Оценка надежности страховочных систем при ведении спасательных работ с использованием альпинистских технологий

Научно-технические разработки

66

УДК 614.8

А.А. Шляпин

ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ СТРАХОВОЧНЫХ СИСТЕМ ПРИ ВЕДЕНИИ СПАСАТЕЛЬНЫХ РАБОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЛЬПИНИСТСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ

Рассмотрен методический аппарат оперативной оценки надежности страховочным систем, применяемых при ведении поисково-спасательных работ с использованием технологий альпинизма

А.А.Шляпин

И.Е. Киселев

Практика показала, что в поисково-спасательных работах широкое применение находят технологии альпинизма, то есть специальные технологии, при которых спасение производится с помощью подъема или спуска по веревке или с использованием других методов передвижения, транспортировки и страховки. Альпинистские технологии применяются как в условиях гор, так и в условиях городской застройки. Они находят широкое применение при эвакуации пострадавших с верхних этажей разрушенных зданий, при проведении спасательных операций в горах, при организации спасательных работ с использованием вертолета, а также при спасении пострадавших в условиях замкнутых пространств.

Основой обеспечения безопасности при проведении поисково-спасательных работ с использованием альпинистских технологий является страховка как совокупность мероприятий, направленных на предотвращение падения человека с высоты. Эффективность страховки во многом определяется надежностью страховочных систем, которые позволяют позиционировать спасателя и пострадавшего на рельефе.

Структура страховочной системы зависит от применяемой технологии и условий проведения спасательных работ. В зависимости от способов страховки и организации страховочных систем, различают: спуск спасателя по вертикали, спуск легко пострадавшего, спуск пострадавшего с сопровождающим, подъем спасателя к месту проведения спасательных работ, подъем пострадавшего с легкими травмами, подъем пострадавшего с сопровождающим, транспортировка пострадавшего по горизонтальной линейной опоре, транспортировка пострадавшего с использованием маятниковой линейной опоры и другие альпинистские технологии спасения.

В настоящее время не существует общепринятых подходов к оценке надежности страховочных систем. Обоснование методического аппарата оперативной оценки надежности позволит решать задачи, связанные с повышением безопасности поисково-спасательных работ с использованием технологий альпинизма.

При расчетах надежности система страховки представляется как совокупность параллельно и последовательно соединенных элементов. При этом учитываются постепенные и постоянные отказы с нормальным и экспоненциальным законами распределения соответственно.

В качестве примера можно рассмотреть структурную схему расположения основных элементов страховочной системы при осуществлении спуска спасателя с пострадавшим (рис. 1).

С учетом анализа параллельно-последовательной структуры страховочной системы, используемой при проведении эвакуации пострадавшего с сопровождающим спасателем, формулу для расчета вероятности безотказной работы можно представить в следующем виде:

Расчеты с использованием статистических данных для определения характеристик законов распределения без учета человеческого фактора дают величину надежности страховочной системы 0,968. В то же время установлено (1,2), что риск получения травм заданной степени тяжести или смерти спасателя не должен превышать значения 10-3 — это предел риска, превышение

ТЕХНОЛОГИИ ГРАЖДАНСКОЙ безопасности

а)

б)

Рис. 1. а) Структурная схема страховочной системы ИСС — индивидуальная страховочная система; СУ — спусковое устройство; СТР — страховочное устройство; У3 — узел проводник-восьмерка; ТП — такелажная пластина. б) Эвакуация пострадавшего с сопровождающим спасателем

которого недопустимо ни при каких условиях ведения работ (3). Соответственно значение надежности страховочной системы с учетом всех факторов риска должно быть не менее 0, 999.

В целях повышения надежности страховочной системы целесообразно

разработать методический аппарат оценки вклада человеческого фактора в надежность страховочных систем с учетом подготовленности спасателей, взаимодействия спасателя и пораженного, других факторов на основе теории нечетких множеств;

осуществлять дублирование точек крепления несущих веревок к опоре;

исключить наступление внезапного отказа страховочной системы в результате деструкции веревки об острые кромки за счет использования протекторов;

существенно снизить частоту возникновения постепенных отказов за счет своевременной выбраковки конструктивных элементов страховочных систем с выработанным ресурсом;

для снижения вероятности внезапных отказов, обусловленных ошибками человека, разработать рекомендации по минимизации вклада человеческого фактора в снижение надежности страховочных систем.

Разработка и внедрение методического аппарата оценки надежности страховочных систем позволит решить задачи, связанные с повышением безопасности, снижением показателей травматизма и количества несчастных случаев при ведении поисковоспасательных работ с использованием технологий альпинизма.

Литература

1. Светлицкий В.А. Статистическая механика и теория надежности. — М.: МГТУ им. Баумана, 2004г.

2. Акимов В.А., Лапин В.Л., и др. Надежность технических систем и техногенный риск. — М.: ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2002г.

3. Шляпин А. А. и др. Обоснование критериальных значений риска при ведении поисково-спасательных работ с использованием альпинистских технологий. — Химки: АГЗ МЧС РФ, 2006г.

ТЕХНОЛОГИИ ГРАЖДАНСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Научно-технические разработки

67