Podstawy inżynierii bezpieczeństwa III sem.

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 30/E; C 16/+; Razem: 46

nazwa przedmiotu / wymagania wstępne:

matematyka II: znajomość i umiejętność posługiwania się aparatem analizy matematycznej i opisywania zagadnień w jej języku;

fizyka II: umiejętność stosowania matematyki do opisu zjawisk fizycznych i wykorzystania praw fizyki w technice;

matematyka III: znajomość i umiejętność posługiwania się rachunkiem prawdopodobieństwa i statystyką matematyczną,

procesy stochastyczne: znajomość aparatu matematycznego umożliwiającego modelowanie zjawisk losowych za pomocą procesów stochastycznych;

informatyka: znajomość architektury systemów komputerowych, znajomość podstawowych funkcji, typów danych i operacji w języku wysokiego poziomu; umiejętność korzystania z baz danych.

semestr czwarty / inżynieria bezpieczeństwa / wszystkie specjalności

dr hab. inż. Andrzej Skomra

aktywność / obciążenie studenta w godz.:

1. Udział w wykładach / 30

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów i przygotowanie do egzaminu / 15

3. Udział w ćwiczeniach / 16

4. Samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń / 56

5. Udział w konsultacjach / 2

6. Udział w egzaminie / 1

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 120 / 4 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1.+3.+5.+6.=49 / 1,5 ECTS

Zajęcia o charakterze praktycznym: 0,0 ECTS

Współdziałanie człowieka ze środowiskiem naturalnym w procesie jego działalności. Pojęcia i miary z zakresu niezawodności wykorzystywane w analizach bezpieczeństwa. Podstawowe definicje i pojęcia wykorzystywane w inżynierii bezpieczeństwa. Inżynieria bezpieczeństwa technicznego i inżynieria bezpieczeństwa cywilnego. Niezawodność człowieka. Bezpieczeństwo systemów. Cykl życia systemu. Wektorowy potencjał zagrożenia technicznego. Zagrożenie techniczne i bezpieczeństwo techniczne oraz ich miary. Ryzyko, rodzaje i miary. Źródła i czynniki ryzyka technicznego. Metody analizy i oceny ryzyka. Sterowanie oraz zarządzanie ryzykiem - strategie. Rozpoznawanie zagrożeń (hazardów). Czynniki przyczynowe zagrożenia. Bezpieczeństwo funkcjonalne. Poziom nienaruszalności bezpieczeństwa (SIL). Norma IEC 61508. Systemy E/E/PE sterowania i automatyki zabezpieczeniowej. Mechanizm powstawania szkód powodowanych przez obiekty techniczne. Katastrofy przemysłowe

Wykład / w formie tradycyjnej z elementami techniki multimedialnej w celu dostarczenia wiedzy określonej efektami W1 i W2.

1. Współdziałanie człowieka ze środowiskiem naturalnym w procesie jego działalności. Biosfera. Technosfera. Strumienie masy, energii i informacji w obszarze działalności człowieka. Zagrożenia globalne dla człowieka i środowiska / 2. 2. Pojęcia i miary z zakresu niezawodności wykorzystywane w analizach bezpieczeństwa / 2 . 3. Podstawowe definicje i analiza pojęć i ich określeń odzwierciedlających związki przedmiotów i zjawisk opisywanych w dyscyplinie inżynieria bezpieczeństwa. Istota inżynierii bezpieczeństwa technicznego (IBT) i inżynierii bezpieczeństwa cywilnego (IBC) / 2. 4. Zadania realizowane przez IBT i IBC. Charakterystyka sprzężeń między nimi. Wpływ inżynierii bezpieczeństwa na rozwój i kształtowanie postępu w technice. Inżynieria zabezpieczeń / 2. 5. Wypadki na stanowiskach pracy. Bezpieczeństwo obsług Niezawodność człowieka. Bezpieczeństwo obiektu technicznego. Warstwy zabezpieczeń w obiekcie podwyższonego ryzyka / 2. 6. Bezpieczeństwo systemów. Cykl życia/trwania systemu. Cel bezpieczeństwa systemu. Procedury jego osiągania. System bezpieczeństwa układu człowiek-maszyna-otoczenie / 2. 7. Wektorowy potencjał zagrożenia technicznego – pierwotna zdolność obiektu technicznego do negatywnego oddziaływania. Zagrożenie techniczne i bezpieczeństwo techniczne oraz ich miary / 2. 8. Ryzyko, rodzaje i miary. Składowe ryzyka wybranego zagrożenia - (schemat ideowy łańcucha: źródło zagrożenia - zagrożenia - zdarzenia niepożądane). Źródła i czynniki ryzyka technicznego. Koncepcja i metody analizy ryzyka / 2. 9. Obszary ryzyka. Ryzyko akceptowalne. Sterowanie ryzykiem oraz zarządzanie ryzykiem. Strategie postępowania z ryzykiem. Podstawowe rodzaje systemów monitoringu i prognozowania sytuacji nadzwyczajnych oraz ich podstawowe zadania / 2. 10. Rozpoznawanie zagrożeń (hazardów), omówienie „hazard theory”. Czynniki przyczynowe zagrożenia (ang. Hazard Causal Factors - HCF) / 2. 11. Analiza zagrożeń systemu „człowiek - maszyna” / 2. 12. Bezpieczeństwo funkcjonalne. Poziom nienaruszalności bezpieczeństwa SIL (safety integrity level). System elektryczny, elektroniczny, programowalny elektroniczny (E/E/PE) związany z bezpieczeństwem. Cykl życia/trwania bezpieczeństwa urządzeń związanych z bezpieczeństwem (norma IEC 61508). Systemy E/E/PE sterowania i automatyki zabezpieczeniowej. Redukowanie ryzyka za pomocą E/E/PE lub SIS ( safety instrumented system). Graf ryzyka do określania SIL według IEC 61508 / 2. 13. Ogólna charakterystyka metod analizy ryzyka. Zasady i procedura przeprowadzania analizy metodą probabilistyczną / 2. 14. Jakościowa analiza ryzyka i przykładowe obszary jej zastosowania / 2. 15. Mechanizm powstawania szkód powodowanych przez obiekty techniczne. Katastrofy przemysłowe / 2.

Ćwiczenia / polegają na grupowym rozwiązywaniu zadań w celu nabycia umiejętności określonych efektami U1 oraz pogłębienia i utrwalenia wiedzy określonej efektami W2.

1. Określanie prawdopodobieństwa wystąpienia w układzie zdarzenia niepożądanego z zastosowaniem metody analizy drzewa niezdatności (ang. Fault Tree Analysis (FTA)) / 4.

2. Analiza bezpieczeństwa obiektu technicznego z wykorzystaniem metody analizy przyczyn i skutków (ang. Cause Consequence Analysis (CCA)) / 3.

3. Przykład prowadzenia analizy bezpieczeństwa obiektu technicznego metodą analizy rodzajów i skutków uszkodzeń (ang. Failure Modes and Effect Analysis (FMEA)) / 3.

4. Zastosowanie analizy Markowa do analizy bezpieczeństwa obiektu technicznego / 3.

5. Analiza bezpieczeństwa robota / 3.

podstawowa:

1. W. Pihowicz: Inżynieria bezpieczeństwa technicznego. WNT, Warszawa 2008.

2. J. Jaźwiński, K. Ważyńska-Fiok: Bezpieczeństwo systemów. PWN, Warszawa 1993.

3. T. Szopa: Niezawodność i bezpieczeństwo. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2009.

4. Z. Smalko: Studium terminologiczne inżynierii bezpieczeństwa transportu. Oficyna Wydawnicza P Wr., Wrocław 2010.

5. PN PN-EN 61508 (IEC 61508): Bezpieczeństwo funkcjonalne elektrycznych / elektronicznych programowalnych elektronicznych systemów związanych z bezpieczeństwem.

uzupełniająca:

1. B.S. Dhillon: Engineering Safety. World Scientific Publishing Co. Pte.Ltd., 2003.

2. E.Croddy: Broń chemiczna I biologiczna. WNT, Warszawa 2003.

3. J. Wicher: Bezpieczeństwo samochodów i ruchu drogowego. WKŁ, Warszawa 2004.

4. M. Grasiewicz, W. Mizerski: Katastrofy przyrodnicze. PWN, Warszawa 2007.

5. Clifton A. Ericson: Hazard analysis techniques for system safety. John Wiley, New Jersey 2005.

6. J. Żurek: Modelowanie nadążnych systemów bezpieczeństwa. Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - PIB, Radom 2010.

symbol / efekt kształcenia / odniesienie do efektów kierunku

W1 / Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą inżynierię bezpieczeństwa, w tym podstawy niezawodności, modelowanie strat i zagrożeń oraz prakseologiczne aspekty bezpieczeństwa / K_W10.

W2 / Zna podstawowe pojęcia i miary w obszarze problematyki bezpieczeństwa oraz wybrane metody analizy bezpieczeństwa obiektu technicznego / K_W10.

U1 / Potrafi praktycznie zastosować metody: FTA, CCA, FMEA oraz metodę Markowa do analiz bezpieczeństwa prostego obiektu technicznego/ K_W10.

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: egzaminu

Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: zaliczenia z oceną

Egzamin jest przeprowadzany w formie pisemnej.

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń rachunkowych.

Zaliczenie ćwiczeń rachunkowych na ocenę odbywa się na podstawie oceny efektów kształcenia W2 i U1.

pominąć