Systems. Methods. Technologies 1 (37) 2018

Systems Methods Technologies. D.V. Pechenkin . The system of risk … 2018 № 1 (37) p. 72-78 74 На втором этапе (каталитическом) газ проходит два последовательно установленных каталитических кон- вертора, где две трети неокисленного H 2 S реагируют с образующимся SО 2 : 2H 2 S + SО 2  2Н 2 О + 3/n Sn + 22,2 ккал/моль (3) Рис. 1. Обобщенная схема рассматриваемого производства серы Высокие значения рабочих температур, расходов и давлений в аппаратах обуславливают высокую инерци- онность в дистанционном управлении установкой. Так, небольшое изменение расхода воды в энерготехноло- гический котел влечет за собой постепенное изменение уровня в аппарате и температуры технологического газа на выходе из котла. В то же время, частые управ- ляющие воздействия при высокой нагрузке могут «рас- качать» режим и способствовать потере контроля над уровнями в аппаратах, что говорит о высокой динамике объекта в режиме предаварийной ситуации. Наблюдение за работой наиболее опытных операто- ров, ведущих рассматриваемый ТП, показало, что при- нятие решений в процессе управления моноэргатиче- ской системой (технологическая установка и обслужи- вающие ее операторы аппаратного двора) происходит в условиях неопределенности. Она проявляется в невоз- можности точно и полно оценить такие данные о ТП, как активность катализатора в реакторах, скопление шлама в сетках гидрозатворов котлов-утилизаторов, активность адсорбента и т. д. Неопределенность сопровождает все этапы управ- ления ТП и определяется следующими факторами: • невозможность точно и оперативно измерять каче- ственные показатели сырья, используемого для полу- чения серы; • сложность количественного и качественного опи- сания психофизических и сенсомоторных характери- стик человека-оператора; • наличие проблемы описания других слабоформа- лизуемых факторов, влияющих на ТП. Повысить качество решений, принимаемых в ука- занных условиях, можно с помощью применения моде- лей, снижающих влияние неопределенности [10–12]. В предаварийных ситуациях при оценке риска ЛПР руководствуется лингвистическим описанием ситуации с помощью таких понятий, как «малый риск», «допус- тимый риск», «высокий риск» и т. д. Дать соответст- вующую количественную оценку при этом затрудни- тельно, что прямым образом влияет на принятие мер по локализации нештатной (опасной) ситуации. Нештат- ной (опасной) ситуацией называют режим работы обо- рудования, отличающийся от проектного, возникаю- щий при отказе технического устройства, создающий опасность возникновения аварии. Применение методов и моделей, оперирующих слабоформализованными знаниями, лишено упомянутых недостатков. Они по- зволяют ЛПР использовать для оценки риска как коли- чественные характеристики со свойственной некото- рым из них неопределенностью, так и качественные, субъективные оценки экспертов, выраженные нечет- кими понятиями на ограниченном множестве терминов естественного языка. Кроме того, эти методы позволя- ют формализовать описания с помощью нечетких чи- сел, множеств и лингвистических переменных [8, 13, 14]. Практическую реализацию предлагается привести в среде инженерных расчетов MATLAB, используя набор инструментов для построения и анализа нечет- ких множеств Fuzzy Logic Toolbox . Описание методики оценки риска развития ава- рии. В рамках математической модели ТП будем про- изводить операции как с количественными, так и с ка- чественными параметрами, вследствие чего модель будет являться комбинированной (гибридной) [15]. Обозначим количественные входные параметры моде- ли оценки риска как X , а качественные — как X ~ . Тогда оценку риска в общем виде можно представить как: ( ) XXF R ~, = (4) где R — обобщенная характеристика риска , полу- чаемого для слабоформализуемого ТП; ( ) F — опера- тор, реализующий комбинированную математическую модель оценки риска. На основе сформулированных в работах [8; 9] осо- бенностей слабоформализуемого ТП дерево иерархии факторов риска: Рис. 2. Древовидная иерархия факторов риска Межцехо- вые комму- никации Аппарат- ный двор Нормы техно- логического режима Система реги- страции пара- метров техно- логического режима Автоматизиро- ванное рабочее место ЛПР Операторы Машинисты Сера Машзал Насос- ная