Предварительный анализ производственных опасностей
Предварительный анализ опасностей осуществляется как первая ступень. Он начинается с определения типа возможного опасного события, где могут быть реализованы опасности, связанные с воздействием токсичных, легковоспламеняющихся и взрывоопасных материалов, а также опасных по отношению к человеку, окружающей природной среде и основным производственным фондам процессов. Эта процедура включает выявления элементов производственной технологической системы (заводское оборудование, резервуары для хранения опасных веществ или реакторные установки) или возможных событий (перегрузка резервуара, реакция на различного рода отклонения), которые могут привести к аварийной ситуации.
Обязательно описываются события, которые могут привести к аварийной ситуации. Такие ситуации, как «формирование взрывоопасной атмосферы внутри или вне резервуара для хранения» или «выброс токсичного газа», изучаются с тем, чтобы определить те элементы производственного процесса, которые могут привести к крупной аварии.
Наиболее ответственные (ключевые) узлы, агрегаты и элементы производства, работа которых имеет важное значение в сфере безопасности производства, тщательно изучаются и другими методами оценки.
Результаты исследований записываются в форме, представленной в табл.4.2.
Таблица 4.2. Предварительный анализ опасностей на установке для хранения сжиженного нефтяного газа
Несчастный случай |
Система |
Опасность |
Элемент, обеспечивающий безопасность |
Взрыв парового облака |
Сосуд для хранения |
Формирование взрывоопасной атмосферы вне сосуда для хранения по причине: |
|
неисправности предохранительного клапана; |
Предохранительный клапан |
||
проржавевших стенок сосуда; |
Антикоррозийная защита стенок сосуда |
||
избыточного давления |
Датчик давления. Температурный датчик. Система разбрызгивания. Предохранительные клапаны. |
Метод ПАО дешев и прост в применении, что позволяет определять ключевые проблемы. С него следует начинать оценку производственных опасностей.
Результаты дают возможность сделать вывод, какие системы или процессы требуют более серьезного анализа и какие из них представляют меньший интерес. Можно ограничить оценку рассмотрением ключевых проблем, исключив лишнюю работу.
Исследование опасностей и опасных производственных процессов
После того, как выявлены элементы производственных систем или обстоятельства, которые могут привести к крупным авариям, рассматриваются те отклонения от нормальных режимов работы этих систем или их неисправности. Необходимо всесторонне исследовать все детали систем и режимы их работы, используя метод исследования опасностей и опасных производственных процессов.
Методом ООПП исследуется полностью весь процесс или те его части, которые были выявлены как опасные при использовании метода оценки ПА О.
Исследованию подвергается каждая составляющая часть процесса, при этом вопросы, которые относятся к каждой части, формулируются с использованием ключевых слов, подобранных специально для данного анализа. Эти слова используются, чтобы ответы на вопросы гарантировали выявление отклонения конструкции от проектного замысла.
Выявляется ряд чисто теоретических вариантов отклонений. При этом рассматривается, чем каждое отклонение могло быть вызвано и какие возможны последствия.
Некоторые из предполагаемых причин могут быть нереальными, построенные на их основе предположения о последствиях возможной аварийной ситуации следует исключать из дальнейшего рассмотрения. Некоторые из последствий могут быть незначительными - они также не учитываются. Однако могут иметь место скрытые отклонения в работе элементов производственной системы от нормальных, которые потенциально опасны. Такие отклонения должны быть в центре внимания.
Исследовав один элемент производственной системы и выделив потенциальную опасность, связанную с ним, последовательно переходят к изучению другого элемента, пока не будет охвачено все предприятие.
Целью исследования является выявление всех возможных отклонений в работе производственных систем от режимов, предусмотренных проектом, и связанных с этими отклонениями возможных опасностей. Когда опасность может быть устранена путем простого решения, не оказывающего влияния на работу других элементов системы, проводится быстрая модификация конструкции потенциально опасного элемента. Это не всегда бывает осуществимо, особенно в тех случаях, когда может понадобиться более полная информация о работе этого элемента.
Исследование отдельных элементов может быть прекращено, когда предполагается реализация нового технического решения, замена агрегата (в соответствии с техническими требованиями) или введение достаточных административных санкций. При наличии готового решения по снижению уровня (ликвидации) опасности на конкретном элементе и реальной возможности его реализации вопрос о дальнейшем исследовании опасности прекращается.
Общий результат описанного исследования представляет собой совокупность решений и вопросов, которые становятся предметом последующих обсуждений.
Для иллюстрации процедуры исследования рассмотрим завод, на котором для получения продукта С химические вещества А и В вступают в реакцию. Предположим, что особенности этого процесса таковы, что концентрация вещества А никогда не должна превышать концентрации вещества В. В противном случае возможен взрыв.
Проектом определено, как должен работать этот участок трубопровода.
Процесс осуществляется различными способами и представляется в описательной или графической формах. Чаще всего он изображается в виде диаграммы или карты технологического процесса. В рассматриваемом примере предусмотренные проектом характеристики производственного процесса частично описаны в технологической карте и частично отражены в требовании управления технологическим процессом, определяющим подачу вещества А при какой-то заданной скорости.
Обратившись к рис. 4.1 рассмотрим трубопровод, который подает вещество А до входного патрубка в реакционном сосуде.
перелив
материал
А
Первое из появляющихся отклонений возникает при использовании ключевых слов «НЕ» или «НЕТ» применительно к проектному требованию. В данном случае получится: «Не осуществляется подача вещества А».
Затем изучается технологическая карта для определения причин, по которым может произойти полное прекращение подачи вещества А. Такими причинами могут быть:
пустой расходный бак А;
поломка насоса, неисправности в электросхеме, отключения насоса от сети и т.п.
нарушения конструктивной целостности трубопровода;
закрыт изолирующий клапан.
Некоторые из указанных причин могут быть скрытыми, пример простой технологической карты:
вещество А;
вещество В;
получаемый продукт С; Реакция: А+В=С.
Рассмотрим последствия. Полное прекращение потока вещества А приведет к переизбытку вещества В в реакторном сосуде и, следовательно, выявлена конструктивная опасность, которую при дальнейшем анализе следует учесть.
Следующее ключевое слово: «Больше». Отклонение выражается следующими словами: «В реакторную установку поступило больше вещества А».
Причиной могут быть технические характеристики насоса, которые при определенных обстоятельствах приводят к увеличению скорости потока одного из вещества. Если это вполне объяснимая причина, то рассматриваются следующие последствия:
в результате реакции в реакторной установке образуется вещество С, загрязненное избытком вещества А, переходящее, в таком виде, в следующую стадию процесса;
избыточный поток в реакторную установку предполагает, что часть вещества будет удалена через сливное устройство.
Для решения вопроса о степени опасности таких обстоятельств нужна дополнительная информация.
Точно так же выбираются следующие ключевые слова до тех пор, пока работа трубопровода, подающего сырье А, не будет полностью исследована. После этого проводится анализ опасностей следующей части оборудования и т.д.
Методы оценки, которые позволяют количественно определять вероятность аварии и риска причинения вреда, ущерба, связанного с работой предприятия, основаны на использовании графического изображения последовательности событий в развитии аварии. Оно может быть представлено в форме «дерева ошибок» («дерева отказов») или дерева событий. Они используются в математическом анализе последовательности событий.
Эти методы используются для определения надежности электронных систем, широко применяются в атомной промышленности. Однако они неприменимы для общих целей оценки опасностей крупных производственных аварий из-за своей сложности, трудоемкости и неоднозначности.
Для анализа опасностей, связанных с работой элементов производственной системы или ее технологических процессов, используются названные выше методы.
Анализ производственных опасностей считается законченным, если известны все возможные последствия аварийной ситуации.