_Быков Зайковский В ПЕЧАТЬ 18.05.2022
.pdfЖурнал издается Институтом инженеров-химиков в Великобрита-
нии, собирает информацию об инцидентах и предаварийных ситуациях со всего мира. Редакцией приветствуются статьи и иная информация, поступающая от предприятий, на которых происходили аварии или возникалипредварийныеситуации.Статьинаписаныпрофессионаламиисо-
держат глубокое изучение самих аварий и причин, их вызвавших. Информацию по авариям и катастрофам можно почерпнуть также
из других научных изданий, например можно упомянуть такие фундаментальные монографии, как книга Тревора Клетза (Kletz, 1988), труды профессора Лиса (Lees, 1981; Lees, 1996), переведенную на русский язык монографию (Маршалл, 1989). Отметим также «Базуданных по ядерным
икрупным химическим взрывам с выбросом в атмосферу» (База, 1997).
Взаключение данного подраздела подчеркнем, что в нем, разумеется, дано далеко не полное описание существующих как баз данных, так
илитературных источников информации по аварийным ситуациям, авариям и катастрофам, скорее – обозначены возможные направления поиска и получения подобной информации для использования в практической деятельности.
190
Глава 3. ТЕХНОЛОГИИ ИДЕНТИФИКАЦИИ
И АНАЛИЗА РИСКА
Основные задачи этапа идентификации опасностей – выявле-
ниеичеткое описаниевсехисточников опасностей ипутей (сценариев) ихреализации.Это ответственный этапанализа,так какневыявленные на этом этапе опасности не подвергаются дальнейшему рассмотрению и исчезают из поля зрения.
На стадии идентификации опасностей в Руководстве по безопасности «Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах (ОПО)», утвержденном приказом Ростехнадзора от 11.04.2016, рекомендуется использоватьодинилинесколькоизперечисленных нижеметодов анализа риска:
проверочный лист;
что будет, если...?;
анализ опасности и работоспособности;
анализ видов и последствий отказов;
анализ деревьев отказов;
анализ деревьев событий;
анализ барьеров безопасности;
количественная оценка риска аварий.
При проведении анализа риска аварий рекомендуется последовательно выполнять следующие этапы:
планирования и организации работ, сбора сведений;
идентификации опасностей;
оценки риска аварий на ОПО и (или) его составных частях;
установления степени опасности аварий на ОПО и (или) определения наиболее опасных (с учетом возможности возникновения итяжести последствий аварий) составных частей ОПО;
разработки (корректировки) мер по снижению риска аварий.
При планировании и организации анализа риска аварий
рекомендуется провести анализ требований нормативных и правовых документов в области анализа риска аварий применительно к рассматриваемому объекту, определить используемые методы анализа риска аварий, основные и дополнительные показатели риска, степень их
191
детальности и ограничения, проанализировать, выбрать и определить соответствующие критерии (достижения) допустимого риска аварий и (или) иные обоснованные показатели безопасной эксплуатации ОПО.
При осуществлении сбора сведений для описания анализируе-
мого ОПОи (или)его составнойчастирекомендуетсясобрать сведения об идентификации ОПО, об инцидентах и авариях на данном и (или) аналогичных объектах, о характеристиках района расположения объекта (природных,техногенных,антропогенных), охарактеристиках технических устройств, зданий и сооружений, применяемых на объекте, о проектном и фактическом распределении обращающихся опасных веществ.
На этапе идентификации опасностей аварий рекомендуется определить источники возникновения возможных инцидентов и аварий, провести разделение ОПО на составные части (составляющие ОПО), выделить характерные причины возникновения аварий на ОПО или его составных частях, определить основные (типовые) сценарии аварий с их предварительной оценкой и ранжированием с учетом последствий и вероятности. На этом этапе могут быть даны предварительные рекомендации по уменьшению опасностей аварий с оценкой их достаточности либо выводы о проведении более детального анализа опасностей и оценки риска аварий.
На этапе оценки риска аварий в зависимости от поставленных задачмогут применятьсяметодыколичественнойоценкирискааварий, являющиеся приоритетными, методы качественной оценки риска аварий или их возможные сочетания (полуколичественная оценка риска аварий). Рекомендуется последовательно выполнить качественную и (или) количественную оценки возможности возникновения и развития инцидентовиаварий,тяжестипоследствийи(или)ущербовот возможных инцидентов и аварий, а также опасности аварий и связанных с ними угроз в значениях показателей риска.
Для оценкичастотыинициирующихипоследующихсобытий
в анализируемых сценариях аварий рекомендуется использовать статистические данные по аварийности, надежности технических устройств и технологических систем, соответствующие отраслевой специфике ОПО, логико-графические методы «Анализ деревьев событий», «Анализ деревьев отказов», имитационные модели возникновения аварий на ОПО, экспертные специальныезнания в области аварийности и травматизма на ОПО в различных отраслях промышленности.
192
Оценка последствий и ущерба от возможных аварий включает описание и определение размеров возможных воздействий на людей, имущество и (или) окружающую среду.
Результаты оценки риска аварий могут содержать качественные и (или) количественные характеристики основных опасностей возникновения, развития и последствий аварий, при этом рекомендуется проводить анализ неопределенности и достоверности полученных результатов, в том числе влияния исходных данных на рассчитываемые показатели риска.
Выбор рекомендацийпоснижениюрискааварийимеет следу-
ющие приоритеты:
а) меры, снижающие возможность возникновения аварий, включающие:
уменьшение возможности возникновения инцидентов;
уменьшение вероятности перерастания инцидента в аварию; б) меры, снижающие тяжесть последствий возможных аварий,
включающие:
уменьшение вероятности эскалации аварий, когда последствия какой-либо аварии становятся непосредственной причиной аварии на соседних составных частях ОПО;
уменьшение вероятности нахождения групп людей в зонах поражающих факторов аварий;
ограничение возможности возрастания масштаба и интенсивности воздействия поражающих факторов аварий;
уменьшение вероятности развития аварий по наиболее опасным сценариям возможной аварии;
увеличение требуемого уровня надежности системы противоаварийной защиты, средств активной и пассивной защиты от воздействия поражающих факторов аварий;
в) меры обеспечения готовности к локализации и ликвидации последствий аварий.
Для оптимизации разработанных рекомендаций по сниже-
нию риска аварий рекомендуется использовать следующую альтернативу:
а) в рамках доступных ресурсов обеспечить максимальное снижение риска аварий при эксплуатации ОПО;
193
б) обеспечить снижение риска аварий до требуемого уровня, в том числе допустимого риска аварий, при минимальных затратах ресурсов.
Для систем управления промышленной безопасностью рекомендуется преимущественно использовать способ «а» при краткосрочном и способ «б» при среднесрочном и долгосрочном планировании безопасной эксплуатации ОПО.
Ниже представлена краткая характеристика некоторых основных методов, рекомендуемых для решения обозначенных задач, с определением системы требуемых показателей для количественной или качественной оценки и анализа риска.
3.1. Характеристика качественных
методов оценок опасностей
Вданном разделе будет дан краткий обзор и характеристика качественных методов, которыемогут бытьиспользованы дляидентификации опасностей (HAZID). В соответствии с Директивой Seveso II угроза (опасность) – это «неотъемлемое свойство опасного вещества или реальной ситуации, связанное со способностью нанести ущерб здоровью человека или окружающей среде».
Впроцессе оценки риска идентификация опасностей выполняет роль базы, на которой основываются многие элементы системы управления безопасностью и управления риском, в том числе – аварий и чрезвычайных ситуаций. В целом, процедура идентификации опасностей должна документально зафиксировать существующие угрозы безопасности (опасности), относительную вероятность крупных аварий и их возможных последствий (Блок, Селиг, Порфирьев и др., 1999).
Цель идентификации опасностей – выявить:
предшествующие случаи;
очевидные опасности химической или физической природы;
простые сочетания разных событий;
комплексные сочетания, не исследованные ранее;
установленные опасности, устраненные в процессе оборудования (оснащения), ремонта или эксплуатации объекта;
совершенно не изученные или неожиданные опасности.
194
Существует несколько способов идентификации опасностей и оценки риска. Можно использовать либо качественный, либо количественный подход к анализу ситуации, каждый из которых способен дать определенное представление о безопасности или опасности ситуации, которое будет более полным и правильным, если подходы применяются последовательно. Выбор метода зависит от конкретной ситуации или вида риска. В любом случае предпринимаемые усилия должны соответствовать степени серьезности (тяжести) возможного ущерба (Блок, Селиг, Порфирьев и др., 1999).
Как правило, идентификация опасностей представляет собой последовательный процесс, цель которого – соблюдение в полной мере всех требований безопасности.
Этот процесс может состоять из следующих шагов: Шаг А – предварительное определение опасностей.
Шаг В – определение источников опасностей и оценка последствий (в том числе крупных) аварий.
Шаг С – меры предотвращения, контроля и смягчения последствий этих аварий.
Основными проблемами при идентификации опасностей являются:
полнота;
содержательность;
корректность анализа.
Если определение опасностей проводится не в полной мере или непоследовательно,то,очевидно,соответствующие(адекватные)меры для контроля выявленных опасностей, угроз не будут предприняты.
При процедуре идентификации опасностей непоследовательной и неправильной (когда выявление опасности вызывает сомнение) время, усилия и финансовые ресурсы на анализ и контроль за этими опасностямитратятсянерационально и принятыерешения могут насамом деле привести к менее безопасному функционированию объекта. Все эти проблемы разрешаются соответствующим адекватным выбором метода идентификации опасностей и его правильным примене-
нием (Kirchsteiger, 1998).
В целом, удовлетворительный уровень идентификации опасностей может обеспечиваться сочетанием нескольких методик. Выбор определенного набора методик в значительной мере зависит от
195
сложности и новизны производственных операций (технологических процессов). На некоторых объектах, не отличающихся новизной и сложностью с точки зрения способов хранения и переработки опасных материалов, может быть достаточно применение довольно простого подхода.Вотношениипредприятий,перерабатывающих значительные объемы опасных материалов, необходим более детальный анализ, с применением специальных методик (Kirchsteiger, 1998; Papadakis,
Аmendola, 1997; CCPS, 1992).
Важным элементом каждого из вышеупомянутых шагов идентификации опасностей является использование опыта, приобретенного в результате произошедших ранее аварий и аварийных ситуаций, возникших на данном предприятии или аналогичном предприятии гделибо в мире. Более детально этот аспект рассматривался в разделе, посвященном базам данных по авариям и предаварийным ситуациям.
Методы «что будет (произойдет), если...?»
и проверочного листа (карты контроля безопасности)
Методы «Проверочного листа» и «Что будет, если...?» или их комбинация относятся к группе методов качественных оценок опасности, основанных на изучении соответствия условий эксплуатации объекта или проекта требованиям безопасности.
Результатом проверочного листа является перечень вопросов
иответов о соответствии опасного объекта требованиям безопасности
иуказания по их обеспечению. Метод проверочного листа (карты контроля безопасности) отличается от «Что (произойдет) будет, если...?» более обширнымпредставлением исходной информациии представлением результатов о последствиях нарушений безопасности.
Эти методы наиболее просты (особенно при обеспечении их вспомогательными формами, унифицированными бланками, облегчающими на практике проведение анализа и представление результатов), нетрудоемки (результаты могут быть получены одним специалистом в течение одного дня) и наиболее эффективны при исследовании безопасности объектов с известной технологией.
Дальнейшее изложение данных методов произведем согласно (Блок, Селиг, Порфирьев и др., 1999).
196
Анализ «что будет (произойдет), если…?».
Данныйметодширокоприменяетсяиможет бытьиспользованна всех стадиях цикла проекта, начиная с разработки его концепции.
Основан на методе «мозговой атаки», которая, тем не менее, в определенной степени структурирована.
Группе специалистов, знакомых с анализируемыми процессами, руководителем аналитической группы предлагается задавать вопросы
иставить проблемы, связанные с рассматриваемой конструкцией (например, в химической промышленности, это вопросы о блокировках, утечках, коррозии, вибрации, частичных выходах из строя (неполадках), событиях вне предприятия).
Обычно вопросы начинаются со слов «что будет (произойдет), если…?».
Например:
«Что будет (произойдет), если при запуске в компрессоре окажется воздух?»
«Что будет (произойдет), если в компрессоре высокая температура?»
«Что будет (произойдет) при утечке охладителя?» «Что будет (произойдет) при утечке смазочных материалов?»
ит.д.
Вопрос, однако, может быть поставлен в любой форме, независимооттого,включает ли онфразу: «чтобудет (произойдет),если…?».
Анализ, как правило, включает следующие шаги:
1.Постановка вопросов, которые возникают сами собой в отношении любой части системы.
2.Разделение вопросов по типам или по отношению к крупным производственным стадиям.
3.Постановка новых вопросов последовательно по мере прохождения каждой стадии.
4.Ответы на вопросы, один за другим, относящиеся к причинам, последствиям и мерам безопасности.
5.Определение действий там, где это приемлемо.
Основой анализа должны стать последние (самые новые) чертежи, процедуры, описания и т.п. технологического процесса и оборудования.
Аналитическая группа должна включать специалистов по всем вопросам, имеющим отношение к делу, например технологического
197
процесса, оборудования по эксплуатации и ремонту. При данном типе анализаоченьважнавысокаякомпетентностьчленовгруппы,тогдакак руководитель группы может быть менее опытным, чем, например, руководитель группы по оценке опасностей.
Результаты анализа заносятся в таблицы, подобные приведенной ниже:
|
«Что будет |
|
|
Причины |
|
|
Последствия |
|
|
Меры |
|
|
Действия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
(произойдет), |
|
|
|
|
|
|
|
|
безопасности |
|
|
|
|
|
если…» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Метод в какой-то степени неструктурирован и вряд ли можно ожидать, что с его помощью можно выявить все проектные ошибки или их последствия. Однако результат может быть значительно улучшен при использовании данного метода совместно с другими, например методом проверочного листа (карт контроля безопасности). Некоторые из этих проверочных листов являются результатом подобной комбинации методов.
Например, составление карт контроля безопасности конкретного оборудования (компрессор) может также включать анализ «что произойдет , если…?»
Что произойдет, если в компрессоре высокая температура? Что произойдет при потере охладителя?
Что произойдет, если рециркуляция вокруг компрессора избыточна?
Что произойдет при утечке смазочного материала? Что произойдет при поломке задвижки клапана?
Что произойдет, если поток в компрессоре недостаточен? Что произойдет при избыточной степени сжатия?
Что произойдет, если повысится температура подачи?
Что произойдет, если в компрессоре возникнет локальное возгорание?
Что произойдет, если в систему подачи проникает жидкость? Что произойдет, если в установку попадут твердые частицы или
загрязняющие материалы?
198
Чтопроизойдетприпопаданиивоздухапринарушениигерметичности или ремонте?
Что произойдет при чрезмерном увеличении скорости или обратном вращении?
Что произойдет, если не откроется всасывающий клапан? Что произойдет при избыточном рециркуляционном потоке? Что произойдет, если заблокирован сброс?
Что произойдет при избыточном давлении в компрессоре? Что произойдет, если обратное давление слишком велико? Что произойдет при увеличении подающего напора?
Что произойдет, если потребность в отходящем потоке отсутствует?
Что произойдет, если давление не удается контролировать? Что произойдет, если всасывающий клапан закрыт?
Что произойдет, если подающий напор понижен или линия подачи неисправна?
Что произойдет в случае пониженного давления вследствие замедления скорости?
Что произойдет при остановке компрессора или ухудшении его эксплуатационных качеств?
Что произойдет при механических неполадках в компрессоре? Что произойдет при поломке сцепления ведущего шкива? Что произойдет, если вибрация ослабит сцепление?
Что произойдет при износе конструкционного материала или изоляции?
Что произойдет, если изоляция при проведении текущего ремонта не отвечает существующим требованиям?
Что произойдет, если не будут соблюдены процедуры запуска и текущего ремонта?
Что произойдет, если не сработает система управления?
Что произойдет, если не сработает система аварийной защиты? Что произойдет, если система сброса не справится с избыточным
давлением?
Что произойдет, если предохранительный клапан не открыва-
ется?
Что произойдет, если предохранительный клапан не закрыва-
ется?
199