Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Надежность технологического оборудования. Анализ видов и последствий отказов. Учебник

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
2.3. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ОПАСНОСТЕЙ – ПАО (PHA)
5. Опасные условия – результат взаимодействия элемен­тов в системе и система в целом, при котором может быть создано опасное состояние.
6. Событие, вызывающее опасные условия, – нежелатель­ное событие или дефект, которые могут вызвать опасное со­стояние, ведущее к определенному типу возможной аварии.
7. Потенциальная авария – любая возможная авария, ко­торая может возникнуть в результате определенного опасно­го состояния.
8. Последствия – возможные последствия потенциальной аварии в случае ее возникновения.
9. Класс опасности – качественная оценка потенциальных последствий для каждого опасного состояния (табл. 2.3).
Таблица 2.3
Шкала для установления класса опасности последствий отказов
Класс
опас-
ности
I Безопасный
II Граничный
III Критический
IV
Оценка
опасного
состояния
Катастрофи-
ческий
Характеристика состояния, связанного
с ошибками персонала, недостатком конструк-
ции или ее несоответствием проекту, а также
с неправильным ее функционированием
Состояние, которое не приводит к существен­ным нарушениям в работе и не вызывает по­вреждения оборудования и несчастных случаев с людьми
Состояние, которое приводит к нарушениям в работе, но может быть компенсировано или взя­то под контроль без повреждений оборудования или несчастных случаев с персоналом
Состояние, которое приводит к существенным нарушениям в работе, повреждению оборудо­вания и создающее опасную ситуацию, требую­щую немедленных мер по спасению персонала и оборудования
Состояние, которое полностью нарушает работу и приводит к последующему разрушению систе­мы и (или) гибели или массовому травмирова­нию персонала
41
2. Простые методы идентификации и анализа опасности работы
10. Мероприятия для предотвращения аварии – рекомен­дуемые защитные меры для исключения или ограничения выявленных опасных состояний и (или) потенциальных ава­рий, требования к элементам конструкций, введение защит­ных приспособлений, изменение конструкций, введение ин­струкций для персонала и другие меры.
Результаты качественного анализа при проведении ПАО заносятся в таблицу. Содержание этой формы носит описа­тельный характер с перечислением как отдельных событий, так и вводимых корректирующих действий, которые могут быть предприняты. По усмотрению исследователя пункты таблицы могут соответствовать приведенной структуре или несколько изменяться – все зависит от поставленных задач, рассматриваемой системы и условий окружающей среды.
В качестве примера в табл. 2.4 приведена форма, запол­няемая при предварительном анализе опасностей на фирме «Боинг». Ее содержание частично носит описательный ха­рактер с перечислением как отдельных событий, так и вво­димых корректирующих воздействий.
В графах таблицы приводится следующая информация:
1 – оборудование, функциональный элемент или техно­логическая операция, которые подвергается анализу;
2 – стадия работы оборудования или вид технологиче­ской операции;
3 – анализируемый элемент оборудования или технологи­ческая операция, являющиеся по своей природе опасными;
4 – состояние оборудования, нежелательное событие или ошибка, которые могут быть причиной того, что опасный элемент вызовет определенное опасное состояние;
5 – опасное состояние, которое может быть создано в ре­зультате взаимодействия элементов в системе и функциони­рования системы в целом;
6 – нежелательные события или дефекты, которые могут вызвать опасное состояние, ведущее к определенному типу возможной аварии;
42
2.3. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ОПАСНОСТЕЙ – ПАО (PHA)
7 – любая возможная авария, которая возникает в ре­зультате определенного опасного состояния;
8 – возможные последствия потенциальной аварии в слу­чае ее возникновения;
9 – качественная оценка потенциальных последствий для каждого опасного состояния в соответствии с классами, опи­санными в табл. 2.3;
10 – рекомендуемые защитные меры для исключения или ограничения выявленных опасных состояний и потен­циальных аварий (рекомендуемые превентивные меры могут включать требования к элементам конструкции, введение за­щитных приспособлений, изменение конструкции, введение специальных процедур и инструкции для персонала);
11 – введенные превентивные мероприятия и состояние других действующих превентивных мероприятий.
В заключение следует ответить на два основных вопроса:
1) были ли реализованы рекомендованные решения; 2) ока­зались ли эти решения эффективными.
Таблица 2.4
Форма фирмы «Боинг», заполняемая
при предварительном анализе опасностей
ция
Ситуация
Опасный элемент
Подсистема или опера-
…………………………… ……………………………
Событие, вызывающее
Опасные условия
опасное состояние
Заключение.
опасные условия
Событие, вызывающее
Последствия
Класс опасности
Мероприятия для
Потенциальная авария
ка
Предварительная оцен-
предотвращения аварии
43
2. Простые методы идентификации и анализа опасности работы
В целом ПАО представляет собой первую стадию выявле­ния оборудования (элементов, операций) технической систе­мы (в ее начальном варианте) и отдаленных событий, кото­рые могут привести к возникновению опасностей. На второй стадии используют такие методики, как составление и ана­лиз дерева событий, составление и анализ дерева отказов, анализ видов отказов и вызываемых ими последствий, ана­лиз критичности и т.д.
На следующей ступени необходимо наметить предупре­дительные меры, с тем чтобы исключить аварии класса IV и, возможно, классов III и II. Возможные решения, которые следует рассмотреть, показаны на рис. 2.4 в виде дерева ре­шения. После этого можно принять необходимые решения по внесению исправлений в проект в целом или изменить конструкцию оборудования, изменить цели и функции и (или) внести нештатные действия с использованием предо­хранительных и предупреждающих устройств, противопо­жарных перегородок и т.д.
Внесение
исправлений
в проект
Выполнение
анализа
опасностей
44
Решение
устранить или
Опасности найдены и
определены
Опасности
не
найдены
Рис. 2.4. Дерево решений для предварительного
анализа опасностей
уменьшить
опасность
Решение
примириться
с опасностью
Обеспечение
нештатных
действий
Оба действия
2.4. АНАЛИЗ ОПАСНОСТИ РАБОТЫ – АОР (JHA)
2.4. Анализ опасности работы – АОР (JHA)
Метод JHA (от англ. job hazard analysis – анализ опасно­сти работы) является качественным методом оценки риска, соответствующего конкретному виду работ. Этот метод по­могает в принятии решения о необходимых для снижения риска мерах безопасности и возможных расходах. Точная форма оценки риска в разных организациях может быть раз­личной, однако общий подход включает разделение работы или деятельности на несколько логически связанных этапов. На каждом этапе отвечают на несколько вопросов, направ­ленных на идентификацию соответствующих опасностей, последствий, оценку риска и определение необходимых мер безопасности и возможных расходов.
Для каждого этапа работ обычно применяют следующие процедуры.
1. Идентификация опасностей, на этом этапе могут быть
полезны следующие вопросы:
– какие действия будут предприняты; – какие материалы будут использованы; – какие инструментальные средства и оборудование бу-
дут использованы;
– когда будет проводиться работа (дневное время, ночное
время, время года и т.д.);
– где будет проводиться работа (на высоте, в ограничен-
ном пространстве и т.д.);
– как поставленная задача может повлиять на персонал и
оборудование, находящиеся в непосредственной близости?
2. Оценка последствий идентифицированной опасности. Оценку последствий обычно выполняют с использованием шкалы, включающей три значения: последствия высокие, средние или низкие. В этом случае будут полезны следую­щие вопросы:
– каково воздействие опасности;
45
2. Простые методы идентификации и анализа опасности работы
– каков характер воздействия опасности – краткосроч-
ный или долгосрочный;
– как воздействие опасностей влияет на оборудование и
людей;
– какой может быть масштаб повреждений; – сколько человек может пострадать;
– воздействие опасности проявляется немедленно или с запаздыванием, позволяющим персоналу избежать воздей­ствия опасности?
3. Оценка вероятности возникновения опасности. Оценку обычно выполняют с использованием шкалы, включающей три значения: вероятность высокая, средняя или низкая. В этом случае могут быть полезны следующие вопросы:
– как часто возникает опасность при проведении ра­бот, всегда или иногда (один раз из десяти случаев, один раз из 100 случаев или один раз);
– если возникает опасная ситуация, всегда ли реализует­ся худший вариант событий;
– влияет ли специфика выполнения работы, персонал или используемое оборудование на вероятность возникнове­ния опасного события?
4. Определение риска, соответствующего этапу работ. Здесь вновь используют шкалу: высокий, средний или низ­кий, после чего проводят оценку соотношения вероятности возникновения опасного события и его последствий. Обычно применяют следующую логику:
– высокий высокий = высокий; – высокий средний = высокий; – средний высокий = высокий; – высокий низкий = средний; – низкий высокий = средний; – средний средний = средний; – средний низкий = средний; – низкий средний = низкий; – низкий низкий = низкий.
46
2.5. МЕТОДЫ ПРОВЕРОЧНОГО ЛИСТА И «ЧТО БУДЕТ, ЕСЛИ...?»
5. Определение мер безопасности, необходимых для пред­упреждения идентифицированного риска. Меры безопасно­сти могут быть идентифицированы с помощью следующих вопросов:
– может ли изменение графика и порядка работ снизить
риск;
– могут ли одновременно выполняемые действия быть
выполнены независимо друг от друга;
– возможно ли снижение вероятности возникновения
опасности при применении физических действий?
6. Оценка остаточного риска, выполненная после реали­зации мер безопасности. Оценка включает идентификацию средств, необходимых для снижения последствий в случае возникновения опасной ситуации.
Применение метода JHA лучше всего может быть осу­ществлено небольшой группой персонала, компетентного в области используемых оборудования, систем и процедур и способного провести анализ на основе логики и здравого смысла.
Для обеспечения универсальности описанного подхода и систематической оценки обычно используют стандартную форму выполнения метода JHA. Она позволяет точно иден­тифицировать меры безопасности и необходимые средства и может быть использована в качестве контрольного листа для обеспечения их внедрения.
2.5. Методы проверочного листа и «Что будет, если...?»
Методы проверочного листа и «Что будет, если...?» ис- пользуют промежуточные признаки состояния системы и способствуют предотвращению опасных событий. В плане методического содержания их можно применить к любому производству.
47
2. Простые методы идентификации и анализа опасности работы
Результаты использования проверочного листа – пере­чень вопросов и ответов о соответствии исследуемой системы требованиям безопасности и указания по обеспечению без­опасности (контрмеры). Метод проверочного листа отличает­ся от метода «Что будет, если...?» более обширным представ­лением исходной информации и результатов о последствиях отказов. Исследование существенно упрощается, если его обеспечить вспомогательными формами и унифицированны­ми бланками, облегчающими на практике проведение ана­лиза и представление результатов. Методы недороги и наи­более эффективны при исследовании безопасности хорошо изученных объектов с известной технологией или объектов с незначительным риском крупных аварий.
Методы проверочного листа и «Что будет, если...?» на­правлены на выявление критических точек системы, ко­торые могут вызвать отказ системы (элемента) или обу­словить аварийное состояние производства. Эти методы или их комбинация относятся к группе качественных ме­тодов оценки опасности, основанных на изучении состоя­ния условий эксплуатации системы (объекта) действую­щим требованиям безопасности. Они дают представления об отклонениях от нормы и могут служить основой для количественных методов анализа. Также они позволяют выработать корректирующие воздействия на систему тех­нического обслуживания и ремонта оборудования, внести коррективы в технологический процесс или дать предложе­ния по модернизации системы. Метод использует промежу­точные признаки состояния системы и способствует предот­вращению опасных событий.
На рис. 2.5 приведена схема использования промежу­точных признаков для предотвращения развития опасной ситуации, приводящей впоследствии к авариям и несчаст­ным случаям. Схему можно применить к любому произ­водству, но в каждом конкретном случае могут изменяться
48
2.5. МЕТОДЫ ПРОВЕРОЧНОГО ЛИСТА И «ЧТО БУДЕТ, ЕСЛИ...?»
признаки. Так, опытный специалист по безопасности мо­жет заметить промежуточный признак, который не виден лицу, эксплуатирующему оборудование; в то же время опе­ратор технической системы или технолог могут увидеть отклонения от нормы, которые непонятны специалисту по безопасности. В качестве промежуточного признака мо­жет выступать повышенная вибрация, шум в отдельных частях агрегата и т.д. Результат проверочного листа – пере­чень вопросов и ответов о соответствии исследуемой систе­мы требованиям безопасности и указания по обеспечению безопасности (контрмеры). Содержание проверочного листа отличается от бланка «Что будет, если...?» более обшир­ным представлением исходной информации и результатов о последствиях нарушений безопасности. Методы недороги и наиболее эффективны при исследовании безопасности хоро­шо изученных объектов с известной технологией или объек­тов с незначительным риском крупных аварий.
Причина
Предотвращение
Аварии и
несчастные случаи
Рис. 2.5. Схема использования промежуточных
признаков для предотвращения опасных ситуаций
Промежуточные
признаки
Оценка и
корректирующие
воздействия
Обычно эти методы состоят из двух этапов – общего ана­лиза опасностей и детального. Цели общего анализа опасно-
49
2. Простые методы идентификации и анализа опасности работы
стей – выявить отклонения, разработать план действий по­следующего анализа и количественных оценок, определить корректирующие воздействия (контрмеры), которые следо­вало бы применить немедленно. Может оказаться так, что нет необходимости в количественной оценке, и более того, в результате общего анализа удается выявить и предложить дешевые и простые контрмеры.
Поскольку анализ выполняется на общем уровне, то и правила его проведения выглядят качественно и, возмож­но, субъективно. Но это необходимый шаг для использова­ния в последующем количественных методов (на этом эта­пе следует иметь в виду возможную оценку соотношения «затраты – прибыль»). Описание каждой из выявленных опасностей следует заносить в карту (рис. 2.6), на которой проставляется дата, что дает возможность устанавливать хронологию выявления (развития) опасностей, указывается элемент системы (цех, участок, подсистема, агрегат и пр.), что дает возможность проследить топографию опасностей. Остальная часть разбита на четыре рубрики, каждая из ко­торых представлена несколькими категориями. Категории располагаются так, что те из них, которые требуют наиболь­шего внимания при анализе, находятся внизу перечня. На­пример, если серьезность опасности катастрофическая, ве­роятность аварии значительная, а затраты допустимые, то необходимо немедленное действие.
Каждая опасность характеризуется серьезностью и веро­ятностью возникновения. Здесь имеется в виду относитель­ная вероятность для того же интервала времени, для кото­рого рассматриваются и другие опасности. Альтернативы в момент составления карты еще не определены, затраты по ним неизвестны. В этот момент следует ориентировать­ся на предположительные относительные оценки, которые не претендуют на абсолютную точность. Они могут быть сде­ланы опытными специалистами.
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]