Методология анализа опасностей при оценке риска аварий на опасных производственных объектах газовой промышленности

Методология анализа опасностей при оценке риска аварий на опасных производственных объектах газовой промышленности

1 декабря 2015
Круглякова Татьяна Владимировна,
эксперт
АНО «Столичный центр НТО промбезопасности»,

Катасонов Евгений Васильевич,
Заместитель директора, эксперт
АНО «Столичный центр НТО промбезопасности»,

Сафронов Павел Викторович,
дифектоскопист
АНО «Столичный центр НТО промбезопасности»,

Царев Алексей Яковлевич,
эксперт
АНО «Столичный центр НТО промбезопасности»,

Абричкин Владислав Иванович,
эксперт
АНО «Столичный центр НТО промбезопасности».


Аннотация: Рассмотрены некоторые методологические аспекты анализа опасностей при оценке риска аварий на опасных производственных объектах газовой промышленности


Анализ риска аварий на опасных производственных объектах (ОПО) представляет собой многоаспектную проблему, имеющую свою специфику в каждой отдельной отрасли промышленности [1]. Методический аппарат анализа риска включает широкий набор методов и моделей, применение каждой из которых определяется постановкой решаемой задачи [2].

Источниками аварий на ОПО могут служить различные события и процессы: ошибки персонала, природные стихийные явления, отказы технических устройств, умышленные действия и пр. При этом в большинстве случаев наиболее тяжелые аварии реализуются при разрушении несущих конструкций, т.е. независимо от природы внешних воздействий они должны создавать нагрузки, превышающие некоторые предельные уровни, определяемые особенностями конкретных конструкций.

Предельные значения нагрузок от внешних воздействий имеют неизбежные статистические вариации [1]. Если задать параметры таких вариаций, то на основе аппарата теории надежности и моделей риск-анализа конструкций можно определить вероятности разрушения конструкций, а также цепь событий, приводящих к тому или иному сценарию развития аварии. При этом на практике для оценки вклада того или иного события в итоговый результат, как правило, применяется обобщенная методология анализа опасностей и оценки риска, которая содержится например в методических материалах [3-6].

В общем случае указанная методология реализуется, например, для объектов газовой промышленности, по алгоритму, представленному в работе [7]. Для рассматриваемого ОПО газовой промышленности на основе экспертных оценок проводится детальный анализ технологической специфики, материально-технической базы и систем управления. При этом выявляются потенциальные источники опасностей и классифицируются нежелательные события, способные привести к аварийным выбросам в атмосферу опасных веществ или выделениям энергии.

Для оценки вероятности реализации поражающих факторов для наиболее опасных аварий на ОПО газовой промышленности проводится поэтапный анализ развития возможных сценариев реализации поражающих факторов с помощью «деревьев событий». Для определения условной вероятности того или иного исхода в «дереве событий» на каждом этапе строится соответствующее «дерево событий». При этом вероятность каждого сценария развития аварийной ситуации рассчитывается путем умножения вероятности основного события на вероятность конечного события.

Для событий, выделенных в процессе исследования опасности ОПО, определяется вероятность их возникновения с использованием метода построения «деревьев отказов» [8]. При этом отказы отдельных видов оборудования, приборов и устройств и/или их надежность определяется в соответствии с [9-11], а также при помощи научно-технической и справочной литературы, например [12, 13].

«Дерево отказов» состоит из сочетаний негативных исходных событий, ведущих к возникновению конечного события - опасных ситуаций или аварий в системе, устанавливаемых с помощью причинно-следственных взаимосвязей. События, составляющие «дерево отказов» и отдельные его ветви, соединяются между собой логическими знаками: «и», «или», «запрет», «исключающее или».

- Знак «и» используется, когда выходное событие происходит, если все входные события возникают одновременно.
- Знак «или» применяется, когда выходное событие происходит, если случается любое из входных событий.
- Знак «запрет» используется, в том случае, если наличие входного события вызывает появление выходного тогда, когда происходит условное событие.
- Знак «исключающее или» применяется, если выходное событие происходит, если случается только одно из входных событий.

В «деревьях отказов» присутствуют следующие события:

- исходные события - отказы отдельных элементов технологического объекта (оборудования, систем автоматического регулирования и т.д.);
- условные события - события, представляющие собой обязательное условие для реализации верхнего промежуточного или конечного событий;
- промежуточные события - события, связанные с реализацией исходных при выполнении определенных условий (например, отказе систем контроля, сигнализации и блокировок и др.);
- конечные события - события, являющиеся результатом реализации промежуточных событий при выполнении условий, связанных с отказами или несрабатыванием систем противоаварийной защиты (отказы предохранительных устройств, несрабатывание систем паровой защиты и т.д.).

«Дерево отказов» представляется в графическом виде. На рис. 1 представлены графические символы, используемые при построении «деревьев отказов».

ris78.png





















Расчет вероятности возникновения аварии выполняется поэтапно - снизу вверх, по каждой группе вышеназванных событий.

Выводы:
Существенным достоинством применения методологии построения «деревьев отказов» (по сравнению с другими методами) является то, что проводимый таким образом анализ ограничивается выявлением только тех элементов системы и событий, которые приводят к данному конкретному отказу системы или аварии. Выполнение анализа риска на этапах проектирования или эксплуатации опасных производственных объектов газовой промышленности с использованием метода «деревьев отказов», позволяет не только выявлять участки рассматриваемой системы с наибольшей вероятностью отказа оборудования, но и оказывать влияние на показатели риска, путем принятия соответствующих превентивных решений и мер именно там, где система наиболее уязвима.


Литература:

1. Лепихин, А. М. Анализ риска аварий критически важных объектов/А. М. Лепихин, А. П. Черняев//III школа семинар "Оценка и управление индустриальными рисками в промышленной безопасности. Мониторинг рисков сложных и уникальных объектов"- М.: Научно-промышленный союз "Риском", 2014. - С.28-36.

2. Сборник методических документов, применяемых для независимой оценки рисков в области пожарной безопасности, гражданской обороны и защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций/- М.: Полимаг, 2008. - 704 с.

3. Руководство по безопасности. Методика оценки риска аварий на опасных производственных объектах нефтегазоперерабатывающей, нефте- и газохимической промышленности. - утв. приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 27 декабря 2013 г. № 646. - 2013.

4. РД 03-418-01. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов. - утв. Госгортехнадзором России 10.07.01 №30. - 2001.

5. РД 03-496-02. Методические рекомендации по оценке ущерба от аварий на опасных производственных объектах. - утв. Госгортехнадзором России 25.07.00. - 2002.

6. РД-03-26-2007. Методические указания по оценке последствий аварийных выбросов опасных веществ. - Утверждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14.12.2007 г. № 859. - 2008.

7. Сафонов, В. С. Опыт применения методологии анализа риска объектов газовой промышленности/В. С. Сафонов, С. В. Овчаров, А. А. Швыряев//Материалы тематического семинара «Об опыте декларирования промышленной безопасности и страхования ответственности. Развитие методов оценки риска аварий на опасных производственных объектах» (НТЦ "Промышленная безопасность" 21-22.10.2008). - М., 2008.

8. ГОСТ Р 27.302-2009. Надежность в технике. Анализ дерева неисправностей. - Документ утвержден: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, Приказ № 1249-ст от 15.12.2009. - 2010.

9. ГОСТ Р 51901.12-2007 (МЭК 60812:2006). Менеджмент риска. Метод анализа видов и последствий отказов. - Документ утвержден: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, Приказ № 572-ст от 27.12.2007. - 2008.

10. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. - Документ утвержден: Госстандарт СССР, Постановление № 3375 от 15.11.1989. - 1990.

11. ГОСТ Р 12.3.047-2012. Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля. - Документ утвержден: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, Приказ № 1971-ст от 27.12.2012. - 2014.

12. Левин, Б. Р. Справочник по надежности. В 3 т. Т.1./Б. Р. Левин. - М.: Мир, 1969. - 339 с.

13. Хенли, Э. Д. Надежность технических систем и оценка риска/Э. Д. Хенли, X. Кумамото. - М.: Машиностроение, 1984. - 528 с.


Короткая ссылка на новость: https://a-economics.ru/~Ylrq8