автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Основы комплексного решения проблемы обеспечения безопасности эксплуатации судовых технических средств на базе анализа риска

На правах рукописи

ОСНОВЫ КОМПЛЕКСНОГО РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СУДОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ НА БАЗЕ АНАЛИЗА РИСКА

Специальность 05.08.05 - Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург — 2003

ЛЯ

Работа выполнена в Государственной морской академии имени адмирала С.О. Макарова на кафедре "Теплотехника, судовые котлы и вспомогательные установки"

доктор технических наук, профессор Денисенко Николай Иванович

доктор технических наук, профессор заслуженный деятель науки РФ Мясников Юрий Николаевич

доктор технических наук, профессор Шишкин Валерий Александрович

доктор технических наук, профессор Ершов Геннадий Алексеевич

ЗАО "Центральный научно-исследовательский и проектно-конструхторский институт морского флота"

Защита диссертации состоится 19 декабря 2003 г. в 14 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 223.002.02 при Государственной морской академии имени адмирала С.О. Макарова по адресу: 199106, г. Санкт-Петербург, Васильевский остров, 21 линия, дом 14, ауд. 21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГМА имени адмирала С.О. Макарова.

Автореферат разослан 14 ноября 2003 года.

Ученый секретарь диссертационного совета Доктор технических наук, профессор

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Петухов В.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время решение вопросов обеспечения безопасности при эксплуатации судовых технических средств (СТС) является принципиальным вопросом, определяющим перспективы развития морской техники. Подтверждением сказанному является принятие в 1993 году Резолюции ИМО А.74](18) "Международный кодекс по управлению безопасной эксплуатацией судов и предотвращением загрязнения" (МКУБ) и придание кодексу обязательного применения включением его в качестве главы IX в МК СОЛАС. В разделе 1.2 Кодекса отмечается, что его цели состоят в обеспечении безопасности на море, предотвращении несчастных случаев или гибели людей и избежании причинения ущерба окружающей среде и имуществу. Цели компании, связанные с управлением безопасностью, должны: 1) обеспечивать безопасную практику эксплуатации судов и безопасные для человека условия труда; 2) обеспечивать защиту от всех выявленных рисков; и 3) постоянно улучшать навыки персонала, относящиеся к управлению безопасностью, включая готовность к аварийным ситуациям.

Важность рассматриваемой задачи обусловлена потенциальной опасностью морских судов, а, в особенности, танкерного флота для их экипажа, окружающей природной среды, населения. Статистические данные лондонского классификационного общества - Регистра судоходства Ллойда свидетельствуют о том, что ежегодно гибнут 300-400 судов, аварию терпит свыше 8 тыс. судов (общим тоннажем более 600 тыс. т). В кораблекрушениях ежегодно погибает порядка 500 человек. При этом причиной не менее одной трети серьезных аварий мирового торгового флота являются отказы судовых технических средств, а также пожары и взрывы, произошедшие при их эксплуатации или в процессе проведения грузовых операций. Крупные аварии с танкерами в результате отказов СТС приводили к экологическим катастрофам ("Амоко Кадис"— в море в районе пролива Ла-Манш вытекло более 170 тысяч тонн нефти, "Торри юньон" - разлив 117 тысяч тонн нефти и др).

Следует отметить, что большинство работ по оценке безопасности сложных технических систем, выполненных к настоящему моменту, представляют вероятностные анализы безопасности ограниченного объема и рассматривают только отдельные последовательности событий. Большинство исследований не уделяет должного внимания вкладу человеческого фактора и касаются в основном различных аспектов функционирования технологического оборудования. Существенный акцент при оценке риска эксплуатации СТС делается на анализе последствий возможных происшествий и выработке мер снижения их тяжести. При этом зачастую упускается из виду экономически выгодный метод снижения самой частоты возникновения аварии, что связано с объективными трудностями априорной оценки вероятности возникновения негативных событий на объектах судовой техники. Все вышесказанное свидетельствует о наличии крупной научной проблемы, связанной с обеспечением безопасности эксплуатации СТС и обусловленной тем, что, уровень и объем выполненных исследований по анализу безопасности СТС в процессе их эксплуатации, используемый для этого методический и математический аппарат, программное обеспечение не соответствуют общей тенденции более глубокого рассмотрения вопросов безопасности опасных объектов, в том числе и на морском транспорте. Данная, объективно существующая, проблема требует своего решения, а само ее существование подтверждает актуальность темы исследования.

Объектом исследования являются процессы обеспечения безопасности эксплуатации судовых технических средств.

Предметом исследования являются методы количественной оценки риска эксплуатации судовых технических средств.

,Цель диссертационной работы — теоретическое обобщение и решение крупной научной проблемы обеспечения безопасности при эксплуатации судовых технических средств на основе концепции приемлемого риска с учетом влияния человеческого фактора и возможных отказов техники, а также комплекса экстремальных техногенных и природных воздействий.

Задачи, решаемые в работе. Для решения указанной проблемы необходимо рассмотрение следующих основных задач:

1. Анализ современного состояния проблемы количественной оценки риска эксплуатации СТС как сложной человеко-машинной системы;

2. Обоснование принципов вероятностного анализа безопасности эксплуатации СТС на основе концепции приемлемого риска;

3. Разработка методов идентификации опасностей и количественной оценки риска эксплуатации СТС, учитывающих надежность человека и возможные отказы механического оборудования, экстремальные природные и техногенные воздействия, а также характер перевозимого судном груза. Проведение количественных оценок величины риска эксплуатации СТС и грузовых систем танкеров;

.' 4. Статистический анализ аварийности мирового торгового флота (оценка частоты и ущерба от аварий с судами) и пополнение баз данных по отказам судового оборудования, необходимых для проведения количественного анализа риска и безопасности на основе вероятностного подхода;

5. Проведение экспериментальных и теоретических исследований надежности элементов судовых энергетических установок;

6. Разработка методических положений по использованию аппарата теории нечетких множеств для количественной оценки риска эксплуатации СТС;

7. Разработка программного обеспечения, необходимого для решения задач минимизации риска на основе выбора оптимальных решений.

В ходе решения указанных задач получены следующие основные результаты исследования, выносимые на защиту:

1. Концепция нормативно-методического обеспечения управления безопасностью СТС на основе количественных оценок риска их эксплуатации с учетом влияния человеческого фактора и возможных отказов техники, а также экстремальных техногенных и природных воздействий;

2. Методика оценки частоты возникновения аварийных событий и величины риска эксплуатации СТС, включающая следующие этапы: идентификация опасностей, оценка риска, выбор методов снижения риска, оценка стоимости и полезности, выработка рекомендаций для принятия решений;

3. Метод оценки вероятности возникновения происшествий при выполнении технологических операций по эксплуатации СТС танкеров на основе учета человеческого фактора, используемого оборудования и технологии, состояния и воздействия со стороны внутренней и внешней окружающей среды;

4. Методика использования аппарата теории нечетких множеств для решения задач количественной оценки величины риска в условиях дефицита исходных

данных по отказам основного механического оборудования танкеров, методическое обеспечение для выполнения количественных оценок вероятности совершения ошибок судовыми механиками как в нормальных условиях несения вахты, так и в случае возникновения ситуаций с высоким рискбм;

5. Метод оценки риска эксплуатации СТС и грузовой системы танкеров с учетом пожарной и взрывной опасности грузов, а также неблагоприятных воздействий на судно со стороны морской среды;

6. Программное обеспечение для решения задач минимизации риска эксплуатации СТС и систем танкеров на основе выбора оптимальных решений с учетом влияния психофизиологических характеристик вахтенных механиков.

Научная новизна результатов работы состоит в том, что:

1. В отличие от известных, разработанная концепция обеспечения безопасности СТС базируется на количественной оценке риска их эксплуатации с учетом влияния человеческого фактора и возможных отказов техники, а также экстремальных техногенных и природных воздействий;

2. Предложенные методы количественной оценки риска эксплуатации СТС позволяют производить анализ безопасности механического оборудования морских судов и грузовых систем танкеров при любом сочетании характеристик надежности человека и оборудования, состояний внутренней и внешней окружающей среды, характера используемых технологических операций, а также с учетом пожарной и взрывной опасности перевозимых танкерами грузов;

3. В развитие теории анализа риска структурирован и обоснован процесс обеспечения безопасности эксплуатации СТС, включающий этапы: идентификация опасностей, оценка риска, выбор методов снижения риска, оценка стоимости и полезности, выработка рекомендаций для принятия решений и основанный на количественной оценке надежности человека и СТС;

4. Составленные сценарии развития аварийных ситуаций, возможных в процессе эксплуатации СТС танкеров, позволяют производить количественную оценку частоты возникновения поражающих человека факторов, а также величину ущерба, наносимого судну и его оборудованию, окружающей природной среде, обслуживающему персоналу танкера и нефтяного терминала;

5. В отличие от известных методов вероятностного анализа безопасности, предложено использование аппарата теории нечетких множеств для решения задач количественной оценки величины риска в условиях дефицита исходных данных по отказам основного механического оборудования танкеров.

Достоверность результатов исследования подтверждается корректным использованием апробированного математического аппарата (теории вероятностей и математической статистики, теории графов, планирования эксперимента, нечетких множеств, экспертных оценок), теории неравновесной термодинамики и физики твердого тела; сопоставлением результатов теоретических обобщений, расчетов, имитационного моделирования на ЭВМ и натурного эксперимента (на действующих котлах и системах забортной воды в эксплуатационных рейсах).

Практическая ценность работы заключается в том, что на основе результатов выполненных исследований разработаны методики получения вероятностных оценок безопасности и анализа риска эксплуатации СТС с учетом человеческого фактора, экстремальных техногенных и природных воздействий.

Предложены практические рекомендации по снижению уровня риска за счет повышения надежности судовых вспомогательных котлов'и даны рекомендации по увеличению безопасности эксплуатации СЭУ предотвращением обрастания •' систем забортной воды посредством применения ультразвука.

, Получены зависимости, позволяющие оценивать влияние характеристик человека и оборудования на вероятность возникновения происшествий при выполнении судовыми механиками технологических операций. Показана возможность минимизации риска эксплуатации СТС на основе выбора оптимальных решений с учетом влияния психофизиологических характеристик человека.

Разработано программное обеспечение для решения задач минимизации риска эксплуатации СТС на основе выбора оптимальных решений с учетом влияния психофизиологических характеристик вахтенных механиков.

Реализация результатов работы. Результаты научных исследований были использованы при повышении безопасности эксплуатации СЭУ (котлов, систем забортной воды) на танкерах Новороссийского морского пароходства, при выпол-. нении анализа риска эксплуатации нефтяных терминалов в процессе выполнения грузовых операций (в порту Туапсе, порту Самара и других), для анализа риска эксплуатации подвижных буровых установок на Каспии.

Апробация. Результаты исследований докладывались на конференциях: Международная НК "Судовые энергетические установки и перспективы их развития" (Одесса, 1994); Всероссийская НТК "Проблемы применения новой техники и технологий для предупреждения и ликвидации последствий ЧС на транспорте" (СПб, 1996); региональная НПК "Научно-технические, социально-экономические и экологические аспекты транспортного развития Южных регионов России" (Новороссийск, 1998); Международная конференция "Морские обучающие тренажеры" (СПб, 1999); Всероссийская конференция "Проектирование, эксплуатация и ремонт энергетических установок и их элементов" (Новороссийск, 1999); Международный экологический конгресс "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности" (СПб, 2000); Всероссийская НК "Новая Россия - транспорт и земная ноосфера" (Новороссийск, 2000); Международная научная школа "Моделирование и анализ безопасности, риска и качества в сложных системах" (СПб, 2001); НТК "Проблемы безопасности морского судоходства, технической и коммерческой эксплуатации морского транспорта" (Новороссийск, 2002); Всероссийская НПК "Техносферная безопасность" (Туапсе, 2002); Международная научная школа "Моделирование и анализ безопасности и риска в сложных системах" (СПб, 2003); научные конференции ППС НВИМУ-НГМА (Новороссийск, 1988-2003).

Публикации. Основные научные результаты, изложенные в диссертации, опубликованы в одной монографии; 11 работах, напечатанных в изданиях, соответствующих "Перечню периодических научно-технических изданий, выпускаемых в Российской Федерации, в которых рекомендуется публиковать основные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора наук", а также в 33-х других научных публикациях; 5 научно-технических отчетах, принятых ВНТИ центром; получено одно авторское свидетельство на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация объемом 332 страницы машино-~ писного текста состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы.. из 228 наименований; содержит 81 рисунок, 54 таблицы, а также 4 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит обоснование актуальности проблемы разработки системного подхода и методов его практической реализации для вероятностного анализа безопасности при эксплуатации СТС с учетом человеческого фактора, а также комплекса экстремальных техногенных и природных воздействий; сформулированы основные цели исследования; дана краткая характеристика содержания работы и основных полученных выводов.

На основе анализа публикаций по теме исследования отмечается, что управление безопасностью строится на основе концепции приемлемого риска с использованием вероятностной'методологии, предложенной Дж. Расмуссеном в середине прошлого века для целей анализа безопасности атомных электростанций в США и получившей в дальнейшем широкое развитие. Применительно к отечественным и зарубежным опасным производственным объектам различные аспекты этой методики нашли свое отражение в трудах X. Кумамото, Э. Хенли, Дж. Раста, Л. Уивера, В. Маршала, К.В. Фролова, H.A. Махутова, В.А. Острей-ковского, Ю.В. Швыряева, С.Г. Шульмана, А.Н. Бирбраера. Значительным вкладом в разработку методов анализа риска является использование моделирования явлений и процессов, связанных с возникновением аварийности на опасных производственных объектах, предложенного коллективом ученых МГТУ им. Н.Э. Баумана в составе П.Г. Белова, А.И. Гражданкина и других. Решением задач, связанных с управлением безопасностью на кораблях ВМФ на основе логико-вероятностного метода занимаются ученые научной школы под руководством профессора И.А. Рябинина. Вопросы надежности и безопасности при эксплуатации морской техники транспортных судов получили свое широкое развитие в научных трудах ученых Государственной морской академии им. адм. С.О. Макарова, профессоров Н.И. Денисенко, В.В. Романовского, И.И. Костылева, В.А. Петухова, С.Е. Кузнецова и других.

Первая глава посвящена анализу работ по оценке риска и постановке задач настоящего исследования.

Отмечается, что наука о риске сформировалась в последней четверти прошлого века и она, безусловно, будет одной из ведущих наук в текущем столетии. Важнейшая особенность науки о риске - ее междисциплинарный характер с теснейшим взаимодействием естественных и гуманитарных наук.

Особое значение приобрели проблемы анализа и оценивания риска, обусловленного возможностью экологических катастроф, сопровождающих аварии морских танкеров. Так, катастрофа супертанкера "Эксон Валдез", произошедшая 24 марта 1989 года у берегов Аляски, привела к попаданию в море около 40 тыс. тонн нефти, что привело к экологическому ущербу на сумму более 3 млрд. долларов. Последним примером аварий с танкерами служит катастрофа танкера "Престиж" 13 ноября 2002 года у северо-западного побережья Испании. Возможный разлив 77 тыс. тонн мазута, находившегося на борту танкера, грозит крупнейшей экологической катастрофой.

Принятием МКУБ международное сообщество сознательно направляет усилия правительств Государств Флага (Администрация) и руководителей судоходных компаний (Компания) на создание эффективных Систем управления безопасной эксплуатацией судов и предотвращением загрязнения (СУБ). Однако, ни в отмеченном выше документе, ни в других резолюциях ИМО не указывается, как следует понимать термин "безопасность" (safety). У каждого автора публикаций по данной проблеме существует свое собственное представление о смысле термина безопасность. Многообразие толкований и смешение понятий "безопасность", "надежность", "риск" затрудняет разработку практических рекомендаций, направленных на повышение безопасной эксплуатации судов.

На основании анализа различных вариантов толкования термина "безопасность" для целей данного исследования автором предлагается использовать следующее определение: «Безопасность — это отсутствие недопустимого риска, связанного с возможностью нанесения социального, экологического и материального ущербов». Данное определение достаточно близко соответствует приведенному в руководстве Международной организации стандартизации ИСО/МЭК "Общие термины и определения в области стандартизации и смежных-видов деятельности". Там же отмечается, что в области стандартизации безопасность продукции, процессов и услуг обычно рассматривается с целью достижения оптимального баланса ряда факторов, включая такие нетехнические факторы, как поведение человека, позволяющего свести устранимый риск, связанный с возможностью нанесения ущерба здоровью людей и сохранности имущества, до приемлемого уровня. Из определения также следует, что у безопасности нет меры и соответственно шкалы измерения; значение имеет лишь непревышение допустимого уровня риска, ограничивающего сверху область безопасности, или порога безопасности.

Так же как и для термина "безопасность" пока еще нет однозначного определения термина "риск". В зависимости от области применения, трактовка понятия "риск" может в некоторой степени отличаться друг от друга.

Обобщая различные определения термина "риск" для целей дальнейших исследований принято, что риск есть произведение частоты появления нежелательного события на ущерб, вызванный этим событием. Математически данное определение может быть записано в виде следующего выражения:

(1)

где ЯА — величина риска, 1/год (или руб/год); ХА— частота реализации аварии рассматриваемого типа, 1/год; У-ущерб от аварии, без размерности или руб.

Размерность 1/год используется в том случае, если оценивается риск гибели человека (индивидуальный риск), а размерность руб/год — если оценивается риск потери материальных ценностей или экологический риск.

В соответствии с принятыми в мировой практике подходами недопустимым считается индивидуальный риск, превышающий 1-Ю-41/год (в течение года от аварий гибнет 1 человек из 10000). Если уровень риска лежит в диапазоне МО^-МО"® 1/год, необходимо принятие специальных мер по управлению им.

Значение риска 1-10"® 1/год в экономически развитых странах обычно принимается за границу допустимого уровня риска. В этом случае можно считать, что меры безопасности, принятые в данной сфере деятельности находятся на высоком уровне и не требуется специального вмешательства для их дальнейшего усовершенствования.

Расчет риска обычно начинается с определения частоты возникновения нежелательного события - аварии. Применительно к техногенным авариям на морском флоте при наличии достаточной статистики для судов одного типа и серии (если события однородны и имеют массовый характер) можно воспользоваться следующим выражением:

\л = М!{пТ), (2)

где N — число аварий; п - число судов одного типа при одинаковых условиях эксплуатации; Т — рассматриваемый период эксплуатации.

Однако в силу редкости событий-аварий и ограниченности средней продолжительности времени эксплуатации транспортных судов, составляющей 15-20 лет, говорить об устойчивости величины ХА не приходится. Поэтому для оценки величины ХА предлагается использовать метод построения дерева отказов. Дерево отказов является графическим представлением причинных взаимосвязей, полученных в результате прослеживания опасных ситуаций в системе в обратном порядке с целью определения возможных причин их возникновения. Опасная ситуация в системе является конечным событием дерева отказов и помещается в его вершине.

Для оценки величины ущерба от аварии У в формуле (1) предложено использовать следующее выражение:

У = 1iLnC^-y,, (3)

где Р(С,\А)— условная вероятность реализации аварии (события А) по i-му сценарию (С,); у,— ущерб от развития аварии по i-му сценарию; к -число возможных сценариев аварии.

Методики расчета ущерба в большинстве своем (в том числе и методики ИМО) базируются на методах анализа деревьев событий - Events Tree (ЕТ). Сделан вывод о том, что построение деревьев событий пока является единственной методикой, не имеющей сколько-нибудь серьезной альтернативы, позволяющей изучить процесс развития последствий аварии.

В зависимости от типа воздействия риск предлагается классифицировать следующим образом: индивидуальный, профессиональный, социальный, экономический или экологический.

Для проведения анализа риска предлагается использовать метод формальной оценки безопасности (ФОБ-FSA), которым предусмотрены пять основных этапов (шагов) анализа риска и безопасности: 1) идентификация опасностей, 2) оценка риска; 3) выбор методов контроля риска; 4) оценка стоимости и выгоды; 5) рекомендации для принятия решений.

Целью первого этапа является идентификация и установление приоритетности опасностей, специфичных для рассматриваемой проблемы. Цель достигается использованием техники идентификации опасностей, которые способны привести к серьезным авариям; а также классификацией опасностей, используя сочетание имеющихся данных и существующих наработок.

Чтобы облегчить и обосновать предварительное ранжирование опасностей рекомендован метод определения индексов частоты (Н), тяжести (Б1) и риска (Я1) аварии с применением логарифмической шкалы по формуле (4) для ориентировочной оценки величины риска. Значения указанных индексов определяются с использованием представленной ниже табл. 1

Я = ю(/7-*> .Ю(5/~3) = 10(Я/-9\ (4)

Таблица 1

Индексы риска аварий — Я1 (выделены жирным шрифтом)

Тяжесть аварий (Б!)

• 1 2 3 4

Частота аварий Низкая Существенная Серьезная Катастрофическая

1 Чрезвычайно редко 2 3 4 5

2 Очень редко 3 4 5 6

3 Редко 4 5 6 7

4 Средне 5 6 7 8

5 Умеренно б 7 8 9

6 Часто 7 8 9 10

7 Очень часто 8 9 10 11

Под терминами частоты аварий подразумевается, что "Чрезвычайно редко" — авария может произойти один раз за 10 лет на флоте из 10000 судов или Хл = 10"5 1/(год на судно),. . . , "Очень часто" — авария может произойти один раз в месяц на одном судне или ХА = 10 1/(год на судно). Под терминами тяжести аварий подразумевается, что "Низкая" - нет существенного вреда для людей, оборудования, окружающей среды,..., "Катастрофическая" - потеря судна с гибелью людей или экологическая катастрофа. Оценив при помощи табл. 1 индексы частоты и тяжести аварии по формуле (4) можно получить ориентировочное числовое значение риска, сравнить его с границами риска и сделать вывод о серьезности рассматриваемой опасности.

Целью второго этапа является установление распределений риска таким образом, чтобы можно было сосредоточить внимание на областях наиболее высокого уровня рисков, а также определение и оценка факторов, оказывающих ' . влияние на уровень риска. Эта цель может быть достигнута построением так „ называемого дерева распределения рисков, изображенного на рис. 1.

Р/Ы зависимость (Я - частота; N - число погибших)

Деревья событий для различных сценариев развития аварии

Категории аварий

Р1 Р2 РЗ Р4

Подкатегории аварий: Р1 - пожар в машинном помещении И2 - пожар в грузовом танке РЗ - пожар в жилом помещении Р4 - пожар на ходовом мостике

Причина А

Причина В

Деревья отказов для непосредственных причин и инициирующих событий

При- При-

чина чина

С Б

Рис. 1. Дерево распределения риска

Для этого устанавливаются взаимосвязи между режимами эксплуатации оборудования и появлением и последствиями аварий, что дает возможность произвести мероприятия по снижению риска. В число рассматриваемых рисков должны войти риски для людей, окружающей среды, оборудования. Принципиально дерево распределения рисков строится на основе сведений из базы данных по имевшим место авариям, судовых сообщений о повреждениях, из других источников информации. Затем для зон высокого риска строятся диаграммы с целью установления сети влияний, связывающих случившиеся события. Влияния должны быть количественно оценены с помощью экспертных оценок. Построение дерева начинается с категорий аварий, которые могут быть разде-

лены на подкатегории, допустимые логикой и имеющимися данными, с целью составления приоритетного списка рисков. Деревья отказов и последствий полезны для демонстрации каким образом инициируются и комбинируются исходные отказы, вызывающие аварии (дерево отказов), а также для показа путей их развития до различной величины ущерба (деревья последствий).

Учитывая особенности решения задачи оценки риска и безопасности такого сложного технического объекта, каким является современное морское нефтеналивное судно, сделан вывод о необходимости использования методов системного анализа, опирающихся на общую теорию систем.

На основе данного профессором И. И. Костылевым определения системного подхода применительно к анализу безопасности эксплуатации танкеров предложено использовать изображенную на рис. 2 схему формирования безопасности сложной технической системы морского судна.

Рис. 2. Схема формирования безопасности технической системы судна

Как следует из рис.2, качество процессов труда на стадиях проектирования и производства определяют показатели качества проекта и готового объекта, которые совместно с влиянием эксплуатационной ситуации формируют безопасность системы. Таким образом, при исследовании безопасности системы следует выделить три группы показателей: векторное множество показателей качества технической системы К, векторное множество характеристик окружающей среды К и векторное множество характеристик эксплуатационной ' ситуации 2. Тогда, формализованное выражение критерия безопасности может быть представлено функционалом безопасности Б, имеющем вид:

Б=Б[1¥{К,У),С(К,2)},

(5)

где IV(К,У) — уровень безопасности системы, оцененный по критериям приемлемого риска; С(К,У) — затраты на обеспечение приемлемого уровня безопасности. В качестве так называемого дисциплинирующего условия выражения (5) может выступать функционал эффективности в виде:

Э = Э(К,У,2) £ ЭЛ'", (6)

где Э"0" — минимально допустимое значение функционала эффективности.

Исключительная сложность учета влияния показателей множеств К,У,2 на безопасность требует перевода векторных множеств У,2 в разряд ограничительных условий вида У = У0 и 2 =2а, в которых множества У0 и 20 фиксируются по данным опыта эксплуатации и прогноза.

Поскольку в качестве критерия безопасности используются приведенные затраты, учитывающие затраты на всех стадиях существования системы, то целевой функцией системы должно быть выражение, описывающее минимизацию приращения затрат на совершенствование безопасности системы для фиксированных характеристик внешних условий К0 и 20,то есть:

гшпДй^гпт-^^-, (7)

при дисциплинирующем условии (6). Итак, задача исследования проблемы повышения эксплуатационной безопасности системы сводится к анализу влияния на ДБ приращений ДК, показателей качества отдельных элементов системы, входящих в векторное множество К .

В заключение первой главы по результатам обобщения выполненного обзора методов анализа риска делаются общие выводы и ставятся задачи для проведения дальнейших исследований.

Вторая глава содержит анализ условий возникновения аварийных ситуаций, результаты идентификации опасностей, присущих эксплуатации танкерного оборудования, статистические данные по аварийности мирового торгового флота с акцентом на танкерный флот, обзор методов и результаты статистической обработки данных по отказам судовых технических средств, а также статистические данные по надежности человека-оператора.

Условия возникновения аварийных ситуаций при выполнении технологических операций, связанных с эксплуатацией судовых технических средств представлены графом динамической системы, показанным на рис. 3. На вход такой системы поступает сигнал в виде предполагаемого потока требований на выполнение к-ых технологических операций, задаваемый параметром потока — <"(0. Значения акпр(^) в моменты времени / эксплуатации судового механического оборудования будут определяться переменным во времени числом т составляющих их технологических операций ¿-го типа и плановыми интенсив-ностями их выполнения — Возникновение аварийных ситуаций, появле-

нию которых предшествуют так называемые "особые ситуации", учитывается параметром потока аварийных ситуаций соос(/).

С целью сокращения числа возможных состояний исследуемого объекта и соответствующего ему графа, в нем непосредственно не учитывались нерасчетные внешние воздействия на людей и оборудование со стороны окружающей среды и специально не обозначались условия выхода системы из опасных и аварийных ситуаций. При этом предполагалось, что в случае безопасного завершения технологической операции, функционирование системы прекращалось в одном из "поглощающих" состояний графа. Учитывая принятые допущения в приведенном на рис. 3 графе показаны лишь пять основных состояний, через которые может проходить система "человек-машина" при выполнении технологических операций: 1 - состояние динамического равновесия; 2 и 3 -возмущенное состояние системы (особые ситуации, вызванные соответственно ошибками человека и отказами оборудования); 4 - опасное состояние, вызванное опасными отказами; 5 — критическое состояние, вызванное взаимным совмещением зоны действия производственной опасности и незащищенных от нее компонентов системы.

Рис. 3. Граф-модель возникновения аварийной ситуации

Процесс возникновения аварийных ситуаций при выполнении человеком технологических операций интерпретируется рассматриваемой граф-моделью как обработка потока поступающих на ее вход требований с поглощением части составляющих его событий в состояниях 1,4 или 5. Обработка отдельных требований может завершиться появлением аварийной ситуации на выходе

графа; при этом количественная мера возможности таких исходов характеризуется оператором Q(t) данной динамической системы.

Аналитическое выражение оператора £)(г), численно равного вероятности возникновения аварийной ситуации в данный момент времени / проведения технологического процесса, может быть получено с помощью вероятностей Ру просеивания входного потока при переходе из состояний / 0 = 1, 2, 3, 4) в состояния } () = 2, 3, 4, 5) графа. Состав и наименование указанных вероятностей представлены в табл. 2, а способы их количественного определения применительно к технологическим операциям, выполняемым судовыми механиками танкеров, рассмотрены в последующих главах диссертации. Знание величины Q(t) позволяет получить выражение для параметра потока аварийных ситуаций:

<мо=а>'*чо-е(о. (8)

Таблица 2

Наименование вероятностей, используемых в граф-модели

№пп Наименование Обозначение

1. Вероятность возникновения ошибок человека при реализации им заданных алгоритмов действий по выполнению к-ой технологической операции ъ«)

2. Условная вероятность появления ошибок одного типа (одного человека) при появлении ошибок другого типа (другого человека) ^22«

3. Условная вероятность появления ошибок человека при появлении отказов оборудования

4. Вероятность своевременного выявления и исправления возникших у человека ошибок

5. Вероятность появления отказов оборудования при выполнении им заданных функций Лз(0

6. Условная вероятность появления отказов одного типа (одних элементов) по причине отказов другого типа (других элементов оборудования) ^зз(')

7. Условная вероятность возникновения отказов оборудования при появлении ошибок человека Р2 3«

8. Вероятность своевременного устранения человеком отказов используемого им оборудования

9. Вероятность возникновения "опасных" ошибок человека ЪС)

10. Вероятность появления "опасных" отказов оборудования ^34«)

11. Условная вероятность перерастания опасной ситуации в критическую ад

12. Условная вероятность перерастания критической ситуации в аварийную ситуацию

В соответствии с принятыми предположениями о необходимых и достаточных для появления аварийной ситуации условиях, а также с учетом того, что процесс развития аварийной ситуации происходит быстро (это позволяет рассматривать его модель как безинерционную динамическую систему, исключающую потерю входных требований в состояниях 2 и 3 графа) получена зависимость для параметра потока опасных ситуаций:

®«(0 = <»24 (О + ®м(0 = о*(0(^2(0[1 + ^(0 - (0 -

- ^(0^,(0 - Р21(1)Р31 (/) - Р22«)Р2г«)Рзт + Лз(')[1 + (9)

+ ^з(0 " РпО ~ РъЛОР» (0 - ЛгО^.С) " РъгШг(0^.(0]}.

С целью исключения из выражения (9) неизвестных параметров и с учетом принятых предположений о порядке устранения ошибок и отказов значение параметра потока фактических требований на выполнение к-ых технологических операций может быть представлено суммой:

со,(г) = <"(<) + Ц2,(0 + И31(0. (Ю)

Подстановка в (9) найденного из (10) значения <3)^(0 с учетом равенства в каждый момент времени потоков событий, входящих и выходящих из состояний 2 и 3 графа даст следующую зависимость для параметра потока аварийных ситуаций при выполнении к-ых технологических операций:

»«(о-амвЛо. (п)

где 0к(1) - вероятность возникновения аварийной ситуации в данный момент времени проведения А-ых операций рассматриваемого технологического процесса, определяемая с использованием следующей зависимости:

п м _ + РггС) ~ Л, (0 ~ ^22(0^21 (0 ~ Р2з№,(0 -

1--Р,2(')[/'21(0+/'22(0/'21(') + /г2з(0/>3.(') + ~ ^2(0^23(0^31(0]+ ■Р,з(0[1+ Аз(0~ ^31(0- -РЗЗ«^.«)- П2)

+ ^(0^(0^3,(0] '~ Лз(0[^(0 + ЫОЫО -Р32(0Р21(0-Р33(0Р32(0Р2,(0] + Р31(')Р2>(0 + ^33 (0^32 (0^21 (0] 45 °С

В выражении (12) первый из трех сомножителей представляет собой вероятность появления опасных ситуаций, рассчитываемую как сумму вероятностей возникновения опасных ошибок человека (первое слагаемое дроби) и опасных отказов технологического оборудования (второе слагаемое).

Для условий эксплуатации судового механического оборудования, когда технологические операции выполняются на отдельном образце оборудования или на нескольких образцах, но при условии, что один судовой механик приступает к действиям лишь по прекращению функции другого, рассмотренная

граф-модель может быть значительно упрощена исключением внутри графа потоков с параметрами со23(/),«)з2(/),а>22(г),ш3з(/). В этом случае зависимость (12) примет вид:

Для нахождения значений вероятности перерастания опасной ситуации в критическую Р45 (?), необходимо иметь данные о параметрах исследуемой системы, характеризующих ее опасные факторы. Однако в большинстве случаев можно утверждать, что верхняя оценка величины этой вероятности равна:

Л5(0 = х/4)(/)/тДО, (14)

где т/4>(/),т^(/) — соответственно предполагаемые значения времени нахождения незащищенных элементов системы "человек-машина" в зоне возможного действия опасных производственных факторов и времени выполнения к-ой технологической операции в момент времени /.

Для определения вероятности перерастания критической ситуации в аварийную - Рас (/) может быть использовано следующее выражение:

^(0 = 1-^(0^(0, (15)

где Рт(1) — условная вероятность безотказной работы средств обеспечения безопасности в момент времени / проведения исследуемого процесса, найденная при условии, что к началу выполнения А-ой технологической операции они находились в исправном состоянии; />5(/) - вероятность безошибочного выполнения человеком тех алгоритмов действий, которые для него предусмотрены на случай возникновения опасных и критических ситуаций (в состоянии 5 графа), рассчитываемая при аналогичных условиях.

Имея рассчитанные с использованием выражений (12) или (13) значения вероятностей Qk{t) величину параметра потока аварийных ситуаций можно определить с использованием следующего выражения:

т

«и0 = 1Кп/,(0&(0], (16)

а вероятность возникновения аварийных ситуаций на интервале гг -= г: е(т) = 1-ехр-(шост), (17)

где шас — среднее на рассматриваемом интервале времени значение параметра потока аварийных ситуаций, найденное по усредненным значениям входящих в (12) или (13) показателей качества системы "человек-машина".

С целью анализа риска и проверки корреспондирования результатов расчетов по рассмотренной выше методике оценки вероятности возникновения аварийных ситуаций (происшествий) с фактическим состоянием аварийности

на морском флоте в последующих разделах второй главы приводятся данные обработки статистического материала, имеющегося в ОАО "Новошип", а также опубликованные в сборниках Регистра Ллойда.

На основания анализа статических данных по аварийности отмечается, что ежегодно в мире терпит аварию около 6 тысяч судов, то есть в аварийные случаи ежегодно вовлекается до 20% судов действующего флота. При этом ежегодно гибнет 200-300 судов валовой вместимостью 500 и более регистровых тонн. Однако тенденция довольно позитивная: если в 60-е годы гибло порядка 0,6% судов, в 80-е годы - 0,34%, то в 90-е годы - около 0,17%. Тем не менее, -' потери от аварийности и уровень риска остаются достаточно велики. Так, по данным Клуба взаимного страхования "UK Club", в регистровых книгах которого около 20% всего мирового тоннажа, за 10 лет (1987-1996 гг.) общая сумма исков по 3719 страховым случаям составила 1,675 млрд. долларов США, то есть в среднем - по 474 тыс. долларов США на случай.

Для предварительной оценки риска необходимо иметь данные по ориентировочной частоте крупных аварий. В США на основе изучения 600 промышленных аварий выведен "закон Хейдриха" о частоте прогнозируемых аварий (закон 10-19-300). По этому закону на 10 крупных аварий приходится 19 средних и 300 мелких. Следовательно, вероятность аварии с крупным ущербом составляет 0,003, со средним - 0,088, и мелким — 0,909. В определенной степени данное соотношение справедливо и для морского флота.

Аналогичные выводы делаются в отношении загрязнения окружающей среды. Так, количество крупных инцидентов (с разливом нефтепродуктов 700 тонн и более) и средних инцидентов (с разливом нефтепродуктов от 7 до 700 тонн каждый) с танкерами мирового флота соотносилось как 1:2,2 в 70-е годы, 1:3,9 в 80-е годы и 1:4,0 в 90-е годы. При этом среднегодовой объем разлитой нефти уменьшился с 318 тыс. тонн в 70-е годы до 138 тыс. тонн в 90-е годы.

Анализ показывает, что за последние 10 лет 20-го столетия в результате гибели 104 танкеров была потеряна 171 жизнь. Следовательно, потеря одного танкера сопровождалась в среднем гибелью 1,6 человека. В то же время, за период 1995-1999 годы при потере 34 танкеров погибло 27 человек, то есть в случае гибели одного танкера в среднем уже гибнет 0,8 человека.

Показано, что для целей оценки риска и безопасности эксплуатации СТС, являющихся восстанавливаемыми изделиями, основным событием будет отказ. ■'. Количественным показателем данного события является интенсивность отказов. Сделан вывод о том, что экспоненциальный закон надежности, у которого период нормальной работы характеризуется постоянным значением интенсивности отказов Л(1) = X = const, часто оказывается справедливым для СТС.

На основании собранной информации по отказам основного механического оборудования танкеров типа "Победа" выполнен статистический анализ надежности их работы в реальных условиях эксплуатации. Были образованы пять выборок, принадлежащих к разным генеральным совокупностям: по главному двигателю, дизель-генераторам, утилизационному турбогенератору, вспомогательным котлам и утилизационному котлу. По виду эмпирической функции Л'(0 для всех исследуемых технических средств было сделано пред-

положение о том, что на рассматриваемом участке интенсивность отказов может быть описана экспоненциальным законом распределения.

Статистическая интенсивность отказов определялась из выражения:

А.*(/,/ + А/) = л(Д/)/(Лг • Д/), (18)

где и(Д/) — число отказов для //технических средств в интервале [I, I + ЛI]; N — число наблюдаемых технических средств данного типа; (Л/) — интервал, часы. Результаты расчета значений интенсивностей отказов приведены в табл. 3.

Таблица 3

Расчет значений статистической интенсивности отказов А*(/,/ + Д/) _для элементов СЭУ танкеров типа "Победа"

Наименование технического средства Интервал времени эксплуатации, / • 10~3, часов Число отказов в рассматриваемом интервале, п(Л1) Статистическая интенсивность отказов, Я' (1. / + А1) • 103,1/час

Главный двигатель 2 < / < 66 29 0,091

Дизель-генератор 4 < / < 24 37 0,123

Турбогенератор 0 < 1 < 48 24 0,100

Вспомогательный котел 4 < / < 26 66 0,300

Утилизационный котел 0 < / < 60 49 0,163

Проверка правильности принятой гипотезы о виде теоретической функции распределения (экспоненциальное) осуществлялась при помощи критерия Пирсона (или ^-квадрат). Результаты проверки по критерию у} показали, что для имеющихся статистических данных по отказам всех рассмотренных технических средств условие у? < %2теоР выполняется. Следовательно, гипотеза об экспоненциальном законе распределения интенсивностей отказов является непротиворечивой по отношению к имеющимся статистическим данным.

Для уточнения гипотезы о законах распределения использовался предложенный в середине 80-х годов профессором Л.Г. Соболевым многопараметрический закон распределения вероятностей, обобщающий все известные и вводящий множество неизвестных распределений. В качестве основного выбирается многопараметрическое семейство плотностей распределения 0[х) случайной величины х:

2ерг^\рх\4'1 г ,1/г

(ак\ ,П11 + ГН2 -Г • (19)

Чт'Мг]

где В — бета-функция, е = ±1 для односторонних распределений и е = ±0,5 для двусторонних. Знак б выбирается таким, чтобы правая часть выражения (19)

была положительной, а на параметры формы д, к, г налагаются ограничения, определенные структурой формулы (19); р — положительный параметр масштаба. Частным случаем распределения (19) является семейство - распределений, плотность которого задается выражением:

/М- ,др' (20)

Ф*?)

Здесь Г — гамма функция, а д и х — параметры формы.

С целью проверки обоснованности использования экспоненциального закона распределения для описания зависимости интенсивности отказов судовых главных дизелей, дизель-генераторов, вспомогательных котлов танкеров типа "Победа" от времени их эксплуатации произведен расчет значений ди%, используемых в зависимостях (19) и (20). Анализ полученных значений параметров д их позволил сделать вывод о том, что экспоненциальное распределение достаточно точно описывает зависимость интенсивности отказов от времени эксплуатации указанного оборудования.

Показано, что для описания надпроцессов износа, являющихся одной из основных причин отказов элементов СТС, целесообразно использовать аппарат неравновесной термодинамики, который позволяет рассматривать любую, сколь угодно сложную совокупность физико-химических процессов, как единый процесс эволюции энергии в данной термодинамической системе.

Известно, что мерой скорости накопления необратимых изменений в материале (элементарных актов разрушения) является интенсивность а источников производства энтропии, которая в линейной термодинамике Онгазера представляется через обобщенные потоки (тепла, вещества и т. п.) и термодинамические силы (градиенты температур, концентраций и т. п.) Хк в виде:

а = (1/Г)£№. (21)

причем потоки и силы связаны соотношением вида:

(22)

к

где Т — абсолютная температура; Ь^ — феноменологические коэффициенты, не зависящие от и ^ и определяющиеся только свойствами материалов.

При этом приращение энтропии в объеме тела равно:

где аj — интенсивность парциального источника энтропии, соответствующего

у'-му физико-химическому процессу в объеме v.

В материалах твердотельных изделий обычно возможны явления трех тензорных размерностей: нулевой (химические реакции), первой (процессы переноса тепла и вещества) и второй (процессы деформации). Потому выражение для производства энтропии в самом общем виде может быть записано:

\\

Цр^-сЬ

.¡У 1

Л

(

ш

У I

1С ,• X X ; X. ,,

+д

'чч

ч Т

(¿V

А

J г. т

v¿0

Л

(24)

где Хд,Х),X^ — термодинамические силы; ¿у, - феноменологические

коэффициенты эффектов наложения; — коэффициент вязкости; ^П^: j — бискалярное произведение симметричной с нулевым следом части тензора

напряжений П; - концентрация, химическое сродство и постоянная

у -ой химической реакции.

Зависимость (24) с граничными условиями, налагаемыми на величины обобщенных потоков и термодинамических сил, представляет наиболее общую математическую модель надпроцессов износа изделия, учитывающую тепловую, механическую и химическую нагруженность его элементов. Основным достоинством этой модели является то, что она описывает характер протекания и взаимодействия всех возможных в изучаемых изделиях физико-химических процессов как единый нерасчленимый процесс накопления изменений (повреждений) в материале. Вторым достоинством модели является то, что она четко разграничивает влияние на характер протекания сложного процесса разрушения внешних воздействий (термодинамические силы) и физических характеристик находящихся во взаимодействии веществ (феноменологические коэффициенты). При этом, поскольку последние для данного изделия в эксплуатации изменяются незначительно, то выражение (24) выступает как математическая модель технической эксплуатационной нагруженности изделия.

На основании анализа аналитических зависимостей показателей надежности от параметров процессов разрушения показано, что наиболее полно отражает физическую сущность последних зависимость интенсивности отказов изделия от термодинамических сил и физических параметров материала.

Учитывая, что в процессе решения задачи оценки риска и обеспечения безопасности объектов морского транспорта имеет место существенная неполнота исходной статистической информации по отказам оборудования предложено использовать для получения данной информации метод экспертных оценок. В качестве экспертов привлекались вторые и старшие механики танкеров Новороссийского морского пароходства и других крюинговых компаний. Каждый из экспертов должен был дать ответ на 21 вопрос. Механикам было предложено дать точечную оценку частоты возникновения аварийных ситуаций на танкере, движущемся в полном грузу, а также произвести ранжирование степени опасности каждого из перечисленных в опросном бланке фактора начиная с ' самого опасного (ранг = 1) и заканчивая наиболее безопасным (ранг = 21). В результате статистической обработки полученных оценок были получены следующие показатели (см. табл. 4, показаны не все ситуации): Хэ - среднее значение оценок частоты аварий (точечная оценка для данной группы экспертов), характеризующее их обобщенное мнение; 0(Х) - дисперсия оценок, характеризующая разброс мнения отдельных экспертов относительно среднего значения Хэ; сг — среднее квадратическое отклонение, характеризующее указанный разброс оценок; V = 5/Хэ - коэффициент вариации.

На основании анализа результатов ранжирования сделан вывод о том, что наиболее опасными, с точки зрения величины возможного ущерба, являются следующие события: пожар на палубе, вызванный выбросом в процессе погрузки на палубу нефтепродукта и наличием источника воспламенения (^ =4,8) и выход из строя СЭУ в стесненных водах, при наличии поблизости других судов или навигационных опасностей (Бу = 5,8).

Учитывая, что "человеческий фактор" становится решающим в обеспечении безопасности эксплуатации такого сложного и дорогостоящего специализированного судна, каким является современный танкер, приведены статистические данные по частоте ошибок операторов, необходимые для проведения количественных оценок риска эксплуатации СТС.

Третья глава содержит анализ риска для целей обеспечения безопасности эксплуатации механического оборудования танкеров.

На основании результатов экспертного опроса механиков танкеров для детального анализа риска и безопасности были выбраны следующие возможные в эксплуатации и наиболее опасные для танкеров аварийные ситуации:

1. Взрыв судового вспомогательного котла огнетрубно-водотрубной конструкции (типа "Санрод") на танкере, движущемся в полном грузу;

2. Потеря ходкости танкера, движущегося в полном грузу, в условиях сильного шторма, в стесненных водах, при наличии поблизости других судов или навигационных опасностей;

3. Перелив нефти при выполнении погрузки танкера с возможностью возникновения пожара и/или взрыва образовавшегося парогазового облака.

Таблица 4

Результаты статистической обработки данных экспертного опроса судовых механиков танкеров

№ п/п Наименование опасного фактора Частота, Лэ, 1/год Интервал, + Д Дисперсия, Б Коэфф. вариации, V Коэфф. непроти; вореч., р Ранг

1 Выход из строя СЭУ в условиях сильного шторма 0,126 0,020 0,0041 0,51 1,91 8,9

2 Выход из строя СЭУ в стесненных водах, при наличии поблизости других судов или навигационных опасностей 0,106 0,018 0,0031 0,52 2,57 5,8

3 Обесточивание судна в условиях сильного шторма 0,231 0,045 0,0201 0,61 1,89 10,8

4 Обесточивание судна в стесненных водах, при наличии поблизости других судов или навигационных опасностей 0,151 0,024 0,0058 0,51 2,34 6,9

5 Отказ рулевого устройства в ходу судна в условиях сильного шторма 0,106 0,018 0,0031 0,52 2,58 10,7

6 Отказ рулевого устройства в ходу судна в стесненных водах, при наличии поблизости других судов или навигационных опасностей 0,097 0,015 0,0023 0,50 2,15 8,4

7 Критические ошибки обслуживающего персонала или отказ оборудования при прекращении погрузки либо переход на другой танк 0,403 0,116 0,1313 0,90 1,65 15,4

8 Пожар на палубе, вызванный выбросом в процессе погрузки на палубу нефтепродукта и наличием источника воспламенения 0,058 0,011 0,0012 0,59 1,41 4,8

9 Взрыв судового котла 0,060 0,010 0,0010 0,52 1,61 9,1

Из построенного для ситуации "Взрыв судового котла" дерева отказов установлено, что подобное событие, при имеющихся условиях эксплуатации, может привести к разрушению котла типа "Санрод" с частотой 0,005 1/год. Тогда, с учетом анализа дерева событий, для танкера дедвейтом более 50 тысяч тонн, движущегося с грузом сырой нефти величина риска, приведенная к индивидуальному, будет равна ЯА! = 4-10"3 1/год. Сравнение полученной величины индивидуального риска с границей допустимого риска, принятой 1-Ю-4 1/год, указывает на его неприемлемость.

На основании анализа дерева отказов котла был сделать вывод о том, что в данном случае наиболее эффективными будут меры, направленные на снижение частоты образования трещин в металле корпуса котла. Так, например, если с помощью предложенных мероприятий частоту разрыва металла от трещин удастся снизить в 10 раз, то это приведет к снижению частоты возможных аварий с 0,005 до 0,0014 1/год, что уменьшит риск до величины 1,1 • Ю-3 1/год, то есть примерно в 4 раза. '

С целью повышения надежности и безопасности эксплуатации котлов типа "Санрод" выполнено экспериментальное исследование его прочностного состояния при различных режимах использования котлов. По данным тензомет-.г рических исследований установлено, что котлы "Санрод" типа СРЭВ ввиду особенностей их конструкции представляют значительную опасность для членов экипажа судна. Вследствие высокой жесткости корпуса и различной интенсивности отвода тепла от верхнего и нижнего днищ котла на отдельных режимах их использования механические напряжения в металле корпуса, а особенно в металле околошовной зоны, могут достигать предела текучести стали. Это, в свою очередь, вызывает интенсивное образование трещин на внутренних поверхностях корпуса и может привести к взрыву котла.

На основании исследований котла в эксплуатационном рейсе получена зависимость (25), описывающая изменение температуры нижней части корпуса котла /„ от времени после выключения форсунки т.

(„ = 163,1-8,852т + 0,35т2 -0,00538т3. (25)

По данным тензометрических исследовании также было получено выражение (26), позволяющее оценить величину дополнительных механических напряжений а^, возникающих в металле корпуса котла в зависимости от времени т после выключения форсунки из-за разности температур металла верха и низа котла.

ст^ = 0,82 +11,76т - 0,2188т2 - 4 ■ Ю-5 т3. (26)

Анализ зависимости (26) показывает, что уже через 4 часа после окончания работы форсунки дополнительное напряжение, действующее на металл корпуса котла, превышает 40 МПа, то есть увеличивается на 50% по сравнению с напряжением, вызванным внутренним давлением пара в котле и равном -.1 80 МПа. Через 8 часов напряжения в металле корпуса удваиваются, а через

24 часа — утраиваются, достигая предела текучести для данной стали -250 МПа. Следствием значительного роста напряжений и является интенсивное образование большого количества трещин в металле сварных швов и околошовной зоны корпуса котла.

Анализом конструкции установлено, что котлы "Санрод" типа СРН, в отличие от котлов типа СРОВ, за счет изменений в их конструкции (мембранная конструкция экрана топки, укороченная по высоте пароводяная емкость, отсутствие навешенного на корпус вентилятора и другие) обладают более высокой эксплуатационной надежностью и меньшей взрывоопасностью.

На основании результатов проведенных прочностных расчетов котла типа СРН показано, что увеличение температуры металла газоходных труб на 100 °С, вызванное ростом толщины образующейся на них накипи, существенного влияния на увеличение напряжений не оказывает. Так, максимальное (со знаком "+") главное напряжение а, увеличилось с 1194 до 1238 кг/см2 (123 МПа) или на 3,7 %, а главное напряжение а2 - с 976 до 986 кг/см2 (98 МПа), или на 1,0 %. Сравнение полученных напряжений с пределом текучести для данной стали, равным 258 МПа, показывает, что запас прочности по 0| равен п(О)) = 258/123 = 2,1, а по Стг - п(а2) = 258/98 = 2,6. Таким образом, даже некоторое увеличение напряжений, вызванное образованием накипи на поверхности газоходных труб, не может послужить причиной образования трещин в сварных швах и прилегающем к ним металле корпуса.

Для проведения анализа риска при эксплуатации СЭУ танкеров необходимо наличие достаточно представительных и однородных выборок по отказам основного механического оборудования, входящего в состав СЭУ. Несмотря на имеющуюся статистику отказов по танкерам типа "Победа" ее нельзя в полной мере считать массовой и однородной, как этого требует классический вероятностный подход. Поэтому для анализа безопасности эксплуатации СЭУ танкеров использован не вероятностный, а возможностный подход, основанный на применении теории нечетких множеств. Данный метод требует изменения отношения к интерпретации имеющихся исходных данных, а именно, представление их не точно известными, а приближенными величинами, заданными на некоторых интервалах возможных значений. При этом осуществляется замена точечных оценок вероятностей конкретных предпосылок их интервальными оценками, выраженными в форме нечетких чисел.

Под нечетким числом N подразумевается подмножество, определяемое на множестве действительных чисел и характеризуемое заданным соответствием между конкретными значениями и степенями принадлежности - цы из интервала [0, 1]. Функция принадлежности значений такой величины - л(п) рассматривается как распределение возможностей появления определенных действительных чисел. Модальными значениями нечеткой величины - ты являются те элементы множества, которые обладают единичной степенью принадлежности — наибольшей возможностью наблюдения в рассматриваемых условиях, то есть »^(»0 = 1.

Согласно сформулированному Л. Заде принципу обобщения категорий теории возможностей, на нечеткие числа могут быть распространены известные алгебраические операции, в том числе широко используемые при построении деревьев отказов - логические сложение и умножение, а также изменение знака (отрицание), деление и вычитание рассматриваемых переменных. Такие преобразования могут быть проведены для любых нечетких чисел с непрерывными функциями принадлежности, однако наиболее просто это достигается при их предварительной аппроксимации ¿-/{-типа с использованием выражения:

пт(х) =

. т — х

£-,х < т, а > 0;

а

(27)

где т — модальное значение числа; а, {3 — левый и правый коэффициенты размаха; Ц*), Щ*) — нечеткие формы левой и правой частей над точкой т.

Обозначив представленные ¿-Л-формой нечеткие числа следующим образом: М = (т, а, Р)щ = (т, а, Р), получены необходимые при анализе деревьев отказов следующие выражения для выполнения логических операций сложения и умножения нечетко заданных чисел.

Операция логического сложения - символ операции Ф:

(т,а,Р) ® (п.Г.б)^ = (т + и,а + у,Р + 5)м. (28)

Операция логического умножения — символ операции (/и,а,Р)®(и,у,5)£Л =(т-и,тяу + жх + ау,>я6 + лр + р5) для а,р,у,5->0 и «>0,и>0. (29)

(/я,а,Р)®(п,у,Ъ)1Я =(т-п,пг{ + ла-ау,/я5 + ир-р5) для а,р,у,5 » 0 и тя >0,и>0. (30)

Используя метод нечетких чисел и выражения (28) — (30) выполнена оценка риска возникновения аварийной ситуации с остановкой главного двигателя в ходу танкера типа "Победа". Получено, что для наиболее катастрофического развития событий риск, приведенный к индивидуальному, будет равен: Ям = 1,8-10"3 1/год, что превышает границу недопустимого риска, то есть не обеспечивается даже минимальный уровень безопасности. Следовательно, необходимо принятие мер по увеличению надежности работы главного двигателя и дизель-генераторов.

Обследование танкеров типа "Победа" показало, что при эксплуатации их систем циркуляции забортной воды наблюдается интенсивное обрастание внутренних поверхностей. Уменьшая расход забортной воды и забивая трубки теплообменных аппаратов, макрообрастание способствует снижению надежности судовых систем охлаждения забортной водой, что, в свою очередь, приво-

дит к снижению безопасности при эксплуатации двигателей и установок, входящих в состав судовой энергетической установки.

Предложено два способа борьбы с обрастателями посредством применения ультразвуковых колебаний. При первом способе ультразвуковой преобразователь крепится к поверхности приемного ящика системы забортной воды, а при втором способе — к решеткам днищевых и бортовых кингстонов. На второй способ получено авторское свидетельство на изобретение.

Четвертая глава содержит результаты анализа риска, сопровождающего проведение грузовых операций на танкерах.

На основании анализа аварийности и опыта эксплуатации танкеров установлено, что возникновение событий, инициирующих разлив нефти, происходит из-за: ошибок персонала; отказов оборудования; воздействий природного и техногенного характера. При этом на долю разлития нефти массой до 3 тонн приходится 90% случаев, для массы разлития 3-300 тонн - 9% и для разлития более 300 тонн - 1% случаев.

В соответствии со сведениями об известных авариях в грузовых насосных отделениях выделены два типа оборудования, на которых возможны разливы и пожары со значительными последствиями: помещения насосных агрегатов (основная опасность - пожар, взрыв топливовоздушной смеси в помещении); технологические трубопроводы (разлив нефти с загрязнением окружающей среды и пожар). Для аварий с разливом нефти на насосных агрегатах составлены два сценария развития событий. Учитывая малую вероятность больших разливов нефти в насосном отделении, а также малые объемы утечек на насосном оборудовании анализ риска для составленных сценариев не проводился.

На основании данных статистических исследований установлено распределение причин возникновения аварий на трубопроводах для перекачки нефтепродуктов. Показано, что по частоте места появления отказов на трубопроводах распределяются следующим образом: в теле трубы - 80%; в сварных швах -16%, другие - 4%. Для целей анализа риска построено дерево отказов для ситуации "Разгерметизация грузового трубопровода", а также составлен алгоритм расчета объемов истечения и потерь нефтепродукта, при помощи которого произведена оценка количества нефти, способной участвовать в аварии.

Составлены сценарии развития возможных аварий на танкере, вызванных переливом нефти в процессе наполнения его танков. В общей схеме развития подобных аварий выделены следующие этапы: поступление нефти в окружающую среду в результате перелива; распространение нефти и ее паров в окружающей среде; воздействие выброса нефти и ее паров на людей, объекты и окружающую среду. Используя построенное дерево событий, выполнен количественный анализ вероятности появления поражающих факторов для опасной ситуации "Перелив нефти из танка при проведении грузовых операций".

Установлено, что в 80 % случаев аварийный разлив не сопровождается воспламенением паров нефтепродукта. Вероятность появления хотя бы одного поражающего фактора, связанного с воспламенением нефти, составит 20 %. При этом, аварии ликвидируются без существенных последствий примерно в 1/3 случаев (6,82 %). Оставшиеся 13,18 % аварий приведут к появлению одного

или нескольких поражающих факторов. В том числе аварии с термическим излучением от пожара и его воздействием на людей и другие объекты составит 4,28 % всех аварий, а вероятность аварий, сопровождающихся возникновением волн сжатия при взрыве (горении) облака топливовоздушной смеси — 8,9 %.

Оценка частоты возникновения переливов в процессе погрузки танкера осуществлялась на основании данных экспертных опросов. Для танкера, осуществляющего погрузку у морского терминала (типа "Шесхарис" в порту Новороссийск) эта частота может быть принята равной 0,4 1/год (см. табл. 4, п. 7).

Расчеты показали, что максимальные зоны поражения в случае возникновения разлива нефти при погрузке танкера могут составить: ударной волной — до 800 м от центра пролива с учетом возможного дрейфа облака; открытым пламенем, распространяющимся в топливовоздушном облаке — до 300 м от края пролива; тепловым излучением пожара от пролитой нефти — 500 м от центра пролива; выбросом горящей нефти из танка — до 400 м от точки выброса. Любой из перечисленных факторов способен привести к поражению персонала танкера и нефтяного терминала, задействованного в операции погрузки танкера, разрушению оборудования и трубопроводов и развитию аварии по принципу "домино". Тогда радиус зон поражения увеличится примерно в два раза.

Выполнен анализ экологического риска (пожар и взрыв не рассматривались) при проведении грузовых операций на танкере. Для анализа развития аварийных ситуаций использовались построенные деревья событий со следующими инициирующими событиями: "Разгерметизация грузового трубопровода" и "Перелив танка судна" (Рис. 4). Анализ результатов количественной оценки экологического риска при наливных операциях показал, что разливы нефтепродуктов в результате потенциальных аварий, а также нанесённый ими ущерб будут максимальными для инициирующего события "Перелив танка судна".

Перелив минимальный (до 100 кг)_

Р = 0,8

Перелив произошел

Р= 1,0

Перелив продолжается в течение: 1 мин (.

Перелив свыше 100 кг

Р = 0,2

Рис. 4. Дерево событий для ситуации "Перелив танка судна'

к

Пятая глава посвящена анализу основных формирующих деятельность человека факторов, а также рассмотрению методов качественной и количественной оценки надежности человека-оператора.

Как показывает анализ проектных решений СТС конструируются с установкой на минимальную вероятность сбоев при их эксплуатации при жестком ограничении действий вахтенного персонала и наличии контроля за его действиями. В то же время в системе по прежнему остается оператор, поскольку он отличается пластичностью, обучаем, может приспособиться к тонким нюансам работы механизмов. Благодаря этому оператору удается выполнить свою, важную функцию - компенсировать дефекты разработчиков и изготовителей СТС.

Указанные выше условия могут быть выполнены только в том случае, если проект судовой энергетической установки выполнен на основе системы критериев, учитывающих величину возможного риска и некоторые базовые свойства человека. Однако практика показывает, что объяснения катастрофических происшествий на море, которые имели место в судоходстве из-за ошибок человека, часто строятся на основе поверхностного анализа. В результате выдвигаются требования — лучше тренировать членов экипажа и строже контролировать точность выполнения ими инструкций. Однако эти меры не могут в полной мере решить проблему безопасности, тем более, что частота возникновения аварийных происшествий по данным статистики Регистра Ллойда становится все меньше. Следовательно, при построении используемые для количественной оценки величины риска деревьев отказов и деревьев событий обязательно необходимо учитывать ошибки человека, имеющие место до и после момента возникновения инициирующих событий.

Установлено, что имеется, по крайней мере, два типа ошибок человека до момента возникновения инициирующего аварию события: ошибки контроля и обслуживания, а также ошибки, непосредственно вызывающие инициирующее событие. Ошибки человека после момента возникновения инициирующего события (в ходе аварии) включают ошибки действий и ошибки восстановления.

Ошибки контроля и обслуживания происходят при контролируемых условиях (например, при отсутствии аварийной ситуации или отсутствии временных ограничений). Типичным примером ошибки является отсутствие возврата системы аварийной защиты по какому либо параметру в рабочее состояние после проведения ее контроля, что ведет к скрытому отказу этой системы. Аварийное событие может возникнуть непосредственно после ошибки человека, особенно при выполнении запусков или остановок технических средств, когда имеется максимум человеческого вмешательства в технологический процесс. Количественно ошибки до момента возникновения инициирующего события определяются на основании статистических данных, по результатам экспертной оценки и/или посредством применения описанной далее методики.

Ошибки человека после момента возникновения инициирующего события (в ходе аварии) количественно можно оценить с использованием показанного на рис. 5 дерева действий оператора. Анализ деятельности судового вахтенного механика с использованием указанного дерева на примере эксплуатации судового котла происходит следующим образом: 1) Возникновение ненор-

мального события типа падения уровня воды в котле; 2) Обнаружение. Ненормальное событие обнаружено по показаниям приборов; 3) Диагностика. Вахтенный механик оценивает ситуацию и определяет порядок действий, которые необходимо предпринять; 4) Реакция / действие. Вахтенный механик выполняет действия, намеченные в фазе диагностирования; 5) Восстановление. Вахтенный механик повторно оценивает ситуацию, исправляет предыдущие ошибки и определяет направление дальнейших действий. В результате деятельности при развитии аварийной ситуации вахтенный механик может совершить следующие три класса неудачных действий: отсутствие реакции, заблуждение или ошибка при диагностике, упущение / промах.

Событие произошло Обнаружение Диагностика Реакция/ действие Восстановление Расчет неудачи / ошибки Результат действий

А В С Е

А АО АОЕ АС АСЕ АВ Успех Восстановление Упущение / промах Восстановление Ошибка Отсутствие реакции

Рис. 5. Дерево действий оператора

На основе анализа отчетов о происшествиях, приведены данные о процентном распределении ошибок оператора по причинам их совершения, а также - по этапам решения умственных задач. Установлено, что из причин основную часть ошибок (34 %) составляют пропуски функционально-изолированных действий. Из этапов выполнения умственных задач 76,5 % ошибок связано с тем, что оператор не смог правильно выдержать последовательность процедур или ошибся при выполнении ручных операций. Другими' словами, оператор обычно знает, что делать, но не всегда знает, как это сделать.

С целью определения вероятности совершения ошибки человеком в действии рассмотрены три уровня управления поведением человека: 1) управляемые сенсомоторные паттерны, поведение на основе навыков; 2) нормированное

целенаправленное поведение, основанное на правилах; 3) целенаправленное поведение, основанное на знаниях. С учетом этого предложено использовать показанное на рис. 6 логическое дерево предсказания ожидаемого поведения человека при выполнении им повседневных рабочих процедур.

Повседневная работа Процесс или работа однозначно поняты Процедура не задана Процедура охватывает задачу Процедура понятна Персонал имеет практические навыки использования процедуры Тип поведения человека Последов атель-ность

Навыки Навыки Правила Правила Навыки Правила Знания Знания Знания 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Рис. 6. Логическое дерево предсказания ожидаемого поведения человека

Для расчета вероятности отсутствия реакции оператора рекомендовано использовать модель HCR (Human Cognitive Reliability - надежность познаний человека), которая утверждает, что эта вероятность подчиняется трехпара-метрическому распределению надежности Вейбулла:

Рг(,) = ехР|-[11^Ь8]С|, (31)

где, t — время, располагаемое для выполнения заданного действия или набора действий, следующих за побудителем; Тхп - оцененное среднее время, необходимое для окончания действия; А, В,С - коэффициенты корреляции, учитывающие тип мышления, выбор которых осуществляется по табл. 5.

Таблица 5

Значения коэффициентов корреляции для выражения (31)

Мыслительный процесс . А В С

Навыки 0,407 0,7 1,2

Правила 0,601 0,6 0,9

Знания 0,791 0,5 0,8

Значение среднего времени 7"]/2 оценивается в зависимости от номинального среднего времени по следующей формуле:

7;/2 = (1+ад + /:2)(1+ед,2, (32)

где коэффициенты К1,К2,К3 находятся с использованием табл. 6, а номинальное среднее время реакции Txt2, определяемое как время, соответствующее вероятности 0,5, что при нормальных условиях задача будет успешно выполнена, находится на основании результатов имитационного моделирования или экспертным способом путем опроса опытных специалистов.

Таблица 6

Оценка типичных формирующих деятельность факторов (ФДФ)

ФДФ Коэфф. Критерии

Опыт оператора К.

Эксперт Средний Начинающий -0,22 0,00 0,44 Обученный, стаж более 5 лет Обученный, стаж более 6 месяцев Обученный, стаж менее 6 месяцев

Уровень напряженности

Серьезная авария Высокая нагрузка потенциальной аварии Оптимальные условия Задача бдительности (низкая напряженность) 0,44 0,28 0,00 0,28 Авария угрожает здоровью оператора Ситуация, вызванная инцидентом с высокой рабочей нагрузкой Управление с оптимальной нагрузкой Неожиданный переходный процесс без каких либо последствий

Интерфейс оператор / установка

Превосходный Хороший Посредственный Недостаточный Чрезвычайно недостаточный -0,22 0,00 0,44 0,78 0,92 Оператор располагает приспособлениями для помощи при аварии Дисплеи поддержки оператора с информационным интегрированием Дисплеи поддержки оператора без информационного интегрирования Дисплеи без поддержки оператора Дисплеи находятся вне прямой видимости оператора

В качестве примера использования выражения (32) рассмотрена задача обнаружения отказа системы автоматической остановки дизеля. Получено, что время, затраченное механиком на обнаружение отказа Тиг = 12,8сек.

С использованием выражения (31) решена задача оценки значения вероятности того, что механик не сможет выполнить задачу ручной остановки дизеля для случая отсутствия потока охлаждающей воды и отказа система автоматической остановки двигателя. Получено, что Рг(/) = 0,0026 1/запрос.

Выполнен анализ основных формирующих деятельность оператора факторов (ФДФ). Они разбиты на три класса: внутренние, использующиеся в пределах отдельного индивидуума (технические, психологические и познавательные); внешние, существующие вне индивидуума (характеристики ситуации, рабочие инструкции, характеристики задач и оборудования) и стрессы. Показаны способы количественного определения формирующих деятельность факторов, один из которых базируется на методологии значения вероятности успеха (SLIM — success likelihood index methodology). Эта методология объединяет различные относящиеся к решаемой задаче ФДФ в единственное число, называемое значение вероятности успеха (ЗВУ). Для данного ЗВУ вероятность ошибки человека (ВОЧ) при выполнении задачи рассчитывается с использованием следующего выражения:

log(ВОЧ) = а-ЗВУ + Ъ, или ВОЧ = ю»3®14*, (33)

где а и Ь - постоянные, определенные из двух или более задач, для которых вероятности ошибки человека известны из статистики. Если эти вероятности отсутствуют, то они определяются методом экспертных оценок.

Для расчета вероятности совершения человеком ошибки типа отклонения от предписанных задач (они часто появляются как основные события в деревьях отказов) рекомендовано использовать методику THERP (technique for human error rate prediction — техника для прогноза значения ошибки человека), в соответствии с которой анализ начинается с расчленения задач человека на последовательность единичных действий. Чтобы визуально показать последовательность единичных действий, используется дерево анализа надежности человека (АНЧ). Порядок построения и расчета вероятностей дерева событий АНЧ показан на примере поверки механиком трех датчиков давления пара судового котла. Получено, что неправильная поверка всех трех датчиков может произойти с вероятностью: Pr{F} = 0,00101. Далее это значение используется при построении дерева отказов для расчета частоты возможного взрыва судового котла.

На основе рассмотрения концептуальной модели оценки времени человеком предложено следующее выражение для оценки среднего количества ошибок пА, совершенных им в течение времени [0, А], располагаемого для завершения задачи при наличии жестких временных ограничений:

пА = \ (а,/) + ^ (а2/) + ■ ■ • + ^ (а*/) + (А - £ а,/), (34)

(=i

где Х^ — интенсивность ошибок человека при напряженности 5, ; а, коэффициент недооценки (аг> 1) или переоценки (а < 1) в течение интервала времени /; / - длина интервала времени, оцененного согласно выбранной стратегии.

Рассмотрены методы экспертных оценок и анализа надежности оператора на основе его усредненных характеристик. Предложены упрощенные формулы и даны рекомендации по расчету вероятностей совершения ошибок механиком до возникновения аварии и в ходе ее развития.

Шестая глава содержит исследование вероятности возникновения происшествий в процессе несения судовым механиком вахты. Учитывая неприемлемости по этическим и экономическим соображениям экспериментального изучения аспектов, касающихся жизни, здоровья людей и загрязнения окружающей среды, при исследовании безопасности использовался метод математического моделирования явлений и процессов, связанных с возникновением происшествий. Для имитационного моделирования применялась показанная на рис. 7 логико-лингвистическая модель возникновения происшествия. ,

С использованием данной модели, а также методов планирования эксперимента получены уравнения регрессии, описывающие зависимость вероятности возникновения происшествий от основных психофизиологических характеристик человека (табл. 7) и используемого оборудования.

Уравнение регрессии для факторов, относящихся к основным психофизиологическим характеристикам человека:

.у = 1,86-1 ОТ* -9,04• 10"5х2 -1,65 • 10"4х3 -9,79■ 10-5х9-1,7М0цх12 +5,55-•10"5х32 +7,9-10~6х92 +2,09-10"5 хп2 + 4,78-10-5 х2хг +2,37-10"5 х2х9 + (35) +9,04-10~5х2х12 + 5,5Ы0~3х3Х9 + 1,27-10~4Х3Х,2 +8,82-Ю~5Х9Х12.

Таблица 7

Факторы опасности, относящиеся к деятельности человека

Код Наименование фактора опасности Обозначение

Н01 Пригодность по физиологическим показателям

Н02 Технологическая дисциплинированность

НОЗ Качество приёма и декодирования информации

Н04 Навыки выполнения работы

Н05 Качество мотивационной установки

Н06 Знание технологии работ

Н07 Знание физической сущности процессов в системе

НО 8 Способность правильно оценивать информацию

Н09 Качество принятия решения X,

Н12 Самообладание в экстремальных ситуациях

Н13 Обученность действиям в нештатных ситуациях

Н14 Точность корректирующих действий *12

катастрофа

высоким потенциал

<5

ш

-I

критическая ситуация

каскадный эффект

опасная ситуация

1_

ошибка или бездействие человека

Т5"

I1-

опасное внешнее воздействие

защита отказала

и

опасный отказ

ошибка человека

степень устранения нарушения равновесия в системе

восприятие» дешифровка информации

приемлемость риска

О

обученность нестандартным ситуациям

_3_

качество оперативного мышления

порядка действия

способность прогнозировать последствия

качество мотивационной установки

1

действительная информация возможное искажение информации ожидаемая информация

отказ средств индикации

Рис. 7. Модель развития происшествий в человеко-машинной системе

Уравнение регрессии для факторов, относящихся к характеристикам безопасности оборудования:

у = 1,73-10 4 -4,37-10 -1,60-10 3*2 -6,95-10 5*3-4,26-10 Зд:4-4,26-10 ^--1,59 ■ 10 3- 3,38 • 10 5- 4,03 • 10 3 + 6,2 ■ 10 Ч,*2 +1,63 ■ 10 3 лг,;с3 +1,02 ■ 10 5 х,*,, + 7,3-10 6xlxs +4,8-10 'х2х3 +1,68-10 s х3х± +1,65-10 >х3х1 + 7,9-10 6xtxs - , (36)

-3,8-10"6*,*2*3 -6,2-Ю"4*,*!*« -3,5-10'6*,х2*3 + 3,6-10~6лг,*4;с5 + 7,Ы0"6*2л:3дг4 + + 7,8-10"6a:2*3J:, + 1,32-10~3*2*4;С3 + 1,07-10~3;С1;С2*3ЛГ4 + 8,6-10~6*,;С2;С3Л:3 + + 1,58 10"3дг,дг2х4х5

где факторы: jq — оснащенность машинного отделения источниками опасных и вредных факторов; х2 — длительность действия опасных и вредных факторов; х2 — качество конструкции рабочего места; х4 — степень учета особенностей работоспособности человека; х5 — безотказность основных узлов и элементов;

- потенциал опасных и вредных факторов; Xj — безотказность приборов и устройств безопасности, — надежность вспомогательных элементов.

С использование составленного алгоритма и написанного программного обеспечения решена задача повышения безопасности несения вахты в машинном отделении судна при фиксированных средствах S3ad, имеющихся для выбора набора мер, внедрение которого максимально снижает величину вероятности аварии. При решении задачи было принято, что на совершенствование безопасности при эксплуатации СЭУ выделено 10000 долларов США. Указанную сумму решено использовать на повышение квалификации вахтенных механиков путем улучшения следующих трех психофизиологических харакгери-стик, дающих наибольший вклад в вероятность возникновения аварии в процессе несения вахты: х1— качество приема и декодирования информации; хг— точность корректирующих действий; х$— качество принятия решений.

Так как для решения задачи оптимизации необходимо иметь в явном виде функциональную зависимость вероятности аварии от трех выбранных психофизиологических характеристик, то был реализован полный факторный эксперимент типа З3 и получено следующее уравнение регрессии второй степени:

у = 0,0002585- 0,0001854л} — 0,000110 bcj -0,0001447Л3 +

+ 0,0000158.Xi2 + 0,0000 145ЛГ2 2 + 0,0000149дг32 + . (37)

+ 0,0000753xjx2 + 0,0001027^хз + 0,0000555x2x3

Для решения задачи оптимизации использовался метод SUMT (sequential unconstrained minimization technique). В результате получено, что для принятых условиях оптимальные значения факторов деятельности вахтенного механика должны быть следующими: х, =0,895; х2 =-0,405; х3 =0,842. Соотношение между лингвистическими и числовыми значениями факторов человека следующие: ниже среднего - (- 0,667); среднее - (- 0,333); выше среднего — 0,0; хорошее — 0,333; очень хорошее — 0,667.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненный комплекс исследований содержит разработку теоретических основ и практических путей повышения безопасности эксплуатации судовых технических средств. При этом безопасность рассматривается с позиций концепции приемлемого риска, анализ которого строится на основе вероятностных оценок частоты возникновения нежелательных событий и величины возможного ущерба в зависимости от сценариев развития аварии с учетом человеческого фактора, а также комплекса экстремальных техногенных и природных воздействий. Получены следующие основные результаты:

1. Выполнен анализ существующих методов количественной оценки риска аварий и обоснованы преимущества вероятностного подхода для целей управления безопасностью при эксплуатации морской техники на основе концепции приемлемого риска.

2. На основе анализа отечественных и зарубежных публикаций, а также с учетом выполненных автором исследований предложено следующее толкование терминам безопасность и риск: безопасность - это отсутствие недопустимого риска, связанного с возможностью нанесения социального, экологического и материального ущербов; риск — это произведение частоты нежелательного события на ущерб, вызванный этим событием.

3. Разработаны методические основы для вероятностного анализа безопасности при эксплуатации СЭУ и систем с учетом человеческого фактора, а также экстремальных техногенных и природных воздействий.

4. Выполнен сбор статистического материала по отказам судового оборудования, необходимого для проведения количественного анализа риска и безопасности, обоснован выбор теоретических законов для аппроксимации эмпирических распределений частоты отказов технических средств судна.

5. С использованием метода формальной оценки безопасности, а также данных экспертного опроса механиков танкеров для детального анализа риска выбраны следующие возможные в эксплуатации и наиболее опасные для танкеров аварийные ситуации: взрыв судового вспомогательного котла цилиндрической конструкции (типа "Санрод"); потеря ходкости танкера, движущегося в полном грузу; перелив нефтепродукта при выполнении погрузки танкера.

6. На основании анализа дерева отказов установлено, что имеющаяся надежность судового котла типа "Санрод" дает неприемлемую величину риска и требует срочных мер для повышения безопасности. Проведенными экспериментальными исследованиями и прочностными расчетами выявлены причины снижения надежности котлов типа "Санрод" и предложен комплекс мероприятий по снижению риска и повышению безопасности их эксплуатации.

7. Учитывая, что имеющиеся статистические данные по отказам СТС не образуют достаточно представительных и однородных выборок, для анализа безопасности эксплуатации СЭУ танкеров предложено использовать возможно-стный подход, основанный на применении теории нечетких множеств. Представлены необходимые при анализе деревьев отказов зависимости для выполнения логических операций сложения и умножения нечетко заданных чисел.

8. Показано, что обрастание систем циркуляции забортной воды может привести к аварийным ситуациям вследствие остановки двигателей СЭУ. Предложено два способа борьбы с обрастателями посредством применения ультразвуковых колебаний.

9. На основании анализа аварийности и опыта эксплуатации танкеров установлены причины возникновения разливов нефти и распределение причин возникновения аварий на трубопроводах для перекачки нефтепродуктов.

10. Для целей анализа риска построено дерево отказов для ситуации "Разгерметизация грузового трубопровода", а также составлен алгоритм расчета количества нефти, способной участвовать в аварии с разрушением трубопровода. Составлены сценарии развития возможных аварий, вследствие перелива в процессе погрузки танкера. С использованием построенного дерева событий выполнена оценка вероятности появления поражающих факторов для опасной ситуации "Перелив нефти из танка при проведении грузовых операций".

11. Установлено, что при использовании деревьев событий и отказов для количественной оценки риска должны рассматриваться ошибки человека, совершаемые им как до, так и после момента возникновения аварийной ситуации. Показано, *что имеется, по крайней мере, два типа ошибок человека до момента возникновения инициирующего аварию события: ошибки контроля и обслуживания, а также ошибки, непосредственно вызывающие инициирующее событие. С целью анализа последствий действий судового механика в ходе развития аварии предложено использовать дерево действий оператора.

12. Выполнен анализ основных формирующих деятельность оператора факторов, которые разбиты на внутренние, внешние и стрессы. Показано, что

.' деятельностью человека руководят мыслительные процессы, основанные на навыках, правилах или знаниях. С учетом этого предложено использовать логическое дерево предсказания ожидаемого поведения человека при выполнении им работы. Рассмотрена связь частоты появления ошибок человека с уровнем его психологической напряженности. Показаны способы количественного определения формирующих деятельность факторов.

13. Рассмотрена концептуальная модель оценки времени человеком, на основе которой предложен способ расчета количества ошибок человека при наличии жестких временных ограничений в ситуациях с высоким риском.

14. Используя логико-лингвистическую модель возникновения происшествия в человеко-машинной системе, разработан метод количественной оценки и оптимизации вероятности возникновения происшествий в процессе несения судовым механиком вахты, а также получены уравнения регрессии, описывающие зависимость вероятности возникновения происшествий от основных психофизиологических характеристик человека и используемого оборудования.

15. Решена задача повышения безопасности несения вахты в машинном отделении судна при фиксированных имеющихся средствах. Установлено, что с целью уменьшения вероятности возникновения происшествий наиболее целесообразно улучшать следующие психофизиологические характеристики вахтенного механика: качество приема и декодирования информации; точность корректирующих действий; качество принятия решений.

Все вышеизложенное позволяет утверждать, что в ходе исследования получено решение научной проблемы обеспечения безопасности при эксплуатации судовых технических средств на основе концепции приемлемого риска с учетом влияния человеческого фактора и возможных отказов техники, а также комплекса экстремальных техногенных и природных воздействий, имеющей важное хозяйственное значение для повышения безопасности судоходства.

Основное содержание диссертации опубликовано:

1. Туркин В. А. Анализ риска и безопасность эксплуатации технических средств танкеров: Монография. - СПб.: Судостроение, 2003. - 236 с.

2. Трусов А. С., Туркин В. А. Устройство для предотвращения обрастания судовых конструкций: Авторское свидетельство на изобретение № 1564039, зарегистрировано 15.01.1990. - М:, 1990.

Ведущие рецензируемые научные журналы

3. Туркин В. А. Учет психофизиологических свойств человека при оценке вероятности возникновения происшествий // Морской флот. — 2002. — № 1. — С. 18-19.

4. Туркин В. А. Обеспечение безопасности морских судов на основе концепции приемлемого риска // Морской флот. - 2002. - № 2. - С. 18-19.

5. Туркин В. А. Применение теории нечетких множеств для оценки риска возникновения аварий на морских судах // Морской флот. - 2002. - № 3. - С. 16 - 18.

6. Туркин В. А. Оценка экологического риска при выполнении грузовых операций на танкерах // Безопасность жизнедеятельности. — 2002. — № 8. — С. 28 -33.

7. Туркин В. А. Управление безопасной эксплуатацией судов на основе анализа риска // Безопасность жизнедеятельности. - 2003. - № 8. — С. 21 - 26.

8. Туркин В. А. Характеристика типичных ошибок, совершаемых механиками морских судов // Известия высших учебных заведений. СевероКавказский регион. Технические науки. - 2003. - Приложение № 1. - С. 94 -104.

9. Туркин В. А. Количественная оценка вероятности совершения ошибок при обслуживании механиками судовых технических средств // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. -2003. -Приложение № 1. -С. 104 - 112.

10. Туркин В. А. Влияние конструктивных особенностей на безопасность эксплуатации судовых вспомогательных котлов // Судостроение. - 2003. - № 4. -С. 23-25.

11. Туркин В. А. Анализ эксплуатационной безопасности сложных технических систем морского судна // Известия высших учебных заведений. СевероКавказский регион. Технические науки. - 2003. — Спецвыпуск. - С. 68 — 70.

12. Туркин В. А. Использование метода экспертных оценок для идентификации опасностей, присущих эксплуатации механического оборудования танкеров // Транспортное дело России. — 2003. - Спецвыпуск. - С. 78 - 80.

13. Туркин В. А. Учет факторов безопасности судового оборудования при оценке вероятности возникновения аварийных происшествий // Судостроение. — 2003. — № 5. — С. 31 — 33.

Региональные издания и материалы конференций

14. Трусов А. С., Туркин В. А. Использование ультразвука для предотвращения обрастания судовых систем циркуляции забортной воды // Тезисы доклада Межотраслевой научно-технической конференции "Проблемы автоматизации, эксплуатации и проектирования специальных систем танкеров". — Владивосток: Изд. ДВВИМУ, 1987.

15. Туркин В. А. Эффективность использования ультразвука для предотвращения загрязнения поверхностей теплообмена // Сборник научных трудов "Повышение эффективности и надежности энергетических установок судов". - М.: В/О "Мортехинформреклама", 1987. - С. 75 - 79.

16. Трусов А. С., Туркин В. А. Ультразвуковой способ предотвращения обрастания судовых систем циркуляции забортной воды // Информационный листок № 133-89. - Краснодар: ЦЬГГИ, 1989. - 4 с.

17. Трусов А. С., Туркин В. А. Экономия топлива в судовых энергетических установках предотвращением макрообрастания систем циркуляции забортной воды // Сборник научных трудов "Повышение топливоиспользования в судовых энергетических установках". - М.: В/О "Мортехинформреклама", 1989. -С. 23-29.

18. Туркин В. А. Влияние конструктивных особенностей и режимных факторов на надежность судовых вспомогательных котлов "Санрод" типа СРВВ-45 // Сборник научных трудов. Выпуск 2. - Краснодар: НГМА-КГУ, 1994. С. 140-146.

19. Туркин В. А. Количественная оценка и управление риском, вызванным эксплуатацией вспомогательных котлов типа "Санрод" // Тезисы доклада Всероссийской межвузовской научно-технической конференции "Проблемы применения новой техники и технологий для предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на транспорте". — СПб.: ГМА имени адмирала С. О. Макарова, 1996. — С. 5.

20. Туркин В. А. Анализ причин повреждения трубок котлов КВ-2 танкеров типа "Победа" // Материалы научно-технической конференции НГМА "Российскому флоту 300 лет". - Новороссийск: НГМА, 1996. - С. 27 - 28.

21. Туркин В. А. Влияние режимов использования на эксплуатационную надежность котлов типа "Санрод" // Материалы научно-технической конференции НГМА "Российскому флоту 300 лет". - Новороссийск: НГМА, 1996. - С. 26 --27.

22. Туркин В. А. Влияние гидравлической плотности конденсаторов на эксплуатационную надежность судовых вспомогательных котлов типа "Сан-

род" // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 1. т- Новороссийск: НГМА, 1996.-С. 267-280.

23. Туркин В. А. Возможности повышения безопасности при эксплуатации вспомогательных котлов типа "Санрод" // Тезисы доклада Всероссийской межвузовской научно-технической конференции "Проблемы применения новой техники и технологий для предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на транспорте". - СПб.: ГМА имени адмирала С. О. Макарова, 1996.-С. 4-5.

24. Туркин В. А. Предотвращение коррозии пароводяного тракта судовых вспомогательных котлов типа "Санрод" // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 1. - Новороссийск: НГМА, 1996. - С. 251 - 267.

25. Туркин В. А. Расчет эксплуатационных режимов судовых утилизационных котлов на ЭВМ. - Новороссийск: Издательство НГМА, 1996. - 51 с.

26. Туркина Г. И., Туркин В. А. Оценка риска нанесения вреда окружающей среде при эксплуатации резервуаров // Мониторинг. Безопасность жизнедеятельности. — 1997. — № 2.

27. Туркина Г. И., Туркин В. А. Оценка риска окружающей среде при наполнении резервуаров припортовой нефтебазы. Мортехинформреклама. Морской транспорт. Серия "Технология морских перевозок и морские порты". Экспресс-информация. - 1997. - Вып. № 5(275).

28. Туркин В. А. Логико-вероятностный подход к оценке безопасности судовых котлов // Материалы научной конференции НГМА 1997 года. — Новороссийск: НГМА, 1997. - С. 64 - 65.

29. Туркин В. А. Качество и виды решений, принимаемых при эксплуатации судовых энергетических установок // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 3. - Новороссийск: НГМА, 1998. - С. 182 - 184.

30. Туркин В. А. Проблемы управления безопасностью при эксплуатации судовых котельных установок // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 3. -Новороссийск: НГМА, 1998. - С. 35 - 39.

31. Туркин В. А. Роль человека в обеспечении безопасной эксплуатации судовых энергетических установок // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 3. - Новороссийск: НГМА, 1998. - С. 32 - 35.

32. Туркин В. А. Экспериментальная оценка прочностного состояния котлов цилиндрической конструкции // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 3. - Новороссийск: НГМА, 1998. - С. 184 - 188.

33. Туркин В. А. Вероятностное прогнозирование последствий отказов СЭУ и систем танкеров // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 4. - Новороссийск: НГМА, 1999. - С. 36 - 37.

34. Туркин В. А. Статистическая оценка вероятности отказов основного механического оборудования СЭУ танкеров // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 4. - Новороссийск: НГМА, 1999. - С. 26 - 27.

35. Туркин В. А. Вероятностное прогнозирование последствий отказов главного двигателя танкеров // Материалы Всероссийской научной конференции "Новая Россия — транспорт и земная ноосфера". - Новороссийск: НГМА, 2000.-С. 219-221.

36. Туркин В. А. Использование теории нечетких множеств при оценке риска возникновения техногенных аварий // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 5. - Новороссийск: НГМА, 2000. - С. 73 - 76.

37. Туркин В. А. Количественная оценка риска при эксплуатации судовых технических средств // Сборник докладов Международного экологического конгресса "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности". - СПб.: Балтийский государственный технический ун-т, 2000. - С. 68 - 71.

38. Туркин В. А. Статистическая оценка вероятностей отказов механического оборудования СЭУ танкеров // Материалы Всероссийской научной конференции "Новая Россия — транспорт и земная ноосфера". — Новороссийск: НГМА, 2000. - С. 214 - 216.

39. Туркин В. А. Энергоэнтропийная концепция оценки риска возникновения аварийных ситуаций на морском флоте // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 5. - Новороссийск: НГМА, 2000. - С. 77 - 80.

40. Туркин В. А. Оптимальный выбор комплекса мер по снижению аварийности на морском транспорте И Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 6. - Новороссийск: НГМА, 2001. - С. 62 - 63.

41. Туркин В. А. Оценка риска возникновения аварийных ситуаций в случае нечетко определенных исходных данных // Труды Международной научной школы МА БРК-2001 (Санкт-Петербург, 18-22 июня, 2001 г.) "Моделирование и Анализ Безопасности, Риска и Качества в Сложных Системах". - СПб.: ООО "НПО "Омега", 2001. - С. 290 - 294.

42. Туркин В. А. Анализ надежности человека в условиях высокорисковых ситуаций на морском флоте // Материалы седьмой Всероссийской научно-практической конференции "Техносферная безопасность" — II часть (Ростов-на-Дону-Новочеркасск-Туапсе, 2002 г.). - Ростов-на-Дону: Ростовский государственный строительный университет, 2002. — С. 131 — 135.

43. Туркин В. А. Определение вероятностей совершения ошибок судовыми механиками при выполнении рабочих процедур // Материалы третьей региональной научно-технической конференции "Проблемы безопасности морского судоходства, технической и коммерческой эксплуатации морского транспорта". - Новороссийск: НГМА, 2002. - С. 34 - 37.

44. Туркин В. А. Особенности оценки ущерба при выполнении анализа риска эксплуатации танкеров // Материалы третьей региональной научно-технической конференции "Проблемы безопасности морского судоходства, технической и коммерческой эксплуатации морского транспорта". — Новороссийск: НГМА, 2002. - С. 32 - 34.

45. Туркин В. А. Определение интенсивностей отказов основного механического оборудования танкеров на основе статистических данных // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 7. - Новороссийск: НГМА, 2003. — С. 60-65.

46. Туркин В. А. Количественная оценка вероятности совершения судовыми механиками ошибок при выполнении повседневных процедур // Труды Международной научной школы МА БР-2003 (Санкт-Петербург, 20-23 августа, 2003 г.) "Моделирование и Анализ Безопасности и Риска в Сложных Системах". - СПб.: Изд-во СПбГУАП, 2003. - С. 389 - 395.

Формат 60x84 Ь'16. Бумага дш мкож агш. Тираж 100. Заказ 483.

Редакционно-издательскь^й отдел Новороссийское государственной морской академии 353918, г. Новороссийск, пр. Лекина,93

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ МЕТОДОВ АНАЛИЗА РИСКА.

1.1. Основные понятия и определения теории управления безопасностью и анализа риска

1.2. Обзор подходов к анализу риска

1.3. Роль человеческого фактора в оценке риска

1.4. Методы и этапы оценки риска аварии

1.5. Анализ методик, используемых при оценке риска

1.6. Выводы и задачи исследования

ГЛАВА 2. ИДЕНТИФИКАЦИЯ И УСТАНОВЛЕНИЕ ПРИОРИТЕТА ОПАСНОСТЕЙ.

2.1. Условия возникновения аварийных ситуаций

2.2. Статистика аварийности мирового торгового флота

2.3. Оценка интенсивности отказов технических средств танкеров

2.4. Применение интегрального закона распределения интенсивности отказов.

2.5. Энтропийный подход к оценке интенсивностей отказов морской техники.

2.6. Использование метода экспертных оценок для идентификации и ранжирования опасных событий

2.7. Статистика отказов человеческого звена в сложных технических системах

2.8. Выводы

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ РИСКА ЭКСПЛУАТАЦИИ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ

3.1. Анализ риска эксплуатации судового вспомогательного котла цилиндрической конструкции

3.2. Экспериментальное исследование причин, вызывающих интенсивное образование трещин в металле корпуса котлов типа "Санрод".

3.3. Оценка напряжений, возникающих в металле корпуса котла вследствие загрязнения накипью и сажей

3.4. Анализ риска эксплуатации СЭУ танкеров.

3.5. Повышение эксплуатационной надежности СЭУ посредством предотвращения обрастания систем циркуляции забортной воды.

3.6. Выводы

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ РИСКА ВЫПОЛНЕНИЯ ГРУЗОВЫХ

ОПЕРАЦИИ НА ТАНКЕРАХ.

4.1. Особенности технологического процесса проведения грузовых операций на танкерах

4.2. Анализ опасностей и риска эксплуатации насосных агрегатов грузовых систем

4.3. Анализ риска эксплуатации технологических трубопроводов грузовой системы

4.4. Анализ риска проведения операций наполнения и опорожнения грузовых танков

4.5. Пример расчета величины экологического риска, сопровождающего грузовые операции на танкерах

4.6. Выводы

ГЛАВА 5. НАДЕЖНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА.

5.1. Классификация ошибок человека

5.2. Факторы, формирующие деятельность человека

5.3. Количественное определение факторов, формирующих деятельность человека

5.4. Ошибки повседневные и возникающие при выполнении процедур

5.5. Вероятность отсутствия реакции человека в процессе развития аварии

5.6. Оценка количества ошибок человека при наличии жестких временных ограничений

5.7. Метод экспертных оценок надежности человека

5.8. Анализ надежности оператора по его усредненным характеристикам.

5.9. Выводы.

ГЛАВА 6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИМИТАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ

ДЛЯ ОЦЕНКИ ТЕХНОГЕННОГО РИСКА.

6.1. Энергоэнтропийная концепция природы техногенных происшествий

6.2. Основные идеи моделирования процесса возникновения техногенных происшествий

6.3. Оценка влияния психофизиологических свойств человека на вероятность возникновения аварий

6.4. Влияние безопасности судового оборудования на вероятность возникновения аварийных происшествий

6.5. Оптимизация значений факторов безопасности

6.6. Выводы

Перечень произошедших за последние полвека катастроф на море не оставляет сомнений в необходимости анализа риска эксплуатации таких опасных производственных объектов, как танкеры, их судовые энергетические и грузовые системы. В настоящее время обеспечение безопасности и приемлемого уровня риска является принципиальным вопросом, определяющим перспективы развития морской техники.

Подтверждением сказанному является принятие в 1993 году Резолюции ИМО А.741(18) "Международный кодекс по управлению безопасной эксплуатацией судов и предотвращением загрязнения" (МКУБ - ISM Code) и придание кодексу обязательного применения включением его в качестве главы IX в Международную Конвенцию COJIAC. В разделе 1.2 Кодекса отмечается, что его цели состоят в обеспечении безопасности на море, предотвращении несчастных случаев или гибели людей и избежании причинения ущерба окружающей среде, в частности морской среде, и имуществу. Цели компании, связанные с управлением безопасностью, должны, среди прочего: 1) обеспечивать безопасную практику эксплуатации судов и безопасные для человека условия труда; 2) обеспечивать защиту от всех выявленных рисков; и 3) постоянно улучшать навыки берегового и судового персонала, относящиеся к управлению безопасностью, включая готовность к аварийным ситуациям, связанным как с безопасностью, так и защитой окружающей среды.

Важность рассматриваемой проблемы обусловлена потенциальной опасностью морских судов и, в особенности, танкерного флота для членов их экипажа, окружающей природной среды, населения. В связи с отмеченным, технические средства, обеспечивающие эксплуатацию танкера, относятся к числу наиболее ответственных с экологической, экономической и социальной точек зрения объектов, обеспечение безопасности которых представляет собой отдельную проблему. При этом безопасность судовых технических средств и танкера в целом рассматривается в качестве самостоятельного свойства, обеспечение которого осуществляется с помощью специальных технических средств, как в условиях нормальной эксплуатации, так и в случае возникновения аварийных ситуаций, вызванных действиями или бездействием человека, техногенными или природными воздействиями.

В данной работе анализ риска строится на основе вероятностной методологии, предложенной Дж. Расмуссеном в середине прошлого века для целей анализа безопасности атомных электростанций в США и получившей в дальнейшем широкое развитие.

Применительно к отечественным и зарубежным опасным производственным объектам различные аспекты этой методики нашли свое отражение в трудах X. Кумамото, Э. Дж. Хенли, Дж. Раста, JI. Уивера, В. Маршала, К.В. Фролова, Н.А. Махутова, В.А. Острейковского, С.Г. Шульмана, А.Н. Елохина. Значительным вкладом в разработку методов анализа риска является использование моделирования явлений и процессов, связанных с возникновением аварийности на опасных производственных объектах, предложенного коллективом ученых МГТУ им. Н.Э. Баумана в составе П.Г. Белова, А.И. Гражданкина и других. Решением задач, связанных с управлением безопасностью на кораблях ВМФ на основе логико-вероятностного метода занимаются ученые научной школы под руководством профессора И.А. Рябинина. Вопросы надежности и безопасности при эксплуатации морской техники транспортных судов получили свое широкое развитие в научных трудах ученых Государственной морской академии имени адм. С.О. Макарова, профессоров Н.И. Денисенко, В.В. Романовского, И.И. Костылева, В.А. Петухова.

Сложность и актуальность системного анализа безопасности при эксплуатации морской техники с учетом экстремальных техногенных и природных воздействий обусловлена следующим: особая экономическая, социальная и экологическая ответственность морского транспорта; сложность рассматриваемой системы, необходимость учета взаимодействия большого числа подсистем и элементов, возможность возникновения отказов по общим причинам; существенная неполнота исходной информации о возможных воздействиях и особенностях поведения рассматриваемых объектов, необходимость учета случайных и неопределенных факторов; важность развития методологии оценки индивидуальной и экологической безопасности сложных технических систем для создания и развития других опасных производственных объектов и технологий в различных областях человеческой деятельности.

Увеличение опыта эксплуатации современных высокоавтоматизированных морских судов, а также изучение сценариев развития имевших место на танкерном флоте катастроф сформировало устойчивую тенденцию к ужесточению требований, предъявляемых к безопасности при эксплуатации судовых технических средств. В настоящее время в рамках выполнения жестких требований МКУБ в плане поддержания сертифицированных компаниями систем управления безопасной эксплуатацией судов и предотвращением загрязнения проводится большой объем работы по увеличению надежности и безопасности эксплуатируемых и создаваемых вновь объектов морской техники. При этом с учетом последних рекомендаций ИМО происходит отказ от концепции единичного отказа к выполнению вероятностной оценки эксплуатирующейся техники в рамках концепции приемлемого риска. Этот подход принимает во внимание весь комплекс возможных воздействий и их негативных последствий. В условиях существенной роли случайных и неопределенных параметров это позволяет более адекватно учесть разбросы характеристик внешнего воздействия и рассматриваемого объекта, а также условности расчетных моделей, несовершенство средств диагностики, возможные ошибки персонала и некоторые другие особенности функционирования сложных технических систем морского судна. К настоящему моменту сложилась определенная схема выполнения вероятностных анализов безопасности. Тем не менее, применение вероятностных подходов на основе концепции приемлемых рисков к оценке безопасности судовой техники носит ограниченный характер и в большинстве случаев выполнены только весьма приблизительные его оценки. Большинство исследований не уделяет должного внимания вкладу человеческого фактора и касаются в основном различных аспектов функционирования технологического оборудования. Основные причины, препятствующие дальнейшему развитию концепции приемлемого риска на морском флоте, сводятся к следующему:

- отсутствие единого подхода к задачам вероятностного анализа безопасности технических систем при различных внешних и внутренних воздействиях;

- различный уровень расчетных моделей и методик оценки надежности для подсистем и элементов СЭУ, а также недостаточная проработанность отдельных задач, возникающих при проведении анализа безопасности, что затрудняет комплексную оценку риска для всей технической системы судна в целом;

- отсутствие достаточного опыта проведения такого рода исследований в практике проектных организаций, занимающихся созданием оборудования для морских судов и достаточного количества расчетов различных элементов СЭУ, способных служить примером проведения вероятностных оценок безопасности.

Целью исследования является рассмотрение отмеченных аспектов проблемы вероятностного анализа безопасности эксплуатации судовых технических средств. Работа включает шесть глав, введение, заключение и приложение.

Первая глава посвящена раскрытию основных принципов анализа безопасности человеко-машинных систем и формулировке задач исследования. На основе анализа отечественных и зарубежных публикаций рассмотрены существующие методы оценки риска, сделан вывод о необходимости перехода от концепции "нулевого" риска к политике "приемлемого" риска, базирующейся на принципе: "настолько низко, насколько это достижимо в пределах разумного". Рассмотрены этапы и особенности оценки индивидуального, профессионального, социального, экономического и экологического рисков.

Во второй главе рассмотрены методы и приведены результаты статистической обработки данных по отказам судовых технических средств, а также статистические данные по надежности человека-оператора. Выявлены десять опасностей, имеющие неприемлемый уровень риска.

В третьей главе выполнен анализа риска и безопасности эксплуатации технических средств танкеров. Выполнен детальный анализа риска и безопас8 ности для аварийных ситуаций: взрыв судового вспомогательного котла огне-трубно-водотрубной конструкции (типа "Санрод") на танкере, движущемся в полном грузу; потеря ходкости танкера, движущегося в полном грузу.

В четвертой главе рассмотрены методы и приведены результаты анализа риска проведения грузовых операций на танкерах. Составлены сценарии развития аварий на танкере, вызванных разгерметизацией грузовых трубопроводов и переливом нефти в процессе наполнения его танков. С использованием построенных деревьев событий выполнен количественный анализ вероятности появления поражающих факторов для указанных опасных ситуаций.

В пятой главе рассмотрены методы качественной и количественной оценки надежности человека-оператора. С учетом того, что деятельностью человека руководят мыслительные процессы, основанные на навыках, правилах или знаниях, предложено использовать логическое дерево предсказания ожидаемого поведения механика при выполнении им работы. Показаны способы оценки формирующих деятельность факторов. В зависимости от типа ошибок рекомендованы различные модели количественной оценки надежности человека.

В шестой главе, учитывая неприемлемость по этическим и экономическим соображениям экспериментального изучения аспектов, касающихся жизни людей и загрязнения окружающей среды, предложено использовать метод математического моделирования явлений и процессов, связанных с возникновением происшествий. В качестве основы для имитационного моделирования выбрана логико-лингвистическая модель возникновения происшествия в человеко-машинной системе. С использованием данной модели, а также методов планирования эксперимента получены уравнения, описывающие зависимость вероятности возникновения происшествий от психофизиологических характеристик человека и используемого оборудования. Решена задача оптимизации предполагаемых мер безопасности на анализируемом техническом объекте.

В заключении содержатся выводы из выполненного исследования и рекомендации. В приложениях приведены вспомогательные данные по характеристикам человека и акт внедрения результатов работы в ОАО "Новошип".

6.6. выводы

В главе 6 рассмотрен метод количественной оценки и оптимизации вероятности возникновения происшествий в процессе несения судовым механиком вахты. Получены следующие результаты:

1) учитывая неприемлемости по этическим и экономическим соображениям экспериментального изучения аспектов, касающихся жизни, здоровья людей и загрязнения окружающей среды, предложено при исследовании безопасности использовать метод математического моделирования явлений и процессов, связанных с возникновением происшествий. В качестве основы для имитационного моделирования выбрана логико-лингвистическая модель возникновения происшествия в человеко-машинной системе;

2) используя указанную модель, а также метод планирования эксперимента получены уравнения регрессии, описывающие зависимость вероятности возникновения происшествий от основных психофизиологических характеристик человека и используемого оборудования;

3) с использование составленного алгоритма и написанного программного обеспечения показано решение задачи повышения безопасности несения вахты в машинном отделении судна при фиксированных средствах, имеющихся для выбора набора мер, внедрение которого максимально снижает величину вероятности аварии;

4) установлено, что с целью уменьшения вероятности возникновения происшествий наиболее целесообразно улучшать следующие психофизиологические характеристики вахтенного механика, дающих наибольший вклад в вероятность возникновения аварии в процессе несения вахты: качество приема и декодирования информации; точность корректирующих действий; качество принятия решений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненный комплекс исследований содержит разработку теоретических основ и практических путей повышения безопасности эксплуатации судовых энергетических установок и грузовых систем танкеров. При этом безопасность рассматривается с позиций концепции приемлемого риска, анализ которого строится на основе проведения вероятностных оценок частоты возникновения нежелательных событий и величины возможного ущерба в зависимости от сценариев развития аварии с учетом человеческого фактора, а также комплекса экстремальных техногенных и природных воздействий.

В работе получены следующие результаты:

1. Выполнен анализ существующих методов количественной оценки риска аварий и обоснованы преимущества вероятностного подхода для целей управления безопасностью при эксплуатации морской техники на основе концепции приемлемого риска.

2. На основе анализа отечественных и зарубежных публикаций, а также с учетом выполненных автором исследований предложено следующее толкование терминам безопасность и риск: безопасность - это отсутствие недопустимого риска, связанного с возможностью нанесения физического и материального ущерба; риск - это произведение частоты нежелательного события на ущерб, вызванный этим событием.

3. Разработаны методические основы для вероятностного анализа безопасности при эксплуатации СЭУ и систем с учетом человеческого фактора, а также экстремальных техногенных и природных воздействий.

4. Выполнен сбор статистического материала по отказам судового оборудования, необходимого для проведения количественного анализа риска и безопасности, обоснован выбор теоретических законов для аппроксимации эмпирических распределений частоты отказов технических средств судна.

5. С использованием метода формальной оценки безопасности, а также данных экспертного опроса старших и вторых механиков танкеров для целей детального анализа риска и безопасности были выбраны следующие возможные в эксплуатации и наиболее опасные для танкеров аварийные ситуации: взрыв судового вспомогательного котла огнетрубно-водотрубной конструкции (типа "Санрод"); потеря ходкости танкера, движущегося в полном грузу; перелив нефтепродукта при выполнении погрузки танкера.

6. На основании анализа построенного дерева отказов установлено, что имеющаяся надежность судового котла типа "Санрод" дает неприемлемую величину риска и требует срочных мер для повышения безопасности. Проведенными экспериментальными исследованиями и прочностными расчетами выявлены причины снижения эксплуатационной надежности котлов типа "Санрод" и предложен комплекс мероприятий по снижению риска и повышению безопасности их эксплуатации.

7. Решена задача по оценке риска эксплуатации СЭУ с учетом пожарной и взрывной опасности грузов, перевозимых танкерами. Так как имеющиеся статистические данные по отказам основного механического оборудования, входящего в состав СЭУ не образуют в полной мере достаточно представительных и однородных выборок, то для анализа безопасности эксплуатации СЭУ танкеров предложено использовать не вероятностный, а возмож-ностный подход, основанный на применении теории нечетких множеств. Представлены математические зависимости, позволяющие оценивать имеющиеся исходные данные не точно известными, а приближенными величинами, заданными на некоторых интервалах возможных значений. Показано, как с использованием данного подхода может быть выполнена оценка риска эксплуатации СЭУ.

8. Показано, что обрастание систем циркуляции забортной воды из-за отказов теплообменник аппаратов может привести к аварийным ситуациям вследствие отказов элементов СЭУ. Предложено два способа борьбы с об-растателями посредством применения ультразвуковых колебаний.

9. На основании анализа аварийности и опыта эксплуатации танкеров установлены причины возникновения разливов нефти, а также установлено распределение причин возникновения аварий на трубопроводах для перекачки нефтепродуктов.

10. Для целей анализа риска построено дерево отказов для ситуации "Разгерметизация грузового трубопровода", а также составлен алгоритм расчета объемов истечения и потерь нефтепродукта, при помощи которого произведена оценка количества нефти, способной участвовать в аварии с разрушением трубопровода. Составлены сценарии развития возможных аварий на танкере, вызванных переливом нефти в процессе наполнения его танков. С использованием построенного дерева событий выполнен количественный анализ вероятности появления поражающих факторов для опасной ситуации "Перелив нефти из танка при проведении грузовых операций";

11. Установлено, что при использовании деревьев событий и отказов для количественной оценки риска должны рассматриваться ошибки человека, совершаемые им как до, так и после момента возникновения аварийной ситуации. Показано, что имеется, по крайней мере, два типа ошибок человека до момента возникновения инициирующего аварию события: ошибки контроля и обслуживания, а также ошибки, непосредственно вызывающие инициирующее событие. Рассмотрен характер ошибок человека после момента возникновения инициирующего события. С целью анализа последствий действий судового механика в ходе развития аварии предложено использовать дерево действий оператора.

12. Выполнен анализ основных формирующих деятельность оператора факторов, которые разбиты на внутренние, внешние и стрессы. Показано, что деятельностью человека руководят мыслительные процессы, основанные на навыках, правилах или знаниях. С учетом этого предложено использовать логическое дерево предсказания ожидаемого поведения человека при выполнении им работы. Рассмотрена связь частоты появления ошибок человека с уровнем его психологической напряженности. Показаны способы количественного определения формирующих деятельность факторов.

13. Сделан вывод о том, что ни одна из существующих моделей не может быть универсальной при анализе надежности человека. В зависимости от типа возможных ошибок разработаны рекомендации по выбору и применению моделей количественной оценки надежности человека.

14. Рассмотрена концептуальная модель оценки времени человеком, на основе которой предложен способ расчета количества ошибок человека при наличии жестких временных ограничений в ситуациях с высоким риском.

15. Разработан метод количественной оценки и оптимизации вероятности возникновения происшествий в процессе несения судовым механиком вахты. Учитывая неприемлемости по этическим и экономическим соображениям экспериментального изучения аспектов, касающихся жизни, здоровья людей и загрязнения окружающей среды, предложено при исследовании безопасности использовать метод математического моделирования явлений и процессов, связанных с возникновением происшествий. В качестве основы для имитационного моделирования выбрана логико-лингвистическая модель возникновения происшествия в человеко-машинной системе, с использованием которой получены уравнения регрессии, описывающие зависимость вероятности возникновения происшествий от основных психофизиологических характеристик человека и используемого оборудования.

16. Показано решение задачи повышения безопасности несения вахты в машинном отделении судна при фиксированных средствах, имеющихся для выбора набора мер, внедрение которого максимально снижает величину вероятности аварии. Установлено, что с целью уменьшения вероятности возникновения происшествий наиболее целесообразно улучшать следующие психофизиологические характеристики вахтенного механика, дающих наибольший вклад в вероятность возникновения аварии в процессе несения вахты: качество приема и декодирования информации; точность корректирующих действий; качество принятия решений.

1. Автоматизация судовых энергетических установок. Под ред. Р. А. Нелепина. JL: Судостроение, 1975.

2. Александров Г., Шахманский Г. Устойчивость, безопасность, риск // Военные знания. 1993. -№ 11-12.-С. 8 - 11.

3. Ахназарова С. JL, Кафаров В. В. Оптимизация в химии и химической технологии. -М.: Высшая школа, 1978. 319 с.

4. Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1988. - 128 с.

5. Безопасность труда, санитария и гигиена. Терминология: Справочное пособие. М.: Издательство стандартов, 1990. - 173 с.

6. Белов П. Г., Гражданкин А. И. Автоматизированная оценка техногенного риска и оптимизация мер по его снижению // Управление риском. -1999.-№4. С. 22-26.

7. Белов П. Г. Моделирование опасных процессов в техносфере. Методическое пособие. Киев: КМУГА, 1999. - 124 с.

8. Белов П. Г. Теоретические основы системной инженерии безопасности. М.: ГНТП "Безопасность", МИБ СТС, 1996. - 424 с.

9. Бешелев С. Д., Гурвич Ф. Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. М.: Статистика, 1980. - 263 с.

10. Блох А. Г. Теплообмен в топках паровых котлов. JL: Энерго-атомиздат, 1984. - 240 с.

11. Быков А. А. Концепция регионального анализа риска основа для решения проблем обеспечения безопасности населения и окружающей среды // Экономика природопользования. - 1995. - №4.-С. 39- 53.

12. Быков А. А. Проблемы анализа безопасности человека, общества и природы и перспективы развития исследований по комплексной оценке и управлению региональным риском // Экономика природопользования. Обзорная информация. 1995. - Вып. 2. - С. 16-33.

13. Ваганов П. А., Ман-Сунг Им. Экологический риск. СПб.: Изд-во С.-Петерб. Ун-та, 1999. - 116 с.

14. Васильев А. Г., Ивашинцов Д. А, Федоров М. П., Шульман С. Г. Современные проблемы оценки надежности и экологической безопасности объектов энергетики // Известия ВННИГ им. Б.Е. Веденеева: Сб. научных трудов. 1997. - Т. 233. - С. 3 - 10.

15. Вентцель Е. С., Овчаров JI. А. Прикладные задачи теории вероятностей. -М.: Радио и связь, 1983. 416 с.

16. Волков О. М., Проскуряков Г. А. Пожарная безопасность на предприятиях транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов. М.: Недра, 1981.

17. Вопросы математической теории надежности / Е. Ю. Барзилович, Ю. К. Беляев, В. А. Каштанов и др.; Под ред. Б. В. Гнеденко. М.: Радио и связь, 1983.-376 с.

18. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Изд. 7-е, в 3-х томах. Том 1. Органические вещества / Под ред. Н. В. Лазарева и Э. Н. Левиной. Л.: Химия, 1976. - 592 с.

19. Вяхирев Р. И., Никитин Б. А., Мирзоев Д. А. Обустройство и освоение морских нефтегазовых месторождений. 2-е изд. М.: Издательство Академии Горных Наук, 2001. - 459 с.

20. Гиг Дж. Прикладная общая теория систем. М.: Мир, 1981.

21. Гидаспов Б. В., Кузьмин И. И., Ласкин Б. М., Фзиев Р. Г. Научно-технический прогресс, безопасность и устойчивое развитие цивилизации // Журнал Всесоюзного Химического общества им. Менделеева. 1990. - т. 35.-№4.-С. 409-414.

22. Голомолзин А. Н. Комплексное исследование вопросов риска и безопасности в энергетике // Экономика природопользования. 1995. - № 3. -С. 47-61.

23. Гончаров В. А., Туркин В. А. Повышение эффективности охлаждения двигателей 8ZD 72 / 48 // Экспресс информация, ЦНИИТЭИРХ. Серия: Техническая эксплуатация флота. 1987. - Вып. 10. - С. 1-7.

24. Горохов В. Л., Витковский В. В., Бузников А. А. Термодинамические и информационные процессы в космическом мониторинге: Учебное пособие. СПб.: СПбГЭТУ, 1999. - 90 с.

25. Горский В. Г., Моткин Г. А., Швецова-Шиловская Т. Н., Курочкин В. К. Что такое риск? // Труды Первой Всероссийской конференции "Теория и практика экологического страхования". М., 1995. - С. 23 - 30.

26. ГОСТ 9965-76. Нефть для нефтеперерабатывающих предприятий. Технические условия.

27. Гражданкин А. И., Белов П. Г. Экспертная система оценки техногенного риска опасных производственных объектов // Безопасность труда в промышленности. 2000. - № 11. С. 6 - 10.

28. Гражданкин А. И., Дегтярев Д. В., Лисанов М. В., Печеркин А. С. Риск аварии и оценка нежелательных потерь // Безопасность жизнедеятельности. 2002. - № 11. С. 7-11.

29. Гражданкин А. И., Дегтярев Д. В., Лисанов М. В., Печеркин А. С., Сидоров В. И. Анализ риска аварий на нефтепроводных системах КТК-Р и БТС // Безопасность жизнедеятельности. 2002. - № 6. С. 17 - 22.

30. Гражданкин А. И., Лисанов М. В., Печеркин А. С. Использование вероятностных оценок при анализе безопасности опасных производственных объектов // Безопасность труда в промышленности. 2001. - № 5. С. 33 - 36.

31. Григорьев Л. Я. Судовые сосуды, работающие под давлением (определение напряжений и деформаций). Л.: Судостроение, 1965. - 196 с.

32. Губинский А. И., Кобзев В. В., Пантелей В. Г. Методические рекомендации по оценке эффективности и надежности систем "человек-техника". -М.: Изд-во Совета по кибернетике, 1971.

33. Губинский А. И., Федотов Д. К. и др. Эффективность АСУ теплоэнергетическими процессами. -М.: Энергоатомиздат, 1984.

34. Гумеров А. Г., Зайнуллин Р. С. и др. Старение труб нефтепроводов. М.: Недра, 1995.

35. Демин В. Ф., Кутьков В. А., Голиков В. Я., Дунаевский JI. В. Экономические показатели анализа риска // Атомная энергия. 1999. - т. 87. -вып. 6. - С. 486 - 494.

36. Денисенко Н. И. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук.

37. Денисенко Н. И., Енин В. И., Золотухин В. И. Показатели надежности главных судовых котлоагрегатов // Сб. научн. трудов "Судовые силовые установки". Вып. 13. М.: Рекламинформбюро ММФ, 1975. - С. 3 - 11.

38. Денисенко Н. И. ., Енин В. П., Золотухин В. И. Анализ эксплуатации вспомогательных котельных установок дизельных танкеров // Сб. научн. трудов "Судовые силовые установки". Вып. 16. М.: Рекламинформбюро ММФ, 1976.-С. 3-10.

39. Денисенко Н. П., Енин В. П., Крыштын JI. К., Осташев А. В. Вопросы надежности современных судовых котельных установок. М.: ЦРИА "Морфлот", 1978.-60 с.

40. Денисенко Н. П., Харченко В. Г. Безопасность и надежность судовых котлов. М.: Транспорт, 1978. - 192 с.

41. Деньга В. Международный опыт использования анализа риска в ядерной энергетике, химической промышленности и космической деятельности // Управление риском. 1999. - № 2. - С. 51 - 58.

42. Деньга В. Перспективы и направления развития методологии количественного анализа риска // Управление риском. 1999. - № 3. - С. 46 - 50.

43. Деревянкин А. А. Исследование, разработка и применение методов оценки надежности персонала при проведении вероятностного анализа безопасности атомных станций. Дисс. на соискание уч. степени канд. техн. наук. -М.: 1991.250 с.

44. Джефферс Дж. Введение в системный анализ: Применение в экологии. -М.: Мир, 1981.

45. Дюбуа Д., Прад А. Теория возможностей: Приложения к представлению знаний в информатике / Перевод с французского М.: Радио и связь, 1990.-288 с.

46. Елагин Ю. П. Понятие "безопасность" // Атомная энергия. 1996. -вып. 6.-С. 415-420.

47. Елохин А. Н. Анализ и управление риском: Теория и практика. 2-е изд., исправлен, и дополнен. - М.: ООО "ПолиМЕдиа", 2002. - 192 с.

48. Елохин А. Н. Анализ и управление риском: Теория и практика. -М.: Страховая группа "ЛУКОЙЛ", 2000. 185 с.

49. Елохин А. Н. Методы анализа риска на потенциально опасных объектах // Материалы информационного сборник Центра стратегических исследований МЧС России. М., 2000. - С. 63 - 81.

50. Елохин А. Н. Рекомендации по определению критериев приемлемого риска // Сб. трудов "Методологические аспекты оценки техногенных и природных рисков". -М.: ВНИИГАЗ, 1999. С. 64 - 75.

51. Елохин А. Н., Бодриков О. В., Глебов В. Ю. Некоторые подходы к учету цепного развития чрезвычайных ситуаций техногенного характера // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1999. - Вып. 7. - С. 63 -68.

52. Елохин А. Н., Лебедев А. В. Методическое и программное обеспечение анализа риска аварий на предприятиях нефтяной промышленности // Безопасность жизнедеятельности. 2002. - № 2. С. 7 - 10.

53. Елохин А. Н., Федькушов И. Ю., Ксенофонтов И. А., Беляков Д. С. Оценка производственных рисков для целей риск-менеджмента предприятий нефтегазового комплекса // Безопасность жизнедеятельности. 2002. - № 10. -С. 9-15.

54. Елохин А. Н., Черноплеков А. Н. Методы анализа риска на предприятиях нефтяной промышленности // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1999. - Вып. 2. - С. 15 - 19.

55. Емельянов В. В., Ясиновский С. И. Введение в интеллектуальное моделирование сложных дискретных систем и процессов. Язык РДО. М.: "АНВИК", 1998.-427 с.

56. Ефремов Л. В. Практика инженерного анализа надежности судовой техники. Л: Судостроение, 1980. - 176 с.

57. Жаров Г. Г., Венцюлис Л. С. Судовые высокотемпературные газотурбинные установки. Л.: Судостроение, 1973. - 359 с.

58. Жукаускас А. А. Конвективный перенос в теплообменниках. М.: Наука, 1982. - 472 с.

59. Зеленин М. П., Бедный Г. 3. Эргономика на морском транспорте. -М.: Транспорт, 1980. 175 с.

60. Камкин С. В. Пути решения некоторых задач технической диагностики методом математического моделирования рабочего процесса.

61. Капур К., Ламберсон Л. Надежность и проектирование систем. М.: Мир, 1980.

62. Кейс В. М., Лондон А. Л. Компактные теплообменники. М.: Энергия, 1967. - 168 с.

63. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. Пер. с англ. / Пер. И. И. Грушко; ред. В. И. Неман. М.: Машиностроение, 1979. - 432 с.

64. Козырев В. К. Морская перевозка сжиженных газов. М.: Транспорт, 1986. - 208 с.

65. Костылев И. И. Эффективность эксплуатации технологического комплекса танкера. СПб.: "Элмор", 2001. - 104 с.

66. Костылев И. П., Денисенко Н. П., Петухов В. А. Безопасность эксплуатации технологического комплекса танкера: Учебно-справочное пособие. -СПб.: "Элмор", 2001.- 192 с.

67. Котик М. А., Емельянов А. М. Природа ошибок человека-оператора. -М.: Транспорт, 1993.-252 с.

68. Кофф Г. JL, Гусев А. А., Козьменко С. Н. Экономическая оценка последствий катастрофических землетрясений / Под научной редакцией Пол-тавцева С.И. М.: Типография ВНТИЦ, 1996. - 202 с.

69. Кузьмин И. И. Риск и безопасность: концепция, методология, методы. Диссертация в форме доклада. М.: Издание Агентства биоинформатики и экологии человека, 1993.

70. Кузьмин Н. И., Шапошников Д. А. Концепция безопасности: от риска "нулевого" к "приемлемому" // Вестник РАН. - 1994. - Том 64. - №5. - С. 402-408.

71. Маршал В. Основные опасности химических производств: Пер. с англ. М.: Мир, 1989. - 672 с.

72. Меламедов И. И. Физические основы надежности. Л.: Энергия, 1970.- 152 с.

73. Методика оценки последствий аварийных взрывов топливовоздуш-ных смесей. Разработана НТЦ "Промышленная безопасность", согласована Госгортехнадзором России № 10-03/342 от 03.07.98, 1998.

74. Методическое руководство по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах (утв. приказом АК "Транснефть" от 30.12.1999 г., № 52, согласовано письмом Госгортехнадзора РФ от 07.07.1999 г., № 1003/418).

75. Мягков С. М. Проблема этнокультурных различий отношения к риску // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1995. -Вып. 12.-С. 23-31.

76. Мясников Ю. Н. Диагностическое обеспечение судовой энергетической установки // Судостроение. 1985. - № 2. - С. 18 - 24.

77. Надежность комплексных систем "человек-техника". Материалы ко Второму всесоюзному симпозиуму по надежности комплексных систем "человек-техника". Под ред. А. И. Губинского. Часть 3. Л.: ЛДНТП, 1970.

78. Недосекин А. О. Применение теории нечетких множеств к задачам управления финансами // Аудит и финансовый анализ. 2000. - № 2.

79. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств (ОПВ-88, утв. Госгортехнадзором СССР 06.09.1988 г.). -М., 1988.-44 с.

80. Часть 1 // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1995. -Вып. 11.-С. 3-35.

81. Острейковский В. А. Надежность оперативного персонала атомных станций. Обнинск.: ИАТЭ, 1991. - 89 с.

82. Переверзев Е. С. Вероятностная модель процесса разрушения твердых тел. В кн. "Надежность сложных технических систем". - Киев: Наукова думка, 1974.-С. 17-25.

83. Песков Ю. А. "Системы управления безопасностью" в международном судоходстве. Новороссийск: Издание НГМА, 2001. - 320 с.

84. Письмо Министерства Природных ресурсов РФ от 27.11.2000 г., № ВП-61/6349 "Об индексации платы за загрязнение окружающей природной среды на 2001 г.".

85. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справочник / А. К. Баранов, А. Я. Корольчук, Г. Н. Кравчук. М.: Химия, 1990.-384 С.

86. Потехин Г. С., Прохоров Н. С., Терещенко Г. Ф. Управление риском в химической промышленности // Журнал Всесоюзного химического общества им. Менделеева. 1990. - т. 35. - № 4. - С. 421 - 424.

87. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности (РД 08-200-98). Утверждены постановлением Госгортехнадзора России № 24 от 09.04.98 г. СПб.: Изд-во ДЕАН, 2001.- 176 с.

88. Проников А. С. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978.592 с.

89. Пушкин Н. И. Судовые парогенераторы / Н. И. Пушкин, Д. И. Волков, К. С. Дементьев, В. А. Романов, А. С. Турлаков. JL: Судостроение, 1977.-520 с.

90. Рац М. В., Слепцов Б. Г., Копылов Г. Г. Концепция обеспечения безопасности. М.: Издание "Касталь", 1995. - 84 с.

91. РД 03-418-01. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов. М.: Госгортехнадзор России, 2001. -25 с.

92. Рябинин И. А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем. СПб.: Политехника, 2000. - 248 с.

93. Смирнов Н. А. Методы статистической термодинамики в физической химии. М.: Высшая школа, 1982. - 455 с.

94. Смирнов О. Р., Юдицкий Ф. JI. Надежность судовых энергетических установок. Л.: Судостроение, 1974. - 280 с.

95. Снопков В. И., Конопелько Г. И., Васильева В. Б. Безопасность мореплавания. М.: Транспорт, 1994. - 247 с.

96. Соболев JI. Г. Идентификация экспериментальных распределений в судостроении: Учебное пособие. JL: Издание ЛКИ, 1986. - 106 с.

97. Соболев JI. Г. Одномерные вероятностные распределения в задачах судостроения: Учебное пособие. СПб.: Изд. центр СПбГМТУ, 2000. -109 с.

98. Соболев JI. Г., Агафонов В. Т., Финогенов А. А., Порталимов С. А. Техническое диагностирование судового двигателя // Судостроение. 1982. -№7.-С. 25-28.

99. Соболев JI. Г., Залитис В. А., Агафонов В. Т., Порталимов С. А. Эксплуатационные испытания системы технического диагностирования главного судового двигателя // Судостроение. 1980. - №9. - С. 21 - 24.

100. Соболев Л. Г., Финогенов А. А., Хабазов А. Д. Оценка допустимых отклонений параметров в системах технического диагностирования // Судостроение. -1983. -№ 11.-С. 28-29.

101. Справочник нефтепереработчика. Под ред. Г. А. Ластовкина, Е. Д. Радченко, М. Г. Рудина. Л.: Химия, 1986. - 648 с.

102. Справочник по надежности. Пер. с англ. под ред. Б. Е. Бердичевс-кого. Том 3. -М.: Мир, 1970.-376 с.

103. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод). М.: Энергия, 1973. - 295 с.

104. Типичные аварийные случаи с судами нефтеналивного флота. -СПб.: Издательство 1ЩИИМФ, 1994. 90 с.

105. Трусов А. С., Туркин В. А. Ультразвуковой способ предотвращения обрастания судовых систем циркуляции забортной воды // Информационный листок № 133-89. Краснодар: ЦНТИ, 1989. - 4 с.

106. Трусов А. С., Туркин В. А. Устройство для предотвращения обрастания судовых конструкций: Авторское свидетельство на изобретение № 1564039, зарегистрировано 15.01.1990.-М:, 1990.

107. Туркин В. А. Анализ надежности человека в условиях высокорисковых ситуаций на морском флоте // Материалы седьмой Всероссийской научно-практической конференции "Техносферная безопасность" II часть

108. Ростов-на-Дону-Новочеркасск-Туапсе, 2002 г.). Ростов-на-Дону: Ростовский государственный строительный университет, 2002. - С. 131-135.

109. Туркин В.А. Анализ причин повреждения трубок котлов КВ-2 танкеров типа "Победа" // Материалы научно-технической конференции НГМА "Российскому флоту 300 лет". Новороссийск: НГМА, 1996. - С. 27 - 28.

110. Туркин В. А. Анализ эксплуатационной безопасности сложных технических систем морского судна // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2003.

111. Туркин В. А. Безопасность и анализ риска эксплуатации технических средств танкеров: Монография. Новороссийск: НГМА, 2003. - 263 с.

112. Туркин В. А. Вероятностное прогнозирование последствий отказов главного двигателя танкеров // Материалы Всероссийской научной конференции "Новая Россия транспорт и земная ноосфера". - Новороссийск: НГМА, 2000.-С. 219-221.

113. Туркин В. А. Вероятностное прогнозирование последствий отказов СЭУ и систем танкеров // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 4. -Новороссийск: НГМА, 1999. С. 36 - 37.

114. Туркин В. А. Влияние гидравлической плотности конденсаторов на эксплуатационную надежность судовых вспомогательных котлов типа "Санрод" // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 1. Новороссийск: НГМА, 1996.-С. 267-280.

115. Туркин В. А. Влияние конструктивных особенностей на безопасность эксплуатации судовых котлов Санрод // Судостроение. 2003. - № 4.

116. Туркин В. А. Влияние конструктивных особенностей и режимных факторов на надежность судовых вспомогательных котлов "Санрод" типа CPDB-45 // Сборник научных трудов. Выпуск 2. Краснодар: НГМА-КГУ, 1994. С. 140-146.

117. Туркин В. А. Влияние режимов использования на эксплуатационную надежность котлов типа "Санрод" // Материалы научно-технической конференции НГМА "Российскому флоту 300 лет". Новороссийск: НГМА, 1996.-С. 26-27.

118. Туркин В. А. Использование теории нечетких множеств при оценке риска возникновения техногенных аварий // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 5. Новороссийск: НГМА, 2000. - С. 73 - 76.

119. Туркин В. А. Использование метода экспертных оценок для идентификации опасностей, присущих эксплуатации механического оборудования танкеров // Транспортное дело России. 2003.

120. Туркин В. А. Качество и виды решений, принимаемых при эксплуатации судовых энергетических установок // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 3. Новороссийск: НГМА, 1998. - С. 182 - 184.

121. Туркин В. А. Количественная оценка вероятности совершения ошибок при обслуживании механиками судовых технических средств // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2003. - Приложение № 1. - С. 104 - 112.

122. Туркин В. А. Логико-вероятностный подход к оценке безопасности судовых котлов // Материалы научной конференции НГМА 1997 года. -Новороссийск: НГМА, 1997. С. 64 - 65.

123. Туркин В. А. Обеспечение безопасности морских судов на основе концепции приемлемого риска // Морской флот. 2002. - № 2. - С. 18 - 19.

124. Туркин В. А. Определение интенсивностей отказов основного механического оборудования танкеров на основе статистических данных // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 7. Новороссийск: НГМА, 2003.

125. Туркин В. А. Оптимальный выбор комплекса мер по снижению аварийности на морском транспорте // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 6. Новороссийск: НГМА, 2001. - С. 62 - 63.

126. Туркин В. А. Оценка экологического риска при выполнении грузовых операций на танкерах // Безопасность жизнедеятельности. 2002. - № 8.-С. 28-33.

127. Туркин В. А. Предотвращение коррозии пароводяного тракта судовых вспомогательных котлов типа "Санрод" // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 1. Новороссийск: НГМА, 1996. - С. 251 - 267.

128. Туркин В. А. Применение теории нечетких множеств для оценки риска возникновения аварий на морских судах // Морской флот. 2002. - № З.-С. 16-18.

129. Туркин В. А. Проблемы управления безопасностью при эксплуатации судовых котельных установок // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 3. Новороссийск: НГМА, 1998. - С. 35 - 39.

130. Туркин В. А. Расчет эксплуатационных режимов судовых утилизационных котлов на ЭВМ. Новороссийск: Издательство НГМА, 1996. - 51 с.

131. Туркин В. А. Роль человека в обеспечении безопасной эксплуатации судовых энергетических установок // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 3. Новороссийск: НГМА, 1998. - С. 32 - 35.

132. Туркин В. А. Статистическая оценка вероятностей отказов механического оборудования СЭУ танкеров // Материалы Всероссийской научной конференции "Новая Россия транспорт и земная ноосфера". - Новороссийск: НГМА, 2000. - С. 214 - 216.

133. Туркин В. А. Статистическая оценка вероятности отказов основного механического оборудования СЭУ танкеров // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 4. Новороссийск: НГМА, 1999. - С. 26 - 27.

134. Туркин В. А. Управление безопасной эксплуатацией судов на основе анализа риска // Безопасность жизнедеятельности. 2003. - № 8.

135. Туркин В. А. Учет психофизиологических свойств человека при оценке вероятности возникновения происшествий // Морской флот. 2002. -№ 1.-С. 18-19.

136. Туркин В. А. Учет факторов безопасности судового оборудования при оценке вероятности возникновения аварийных происшествий // Судостроение. 2003. - № 5.

137. Туркин В. А. Характеристика типичных ошибок, совершаемых механиками морских судов // Известия высших учебных заведений. СевероКавказский регион. Технические науки. 2003. - Приложение № 1. - С. 94 -104.

138. Туркин В. А. Экспериментальная оценка прочностного состояния котлов цилиндрической конструкции // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 3. Новороссийск: НГМА, 1998. - С. 184 - 188.

139. Туркин В. А. Энергоэнтропийная концепция оценки риска возникновения аварийных ситуаций на морском флоте // Сборник научных трудов НГМА. Выпуск 5. Новороссийск: НГМА, 2000. - С. 77 - 80.

140. Туркина Г. И., Туркин В. А. Оценка риска нанесения вреда окружающей среде при эксплуатации резервуаров // Мониторинг. Безопасность жизнедеятельности. 1997. - № 2.

141. Туркина Г. И., Туркин В. А. Оценка риска окружающей среде при наполнении резервуаров припортовой нефтебазы. Мортехинформреклама. Морской транспорт. Серия "Технология морских перевозок и морские порты". Экспресс-информация. 1997. - Вып. № 5(275).

142. Федюнин В. Н. Методы термодинамики в задачах теории надежности. В кн. "Основные вопросы теории и практики надежности". - М.: Советское радио, 1975. - С. 228 - 246.

143. Фигурнов Н. М. Основы тензометрирования. JL: ЛВИМУ им. адм. С. О. Макарова, 1971. - 42 с.

144. Форсайт Дж., Малькольм М., Моулер К. Машинные методы математических вычислений. -М.: Мир, 1980.

145. Харьков Е. И., Лысов В. И., Федоров В. Е. Термодинамика металлов. Киев: Высшая школа, 1982. - 248 с.

146. Хенли Э. Дж., Кумамото X. Надежность технических систем и оценка риска: Пер. с англ. В. С. Сыромятникова, Г. С. Деминой. Под общ. ред. В. С. Сыромятникова. М.: Машиностроение, 1984. - 528 с.

147. Химия. Большой энциклопедический словарь / Гл. ред. И. Н. Кнунянц. М.: Большая Российская энциклопедия, 2000. - 792 с.

148. Цховребов Ю. В., Елохин А. Н. Страхование высокорисковых производств: Некоторые инженерные аспекты. М.: ООО "ПолиМЕдиа", 2002. - 128 с.

149. Шахов В. В. Введение в страхование: экономический аспект. М.: Финансы и статистика, 1992. - 192 с.

150. Шушкевич В. А. Основы электротензометрии. Минск: Вышэйш. школа, 1975. - 352 с.

151. Щеглов А. Г. Расчет надежности поверхностей нагрева котельных агрегатов // Электрические станции. 1975. - № 11. - С. 10-12.

152. Эксплуатация судовых котельных установок / В. М. Федоренко, В.М. Залетов, В. И. Руденко, И. Г. Беляев. М.: Транспорт, 1991. - 272 с.

153. A study of common-cause failures. Phase 2: A comprehensive classification system for component fault analysis. EPRINP-3837,1985.

154. Apostolakis G. E., Bier V. M., Mosleh A. A critique of recent models for human error rate assessment // Reliability Engineering and System Safety. -1988.-Vol. 22.-P. 201-217.

155. Atwood C. L. Estimation for the BFR common cause model. -NUREG/CR-1401, 1985.

156. Bail R. A. Et al. Probabilistic Safety Analysis Procedures Guide. NUREG/CR-2815,BNL-NUREG-51559.-Vol. l.-Rev. 1.- 1985.

157. Bell B. J., Swain A. D. A procedure for conducting a human reliability analysis for nuclear power plants. NUREG/CR-2254. Washington, DC (USA): USNRC, 1981.

158. Carroll C. W. The created response surface technique for optimizing nonli-near restrained systems // Operations Research. 1961. - Vol. 9. - P. 169 -184.

159. Case study on the use of PSA methods: Human reliability analysis. -IAEA, IAEA-TECDOC-592,1991.

160. Clay G. A., Fitzpatrick R. D., Hurst N. W., Carter D. A., Crossthwaite P. J. Risk Assessment for Installation where Liguefied Petroleum Gas is Stored in Bulk Vessels above Ground // J. of Hazard. Mat. 1988. - Vol. 20. - P. 357 - 374.

161. Dutch National Environmental Policy Plan, 1988 1989.

162. Embrey D. E. et. al. SLIM-MAUD: An approach to assessing human error probabilities using structured expert judgment. USNRC, NUREG/CR-3518,1984.

163. Failure Management into the 21st century The Baltic, 1999, August. -P. 97-99.

164. Fiacco A. V., McCormick G. P. Computational algorithm for the Sequential Unconstrained Minimization Technique for nonlinear programming // Man. Sc. 1964. - Vol. 10. - P. 601 - 617.

165. Fiacco A. V., McCormick G. P. Extensions of SUMT for nonlinear programming; equality constraints and extrapolation // Man. Sc. 1966. - Vol. 12. -P. 816-828.

166. Fiacco A. V., McCormick G. P. The Sequential Unconstrained Minimization Technique for nonlinear programming, a primal-dual method // Man. Sc. -1964.-Vol. 10.-P. 360-366.

167. Fussell J. Fault Tree Analysis Concepts and Techniques. - In: Generic Techniques in Reliability Assessment, Henley E., Lynn J. (eds.) Noordhooff, Pablishing CO., Leyden, Holland, 1976.

168. Green D. M., Swets J. A. Signal Detection Theory and Psychophysics. -John Wiley & Sons, 1966.

169. Guenther C., Thein C. Estimated cost of person-Sv exposure // Health Phis. 1997. - Vol. 72. - № 2. - P. 204 - 221.

170. Guidelines for formal safety assessment (FSA) for use in the IMO rulemaking process. MSC/Circ.1023: MEPC/Circ.392, 2002.

171. Gullingford M., Shah S., Gittus J. Implications of Probabilistic Risk Assessment. Proceedings of Int. Atomic. Energy Agency Seminar on Implications of Probabilistic Risk Assessment Held in Blackpool, UK, 18 - 22 March.1985.

172. Hancock P. A. On the future of hybrid human-machine system. Verification and Validation of Complex Systems: Human Factors Issues. Edited by Wise et al. Berlin: Springer-Verlag, 1993. - P. 61 - 85.

173. Hannaman G. W., Spurgin A. J., Lukic Y. D. Human cognitive reliability model for PRA analysis. Electric Power Research Institute, NUS-4531, 1984.

174. Hart S. G. Time estimation as a secondary task to measure workload. -Proc. 11 th. Ann, Conf. Manual Control, 1975. P. 64 - 77.

175. Hashimoto K. Human characteristics and error in man-machine systems // Society of Instrument and Control Engineers. 1980. - Vol. 19. - № 9. - P. 836 -844.

176. Henley E. J., Kumamoto H. Reliability engineering and risk assessment. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall, 1981. - 568 p.

177. Henley E. J., Kumamoto H. Designing for reliability and safety control. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall, 1985. - 527 p.

178. Henley E. J., Kumamoto H. Probabilistic risk assessment. N.Y.: IEEE Press, 1992.-568 p.

179. Hicks R. E., Miller G. W., Gaes G., Bierman K. Concurrent processing demands and the experience of time-in-passing // Amer. J. Psychology. 1977. -Vol. 90.-P. 431-446.

180. Hollnagel E. Human Reliability Analysis: Context and Control. New York: Academic Press, 1993.

181. IAEA Suite of Computer Codes PSAPACK (INT 9 / 063), IAEA, Wagramerstrasse 5, P. 0. Box 100, A - 1400 Vienna, Austria, Div. of Nucl. Safety, Reliability and Risk Assessment.

182. Interim guidelines for the application of formal safety assessment (FSA) to the IMO rulemaking process.

183. ISM Code given as reason for 30% claims improvement // BIMCO Weekly News. 1999. -№ 51.- 22.12.99. - P. 2.

184. Kumamoto H., Henley E. J. Probabilistic risk assessment and management for engineers and scientists. N.Y.: IEEE Press, 1996. - 597 p.

185. Kuroda I. Humans under critical situations // Safety Engineering. -1979.-Vol. 18.-№6.-P. 383 -385.

186. Lambert H. E. Fault Trees for Decision Making in System. Analysis. -Lawrence Livermore Laboratory, Univ. of California, Livermore, UCRL-51829, October. 1975.

187. Manual of Industrial Hazard Assessment Techniques. Office of Environmental and Scientific Affairs. The World Bank. (Методика Всемирного банка оценки опасности промышленных производств), 1985.

188. Marshall V. С. Hazard . . risk . . which? Health and Safety of Work. -London: March, 1981.

189. Norwegian cruise Line shrugs of worries with "buy" rating // Lloyd's List.-08.10.99.

190. Nuclear Power Experience. Edited by Nuclear Power Experience. Inc. Encino, California, USA, 1978.

191. Putting a price on accidents // Lloyd's List. 06.03.2000.

192. Putting oil spills in perspective // Lloyd's List. 28.10.99. - P. 27.

193. Raafat H. M. N. The Quantification of Risk in System Design // Journal of Engineering for Industry. 1983. - Vol. 105. - P. 223 - 233.

194. Rassmussen J. Information Processing and Human-Machine Interaction: An Approach to Cognitive Engineering. New York: North-Holland Series in System Science and Engineering, 1986.

195. Rasmussen J., Jensen A. Mental procedures in real life tasks: a case study of electronic trouble shooting. Ergonomics.-1974.-Vol. 17. - P. 293 - 307.

196. Rasmussen J. Notes on human error analysis. In Apostalakis G. and Volta G. (ed.). Proceedings of the NATO Advanced Study Institute on Synthesis and Analysis Methods for Safety and Reliability. London: Plenum Press, 1978.

197. Rassmussen J. What can be learned from human error reports. In Duncan K. D., Gruneberg M. M., Wallis D. (ed.), Changes in Working Life. -Chichester: Wiley, 1980. P. 97 - 113.

198. Reason J. Modeling the basic error tendencies of human operators // Reliability Engineering and System Safety. 1988. - Vol. 22. - P. 137 - 153.

199. Ring R., Magid J. Industrial hazards and safety handbook. London: J. Willey & Sons, 1979. - 815 p.

200. Shaat M. K. Probabilistic Safety Assessment for Feedwater System // Modelling, Simulation and Control, B. 1990. - Vol. 29. - № 3. - P. 1 - 13.

201. Sharit J., Malon D. M. Incorporating the effects of time estimation into human-reliability analysis for high-risk situation // IEEE Transactions on Reliability. 1991. - Vol. 40. - № 2. - P. 247 - 254.

202. Silverman B. G. Critiquing Human-Error A Knowledge Based Human-Computer Collaboration Approach. - London: Academic Press, 1992.

203. Sirnak J., Ameer P., Drown A., Goss P., Michel K., Nicastro F., Willis W. A Framework for Assessing the Environmental Performance of Tankers in Accidental Groundings and Collisions. SNAME, 1997.

204. Swain A. D., Guttemann H. E. Handbook of human reliability analysis with emphasis on nuclear power plant applications. Final report. NUREG/CR-1278. Washington, DC (USA): USNRC, 1983.

205. Swain A. D., Guttmann H. E. Handbook of human reliability analysis with emphasis on nuclear power plants applications. Draft report. NUREG/CR-1278. Washington, DC (USA): USNRC, 1980.

206. Swedish study confirms ISM reduce claims. Trade Winds.

207. Tanker Safety Guide (liquefied gas). International Chamber of Shipping. London, 1978.

208. Tankers at the Millenium: a Year 2000 Appraisal // BIMCO Weekly News.- 1999.- №51.-P. 13-14.

209. Toulmin S. Concepts and the explanation of human behaviour. In Mis-chel T. (ed.), Human Action. Conceptual and Empirical Issues. New York: Academic Press, 1969.

210. USNRC. PRA procedures guide: A guide to the performance of probabilistic risk assessments for nuclear power plants. USNRC, NUREG/CR-2300, 1983.

211. Vesely W. E. Estimating CCF probabilities in reliability and risk analyses. -NSRE, 1977.

212. Wakefield D. J. Application of the human cognitive reliability model and confusion matrix approach in a probabilistic risk assessment // Reliability Engineering and System Safety. 1988. - Vol. 22. - P. 295 - 312.

213. Wickens C. D. Engineering Psychology and Human Performance. -Charles E. Merrill, 1984.

214. Woods D. D., Roth E. M., Pople H. Modeling human intention formation for human reliability assessment // Reliability Engineering and System Safety. 1988.-Vol. 22.-P. 169-200.

215. Wreathall J. Operator action trees: An approach to quantifying operator error probability during accident sequences. NUS Rep. № 4159, 1982.