Понятие технологического риска, задачи и методы его анализа- выдержка из реферата Определения риска на производстве при выполнении огневых или газоопасных работ на производстве
При решении комплексных вопросов безопасности в развитых странах широко применяется методология риска, основу которой составляет определение последствий и вероятности нежелательных событий. Используя количественные показатели риска, в принципе можно «измерять» потенциальную опасность и даже сравнивать опасности различной природы. При этом в качестве показателей опасности обычно понимают индивидуальный или социальный риск гибели людей (или, в общем случае, причинения определенного ущерба).
В широком смысле слова риск выражает возможную опасность, вероятность нежелательного события. Применительно к проблеме безопасности жизнедеятельности таким событием может быть ухудшение здоровья или смерть человека, авария или катастрофа технической системы или устройства, загрязнение или разрушение экологической системы, гибель группы людей или возрастание смертности населения, материального ущерба от реализовавшихся опасностей или увеличения затрат на безопасность.
Аналитически риск выражает частоту реализации опасностей по отношению к возможному их числу. В общем виде
R=N(t)/Q(f) ,
где R – риск; N – количественный показатель частоты нежелательных событий в единицу времени t; Q – число объектов риска, подверженных определенному фактору риска ƒ.
Вероятность возникновения опасности – величина, существенно меньшая единицы.
Формирование опасных и чрезвычайных ситуаций – результат определенной совокупности факторов риска, порождаемых соответствующими источниками.
Соотношение объектов риска и нежелательных событий позволяет различать индивидуальный, техногенный, экологический, социальный и экономический риск. Каждый вид его обусловливают характерные источники и факторы риска.
Технологический риск — все виды пагубного влияния результатов или самого процесса производства на здоровье человека и на природную среду, связанные с качественными изменениями социальной и экологической среды.
Технологический риск – комплексный показатель надежности элементов техносферы. Он выражает вероятность аварии или катастрофы при эксплуатации машин, механизмов, реализации технологических процессов, в строительстве и эксплуатации зданий и сооружений:
В настоящее время, в связи с развитием в нашей стране «гибкого» нормирования в проектировании зданий и сооружений и в связи с принятием федерального закона «Технический регламент об общих требованиях пожарной безопасности», в практику проектирования и при оценке достаточности противопожарных мероприятий введён единый количественный показатель – пожарный риск.
Ряд технических регламентов принят в форме постановлений Правительства РФ: Постановления Правительства РФ от 24 февраля 2010 г. N 86 «Об утверждении Технического регламента о безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах», от 11 февраля 2010 г. N 65 «Об утверждении Технического регламента о безопасности аппаратов, работающих на газообразном топливе», от 24 декабря 2009 г. N 1213 «Об утверждении Технического регламента о безопасности средств индивидуальной защиты».
Основные задачи анализа риска аварий на опасных производственных объектах заключаются в предоставлении лицам, принимающим решения:
- объективной информации о состоянии промышленной безопасности объекта;
- сведений о наиболее опасных, «слабых» местах с точки зрения безопасности;
- обоснованных рекомендаций по уменьшению риска[1].
Процесс проведения анализа риска включает следующие основные этапы[2]:
- планирование и организацию работ;
- идентификацию опасностей;
- оценку риска;
- разработку рекомендаций по уменьшению риска. На этапе планирования работ следует:
- определить анализируемый опасный производственный объект и дать его общее описание;
- описать причины и проблемы, которые вызвали необходимость проведения анализа риска;
- подобрать группу исполнителей для проведения анализа риска;
- определить и описать источники информации об опасном производственном объекте;
- указать ограничения исходных данных, финансовых ресурсов и другие обстоятельства, определяющие глубину, полноту и детальность проводимого анализа риска;
- четко определить цели и задачи проводимого анализа риска;
- обосновать используемые методы анализа риска;
- определить критерии приемлемого риска.
На этапе эксплуатации или реконструкции опасного производственного объекта целью анализа риска может быть:
- проверка соответствия условий эксплуатации требованиям промышленной безопасности;
- уточнение информации об основных опасностях и рисках (в том числе при декларировании промышленной безопасности);
- разработка рекомендаций по организации деятельности надзорных органов;
- совершенствование инструкций по эксплуатации и техническому обслуживанию, планов ликвидации (локализации) аварийных ситуаций на опасном производственном объекте;
- оценка эффекта изменения в организационных структурах, приемах практической работы и технического обслуживания в отношении совершенствования системы управления промышленной безопасностью.
Основные задачи этапа оценки риска[3]:
- определение частот возникновения инициирующих и всех нежелательных событий;
- оценка последствий возникновения нежелательных событий;
- обобщение оценок риска.
Для определения частоты нежелательных событий рекомендуется использовать:
- статистические данные по аварийности и надёжности технологической системы, соответствующие специфике опасного производственного объекта или виду деятельности;
- логические методы анализа «деревьев событий», «деревьев отказов», имитационные модели возникновения аварий в человеко-машинной системе;
- экспертные оценки путём учёта мнения специалистов в данной области.
Оценка последствий включает анализ возможных воздействий на людей, имущество и (или) окружающую природную среду. Для оценки последствий необходимо оценить физические эффекты нежелательных событий (отказы, разрушения технических устройств, зданий, сооружений, пожары, взрывы, выбросы токсичных веществ и т.д.), уточнить объекты, которые могут быть подвергнуты опасности. При анализе последствий аварий необходимо использовать модели аварийных процессов и критерии общая оценка действенности и надёжности мер, оказывающих влияние на риск, а также размер затрат на их реализацию.
На стадии эксплуатации опасного производственного объекта организационные меры могут компенсировать ограниченные возможности для принятия крупных технических мер по уменьшению риска.
При разработке мер по уменьшению риска необходимо учитывать, что вследствие возможной ограниченности ресурсов в первую очередь должны разрабатываться простейшие и связанные с наименьшими затратами рекомендации, а также меры на перспективу.
При выборе и применении методов анализа риска рекомендуется придерживаться следующих требований: метод должен быть научно обоснован и соответствовать рассматриваемым опасностям;
метод должен давать результаты в виде, позволяющем лучше понять формы реализации опасностей и наметить пути снижения риска;
метод должен быть повторяемым и проверяемым[4].
На стадии идентификации опасностей рекомендуется использовать один или несколько из перечисленных в табл. 1 методов анализа риска.
Таблица 1
Перечень наиболее распространенных методов, используемых при анализе риска
| Метод | Описание и применение |
| Анализ «дерева событий» | Совокупность приемов идентификации опасности и анализа частот, в которых используется индуктивный подход с целью перевода различных инициирующих событий в возможные исходы |
| Анализ видов и последствий отказов, а также Анализ видов, последствий и критичности отказов | Совокупность приемов идентификации главных источников опасности и анализа частот, с помощью которых анализируются все аварийные состояния данной единицы оборудования на предмет их влияния как на другие компоненты, так и на систему в целом |
| Анализ «дерева неисправностей» | Совокупность приемов идентификации опасности и анализа частот нежелательного события, с помощью которых определяются все пути его реализации. Используется графическое изображение |
| Исследование опасности и связанных с ней проблем | Совокупность приемов идентификации фундаментальной опасности, при помощи которых оценивается каждая часть системы с целью обнаружения того, могут ли происходить отклонения от назначения конструкции и какие последствия это может повлечь |
| Анализ влияния человеческого фактора | Совокупность приемов анализа частот в области воздействия людей на показатели работы системы, при помощи которых определяется влияние ошибок человека на надежность |
| Предварительный анализ опасности | Совокупность приемов идентификации опасности и анализа частот, используемых на ранней стадии проектирования с целью идентификации опасностей и оценки их критичности |
| Структурная схема надежности | Совокупность приемов анализа частот, на основе которых создается модель системы и ее резервов для оценки надежности системы |
В таблице 2 приведены степень опасности и характер воздействия опасных веществ типичного оборудования гозоперерабатывающего предприятия на организм человека.
Таблица 2
Типовой анализ аварийных ситуаций, условий их возникновения и развития[5]
| Наименование стадий развития аварии | Основные принципы анализа условий возникновения (перехода на другую стадию) аварийной ситуации
и ее последствий |
| Состояние оборудования, не допускающее дальнейшую эксплуатацию. Коррозионный износ материала аппаратов и трубопроводов. | Проверка соответствия технологического оборудования, трубопроводов, запорной арматуры и др. устройств требованиям нормативов. Анализ коррозионных, абразивных свойств обращающихся веществ, продуктов, наличия данных о скорости коррозии и износа, соответствия материала аппаратуры, трубопроводов, защитных покрытий, уплотнительных материалов обращающейся среде. Анализ наличия условий для механического повреждения трубопроводов и аппаратуры. |
| Некачественная сборка разъемных соединений. | Постоянная проверка состояния фланцевых соединений технологического оборудования, запорной арматуры, предохранительных клапанов и проверка уплотнительных устройств. |
| Прекращение или перебои в снабжении электроэнергией, паром, воздухом КИП, азотом, оборотной водой. | Выявить какого характера является прекращение подачи энергоресурсов (аварийный сбой в системе подачи, теракт и т.д.). |
| Отказ машинного оборудования. | Постоянная проверка состояния машинного оборудования. Выявление характера отказа в работе машинного оборудования. |
| Отказ КИП и А | Выявить причину отказа приборов КИП и А (поломка., прекращение подачи воздуха питания КИП и А). |
| Изменение условий протекания процессов, свойств технологической среды. | Изучение условий протекания процессов, свойств технологической среды, выявление опасных характеристик технологической среды, анализ взрывопожароопасных характеристик продуктов, состава и концентрации взрывоопасной среды. Достаточность оснащения средствами, исключающими выход параметров за допустимые пределы, их эффективность и надежность. |
| Выброс опасного вещества из технологического блока в окружающее пространство. | Определение массы выброшенного продукта, его свойств, агрегатного состояния, физико-химического, взрывоопасных, токсичных свойств. Проверка состояния межблочных средств перекрытий и отключение поступления теплоносителей, их соответствия требованиям нормативных документов; проверка быстродействующих отключающих устройств; проверка навыков обслуживающего персонала по приведению в действие блокирующих устройств. |
| Образование облака на открытой площадке. Дрейф облака (образование взрывоопасной зоны). | Оценка рациональности объемно- планировочных решений, наличия застойных зон, препятствующих рассеянию; оснащенность автоматическими газоанализаторами. Оценка возможных размеров, формы, концентрации, направления и скорости дрейфа взрывоопасного облака; наличия и характеристик постоянных и случайных источников зажигания. |
| Образование пролива. Пожар пролива | Оценка возможных масштабов развития пожара (площадь пролива горючих, пожароопасных продуктов). Анализ состава пролитых продуктов и продуктов сгорания, их пожарных характеристик. Проверка умения персонала действовать по ликвидации очага загорания. Выявление наличия и характеристик очагов зажигания. |
| Воспламенение облака (взрыв ТВС, огневой шар). | Анализ и оценка масштабов возможного взрыва ТВС, направление парогазового облака, его концентрация. Выявление и изучение характеристик постоянных и случайных источников зажигания. |
| Перегрев аппаратуры ЛВЖ, ГЖ с последующим взрывом. | Наличие емкостного оборудования с горючими продуктами в зоне возможного распространения пожара (разлив продуктов). Наличие и эффективность систем аварийного опорожнения и сброса на факел, систем орошения (охлаждения) и т.д. |
| Последствия воздействия поражающих факторов. | Оценка наличия численности людей в зонах возможного воздействия поражающих факторов. Анализ последствий воздействия поражающих факторов на человека, Оценка оснащения эффективными средствами оповещения и эвакуации людей из опасной зоны. |
| Разрушение зданий, сооружений, коммуникаций установки | Анализ количественных энергетических характеристик взрыва (реализуемая энергия, избыточное давление взрыва, радиусы зон интенсивности воздействия ударной волны), наличие смежных блоков, ЦПУ, АБК с постоянным пребыванием людей. |
ГОСТ 12.1.004 регламентирует требования пожарной безопасности. По его требованиям система противопожарной защиты объекта с наличием технологических поверхностей и горючей жидкости тогда безопасна, когда температура не превышает 80% от температуры самовоспламенения самой пожароопасной горючей жидкости.
Например, на газовых станциях, особенно там, где используются агрегаты с газотурбинным приводом, используют масло ТП-22. Температура самовоспламенения такого масла, определенная стандартным методом, является 372°С. 80% от 372°С, соответственно, составляют 298°С. Системы противопожарной защиты всех газовых станций бывшего Советского Союза, Украины, и т.д. именно так проектировались, чтобы не превышать 298°С, что считается безопасным.
[1] Никифорова, И. А. Комплексная оценка состояния атмосферного воздуха территориально-производственного центра // Безопасность жизнедеятельности. 2007. № 6.
[2] Бобылев, С.Н. Загрязнение окружающей среды и экономический ущерб для здоровья Текст./С.Н. Бобылев, М.В. Михайленко//Безопасность жизнедеятельности. 2007. № 4.
[3] Постановление Госгортехнадзора РФ от 10.07.2001 N 30 «Об утверждении «Методических указаний по проведению анализа риска опасных производственных объектов» (вместе с «РД 03-418-01…») (дата введения 01.10.2001) // Безопасность труда в промышленности, N 10, 2001.
[4] ГОСТ Р 51901.1-2002. Государственный стандарт Российской Федерации. Менеджмент риска. Анализ риска технологических систем» (принят и введен в действие Постановлением Госстандарта РФ от 07.06.2002 N 236-ст) М.: ИПК Издательство стандартов, 2002
[5] Хуснияров М.Х., Бугаев Ю.В. Оценка последствий аварий на пожаро взрывоопасных объектах нефтепереработки и нефтехимии. — Уфа.: Издательство УГНТУ, 1997.