5.2. Виникнення аварій і катастроф

Джерелами небезпеки для рухомого складу і об’єктів інфраструктури залізничного транспорту можуть бути інші такі об’єкти, люди і природне середовище. В них при певних умовах виникають ініціюючі події для аварій і катастроф, в ході яких формуються зовнішні впливи на об’єкти (нерегламентовані, аварійні, уражливі й ін.), а також хибні та несанкціоновані дії.

Особливістю аварій з потенційно небезпечними об’єктами є заподіяння збитків людині та оточуючому середовищу при реалізації небезпечних і шкідливих факторів, що притаманні таким об’єктам. Для небезпечних вантажів це може бути викидання, розливання, просипання небезпечних речовин та їх вплив на населення, працівників залізниці та довкілля. При займанні або вибуху таких речовин об’єкти оточуючого середовища, рухомий склад і об’єкти інфраструктури можуть бути пошкоджені або зруйновані, порушений технологічний процес, а людям нанесені травми різного ступеня важкості, в тому числі й з летальними наслідками.

В ході аварій та катастроф формуються негативні фактори для персоналу, населення, прилеглих територій, об’єктів транспортної інфраструктури і рухомого складу, довкілля. Їх взаємодія з різними об’єктами призводить до збитків. Загроза причинення збитків об’єкту має місце, коли він при реалізації небезпечної події знаходяться в зоні дії негативних факторів.

У якості об’єкта впливу негативних факторів у залежності від цілі оцінювання можуть розглядатися окремі особи з персоналу або населення (оцінювання індивідуального ризику для заданих умов професійної діяльності або життєдіяльності), групи або категорії персоналу (оцінювання колективного ризику), виробничих об’єктів та рухомого складу (оцінювання ризику їх руйнування), економіки держави (управління ризиком), оточуюче середовище (оцінювання економічного ризику).

Основними фазами розвитку аварій для об’єктів та рухомого складу залізниць є [25]:

- фаза ініціювання, яка містить у собі накопичення механічних пошкоджень обладнання, відхилень від заданих режимів експлуатації, а також порушення контролю за станом обладнання (у випадку екстремальних зовнішніх впливів може проходити короткочасно). Закінчується виникнення на об’єкті (рухомому складі) аварійної ситуації, яка може бути пов’язаною з почавшимися руйнуваннями й неповоротними відхиленнями від умов нормальної експлуатації;

- фаза розвитку аварійної ситуації, коли персонал й автоматичні системи захисту втрачають контроль за процесами, що проходять на об’єкті , й починається визволення енергії, небезпечних речовин або починаються неконтрольовані реакції, при яких формуються уражливі фактори (утворюються нові небезпечні речовини), які являють загрозу для персоналу і оточуючого середовища;

- фаза руйнування захисних оболонок і виходу уражливих факторів за захисні бар’єри.

Будь-яка аварія характеризується вихідними подіями, шляхами (каналами) протікання й наслідками. Розвиток аварії може проходити по різним каналам з наслідками, які розрізняються тяжкістю:

- пошкодження об’єкта інфраструктури залізниці або поруч розташованого промислового об’єкта, чи окремих їх частин із втратою їх працездатності при використанні за призначенням;

- руйнування потенційно небезпечного об’єкта, що пов’язане із виходом шкідливих речовин за межі об’єкта (пролив, викид);

- ініціювання вибухових перетворень у вибухових речовинах, пов’язане з формуванням уражливих факторів вибуху;

- передчасне спрацьовування об’єктів одноразового застосування;

- для функціонуючих об’єктів порушення нормального ходу технологічного процесу, при цьому параметри об’єкта можуть вийти за допустимі межі, утворюючі передумови для формування уражливих факторів і виходу за межі об’єкта шкідливих речовин.

Аварії розподіляються на проектні, для яких проектом визначені вихідні й кінцеві стани і передбачені системи безпеки, які забезпечують обмеження наслідків аварії встановленими межами; й позапроектні, що спричиняються неврахованими для проектних аварій вихідними станами й супроводжуються додатковими у порівнянні з проектними аваріями відмовами систем безпеки і реалізаціями хибних рішень персоналу, які призводять до тяжких наслідків.

Так, наприклад, джерело небезпеки – залізничний транспорт. Небезпечне явище – аварія поїзда. Негативні фактори – ударні навантаження при сході рухомого складу з рейок, термічні впливи у випадку виникнення пожежі. Об’єкт впливу – пасажири, рухомий склад, графік перевезень. Втрати – поранення і загибель людей, втрата рухомого складу, затримка в перевезення вантажів.

Моделі для опису процесів виникнення, розвитку аварій і катастроф на промислових об’єктах, а також причинення збитків за призначенням розподіляються на [25]:

- моделі завдання або оцінювання частот ініціюючих подій (аварійних ситуацій) для аварій;

- моделі опису або оцінювання аварійних навантажень на об’єкти в типових аварійних ситуаціях;

- моделі розвитку аварійних ситуацій в аварію (сценарії розвитку аварії від типових ініціюючих подій для різних небажаних наслідків;

- моделі формування, виходу за межі об’єкта і розповсюдження негативних факторів;

- моделі уражливої дії (утворення шкоди) на об’єкти і людей уражливих і шкідливих факторів;

- моделі розрахунку різних складових збитку у випадку аварій.