Результаты анализа риска должны быть обоснованы и оформле­ ны таким образом, чтобы выполненные расчеты и выводы могли быть проверены и повторены специалистами.

Процесс анализа риска должен документироваться отчетом.

5. Разработка рекомендаций по уменьшению риска (управлени риском) - заключительный этап анализа риска. Меры по уменьшению риска могут иметь технический или организационный характер.

12.9.2.Теоретические основы оценки риска аварий

Ри ск - количественная характеристика действия опасностей, учитывающая вероятность происшествия и тяжесть его последствий.

Понятие «риск» в настоящее время все чаще используется для оценки воздействия негативных факторов производства. При этом за­ частую под риском понимают лишь вероятность того или иного небла­ гоприятного случая, например, число смертных случаев, вызванных действием на человека какой-либо опасности, отнесенных на опреде­ ленное количество работников за конкретный период времени (чаще всего за год).

Значение риска можно получить из статистики несчастных слу­ чаев, случаев заболевания и т.п. за различные промежутки времени: смена, сутки, неделя, квартал, год.

В производственных условиях различают индивидуальный и коллективный риск.

Индивидуальный риск характеризует риск для любого индиви­ дуума. Используемые в нашей стране показатели производственного травматизма и профессиональной заболеваемости, такие как частота несчастных случаев и профессиональных заболеваний, являются вы­ ражением индивидуального профессионального риска.

Коллективный риск характеризует риск травмирования или ги­ бели двух и более человек от воздействия опасных и вредных произ­ водственных факторов. Знание коллективного риска необходимо для расчета мероприятий по предотвращению крупных аварий с возмож­ ным массовым поражений людей.

Классификация источников опасности и уровни риска смерти человека, взятые из литературных источников, представлены в табл. 4.

Классификация источников и уровней риска смерти человека в промышленно развитых странах

(R - число смертельных случаев чел'^год'1)

Использование риска в качестве единого показателя вреда при оценке действия различных негативных факторов на человека начинает в настоящее время применяться для обоснованного сравнения безопасности различных отраслей экономики и типов работ, аргументации социальных преимуществ и льгот для определенной категории лиц.

Знание риска является не только оценкой уровня безопасности в какой-то отрасли промышленности, но может служить для оценки из­ менения этого уровня со временем и при различных условиях труда.

В литературе все чаще упоминается и понятие приемлемый риск. Это такой уровень риска, дальнейшее снижение которого либо практически невозможно на существующий момент, либо настолько дорого, что все равно не будет реализовано. Это уровень смертности, травматизма или инвалидности людей, с которым приходится «ми­ риться», хотя он и влияет на экономические показатели предприятия, отрасли экономики или государства.

Необходимость формирования концепции приемлемого (допус­ тимого) риска обусловлена невозможностью создания абсолютно безопасной деятельности (технологического процесса). Приемлемый риск сочетает в себе технические, экономические, социальные и поли­ тические аспекты и представляет собой некоторый компромисс между возможным ущербом от недостаточного уровня безопасности и затра­ тами на его достижение (поскольку финансовые возможности повыше­ ния безопасности технических систем не безграничны).

В настоящее время принято считать, что риск действия техноген­ ных опасностей должен находиться в пределах от 10'7- 1СГ6 (смертельных случаев чел'-год'1), а величина 1C6 является максимально приемлемым уровнем индивидуального риска. Эта же величина часто используется для оценки пожарной безопасности и радиационной безопасности.

12.9.3. Этапы анализа аварийного риска ХТО

Химико-технологическое оборудование (ХТО) является одним из опаснейших производственных объектов. Частью системы обеспе­ чения безопасности ХТО является подсистема анализа аварийного риска, которую мы изложим, следуя [1]. Анализ аварийного риска представляет собой сложную комплексную процедуру, включающую целый ряд этапов. В зависимости от того, о каком периоде жизненного цикла объекта идет речь, степень глубины и детализации аварийного риска будет разной. Рассмотрим наиболее полную блок-схему анализа аварийного риска (рис. 12), включающую все основные процедуры анализа риска. Подобная процедура применяется чаще всего на этапе эксплуатации объекта.

До начала проведения анализа должны быть определены:

1)объект исследования,

2)цель,

3)степень глубины анализа,

4)вид прогнозируемого аварийного риска,

5)ограничения на анализ.

Вся процедура анализа аварийного риска может быть разбита на ряд сравнительно самостоятельных, но взаимосвязанных этапов.

Первый этап (блок № 1) предназначен для выявления основ­ ных опасностей, таящихся в данном объекте. Он включает описание исследуемого объекта и его окружения и формирование перечня основных опасностей.

Рис. 12. Блок-схема анализа аварийного риска

На втором этапе (блок № 2) производится анализ и количест­ венная оценка последствий от прогнозируемых аварий.

Третий этап (блок № 3) представляет собой частотный анализ аварийных событий; он состоит в определении интенсивностей (час­ тот) и вероятностей аварийных событий.

На четвертом этапе (блок № 4) данные об ожидаемых ущербе и потерям от отдельных аварий комбинируются с данными по возмож­ ным интенсивностям и вероятностям аварийных событий, и находится величина прогнозируемого аварийного риска.

После каждого из перечисленных выше этапов производится анализ полученных данных. Если на этапе ПАО выявлены грубые изъ­ яны системы безопасности, на этапе АП - слишком тяжелые последст­ вия возможных аварий, на этапе ЧА - слишком большие значения про­ гнозируемых интенсивностей и вероятностей и на этапе ПОР - слиш­ ком большое значение прогнозируемого риска, то разрабатываются и реализуются необходимые корректирующие воздействия на объект, чтобы снизить уровень его опасности. Совокупность этих операций, составляющих блоки №№ 5-8, нацелена, в общем, на снижение вели­ чины аварийного риска. Таким образом, управление аварийным рис­ ком носит перманентный характер. После реализации указанных воз­ действий снова реализуются блоки №№ М и так до тех пор, пока не будет достигнуто приемлемое значение прогнозируемого риска.

На других этапах жизненного цикла ХТО анализ аварийного риска проводится по ограниченной схеме. При самом скудном объеме информации об объекте ограничиваются лишь предварительным ана­ лизом опасностей. При наличии более полных сведений проводится также и оценка возможных последствий аварий.

Предварительный анализ опасностей (ПАО)

Назначение ПАО: выявить, по каким причинам могут возникать аварии (идентифицировать носители аварийной опасности); опреде­ лить, по каким сценариям могут развиваться аварии; отобрать из них наиболее опасные.

Предварительный анализ опасностей, содержащихся в ХТО, со­ стоит из ряда этапов, которые можно представить в виде блок-схемы, изображенной на рис. 13.

возможных последствий аварий

Рис. 13. Блок-схема предварительного анализа опасностей

Первый этап ПАО (блок № 1) состоит в описании ХТО и его ок­ рестностей. Бессмысленно браться за анализ опасностей, таящихся в объекте, не зная досконально сам объект. Исследователь должен тща­ тельно ознакомиться со всеми сторонами жизнедеятельности ХТО. Вместе с тем уровень опасности ХТО зависит и от его окружения, ко­ торое тоже должно быть рассмотрено. На этом этапе должна быть соб­ рана и изучена следующая информация:

♦структура объекта, пространственное размещение его эле­ ментов;

♦основные операции, осуществляемые на объекте, технологи­ ческая схема, используемое оборудование;

♦вещества и материалы, применяемые на объекте;

♦отказы оборудования, имевшие место;

♦надежность используемого оборудования;

♦возможные ошибочные действия персонала;

♦природные явления катастрофического характера, возможные в данной местности;

♦размещение населения в районе расположения объекта;

♦местные метеорологические, географические и топографиче­ ские характеристики.

Второй блок ПАО содержит описание таксономии носителей опас­ ности и их классификацию. На этом этапе важно выделить носители, отли­ чающиеся наибольшим токсическим и/илиэнергетическим потенциалом.

Третий блок ПАО предназначен для выявления возможных инци­ дентов. Анализ состоит в построении сочетаний прединцидентных ава­ рийных событий (ПРЕСАС): инициирующие события - промежуточные события - инцидент, которые составляют фазы инициирования аварий. Прослеживаются различные возможные инициирующие события; такие как отказы оборудования, отклонения от технологических режимов, ошибки персонала и чрезвычайные внешние события. На этом этапе обычно используют метод деревьев отказов (ДО) в предположении, что верхнее нежелательное событие представляет собой инцидент.

Четвертый блок ПАО посвящен анализу сочетаний аварийных событий процессов и явлений (ПОСТСАС), которые могут иметь место после инцидента, т.е. после разгерметизации, нарушения изоляции обо­ рудования, сопровождающихся высвобождением токсического или энергетического потенциала. Эти события, процессы и явления состав­ ляют фазу развития аварии. Здесь рассматриваются разные виды утечек опасных веществ в окружающее пространство. Подробно разбираются возможные последствия токсических аварий, пожаров и взрывов. На этом этапе может быть с успехом использован метод деревьев собы­ тий, при условии, что исходным случайным событием является инцидент.

Пятый блок включает отбор наиболее опасных инцидентов и формирование окончательного итогового списка инцидентов. При со­ ставлении такого списка используют методы, позволяющие ранжиро­

вать инциденты и отобрать среди них наиболее опасные. В их число входят методы, опирающиеся на индексы опасности и методы экс­ пресс-оценивания опасностей.

В шестом блоке предполагается составление сценариев аварий на основе итогового списка инцидентов.

И заключительный, последний блок ПАО содержит разработку рекомендаций по снижению уровня опасности ХТО.

Методы предварительного анализа опасностей, таящихся в ХТО, трудно поддаются формализации. В основном они носят качест­ венный характер. При проведении ПАО широко используются экс­ пертные оценки.

12.9.4. Анализ и оценка возможных последстви

аварий(АП)

Назначение АП: произвести прогноз и оценку последствий воз­ можных аварий на ХТО при условии, что вероятность их реализации равна 100%.

Прогноз последствий возможных аварий на объекте базируется на математическом моделировании аварийных событий.

Это обязательный этап для вычисления риска. В тех случаях, ко­ гда отсутствует необходимая информация для проведения частотного анализа, обычно ограничиваются лишь первыми двумя этапами (пред­ варительным анализом опасности и анализом последствий аварийных событий). С помощью этих двух этапов можно спрогнозировать воз­ можные потери от аварий, но без учёта вероятности их наступления.

Следует подчеркнуть, что данный этап анализа аварийного риска тесно переплетается с предыдущим, однако в ПАО даётся качественный анализ преинцидентных и постинцидентных сочетаний аварийных со­ бытий, на этапе АП предусматривается их количественный анализ.

Количественный анализ аварийных событий базируется на ис­ пользовании математических моделей и методов математического мо­ делирования. На этом этапе используются математические модели разных классов. Основными среди них являются те, которые описы­ вают поведение вредных примесей в окружающем пространстве.

Конечной целью данного этапа анализа аварийного риска являет­ ся количественный прогноз, сравнительная оценка возможного ущерба от аварий на ХТО. Это важно и необходимо не только для разработки и реализации соответствующих рекомендаций по снижению возможного

ущерба от аварии, но и для составления соответствующих планов реаги­ рования на чрезвычайные ситуации, доя разработки систем поддержки принятия решений при чрезвычайных ситуациях на ХТО.

На рис. 14 изображена блок-схема математического моделиро­ вания аварийных ситуаций.

Возврат к ПАР

Рис. 14. Блок-схема математического моделирования аварийных событий

Первый этап (блок № 1) состоит в математическом моделирова­ нии преинцидентных сочетаний аварийных событий. На данном этапе

на моделях проигрываются различные опасные инициирующие собы­ тия. При этом необходимо учитывать различные элементы системы обеспечения безопасности объекта. С помощью моделей, формируемых на данном этапе, можно проймитировать различные комбинации ава­ рийных событий, то есть провести компьютерное моделирование ПРЕСАС. При выполнении подобного моделирования могут быть использо­ ваны подходы и методы, применяемые при разработке аппаратурно­ технологического оформления химико-технологических процессов.

Наибольшие трудности на этапе АП возникают при моделиро­ вании сочетаний постинцидентных аварийных событий (блоки №№ 2-4). Здесь необходимо описать множество связанных друг с дру­ гом событий для каждого инцидента, принятого для рассмотрения, на­ чиная от событий, связанных с высвобождением токсического и/или энергетического потенциала и кончая поражением людей, фауны и флоры, заражением абиотических элементов окружающей природной среды, разрушением и повреждением МОАП.

При формировании математических моделей проявления инци­ дентов (блок № 2) большое значение придаётся правильному выбору моделей источников. К подобным моделям относятся, прежде всего, модели истечения вещества. Их форма зависит от ряда признаков: аг­ регатного состояния вещества (газ, жидкость, газо-жидкостная смесь); распределение вещества во времени (утечка мгновенная, непрерывная, полунепрерывная); распределение вещества в пространстве (утечка точечная, линейная, площадная, объёмная) и др.

Для математического описания инцидентов, связанных с выбро­ сами перегретых жидкостей и сжиженных газов, важную роль играют модели вскипания и испарения жидкости с поверхности. Эти модели позволяют охарактеризовать источник, вызывающий образование об­ лака паров опасных веществ.

К моделям источников относят также и модели растекания жид­ ких веществ по поверхности.

Имитационное моделирование возможных реализации инциден­ тов (блок № 3) опирается на использование моделей источников, мо­ делей полей поражающих факторов, моделей описания реципиентов, моделей смягчающих факторов и моделей поражения.

Модели полей поражающих факторов включают модели концен­ трационных полей токсичных веществ в разных средах; модели темпе­ ратурных полей, возникающих в случае пожаров и взрывов, модели рас-