||

Совершенствование системы безопасности персонала аэс на основе информационно-измерительной системы скала-микро

-- [ Страница 2 ] --

В третьей главе рассмотрены вопросы повышения безопасности АЭС для персонала, населения и окружающей среды.

Повышение безопасности эксплуатации энергоблоков РБМК–1000 требует внедрения нового поколения управляющих систем безопасности, в состав которых входят: комплексная система контроля управления и защиты (КСКУЗ) и управляющие системы безопасности для технологических систем (УСБ–Т) вместе с компьютерными системами вывода информации (ВИ) и системами бесперебойного электроснабжения (БЭС), а также системы «СКАЛА–МИКРО».

Важнейшей особенностью КСКУЗ (рис.3) является реализация детерминистических принципов безопасности.

Для проведения испытаний оборудования опытных образцов, функциональных испытаний поставочных образцов и использования для авторского сопровождения систем был создан стенд – полигон (рис. 4).

Одним из главных предназначений стенда – полигона следует считать подготовку обслуживающего персонала и повышение профессионализма с целью снижения риска ошибочных действий, приводящих к травматизму и профзаболеваниям как персонала, так и населения.

Учитывая, что современные технические средства автоматизации, телекоммуникаций, связи и другие виды электронных устройств чувствительны к качеству питающего напряжения, особое внимание уделено несинусоидальности и несимметрии напряжения, которые приводят к погрешностям в работе средств автоматики и измерений, вопросам электробезопасности и электромагнитной совместимости средств автоматики, передачи и отображения информации.

С целью совершенствования системы безопасности персонала, контроля и управления АЭС разработана система «СКАЛА-МИКРО», в которой отказ любого активного или пассивного элемента оборудования не приводит к ухудшению функционирования системы за счет дублирования источников информации и резервирования питания (рис. 5).

Проведена существенная реконструкция зоны рабочих мест операторов реактора с учетом антропометрических и эргономических требований, что позволило снизить зрительную нагрузку оператора в процессе контроля параметров и принятия решения, обеспечить оператора и ремонтный персонал современными средствами отображения информации с ее детализацией о состоянии оборудования и протекания процессов. Все эти мероприятия направлены на снижение рисков травматизма, профзаболеваний и негативного влияния на население и окружающую среду.

Рис. 5 - Структура системы “СКАЛА-микро”

В четвертой главе рассмотрены вопросы оценки рисков возникновения травмоопасных ситуаций и профессиональных заболеваний. Анализ и оценка риска травматизма и профзаболеваний проводится с учетом того, что организация работы персонала - постоянно меняющийся процесс, так как меняются: различные устройства; средства измерения и контроля; средства защиты; отдельные технологические процессы; оснащение рабочих мест и т.д.

Поэтому особое внимание обращено на состав факторов риска травматизма и профзаболеваний работников. Риск выражается через существующую опасность травмирования и профессионального заболевания с учетом возможности исключения риска и тяжести риска



, (1)

где pоп – вероятность существования определенного риска; pизб - вероятность того, что можно избежать риска; S – величина, определяющая тяжесть риска.

Следовательно, риск можно представить как двумерную величину, которая включает в себя вероятность происшествия и величину последствий.

Ущерб, причиненный здоровью, определяется временем нетрудоспособности в результате или появившейся болезни (лучевая болезнь, потеря слуха, зрения, ожоги и др.), от воздействия определенного фактора риска (утечка радиоактивного вещества, пожар, взрыв, электрическая дуга, электромагнитные излучения).

Совокупность действия физических, химических и биологических факторов определяет степень психофизиологической комфортности условий рабочей среды. Оценку можно производить с помощью интегрального показателя условий рабочей среды:

, (2)

где i = 1,…, – учитываемые факторы рабочей среды при выполнении работы; Xmax, Xi – максимальная бальная оценка факторов и наиболее вероятные бальные оценки уровня рассматриваемых факторов соответственно; t1, t2 – относительные длительности времени действия превалирующего и остальных факторов рабочей среды, соответственно; 6 – общее количество категорий тяжести труда.

Учитывая, что нормативными документами регламентировано использование средств индивидуальной и коллективной защиты в работе показано, что при постоянно действующих факторах безопасность человека обеспечивается, если

, (3)

где m – число случаев воздействия опасного или вредного производственного фактора на человека, использующего средства защиты; Tсзк – продолжительность использования защитных средств в k -ом конкретном случае; Tр – время выполнения работы.

При постоянно действующем опасном или вредом производственном факторе модель возникновения отказов средств защиты может быть представлена в виде случайного процесса накопления повреждений. Предполагая аддитивность потери стойкости защитных средств, величина накопленного в них повреждения за период времени T может быть определена с помощью равенства

, (4)

где K - коэффициент, характеризующий скорость разрушения или потери защитных свойств при действующем уровне производственного фактора; Ti(ti) - случайные длительности воздействия фактора на средства защиты в моменты времени t1, t2,…,tk (i = 1,2,…,k).

Если m 56, то независимо от вида закона распределения случайных величин T и значение и величины Tсз образуют систему двух асимптотически нормальных случайных величин (нормальный закон на плоскости).

Следовательно, безопасность человека может быть определена с помощью вероятности

, (5)

или вероятность возникновения травмоопасности или профзаболевания за время T производственного процесса, протекающего при постоянном воздействии на средства защиты опасных или вредных производственных факторов.

, (6)

Используя параметры распределения определяемые с помощью: математических ожиданий MT, M случайного интервала времени между моментами воздействия фактора на человека, работающего в средствах защиты и величины возникающего повреждения в результате такого воздействия; дисперсии DT, D случайного интервала времени между воздействиями факторов на средства защиты и случайной величины повреждения, обусловленного таким воздействием, можно определить вероятность p(T) с помощью функции Лапласа

, (7)

где - табличный интеграл (x - аргумент).

Значение аргументированного времени безотказной работы средств защиты

, (8)

где = p(T) – доверительная вероятность безотказной работы средств защиты в течение времени гарантийной наработки; - гамма процентный гарантийный ресурс защитных средств по наработке на отказ.

Используя положительное значение в уравнении (8) можно определить гарантийный срок службы средств защиты в условиях воздействия производственных факторов:

, (9)

где T - гамма-процентный гарантийный срок службы средств защиты в заданных условиях эксплуатации; B – безразмерный параметр.

, (10)

где - математические ожидания случайных величин T и в виде функции времени

; ; (11)

DТ, D – дисперсии случайных величин T и .

; . (12)

Использование предложенного метода оценки средств защиты позволяет не только определить параметры средств защиты персонала, но и оценить резерв времени, которым человек располагает для обнаружения и ликвидации опасности, это особенно важно в условиях возникновения ситуации с выбросом радиоактивных веществ.

В пятой главе предлагается методика прогнозирования и оценки рисков травматизма и профзаболеваний, которая позволяет не только прогнозировать риски, но и планировать мероприятия по улучшению условий и охраны труда, совершенствовать подготовку персонала, снижать риски до приемлемых уровней и др.

Основополагающими при оценке рисков травматизма и профзаболеваний на АЭС являются данные о технических устройствах, зданиях и сооружениях, а также статистические данные учтенных аварий и инцидентов, случаев травматизма и профессиональных заболеваний, результатов аттестации рабочих мест и др.

Уровень потенциальной опасности j – технологического (технического) устройства может быть рассчитан с помощью равенства:

, (13)

где nj – количество устройств j – ого типа; Bj – бальная оценка уровня потенциальной опасности.

Тогда суммарный уровень потенциальной опасности оборудования (блока, цеха, лаборатории и т.д.) определяется по формуле:

, (14)

где m – количество видов оборудования j – ого вида; k – количество типовых происшествий; BТП – балл опасности типового происшествия; СП – рассматриваемое структурное подразделение.

Для расчета рисков можно пользоваться следующим аналитическим выражением

, (15)

где i – вид негативного события; – частота профессиональных заболеваний, 1/год; – частота легких травм, 1/год; – частота тяжелых травм (несчастных случаев), 1/год; - частота несчастных случаев со смертельным исходом, 1/год; NСП.Ч – средняя списочная численность.

Следовательно, величина комплексного риска

, (16)

где Yi – ущерб, нанесенный в результате профзаболеваний, легких и тяжелых несчастных случаев (травм), а также несчастных случаев со смертельным исходом. Оценка ущерба, связанного с нарушениями требований охраны труда производится на основании выплат за несчастные случаи, либо страховых сумм, перечисленных в фонд социального страхования Sстр.В на одного работающего в СП:

. (17)

Бальный показатель (рейтинг) структуры подразделения АЭС по охране труда может быть определен по формуле:

, (18)

где - показатель (балл), наработанный СП по результатам аттестации рабочих мест, NОП – количество работающих на рабочих местах с высокой потенциальной опасностью травмирования или профзаболевания; Nобщ.СП - общее количество работающих; Bсп.ч – бальный показатель (балл) частоты возникновения профзаболеваний и несчастных случаев; Bкр.СП – показатель (балл) комплексного риска появления профзаболеваний и травматизма

, (19)

где Rком.СП – уровень комплексного риска профзаболеваний и травматизма в конкретном структурном подразделении; - максимальный уровень комплексного показателя риска.

Результаты оценки рисков и ранжирования структурных подразделений используются в качестве первичной информации для уточнения рисков и планирования мероприятий в системе управления охраной труда (СУОТ).

Уровень потенциальной опасности (суммарный балл) j-ого технического устройства определяем по формуле:

, (20)

где ; Fjфакт – фактическое количество опасного фактора рассматриваемого устройства j – ого типа; Fjном – номинальное количество опасного фактора.

Следовательно, суммарный уровень потенциальной опасности конкретного СП АЭС

Q,





где nj – количество оборудования j – ого типа;

n – количество видов оборудования j – ого типа.

Детальная оценка рисков травмирования и профзаболеваний персонала позволяет прогнозировать уровень безопасности на отдельных участках АЭС и планировать мероприятия по снижению риска до приемлемых уровней. Реализация этих мероприятий на реальных объектах АЭС может осуществляться в рамках программы повышения безопасности АЭС, в т.ч. внедрение информационно-измерительной системы «СКАЛА – Микро».

В шестой главе приведен анализ программного обеспечения рабочих станций оператора. В разработанные ранее информационные системы предложено внести дополнения и изменения, снижающие риски ошибочных действий операторов, повышающие надежность и оперативность контроля объектов АЭС, а также улучшающие условия труда персонала.

  1. Основные результаты работы

1. Разработка проекта модернизации системы «СКАЛА» проведена с использованием существующих на АЭС первичных датчиков локальной автоматики, и большей части коммуникационных связей. Принято решение концерна «Росэнергоатом» о модернизации всех действующих комплектов системы «СКАЛА» на основе проекта «СКАЛА–микро».

2. В результате внедрения системы «СКАЛА–микро»:

  • снижен риск несанкционированных (ошибочных) действий операторов;
  • снижен риск возникновения аварийный ситуаций, приводящих к травмированию и профзаболеваниям персонала;
  • существенно повышены эксплуатационная надежность и качество контроля энергоблока;
  • сохранены существующие кабельные присоединения при замене устройств нижнего уровня;
  • обеспечен оперативный обмен информации с новой системой управления и защиты реактора (двухкомплектной КСКУЗ) по цифровому каналу связи;
  • обеспечен прием информации непосредственно от датчиков расхода воды в каналах реактора с исключением промежуточных преобразователей;
  • существенно повышена оперативность контроля измеряемых параметров – период контроля поканальных расходов воды снижен до 2 с (вместо 60), температурных параметров до 4 с (вместо 60), индивидуальных аналоговых параметров до 1 с (вместо 10) и дискретных параметров до 0.5с (вместо 10);
  • реализована развитая система информационной поддержки операторов энергоблока с применением индивидуальных (двухэкранных рабочих станции отображения) и коллективных (экраны коллективного пользования) средств представления информации;
  • расширен объем и увеличена разрешающая способность системы диагностической регистрации (количество контролируемых параметров увеличено в 2-3 раза, глубина архивирования возросла до 30 суток вместо 30 минут).

3. Практика эксплуатации оборудования системы «СКАЛА–микро» на 7-ми энергоблоках РБМК-1000 подтвердила правильность выбора пути модернизации, а также выявила высокую надежность новых аппаратно-программных средств и их явное преимущество по многим другим параметрам над ранее используемыми средствами.

4. Предложенная система легко адаптируема, и по существу, для каждого нового энергоблока требуется лишь доработка программного обеспечения в плане привязки к объекту, доработки же оборудования не требуется.

5. Ввод в эксплуатацию системы «СКАЛА–микро» позволил сделать реальный шаг в направлении автоматизации широкого круга мероприятий, связанных с наладкой, эксплуатацией электрооборудования и повышением уровня безопасности персонала при эксплуатации канального реактора.

6. В результате реализации программы технической модернизации энергоблоков РБМК-1000 первого и второго поколений, в число которых вошло внедрение системы «СКАЛА–микро», созданы необходимые условия для продления срока их эксплуатации. Решена задача повышения безопасности данных энергоблоков до уровня современных международных требований.

7. Результаты работы позволяют говорить о том, что сделан значительный шаг в направлении снижения риска травматизма и профзаболеваний персонала АЭС.

  1. Список публикаций по теме работы
  1. Десятников И. И., Джумаев С.Д., Савин А.К. «Опыт разработки и эксплуатации информационных систем верхнего уровня АЭС с реакторами РБМК» // Труды НПП ВНИИЭМ «Вопросы электромеханики», том 100, М, 2001 год, с. 197 – 206.
  2. Десятников И. И., Джумаев С.Д. «Вопросы повышения безопасности атомных станций с канальными реакторами» // Труды НПП ВНИИЭМ «Вопросы электромеханики», том 101, М, 2004г., с. 11-16.
  3. Джумаев С.Д, Лурье В.В., Молчанова Н.К. «Разработка программного обеспечения рабочих станций оператора модернизируемых информационных систем верхнего уровня АЭС с реакторами РБМК-1000». // Труды НПП ВНИИЭМ «Вопросы электромеханики», том101, М, 2004г., с.117-126.
  4. Джумаев С.Д. «Разработка и ввод в эксплуатацию нового поколения информационно-измерительной системы «СКАЛА-микро» // «Электротехника», № 6, 2005 г, с. 18-24.
  5. Джумаев С.Д., Десятников И.И., Петров А.В. «Информационно-измерительные системы нового поколения для энергоблоков АЭС с реактором типа РБМК-1000. Результаты внедрения и перспективы развития» // Труды НПП ВНИИЭМ «Вопросы электромеханики», том 104, М, 2007 г., с. 13-27.
  6. Джумаев С.Д., Жемчугов Г.А, Петров А.В. «Атомное направление НПП ВНИИЭМ. Эволюция развития» // Труды НПП ВНИИЭМ «Вопросы электромеханики», том 104, М, 2007 г., с. 5 - 12.
  7. Крутикова Л.П., Джумаев С.Д., Силкина О.Б., Петухова А.В. «Автоматизированная сетевая информационно-поисковая система учета документов качества по изделиям АЭС» // Труды НПП ВНИИЭМ «Вопросы электромеханики», т. 104, М, 2007 г., с. 120 - 130.
  8. Джумаев С.Д., Петров А.В. «Опыт эксплуатации системы «СКАЛА-микро» на АЭС с РБМК» // 5-ая международная научно-техническая конференция «Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики». Программа тезисов и докладов, М, 2006 г, стр.76 – 77.
  9. Джумаев С.Д., Макаров А.К., Медведев В.Т., «Влияние травматизма, профзаболеваний на эффективность работы персонала» // Труды НПП ВНИИЭМ «Вопросы электромеханики», том 109, №2, с.39-42, М, 2009г.

Личный вклад автора в работах заключается в следующем:

В (1) проведен анализ эксплуатационных особенностей реактора РБМК-1000 с точки зрения построения информационных систем, обеспечивающих безопасность и эффективный контроль персоналом АЭС технологических процессов. В (2) выделены функции системы «Скала-микро», влияющие на безопасность. В (3) предложены алгоритмы, повышающие эффективность работы персонала. В (5) описано построение системы «Скала-микро» на новой элементной базе. В (6) выделены особенности информационных систем повышения безопасности технологических процессов на АЭС с реакторами типа РБМК. В (7) поставлены задачи по обеспечению контроля качества оборудования информационных систем для АЭС. В (8) проанализированы аспекты безопасности эксплуатации системы «СКАЛА-микро». В (9) проанализированы особенности повышения эффективности работы персонала и охраны труда на АЭС.



Pages:     | 1 ||
 

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.