Кадр из фильма "Послезавтра".
Общая теория безопасности. |
12. Технические средства обеспечения безопасности.
12.1. Типы средств обеспечения безопасности.
Средства обеспечения безопасности (СОБ) бывают следующих типов: предохранительные устройства (препятствующие возникновению аварийной ситуации); защитные средства (защищающие от воздействия вредных факторов в нормальной и/или аварийной ситуации); спасательные средства (плавательные жилеты, парашюты и пр.); детекторы: для обнаружения... опасности разрушений; начала разрушений; размеров разрушений; средства наблюдения, ориентирования; сигнальные средства; средства связи; средства поддержки принятия решений; средства передвижения (для эвакуации); средства жизнеобеспечения (защиты от холода, жары, дождя и пр.; добывания воды и пищи); средства облегчения расследования; средства для ликвидации последствий. Вредность технических СОБ состоитв следующем: 1. Они поглощают ресурсы. 2. Они ослабляют бдительность, провоцируют на пренебрежение другими мерами защиты. 3. Они усложняют техническую среду и тем самым увеличивают вероятность несчастных случаев, аварий, катастроф. 4. Они сами могут стать непосредственной причиной несчастных случаев, аварий, катастроф. Если какое-то СОБ не требует больших издержек, то его следует запасать даже тогда, когда вероятность возникновения потребности в нём представляется очень незначительной. Способы минимизации размеров, массы, сложности, стоимости СОБ: 1. Более качественное проектирование основных конструкций, чтобы их уязвимость и опасность от них были поменьше, а их защитная способность -- побольше. 2. Совмещение нескольких защитных устройств в одном. 3. Использование индивидуальных и портативных защитных средств вместо обеспечения безопасности части пространства. 4. Придание свойств обеспечения безопасности вещам, для которых эти свойства не являются функциональными, то есть обзательны- ми. Зачастую проблемы создания безопасных технических средств и защиты техническими средствами остаются нерешенными лишь потому, что не признаётся существование этих проблем. * * * Предохранительные устройства бывают следующих типов: возвращающие основное устройство в безопасный режим работы; отключающие основное устройство в случае опасности. Варианты отключения посредством предохранительных устройств: с автоматическим включением после исчезновения опасности; с ручным включением после исчезновения опасности; с разрушением предохранительного приспособления.12.2. Средства мониторинга.
Мониторинг -- непрерывное наблюдение. Цель мониторинга в инте- ресах безопасности -- выявление нежелательных событий и тенден- ций. Мониторингу подвергается сложный объект и его окружение или некоторая совокупность объектов. Различается мониторинг автоматический и операторский. Оператор смотрит, слушает, а возможно, также и нюхает. Автоматический мониторинг обычно сочетается с операторским. Средства мониторинга: устройства съёма данных (датчики, видеокамеры, микрофоны); устройства передачи данных; устройства представления данных (пульты, мониторы и пр.); устройства оперативной обработки данных; устройства записи данных. Автоматическая оперативная обработка данных может требоваться для того, чтобы по множеству сигналов, поступивших из разных мест и в разные моменты времени выявить что-то неочевидное и вряд ли воспринимаемое как целое. Средства мониторинга должны дополняться средствами и приёмами оперативного реагирования. В противном случае они бесполезны.12.3. Средства оперативного реагирования.
Средства оперативного реагирования могут включать в себя: средства подачи местного сигнала тревоги; средства вызова помощи (пожарной, полицейской и пр.); средства быстрой связи для получения консультаций и важных решений; средства блокирования путей движения; средства автоматического пожаротушения; средства прекращения или торможения опасных технологических процессов; средства срочной эвакуации.12.4. Аварийные средства.
Различаются: средства ... - предотвращения аварии; - обнаружения начала аварии; - обнаружения произошедшей аварии; - минимизации повреждений после аварии; - эвакуации до начала предвиденной аварии; - эвакуации в процессе аварии; - эвакуации после аварии; - самоспасения на месте аварии; - облегчения спасения извне; - подачи аварийных сигналов тем, кто могут пострадать; - подачи аварийных сигналов тем, кто могут придти на помощь; - жизнеобеспечения после аварии; - оказания медицинской помощи; - выполнения различных срочных работ (ремонтных, строительных, разрушительных); - облегчения расследования причин аварии. Возможное назначение средств предотвращения аварии; - обозначение опасностей; - обнаружение предпосылок аварии; - образование барьеров; - образование буферов; - подавление разрушительного процесса в его начале (отключение опасных устройств, включение тормозных устройств, ввод ингибиторов и т. д.); Изделия, основное назначение которых не связано с обеспечением безопасности, могут проектироваться так, чтобы в аварийной ситуа- ции их можно было использовать в качестве аварийных средств. Если некоторое оборудование должно работать даже в случае аварии на объекте, на котором оно установлено, энергетическое питание этого оборудования должно быть как централизованное, так и местное (аварийное). Также должна быть возможность переключения оборудования от его собственного аварийного источника питания на аварийные источники других устройств. Где возможно, должен предусматриваться ручной вспомогательный привод. Аварийный запас жидкого топлива (спирта и пр.) для отопления, освещения, использования в двигателях, можно очень долго сохра- нять в герметичных контейнерах. Размещение этих контейнеров должно быть таким, чтобы при пожаре последствия возгорания их содержимого были незначительными. Всякое средство связи должно быть приспособлено для подачи сигналов бедствия, в том числе по возможности автоматической. * * * Иногда человеческие жертвы оказываются велики из-за того, что людей не информируют своевременно о наступлении чрезвычайной ситуации. Причиной задержки сигнала или сообщения может быть следующее: неверие в возможность катастрофы; растерянность; надежда скрыть эксидент; поломка технических средств обнаружения катастрофической ситуации, средств подачи сигнала ней; стремление опередить других в использовании средств спасения; стремление уничтожить посредством эксидента какие-то улики. * * * Расчёт на использование аварийного снаряжения опасен тем, что может иметь место некомплектность или неисправность этого снаря- жения. Из СМИ: "Итальянские компании Ferrari и Maserati были вынуждены отозвать в сумме более 600 автомобилей двух моделей, Maserati Quattroporte и Ferrari 612 Scagletti, из-за обнаружен- ного дефекта в кнопке отключения подушки безопасности." (lenta.ru, 02.02.2005) Средства обеспечения комплектности аварийного снаряжения: лёгкая обозримость мест хранения предметов, входящих в набор; регулярное инспектирование; конструктивное обеспечение невозможности включить оборудо- вание при отсутствии предметов аварийного снаряжения на отведенных для них местах. Если некоторый элемент аварийного оборудования или снаряжения используется однократно (как, например, автомобильная подушка безопасности), то обычно невозможно удостовериться в исправности элемента без того, чтобы сделать его непригодным. В такой ситуации следует по возможности дублировать элемент или добавить в его конструкцию что-то, позволяющее заблаговременно судить о его работоспособности.12.5. Защита аварийных средств.
Существует проблема защиты аварийных средств (АС) от намерен- ного или случайного повреждения, ненадлежащего использования вне аварийных ситуаций, хищения, затруднения доступа к ним. АС повреждаются и расхищаются по глупости, по невежеству, из хулиганских побуждений или в диверсионных целях. Применяемые не по назначению АС могут стать причиной несчастных случаев. К примеру, подростки могут использовать пожарную лестни- цу как средство демонстрации силы и смелости, сорваться с лестни- цы и разбиться. Средства защиты АС: локально отпираемые замки; замки, отпираемые автоматически в случае объявления тревоги; местная и дистанционная сигнализация доступа к АС (сигнал может также служить в качестве аварийного); стекло, преграждающее доступ к АС; размещение АС в зоне действия камер наблюдения. Можно использовать для АС особую конструкцию или особую рас- краску, обеспечивающие быстрое опознавание ненадлежащим образом используемых АС. К примеру, пожарные вёдра делаются с коническим дном, чтобы было затруднительно ставить их, а также окрашиваются в красный цвет. Должно применяться значительное наказание за порчу, хищение, ненадлежащее использование АС, а также за создание препятствий доступу к АС, ненадлежащее хранение АС, необеспечение комплект- ности и пригодности АС. При разработке АС с ограниченным сроком хранения должно по возможности предусматриваться их использование по истечении этого срока. Некоторые АС с истекающим сроком хранения могут исключаться из аварийных запасов и использоваться в неаварийных условиях до того, как они станут негодными к употреблению. Если состояние АС существенно зависит от условий хранения, на таком АС должно быть указано, какие условия требуются. На (при) всяком АС, портящемся от длительного хранения, должны быть следующие данные: дата изготовления, предельная дата хране- ния, а также, возможно, дата последней проверки и предельно до- пустимый промежуток времени между проверками.12.6. Защитные средства.
Защитные средства (ЗС) разделяются на ... 1) препятствующие возникновению аварии (напр., защищающие от получения пробоины в корпусе судна); устраняющие аварию (напр., заделывающие пробоину в корпусе судна); компенсирующие действие аварии (напр., откачивающие воду из трюма судна): препятствующие распространению аварии (напр., автоматически изолирующие повреждённый отсек судна); защищающие от поражающих факторов, которые возникают при аварии: изолирующие источник: изолирующие защищаемые объекты: +---+ +---+ | * | ooo * |ooo| +---+ +---+ 2) автоматические; управляемые; 3) однократного действия; многократного действия. 4) используемые лишь в аварийных ситуациях; имеющие одни функции в нормальных условиях и другие в аварийных; имеющие одинаковые функции в нормальных условиях и в аварийных; 5) портативные: носимые в рабочем положении (пример: каска на голове) носимые в нерабочем положении (пример: противогаз в сумке); подручные (находящиеся возле рабочего места, спального места); находящиеся в особом месте (в особых местах) большого объекта, большого ТС; подвозимые со складов службы чрезвычайных ситуаций; 6) постоянно активные; активизируемые автоматически; активизируемые по желанию; 7) быстро теряющие годность в неактивном состоянии; медленно теряющие годность в неактивном состоянии; не теряющие годности в неактивном состоянии. Компоненты сложного защитного средства: рецепторы (детекторы); решающее устройство (оно не обязательно); эффекторы. Способ удешевления защитных средств: неиспользованные ЗС технических средств, выводимых из употребления, переносить на новые технические средства или находить этим ЗС другое, менее ответственное применение.12.7. Средства индивидуальной защиты.
Средства индивидуальной защиты (СИЗ) -- это средства, непосред- ственно препятствующие воздействию вредных факторов на отдельный человеческий организм. СИЗ различаются по тому, ЧТО они защищают и ОТ ЧЕГО. Части тела, которые могут защищаться особыми приспособлениями: глаза, лицо, уши, кожа, голова, шея, кисти рук, локтевые суставы, коленные суставы, нижняя часть ног, туловище. Вредные факторы, от которых осуществляется индивидуальная защита: высокая температура; низкая температура; сильный ветер; электрическое напряжение; электромагнитное поле; ультрафиолетовое излучение; рентгеновское излучение; альфа-излучение; гамма-излучение; тепловое излучение; яркий свет; мигающий свет; ультразвук; сильный звук; вибрация; пыль, аэрозоль; газ; микроорганизмы; насекомые. Средства защиты могут быть частью постоянно носимой одежды, частью специальной одежды, добавлением к одежде. Следует по воз- можности расширять и повышать защитные свойства постоянно носимой одежды. Специальная одежда и добавления к одежде должны быть по возможности с широким спектром защитных свойств. К примеру, очки для защиты от яркого света должны также защищать от ветра и пыли. Чем лучше смотрятся средства защиты и чем они удобнее в пользова- нии, тем меньше ими будут пренебрегать.
|
Кадр из фильма "Послезавтра". |
12.8. Средства спасения.
Типы средств спасения:
1) эвакуационные средства; убежища;
2) индивидуальные средства; коллективные средства;
3) специализированные средства;
средства, представляющие собой части конструкций, которые в
нормальных условиях используются по другому назначению.
Варианты обеспечения транспортного средства средствами
спасения:
1) часть ТС -- убежище или эвакуационное средства:
+--------====
| | |
+--------====
2) убежище или эвакуационное средство расположено при ТС:
====
| |
====
+--------++-+
| |
+-----------+
3) убежище или эвакуационное средство расположено в ТС:
+-----------+
| ====|
| | ||
| ====|
+-----------+
4) средство спасения является постоянно носимым снаряжением.
Варианты эвакуации:
помещение --> помещение;
помещение --> среда;
среда --> помещение;
среда --> среда.
Спасательная капсула -- защитная оболочка минимального объема
для пребывания в ней людей при минимальном обеспечении жизнедея-
тельности, предназначенная для однократного использования в ка-
честве спасательного средства.
Соединение спасательной капсулы с основным ТС должно быть
такое, чтобы деформации корпуса ТС не препятствовали отделению
этой капсулы. На случай затруднений с отделением капсулы должна
быть возможность её отстрела.
Виды спасательных средств:
средства опускания с высоты: парашют, дельтаплан, трос,
выдвижная лестница, веревочная лестница;
средства подъема с глубины: дыхательная маска, воздушная
подушка.
12.9. Средства облегчения расследования.
В качестве средств облегчения расследования катастроф исполь-
зуются ...
1) находящиеся на подвергшихся опасности объектах защищенные
устройства автоматической видеозаписи, звукозаписи, регистра-
ции сигналов -- оформленные и размещенные таким образом,
чтобы сохраниться в случае катастрофы и быть обнаруженными;
2) устройства наблюдения за подвергшимися опасности объктами,
осуществляющие запись принимаемых от объектов сигналов.
12.10. Ключевые средства обеспечения безопасности.
Описанные ниже ключевые средства обеспечения безопасности пред-
ставляют собой технические фантазии (вряд ли вполне реализуемые),
а не существующие устройства. Это направления, в каких, наверное,
следовало бы ориентировать техническую мысль.
12.10.1. Автомобиль жизнеобеспечения.
Особенности автомобиля жизнеобеспечения:
разделяемые ходовая часть и фургон; фургон универсальный
(может транспортироваться автомобилем, вертолетом,
самолетом и т. д.);
возможность передвижения по воде своим ходом;
два двигателя, каждый из которых может переключаться на
дополнительные функции (к примеру, вращать электрический
генератор или приводить в действие водяной насос);
лебедка с приводом от двигателя;
подъемное устройство с приводом от двигателя;
тепло от двигателя может использоваться для отопления
фургона, палаток;
в фургоне -- комплект жизнеобеспечивающего имущества
(приблизительно для 100 человек):
палатки;
спальные мешки;
посуда; кухня;
одежда;
пища;
медикаменты;
гигиенические принадлежности (туалетная бумага, зубные
щетки, зеркальца, расчески, гигиенические прокладки
и пр.);
средства водообеспечения (емкости, фильтры,
дезинфицирующие вещества);
инструменты (лопаты, ломы, топоры, пилы и пр.);
материалы (веревки, гвозди, пластиковая пленка, проволока);
письменные принадлежности;
электрические фонари;
электрогенератор с мускульным приводом;
средства радиосвязи;
средства подачи сигналов;
универсальные печи;
топливо;
средства спасения на воде.
Варианты фургона:
жизнеобеспечивающий (кухонный, душевой, жилой);
обеззараживающий;
госпитальный;
штабной (в нем: средства связи, средства жизнеобеспечения);
ремонтный (в нем: универсальный станок, инструменты,
материалы, средства жизнеобеспечения рабочих);
обеспечивает ремонт автомобилей, электрооборудования,
помещений, земляные и строительные работы.
12.10.2. Защищающее кресло.
Универсальное защищающее кресло может использоваться в
транспортных средствах и стационарных помещениях.
Кресло ...
имеет раму для защиты головы;
имеет пристяжной ремень;
реконфигурируется в носилки, кровать, инвалидное кресло
(дополняется колесами);
легко демонтируется, складывается;
разбирается на типовые элементы, из которых можно собирать
различные конструкции, к примеру, остов для палатки, стол;
обладает плавучестью -- за счет мягких деталей из негорючего
материала;
может дооборудоваться для катапультирования.
Обычно универсальное изделие показывает себя в конкретной
ситуации хуже специального. Иногда оказывается выгоднее иметь
несколько специальных изделий разного назначения, а не одно
универсальное, их заменяющее. Поэтому идея универсального
защищающего кресла является хоть и заслуживающей внимания, но
спорной.
12.10.3. Одежда с повышенными защитными свойствами.
Чем менее благоприятны условия, в которых приходится жить и
действовать, тем значительнее потребность в одежде с повышенными
защитными свойствами и тем более выраженными должны быть эти
свойства.
Факторы, от которых осуществляется защита:
низкая температура;
высокая температура;
электрическое напряжение;
механические удары, вибрации;
отравляющие вещества (газообразные, аэрозольные, капельные);
ветер;
пыль;
дождь;
водная среда;
насекомые.
Одежда с повышенными защитными свойствами должна быть такая,
чтобы не создавать неудобств при постоянном ношении. Некоторые
её защитные свойства могут понадобиться лишь в маловероятных
обстоятельствах, но если такие обстоятельства сложатся, она
окажется очень полезной. Разумеется, она будет стоить дороже
одежды без дополнительных защитных свойств, но если разработке
защитной одежды уделять значительное внимание, могут быть
найдены сравнительно недорогие технические решения.
12.10.4. Универсальная каска.
Универсальная пластиковая каска предназначается для использова-
ния в условиях военных действий, стихийного бедствия, технической
катастрофы, опасного технологического процесса. Собственная рас-
цветка каски -- маскировочная коричнево-зелёная. Прилагаются
чехлы: оранжевый, белый, желто-коричневый, серо-коричневый. Они
хранятся в самой каске: в пространстве между её внутренней поверх-
ностью и головой. В каске могут также храниться некоторые другие
лёгкие и мягкие предметы (но так, чтобы оставалось пространство
для вентиляции): шнуры, пластиковые пакеты. На каске предусматри-
вается крепление наушников, микрофона, фонаря, телекамеры, защит-
ного щитка на лицо и т. п. В каске можно переносить воду. Каска
может иметь выдвигающиеся части: назатыльник, нащёчники, прозрач-
ный ударопрочный передний щиток, прозрачный солнцезащитный перед-
ний щиток. В холодное время в каску вставляются утепляющие про-
кладки.
Держать при себе ненадетую каску надо так, чтобы она меньше
мешала: к примеру, поверх фляги.
12.10.5. Универсальная маска.
Универсальная маска может подключаться к следующим устройствам:
противогазовой фильтрующей коробке;
противопылевому фильтру;
кислородному патрону;
аквалангу;
воздушной магистрали;
водолазной трубке.
Универсальная маска может также использоваться как средство
защиты лица от холода.
12.10.6. Носимый аварийный набор.
Аварийный набор может быть:
носимый;
возимый;
стационарный (в помещении);
встроенный (располагающийся в пределах изделия, в связи с
которым предполагается его применение).
Носимый аварийный набор может быть:
основной (носимый при повышенной угрозе);
вспомогательный (носимый постоянно);
расширенный (носимый при конкретной угрозе);
дополнительный (носимый вместе с основным и делающий его
расширенным).
Постоянно носимый аварийный набор может оформляться в виде
пояса, жилета, небольшого рюкзака, нескольких плоских коробок
(размещаемых в карманах одежды). Его постоянное присутствие на
теле не должно причинять сколько-нибудь значительное неудобство.
Одинаковая часть носимых аварийных наборов:
нож;
водонепроницаемый фонарь;
зеркальце;
минимальная аптечка;
теплоотражающая плёнка (при пожаре используется для защиты
от высокой температуры, при холоде -- от низкой, в дождь --
для защиты от дождя);
карандаш, бумага;
пластиковые пакеты, пригодные для хранения воды и для исполь-
зования в качестве поплавков, удерживающих человека на по-
верхности воды.
Предметы в носимый аварийный набор моряка:
надувной спасательный жилет;
сьёмный сигнальный фонарик на жилете;
свисток;
радиомаяк;
пакет с красящим люминесцентным порошком.
В спасательном жилете делаются карманы, в которых размещаются
прочие предметы аварийного набора. Предусматривается связывание
нескольких спасательных жилетов в спасательный плотик. Также
предусматривается использование спасательного жилета для защиты
от холода (обеспечивается возможность плотного контакта с телом).
Предметы в носимый аварийный набор подводника:
надувной спасательный жилет;
тонкий непромокаемый костюм;
радиомаяк;
красящий люминесцентный порошок.
отвёртки;
раздвижной гаечный ключ;
ампер-вольт-омметр;
кислородная маска;
манометр;
термометр.
Предметы в кресельный аварийный набор лётчика:
надувной спасательный жилет;
радиомаяк;
красящий люминесцентный порошок.
отвёртки;
ампер-вольт-омметр;
кислородная маска.
Предметы в носимый аварийный набор космонавта:
отвёртки;
ампер-вольт-омметр;
кислородная маска.
Можно приспособить кислородный патрон для надувания
спасательного жилета, спасательного плотика.
* * *
Универсальный пистолет. Помимо стрельбы по цели, может исполь-
зоваться для следующего:
нанесение ударов (рукоятью);
выстреливание гвоздей;
пробивание отверстий (посредством специальных пуль);
подача световых и дымовых сигналов (посредством специальных
пуль).
12.10.7. Спасательное устройство.
Спасательное устройство представляется как постоянно находя-
щееся при индивиде и постоянно включённое. Оно делает следующее:
1. Автоматически выявляет опасности различных видов, в том числе
радиоактивное излучение, электромагнитное излучение, сильное
магнитное поле, повышенную концентрацию некоторых газов (CO2,
CO). Обнаруживает электромагнитый импульс ядерного взрыва и
предупреждает о подходе ударной волны.
2. Принимает радиосигналы об опасностях. К примеру, в случае
землетрясения улавливает иницируемый автоматическими станциями
сейсмического оповещения сигнал, благодаря чему обеспечивает
своем владельцу небольшое время (до нескольких десятков
секунд) для приготовления к встрече сейсмической волны или
довольно большое время (до нескольких десятков минут) для
приготовления к встрече цунами.
3. Подаёт звуковые, вибрационные, световые сигналы своему владель-
цу, голосом сообщает ему инструкцию.
4. Может использоваться как часы, будильник, сирена, сотовый
телефон, радиоприёмник, приёмник сигналов об угрозах (земле-
трясении, цунами, применении оружия массового поражения
и т. п.), радиопередатчик, радиомаяк, фонарь, электрошокер,
термометр, барометр, ампер-вольт-омметр, радиационный
дозиметр, калькулятор, пульт дистанционного управления;
и т. п.
5. Обнаруживает остановку сердца и подаёт сигнал об этом в службу
спасения.
6. Имеет несколько кнопок для вызова радиосигналом помощи различных
видов.
12.10.8. Способы подачи сигналов бедствия.
Возможны следующие способы подачи сигнала бедствия:
невыход на связь в установленное время;
посылка сообщения по обычному каналу связи;
посылка сообщения по аварийному каналу связи;
включение аварийного маяка, выставление аварийного знака;
инициирование заметного процесса, воспринимаемого в качестве
сигнала бедствия.
Возможные цели подачи сигнала бедствия:
предупреждение других людей об опасности;
получение помощи от людей, находящихся поблизости;
вызов спасателей.
Сигнал бедствия может быть ...
1) радиоволновой; световой; цветовой; звуковой; электрический;
запаховый и т. п.
2) постоянный; прерывистый; эпизодический; однократный;
3) направленный конкретному субъекту; направленный всем в зоне
досягаемости;
4) простой (обозначающий только факт бедствия и, возможно,
местоположение субъекта, терпящего бедствие);
сложный (содержащий информацию о характере бедствия,
необходимой помощи и т. п.);
5) запрашивающий помощь;
не запрашивающий помощи, а предупреждающий других людей о
существующей для них угрозе;
6) явный; скрытый (заметный только тем, для кого предназначен).