CC BY
7
AUTHENTICATION OF THE DISTRIBUTION OF QUANTUM KEYS USING POST-QUANTUM
CRYPTOGRAPHY
A.V. Azman, R.N. Rastamkhanov, I.R. Tsukanov
This article discusses the urgent task of improving the efficiency of encryption using two cryptographic mechanisms with quantum-resistant protection, which may become important solutions for the information security of the future.
Key words: cryptography, key distribution, post-quantum cryptography.
Azman Andrey Vladimirovich, magister, senior operator, era_1@mil.ru, Russia, Anapa, FGA U «MIT
«ERA»,
Rastamkhanov Ramil Nailevich, magister, senior operator, Russia, Anapa, FGAU «MIT «ERA», Tsukanov Ivan Ruslanovich, magister, senior operator, Russia, Anapa, FGAU «MIT «ERA»
УДК 62-781
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-1-35-38
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
Е.А. Андреев, Д.В. Решетников
В статье проведен краткий анализ происшествий на опасных производственных объектах. Проанализировано время восстановления объекта в зависимости от причины происшествия и количество травм, полученных обслуживающим персоналом. Выявлены основные опасные производственные факторы. Определены причины получения электротравм обслуживающим персоналом. Установлена зависимость получения электротравм от вида работ. Проведен анализ функционирования оборудования опасного производственного объекта и выявлено несоответствие текущего значения индекса готовности к требуемым значениям из-за возникновения аварийных режимов в системах электроснабжения. Сделаны выводы о необходимости совершенствования существующей системы управления безопасности эксплуатации системы электроснабжения опасного производственного объекта путем обоснования параметров мероприятий программы обеспечения безопасности. В работе авторами предложено одновременно обеспечить надежность системы электроснабжения объекта и повысить электробезопасность обслуживающего персонала за счет: обоснования программы подготовки обслуживающего персонала; внедрения мероприятий, связанных с контролем технического состояния элементов средств защиты и системы электроснабжения опасного производственного объекта, а также установки новых элементов системы защиты и использование дополнительных индивидуальных средств защиты. Предложена методика управления безопасностью эксплуатации систем электроснабжения на основе приемлемого риска.
Ключевые слова: Система электроснабжения, электробезопасность, программа обеспечения безопасностью.
Опасными производственными объектами (ОПО) называются предприятия, на которых присутствуют опасные технологические процессы, вещества способны причинить во время аварии ущерб здоровью не только сотрудникам предприятия, но и местному населению, соседним предприятиям и окружающей среде. Ввиду выполняемых задач, к данным объектам предъявляются высокие требования к надежности.
Проведенный анализ риска поражения обслуживающего персонала (ОП) при эксплуатации ведомственных ОПО выявил, что на 82 случая аварий (рис. 1) в период с 2012 по 2021 приходится 10 случаев поражения ОП опасным фактором (рис. 2), в том числе 60% случаев приходится на системы электроснабжения (СЭС) ОПО. Под системой электроснабжения будем понимать совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией [1]. Изучив случаи получения электротравм ОП становится очевидным, что основными причинами явились: ошибочные действия ОП - три случая, отказ элемента СЭС - два случая и отказ системы защиты СЭС - один случай.
Анализ статистики получения электротравм на ведомственных ОПО в 2012-2021 гг. показал, что уровень риска составил не более R20l2/2l =1,7х10-3 в год, при заданных значениях риска смертельного поражения ОП не более 1х10-6 в год; риска нелетального поражения ОП не более 1х10-4 в год [2]. Больший процент получения электротравм ОП приходится на работы, связанные с техническим обслуживанием и проведением аварийно-восстановительных работ на СЭС.
14 12 10
г й 4 2 0
п,шт. 2,5 2 1,5 1
0,5 С
^ & & # & # £ ^ е
Рис. 1 Количество аварий за десятилетний период
^ 4? ** 4? # <? & & # ^
Рис. 2 Количество поражения ОП опасным фактором
С учетом этого, в качестве основного показателя электроопасности выберем индивидуальный риск гибели (получение травм различной степени тяжести) Яэтр при выполнении работ ОП на СЭС. Это позволяет сделать вывод о необходимости совершенствования существующей системы обеспечения безопасной эксплуатации ОПО путем обоснования параметров мероприятий программы обеспечения безопасности (ПОБ).
В то же время анализ функционирования оборудования ОПО выявил несоответствие времени восстановления ОПО к требуемому работоспособному состоянию, который определён в [3]. Так, в качестве интегрального показателя надежности используют индекс готовности (ИВУ), который имеет тенденцию к снижению за последние годы.
При этом уровень готовности ОПО к работе Министерством энергетики Российской Федерации оценивается:
- «Не готов» в случае, если индекс готовности менее 0,95;
-«Готов с условиями» в случае, если индекс готовности меньше 1 и больше либо равен 0,95;
- «Готов» в случае, если индекс готовности равен 1.
Под работоспособным состоянием ОПО понимается - работоспособность не менее 0,95 самого ОПО, а ИВУ рассчитывается по формуле (1):
ИВУ=!,1(КП1*ОП1) (1)
где КПi - значение весового коэффициента для 1-го показателя готовности объекта; ОПi - балльная оценка 1-го показателя готовности объекта, входящего в состав оцениваемого условия готовности объекта [2].
46%
31%
34%
□ Система электроснабжения
□Технологическая аппаратура
□ Инженерный комплекс
43%
Рис. 3 Соотношение времени восстановления ОПО после отказов его оборудования
23%
□ Система электроснабжения
□Технологическая аппаратура
□ Инженерный комплекс
Рис. 4 Соотношение числа отказов оборудования ОПО
Результаты анализа функционирования оборудования ОПО свидетельствуют, что причинами отказа технологического оборудования явились: собственно отказы технологической аппаратуры, отказы элементов инженерного комплекса и системы электроснабжения. На (рис. 3) доля СЭС во времени восстановления после отказов ОПО составляет 34%, а на (рис. 4) доля отказов СЭС ОПО, которые приводили к снижению индекса готовности ОПО составила 31%. Что свидетельствует о существенном влиянии надежности СЭС на готовность ОПО в целом.
Анализ готовности непосредственно СЭС КГСЭС ОПО выявил снижение индекса готовности ниже требуемых значений индекса готовности ОПО (рис. 5).
В связи с вышесказанным предлагается повысить готовность ОПО за счет:
- подготовки ОП (х1);
- внедрения мероприятий, связанных с контролем технического состояния элементов СЗ и СЭС ОПО (х2);
- установки новых элементов системы защиты (х3).
Эти же мероприятия, а также «использование индивидуальных средств защиты (х4)», являются основными путями, которые в том числе позволяют обеспечить безопасность эксплуатации СЭС ОПО.
1
0,999 0.998 0,997
|| ] | | , . | | | ! .
2012201320142015201620172018201920202021 Т, год Рис, 5 Анализ готовности ОПО
Рис. 5. Анализ готовности ОПО
Руководящие документы в области обеспечения безопасности эксплуатации СЭС предписывают выполнение общих требований организационно-технических мероприятий, применение технических средств и способов защиты, использования ОП средств индивидуальной защиты и своевременного технического освидетельствования как средств защиты, так и СЭС. Подготовка высококвалифицированного ОП требует значительного времени. Все перечисленные требования руководящих документов необходимо выполнять, но в условиях определенных финансовых ограничений, необходимо разработать такую программу, которая смогла бы обеспечить требуемый уровень электробезопасности. Для сведения, к минимальным значениям уровня риска получения электротравм Яэтр ОП, что также может повлиять на индекс готовности ОПО, необходимость создания программы обеспечения безопасности (ПОБ) становится очевидна.
Предлагаемая блок-схема методики формирования ПОБ представлена на (рис. 6).
Рис. 6. Блок-схема методики формирования ПОБ ОПО СЭС на основе приемлемого риска
С учетом существующей системы обеспечения безопасности эксплуатации СЭС, моделируя различные режимы работы СЭС и учитывая возможные риски поражения ОП электрическим током, для формирования ПОБ необходимо спланировать выбор организационно-технических мероприятий, позволяющий уменьшить риск поражения электротравм ОП, тем самым повысив коэффициент готовности СЭС и обеспечить индекс готовности ОПО.
Список литература
1. Правило устройств электроустановок. 7-е и 6-е издание. СПб.: Издательство ДЕАН, 2010.
1168 с.
2. Гражданкин А.И. Допустимый риск — мера неприемлемой опасности промышленной аварии / А.И. Гражданкин, А.С. Печёркин, В.И. Сидоров // Журн. Безопасность Труда в Промышленности -2015 № 3. С. 66-70.
3. Приказ Министерства энергетики РФ от 27 декабря 2017 г. № 1233 "Об утверждении методики проведения оценки готовности субъектов электроэнергетики к работе в отопительный сезон"
37
Андреев Евгений Александрович, преподаватель, Evgeny. 9 79@mail. ru Россия, Санкт-Петербург, Военно-космическая академия имени А. Ф. Можайского,
Решетников Дмитрий Владимирович, доцент, Россия, Санкт-Петербург, Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского
SAFETY MANAGEMENT SYSTEM FOR THE OPERATION OF POWER SUPPLY SYSTEMS FOR
HAZARDOUS PRODUCTION FACILITIES
E.A. Andreev, D.V. Reshetnikov
The article provides a brief analysis of incidents at hazardous production facilities. The recovery time of the facility was analyzed depending on the cause of the incident and the number of injuries received by the service personnel. The main hazardous production factors have been identified. The reasons for receiving electrical injuries by service personnel have been determined. The dependence of electric injuries on the type of work was established. The analysis of the functioning of the equipment of a hazardous production facility was carried out and the discrepancy of the current value of the readiness index to the required values was revealed due to the occurrence of emergency modes in power supply systems. Conclusions are drawn about the need to improve the existing safety management system for the operation of the power supply system of a hazardous production facility by justifying the parameters of the safety program measures. In the paper, the authors proposed to simultaneously ensure the reliability of the facility's power supply system and increase the electrical safety of the maintenance personnel by: substantiating the training program for maintenance personnel; implementing measures related to the control of the technical condition of the elements of protective equipment and the power supply system of a hazardous production facility, as well as the installation of new elements of the protection system and the use of additional personal protective equipment. A method for managing the safety of operation of power supply systems based on acceptable risk is proposed.
Key words: Power supply system, electrical safety, safety assurance program.
Andreev Evgeny Alexandrovich, teacher, Evseny.979@mail.ru, Russia, St. Petersburg, Military Space Academy named after A.F. Mozhaisky,
Reshetnikov Dmitry Vladimirovich, docent, Russia, St. Petersburg, Military Space Academy named after A.F.Mozhaiskya
УДК 539.3; 624.058.8
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-1-38-43
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО ПОПЕРЕЧНОГО ИЗГИБА УПРУГИХ СТЕРЖНЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ АМОРТИЗАТОРОВ
В.Л. Баранов, А.С. Левин, Р.А. Тер-Данилов
Приводятся результаты исследованияпоперечных динамических изгибов упругих элементов стержневых амортизаторов падающей подвижной массой на базе созданной экспериментальной установки. Полученные результаты опытов сопоставляются с результатами физического и численного мо-делированияпроцесса амортизации с использованием авторском программном комплексе.
Ключевые слова: амортизатор, упругий элемент, стержень, поперечный изгиб, динамика, эксперимент.
При построении и принятии к практическому использованию теоретических разработок моделей инженерных процессов важное место занимает проверка и оценка адекватности получаемых резуль-татовпутем сопоставления их с результатами соответствующих натурных экспериментов.В работах авторов [1-3] проведено и доведено до уровня возможности практического использования на базе семейства разработанных программных продуктов [4,5] физическое и математическое моделирование кинетики поперечных изгибов геометрически неоднородныхконсольно защемленных упругих стержневых амортизаторов в квазистатической и динамической постановках. В ходе исследовательской работы, с целью проверки их адекватности была создана экспериментальная установка (рис.1,2) и проведена серия опытов, некоторые результаты которых иллюстрируют рис. 2-6.
Экспериментальная установка, представленная на рис.1,2 основана на принципе использования кинетической энергии жесткой падающей массы. В процессе эксперимента по сигналусрабатывает размыкатель подвеса 1, и груз 2 в свободном падении ударяется о закреплённый консольно стержневой упругий элемент 3. Акселерометр 4фирмы «Брюль и Къер» модели 4384-S, закреплённый на упругом
38
