Анализа риска опасных производственных пример. Анализ риска аварии. III. Расчет показателей риска

Анализ риска аварий металлургического предприятия

Мухангалиев Ернар,

Карагандинский государственный технический университет.

Научный руководитель – доктор технических наук, профессор

Исагулов Аристотель Зейнуллинович.

Авария – разрушение сооружений и (или) технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрыв и (или) выброс опасных веществ [Закон «О промышленной …» ].

Риск аварии – это, прежде всего, мера опасности, характеризующая возможность возникновения аварии на опасном производственном объекте (ОПО) и тяжесть ее последствий.

Анализ риска аварии - процесс идентификации опасностей и оценки риска аварии на опасном производственном объекте для отдельных лиц или групп людей, имущества или окружающей природной среды.

Основными количественными показателями риска аварии являются:

- технический риск – вероятность отказа технических устройств с последствиями определенного уровня (класса) за определенный период функционирования опасного производственного объекта;

- индивидуальный риск – частота поражения отдельного человека в результате воздействия исследуемых факторов опасности аварий;

- потенциальный территориальный риск (или потенциальный риск) – частота реализации поражающих факторов аварии в рассматриваемой точке территории;

- коллективный риск – ожидаемое количество пораженных в результате возможных аварий за определенный период времени;

- социальный риск , или F/N кривая – зависимость частоты возникновения событий F, в которых пострадало на определенном уровне не менее N человек, от этого числа N. Характеризует тяжесть последствий (катастрофичность) реализации опасностей;

- ожидаемый ущерб – математическое ожидание величины ущерба от возможной аварии за определенный период времени.

Приемлемый риск аварии – риск, уровень которого допустим и обоснован исходя из социально – экономических соображений. Риск эксплуатации объекта является приемлемым, если ради выгоды, получаемой от эксплуатации объекта, общество готово пойти на этот риск.

Основные вопросы анализа риска аварий:

1)Идентификация опасностей (Что негативного может произойти? Каковы причины?).

2)Анализ частоты (Какова вероятность возникновения негативных событий?).

3)Анализ последствий (Какие могут быть последствия?).

Результаты анализа риска аварий используются при принятии решений по обеспечению безопасности в ходе архитектурно-строительного проектирования на новое строительство, реконструкцию, капитальный ремонт, расширение, техническое перевооружение, ликвидацию и консервацию объектов капитального строительства опасных производственных объектов, при декларировании промышленной безопасности опасных производственных объектов, экспертизе промышленной безопасности, обосновании технических решений по обеспечению безопасности, страховании, экономическом анализе безопасности по критериям «стоимость – безопасность – выгода», оценке воздействия хозяйственной деятельности на окружающую природную среду и при других процедурах, связанных с анализом безопасности [Акинин Н.И.].

Основные задачи анализа риска аварий на опасных производственных объектах заключаются в представлении лицам, принимающим решения:

Объективной информации о состоянии промышленной безопасности объекта;

Сведений о наиболее опасных, «слабых» местах с точки зрения безопасности;

В настоящее время предприятия металлургического комплекса Казахстана находятся в сложном положении из-за непрерывного старения производственных фондов, низкого технического уровня производства. Предприятия металлургического комплекса, с точки зрения возникновения техногенных аварий, отличают:

- большие объемы веществ и материалов, в том числе химически опасных;

- значительные тепловые излучения;

- использование в технологических процессах мощных агрегатов, машин и механизмов, создающих промышленные опасности;

- расположение предприятий вблизи крупных населенных пунктов, а также вблизи рек и водоемов;

- использование в технологических процессах и их обслуживании большого количества трудовых ресурсов.

На предприятиях металлургического комплекса имеет место значительный физический износ листовых линейно протяженных металлических конструкций (ЛЛПМК), к которым относятся трубопроводы большого диаметра (более 1400 мм) для транспортирования коксового, доменного и других технологических газов, низкий уровень обеспечения технологическими средствами безопасности, что неизбежно приводит к возникновению инцидентов и аварий . Коэффициент износа основных фондов предприятий черной металлургии составляет около 40%, в цветной металлургии – 50 % (табл. 1).

Таблица 1.

Состояние технологического оборудования предприятий горно-металлургического комплекса.

Предприятие	Износ, %
ТОО «Корпорация «Казахмыс»
АО «ПК «Южполиметалл»
АО «Казцинк»
АО «ТНК «Казхром»
ТОО «Алел»
ТОО «ИРЗК»
АО «Арселор Миттал Темиртау»	15-45, отдельное оборудование – до 80
АО «Алюминий Казахстана»
АО «УКТМК»

Современное состояние вопроса.

Несмотря на совершенствование процессов и технологий в металлургическом производстве, положение в сфере промышленной безопасности не улучшается, число аварий и уровень травматизма на металлургических предприятиях остаются высокими. Предприятия металлургического комплекса, с точки зрения возникновения техногенных аварий, отличают: большие объемы веществ и материалов, в том числе химически опасных; значительные тепловые излучения; использование в технологических процессах мощных агрегатов, машин и механизмов, создающих промышленные опасности; большие территории; расположение предприятий вблизи крупных населенных пунктов, а также вблизи рек и водоемов; использование в технологических процессах и их обслуживании большого количества трудовых ресурсов. [Бикмухаметов М.Г.]

На металлургических предприятиях Казахстана одним из основных факторов, повышающих риск аварий на опасных производственных объектах, продолжает оставаться высокая степень износа основных производственных фондов на фоне низкой инвестиционной и инновационной активности в металлургической промышленности. Поэтому проблема обеспечения промышленной безопасности становится еще более актуальной.

Основой анализа риска аварий являются идентификация опасных и вредных производственных факторов, признаки опасных производственных объектов, характеристики технологических и производственных операций, квалификация кадров, техническое состояние оборудования, зданий и сооружений. Такие разработки позволяют выработать рекомендации по прогнозированию и предупреждению взрывов и пожаров при авариях на опасных производственных объектах металлургического производства.

Изложение основных материалов исследования.

К наиболее тяжелым последствиям, приносящим материальный ущерб и групповые несчастные случаи, приводят аварии на взрывопожароопасных производствах, имеющихся на каждом крупном металлургическом предприятии. По количеству аварий, связанных со взрывами и пожарами, металлургическая промышленность стоит на втором месте – после химической промышленности, число пожаров и взрывов в которой в 4–5 раз меньше, чем в химической отрасли, но превышает число взрывов в других отраслях промышленности.

За 2010 год

По сравнению с 2009 годом за 2010 год количество чрезвычайных ситуаций на производстве снизилось на 27,6 % (на 79 случаев).

Количество пострадавших снижено на 28,3 % (на 96 человек), погибших на 30,1 % (на 58 человек).

Произошло 4 групповых несчастных случая, при которых погибло 8 человек и 2 были тяжело травмированы, за 2009 год - 4 групповых случая, при которых погибло 6 человек и 7 тяжело травмировано.

На предприятиях и объектах, подконтрольных территориальным органам МЧС в области промышленной безопасности за 2010 год по сравнению с 2009 годом травматизм с тяжелым исходом снижен в 2 раза, травматизм со смертельным исходом в 1,4 раза.

Основной причиной несчастных случаев являются обрушения горной массы, низкий уровень производственной дисциплины и организации работ, личная неосторожность пострадавших. [Разработка типовых сценариев…]

За 9 месяцев 2011 года:

По сравнению с прошлым годом за отчетный период количество чрезвычайных ситуаций на производстве снизилось на 25,1 % (на 44 случая). Количество пострадавших снижено на 21,3 % (на 42 человека), погибших на 32,7 % (на 35 человек).

На предприятиях и объектах, подконтрольных территориальным органам МЧС в области промышленной безопасности за 9 месяцев 2011 года в результате несчастных случаев на опасных производственных объектах погибли 14 человек, тяжело травмированы 18 человек. За этот же период 2010 года тяжело травмированы 13 человек, 17 человек погибли.

Основной причиной несчастных случаев являются нарушение технологических процессов, недостатки в организации и осуществлении производственного контроля, низкий уровень трудовой, производственной дисциплины и организации работ, личная неосторожность пострадавших.

Для организации безопасной работы оборудования и агрегатов на металлургическом предприятии создается система управления промышленной безопасностью, обеспечивающая выполнение ряда организационных и технических мероприятий, направленных на своевременное выполнение требований промышленной безопасности, мониторинг технического состояния оборудования и агрегатов и снижение риска возникновения аварий.

Одна из составляющих системы управления промышленной безопасностью металлургического предприятия – анализ риска аварий, включающий идентификацию опасных веществ и оценку риска аварий для людей, имущества и окружающей среды. Для выяснения последствий и ущерба техногенных аварий необходимо определить: тип аварии – по причине взрывов, пожаров, утечки горючих материалов; род веществ «участвующих» в аварии – горючие газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, пыли, взрывчатые вещества; причина возникновения взрыва, пожара. [Сысоев Н.В.]

Анализ риска аварий металлургического предприятия (МП) состоит из следующих этапов: предварительного, анализа состояния предприятия, идентификации опасностей и оценки риска аварий, разработки рекомендаций по уменьшению риска (рис.1).

Рис. 1. Схема этапов анализа риска аварий на металлургическом предприятии.

На первом этапе (предварительном) анализе риска аварий изучается информация об эксплуатации опасных производственных объектов металлургического предприятия. Рассмотрим опасные производственные объекты металлургического предприятия полного цикла, включающее: агломерационное, коксохимическое, доменное, сталеплавильное, прокатное производства [Исследование условий…].

Агломерационное производство. В технологическом процессе агломерационного производства применяются кокс, коксовая мелочь, антрацитовый штыб, которые являются сгораемыми веществами, поэтому участки, на которых они обращаются (отделения дробления и грохочения коксика, коксовой мелочи и антрацитового штыба, вагоноопрокидыватели для их разгрузки; склады коксика и антрацитового штыба, приемные бункера коксика и угольного штыба, корпус брикетирования брикетной фабрики), относятся к категории пожароопасных объектов. Кроме этого, в агломерационных цехах для смазки механического оборудования, расположенные в отдельных помещениях, станции централизованной автоматической смазки представляют собой пожарную опасность.

Участки, связанные с дроблением (измельчением) топлива (корпус дробления угля, отделения дробления и грохочения угля), являются взрывопожароопасными, так как при измельчении выделяются взрывоопасные пыли. Взрывы пылей сопровождаются возникновением больших давлений (до 10 кг/см2). Отделения, участки, связанные с тепловой обработкой и последующим охлаждением агломерата, сжиганием топлива (корпус агломерации, отделение охлаждения агломерата и его сортировки, отделения обжига известняка, корпуса карбонизации и сортировки брикетов и их сушки, погрузки горячего агломерата в полувагоны) относятся к опасным объектам, на которых выделяется лучистое тепло, искры и пламя [Разработка справочных материалов…].

Коксохимическое производство. Коксохимическое производство является одним из наиболее взрывопожароопасных на металлургическом предприятии. В его состав входят: участки углеподготовки, коксосортировки, загрузки шихты в коксовую печь и выдачи шихты, основными опасностями которых являются пыль и коксовый газ. Легко воспламеняющийся коксовый газ является продуктом сухой перегонки каменного угля в коксовых печах и представляет собой механическую смесь различных газов и паров, содержащую до 60% водорода, до 25% метана, до 5% оксида углерода, 2% различных более сложных углеводородов, а также инертные газы. В цехах улавливания углеводородов бензольной фракции в состав получаемых легковоспламеняющихся жидкостей входят бензол, толуол, изомеры ксилола. Важнейшей характеристикой потенциальной взрывопожароопасности газовоздушных и парогазовоздушных смесей, а также горючих пылей, обращающихся в коксохимическом производстве, является максимальное давление взрыва, которое может достигать 900 кПа. Тепловая энергия взрыва паров веществ (находящихся в объеме оборудования), выделяющаяся при взаимодействии различных органических жидкостей с кислородом, содержащимся в 1 м3 воздуха, приблизительно одинакова и составляет около 4000 кДж. [Смирнов Н.В.]

Повышенную пожарную опасность в коксохимическим производстве представляют ленточные транспортеры, укрытые в протяженных транспортерных галереях, по которым подается уголь, шихта, кокс. Галереи имеют горючую транспортерную ленту длиной до нескольких сот метров, по которой проходит нагретый до 150ºС кокс и где создается постоянная тяга воздуха, быстро распространяющая огонь. Даже самый маленький очаг горения в замкнутом объеме галереи быстро развивается до размеров большого пожара. При пожаре транспортерная лента нередко разрывается и падает вниз, образуя большой очаг горения и разрушений.

Доменное производство. Доменное производство относится к категории взрывопожароопасных производственных объектов, на котором используются, образуются, транспортируются горючие и воспламеняющиеся вещества – жидкости, газы, пыли, способные самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления, а также расплавы черных металлов. К авариям на доменных печах относятся случаи выхода из строя технологического оборудования, конструкций и сооружений на доменных печах, приводящие к необходимости изменения режима их работы или к остановке, проведения восстановительных ремонтов или замены оборудования и устройств, создающих повышенную опасность для работы печи и обслуживающего персонала.

Причинами возникновения взрывов и пожаров в доменных цехах являются взрывы газов и взрывы вследствие встречи жидкого чугуна или шлака с водой или влажными материалами. В отличие от других металлургических агрегатов в доменных печах в качестве топлива может использоваться угольная пыль. Установки для вдувания угольной пыли взрывоопасны; такую же опасность представляют отделения шаровых мельниц, где приготавливают пыль, а также распределительно–дозировочные отделения.

Сталеплавильное производство. В мартеновском, конвертерном и сталеплавильном производствах металлургического предприятия обращаются вещества и материалы в горячем, раскаленном и расплавленном состояниях, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени. В кислородно–конвертерных цехах взрывы и выбросы жидкого металла могут происходить в результате загрузки влажной шихты и металлолома. Вначале осуществляется загрузка шихты в конвертеры и сразу же после этого производится заливка чугуна и чем больше влаги будет в шихте, тем большим будет выброс расплавленного металла. Выбросы жидкого металла могут происходить также в случае, когда в жидкий металл вводят влажные раскислители и легирующие материалы. Причиной выбросов металла из конвертера может быть также попадание в него с металлоломом закрытых металлических сосудов с горючими жидкостями, маслами и водой. Кроме опасности выброса жидкого металла, существует опасность прогара футеровки сталеплавильных агрегатов [Бикмухаметов М.Г.].

Особенностью конвертерных цехов является опасность пожара от попадания на горючие материалы жидкого шлака при кантовании шлаковой чаши. Характерной особенностью конвертерных печей является потребление большого количества кислорода, поступающего в цех по наружным сетям. При этом до кислородно-расширительного пункта кислород идет обычно под избыточным давлением 3,5 мПа, а в цех поступает под избыточным давлением 1,6 мПа.

Пожарная опасность сталеплавильных цехов также заключается в наличии большого количества кабельных коммуникаций, маслоподвалов и маслотоннелей.

Участки газоочистки технологических газов мартеновских, электросталеплавильных печей и конвертеров являются взрывопожароопасными. Пожарная опасность электросталеплавильного производства определяется наличием в агрегатах горючих газов, применением кислорода, наличием кабельного хозяйства, масляных трансформаторов, применением для смазки изложниц (как и в мартеновских и в конвертерных процессах) наряду с обезвоженной смолой горючих жидкостей (петролатум, битумный лак и др.).

Определенную пожарную опасность представляют машины непрерывного литья заготовок. Разрыв резиновых шлангов гидросистем с маслом приводит к попаданию масла на раскаленные слябы и моментальному возникновению пожара [Аханченко А.Г.].

Производство и потребление кислорода. Для интенсификации многих пирометаллургических процессов в черной металлургии в больших количествах применяется кислород. Так, только крупный конвертер современного металлургического комбината потребляет до 2000м3/ч кислорода, а весь металлургический комбинат расходует до 350 тыс.м3/ч кислорода.

Многие металлургические предприятия имеют установки разделения воздуха, компрессорные и газгольдерные станции, кислородно-расширительные и распределительные пункты. Обилие технических устройств, широкая сеть кислородопроводов, питающих кислородопотребляющие пирометаллургические агрегаты, – все это требует знания правил обращения с кислородом и нередко приводит к пожарам и травмам персонала. Источником воспламенения могут быть: посторонние искрообразующие и горючие предметы, случайно оставленные в кислородопроводах при их монтаже; искра, возникшая при механическом взаимодействии металлических предметов. В местах производства и потребления кислорода высока опасность возникновения пожаров электрических сетей и устройств (при замыкании проводов, перегрузке двигателей, загорании пропитанной органическими веществами изоляции).

Взрывную опасность представляют воздухоразделительные аппараты вследствие накопления в них взрывоопасных примесей (ацетилен, масло и др.), присутствующих в небольших количествах в перерабатываемом воздухе. Возможны также взрывы в компрессорах (из–за трения или сгора- ния уплотнителя), кислородных газификаторах (при плохом обезжиривании), насосах для жидкого кислорода (при попадании масла).

Прокатное производство. По способу производства прокатные цеха подразделяются на цеха горячей и холодной прокатки, в которых имеется большое количество пожароопасных участков, а некоторые вспомогательные производства в них являются взрывопожароопасными (маслоподвалы, маслотоннели, кабельные сооружения, насосно-аккумуляторные станции, мастерские ревизии подшипников). Пожароопасные участки в основном расположены ниже нулевой отметки цеха, что предъявляет к ним повышенные требования по обеспечению пожарной безопасности.

Определенную пожарную опасность представляют термические печи. В качестве защитного газа в них часто применяется водородно-азотная смесь (95% водорода и 5% азота). С учетом больших размеров цехов наличие водорода не влияет на взрывоопасность производства, так как объем взрывоопасной смеси в случае утечки водорода из трубопровода значительно меньше 5% свободного объема цеха, и взрывоопасной будет только верхняя часть цеха [Исследование условий восстановления…].

В мастерских по ремонту подшипников пожарную опасность представляют обращающиеся в технологическом процессе для промывки и смазки подшипников керосин и различные масла (температура вспышки паров керосина ниже 610С).

Анализ риска аварий дает возможность оценить степень опасности металлургического производства для людей и окружающей среды, состояние его промышленной безопасности, и на основании полученной информации разработать рекомендации по улучшению состояния промышленной безопасности на металлургическом комбинате. Процесс анализа риска носит объективный и всесторонний характер, для чего необходимо разрабатывать методики оценки риска аварий с учетом особенностей металлургического производства. В расчете величины риска используются две составляющие: вероятностная оценка возникновения аварии и возможный материальный ущерб оборудования от этой аварии. Выражение для расчета оценки риска аварийности имеет вид:

где P ав.сит.j – вероятность возникновения аварийной ситуации на i–том оборудовании; Y ав.сит.j – возможный материальный ущерб от возникновения аварийной ситуации на i–том оборудовании; n – количество оборудования производственного процесса. [Сысоев А.А.]

На состояние аварийности и промышленной безопасности на металлургических и коксохимических предприятиях негативно влияют следующие факторы:

Физический износ технологического оборудования;

Несвоевременное и некачественное проведение капитального и текущего ремонта оборудования, зданий и сооружений;

Эксплуатация оборудования с отработанным нормативным сроком;

Применение несовершенных технологий;

Неконтролируемое сокращение численности квалифицированных специалистов и производственного персонала;

Снижение качества профессиональной подготовки производственного и ремонтного персонала.

Также анализ аварийности и травматизма показал, что основными причинами аварий являются конструктивные недостатки, нарушения при строительстве и эксплуатации оборудования.

Все вышеизложенное приводит к выводу, что обеспечение надежности и безопасности листовых линейно протяженных металлических конструкций потенциально опасных объектов в настоящее время является чрезвычайно острым и актуальным вопросом. Для его решения применяются в основном два направления: постоянный мониторинг технического состояния и установление технического состояния конструкций на основе применения современных методов неразрушающего контроля с оценкой остаточного ресурса и определением срока его последующей безопасной эксплуатации.

Литература

1.Закон Республики Казахстан от 3.04.2002 года №314-II «О промышленной безопасности на опасных производственных объектах».

2.Акинин Н.И. Анализ причин аварий и травматизма на опасных производственных объектах // Металлург. – 2004. – №10. – С.23–25.

3.Аханченок А.Г. Пожарная безопасность в черной металлургии // М.: Металлургия. – 2001. – 133с.

4.Бикмухаметов М.Г., Черчинцев В.Д., Сулейманов М.Г. Совершенствование методики оценки риска возникновения аварийных ситуаций предприятий черной металлургии // Металлург. – 2004. – №4. – С.41–42.

5.Исследование условий восстановления цехов металлургического комбината, получивших повреждения: Отчет о НИР / Институт черной металлургии. – № регистрации 865. – Днепропетровск. – 2008.

6.Разработка справочных материалов по устойчивости оборудования металлургических предприятий: Отчеты о НИР / Институт черной металлургии. – № регистрации 947, 1115. – Днепропетровск. – 2004, 1988.

7.Разработка типовых сценариев аварий и идентификация опасностей на металлургическом комбинате: Отчет о НИР / Институт черной металлургии. – Днепропетровск. – 2004. – 71с.

8.Смирнов Н.В., Жерновский В.Д., Коган Л.М. Пожарная безопасность в проектах предприятий черной металлургии // М.: Металлургия. – 2005. – 166с.

9.Сысоев А.А., Мартынюк В.Ф., Мастрюков Б.С. Травматизм и аварийность в металлургии // Металлург. – 2004. – №2. – С.29–32.

Перед разработкой мер по внедрению мер, направленных на уменьшение риска аварий, студентам рекомендуется предварительно провести "Оценку уровня безопасности исследуемого объекта" с указанием:

а) выводов о соответствии условий эксплуатации (проектных решений) требованиям промышленной безопасности, уровню опасности исследуемого объекта;

б) кратких сведений об основных отступлениях от требований действующих нормативных документов в области промышленной безопасности и степень влияния этих отступлений на возможность возникновения аварий.

Следует отметить, что в предложениях по внедрению мер, направленных на уменьшение риска аварий, рекомендуется привести обоснованные предложения по конкретным мерам, внедрение которых на объекте может понизить вероятность аварий и реально повлиять на снижение возможного ущерба.

Также следует отметить, что в большинстве случаев первоочередными мерами обеспечения безопасности, как правило, являются меры предупреждения аварии. Выбор планируемых для внедрения мер безопасности имеет следующие приоритеты:

а) меры по уменьшению вероятности возникновения аварийной ситуации, включающие

1) меры по уменьшению вероятности возникновения инцидента;

2) меры по уменьшению вероятности перерастания инцидента в аварийную ситуацию;

б) меры по уменьшению тяжести последствий аварии, которые, в свою очередь, имеют следующие приоритеты:

1) меры, предусматриваемые при проектировании опасного объекта (например, выбор несущих конструкций, запорной арматуры);

2) меры, относящиеся к системам противоаварийной защиты и контроля (например, применение газоанализаторов);

3) меры, касающиеся готовности эксплуатирующей организации к локализации и ликвидации последствий аварий.

В качестве основных организационно-технических мероприятий, направленных на уменьшение риска аварий, могут быть также предложены:

а) реконструкция ОПО;

б) качественное обучение персонала вопросам профессиональной деятельности и промышленной безопасности, организация его допуска к работе и своевременная аттестация;

в) поддержание в постоянной готовности сил и средств аварийно-ремонтной службы к ликвидации последствий аварийных ситуаций;

г) получение лицензии на эксплуатацию химически опасных производственных объектов;

д) разработка "Декларации промышленной безопасности ОПО" и "Плана локализации и ликвидации аварийных ситуаций";

е) проведение экспертизы промышленной безопасности (проектов, зданий, технологических устройств, декларации, иных документов);

ж) разработка средств световой и звуковой сигнализации, средств контроля измерения уровня;

з) оснащение оборудования средствами блокировок;

и) оснащение производства газоанализаторами;

к) установка поддонов, приямков, обваловки;

л) диагностирование технических устройств (емкостей, трубопроводов и др.);

м) замена старой приточно-вытяжной вентиляции, с повышением кратности циркуляции;

н) замена старого технологического оборудования на новое;

о) организационные мероприятия и др.

5 Состав и содержание пояснительной записки к курсовым (семестровым) и выпускным квалификационным работам

После разработки всех этапов и согласовании результатов расчетов с руководителем курсовой (семестровой) или выпускной квалификационной работы студент приступает к оформлению расчетно-пояснительной записки и графической части проекта или выпускной квалификационной работы.

В состав расчетно-пояснительной записки должны входить следующие основные разделы.

Введение

Аналитический обзор.

1 Цели и задачи работы (проекта).

2 Технологическая часть.

3.1 Исходные данные для оценки технологической безопасности исследуемого объекта.

3.1.1 Данные о топографии района расположения объекта.

3.1.2 Наличие и границы запретных, охранных и санитарно-защитных зон объекта.

3.1.3 Данные о природно-климатических условиях в районе расположения объекта.

3.1.4 Данные о размещении персонала объекта с указанием средней численности наибольшей рабочей смены, сведения об общей численности работников других объектов эксплуатирующей организации, других организаций и проживающем вблизи населением.

3.1.5 Характеристика опасных веществ.

3.2 Данные о технологическом и аппаратурном оформлении.

3.2.1 Принципиальная технологическая схема с обозначением основного технологического оборудования и кратким описанием технологического процесса.

3.2.2 План размещения основного технологического оборудования

3.2.3 Перечень основного технологического оборудования, в котором обращаются опасные вещества.

3.2.4 Разделение производства по блокам.

3.2.5 Данные о распределении опасных веществ по оборудованию и блокам.

3.2.6 Описание технических решений по обеспечению безопасности (исключение разгерметизации оборудования и предупреждение аварийных выбросов опасных веществ, предупреждение развития аварий и локализация выбросов опасных веществ, обеспечение взрывопожаробезопасности, описание систем автоматического регулирования, блокировок, сигнализаций и других средств обеспечения безопасности).

3.3 Анализ риска.

3.3.1 Анализ известных аварий.

3.3.2 Анализ условий возникновения и развития аварий.

3.3.2.1 Определение возможных причин и факторов, способствующих развитию аварии.

3.3.2.2 Определение типовых сценариев возможных аварий и вероятность их возникновения.

3.3.2.3 «Дерево отказов» технологического оборудования.

3.3.2.4 Обоснование физико-математической модели и методов расчёта, применяемых при оценке риска.

3.3.2.5 Расчёт количества опасных веществ, участвующих в аварии (создающих поражающие факторы).

3.3.2.6 Расчёт вероятных зон действия поражающих факторов (воздушной ударной волны, осколков, токсического и теплового воздействия) и оценка возможного числа пострадавших.

3.3.3. Оценка риска (индивидуального, коллективного, социального).

При выполнении курсовой (семестровой) работы все вышеуказанные разделы относятся к самому опасному блоку мастерской или цеха. При выполнении выпускной квалификационной работы следует оценивать промышленную безопасность для всех опасных производственных блоков (действующего или проектируемого производства).

4 Автоматизация.

5 Производственная санитария и гигиена.

6 Экология и защита в чрезвычайных ситуациях.

7 Экономика.

8 Патентный поиск.

9 Заключение и выводы.

9.1 Перечень наиболее значимых факторов, влияющих на показатели риска.

9.2 Предложения по внедрению мер, направленных на уменьшение риска аварий.

10.Список использованных источников.

11.Приложение.

Во «Введении» должна быть обоснована необходимость работы с учётом основных задач, стоящих перед соответствующей отраслью промышленности, и тенденции её развития. Необходимо указать название объекта, его назначение и характер выпускаемой продукции. Необходимо охарактеризовать состояние проблемы безопасности в отрасли и конкретно изучаемого опасного объекта с учетом статистики (на основе литературных данных).

В «Аналитическом обзоре» приводятся характеристика и анализ современного уровня техники, область применения основного технологического оборудования, для определения пожаро- и взрывоопасности производства необходимо проанализировать опасность технологического процесса, происходящие физико-химические явления в нём, а также возможные поражающие факторы в случае реализации аварии, статистика аварий и их анализ. Следует оценить количество опасного вещества, обращающегося на изучаемом объекте, категории опасности веществ и оценить, подлежит ли декларированию данный объект в соответствии с приложениями 1 и 2 к Федеральному закону №116-ФЗ от 21 июля 1997 года .

В разделе «Цели и задачи работы» конкретизируются основные цели и задачи работы по обеспечению промышленной безопасности и уменьшению степени риска.

Оформление раздела «Технологическая часть» п. 3.1.5. «Характеристика опасных веществ» представлено в пункте 4.1.

Оформление раздела «Принципиальная технологическая схема» п. 3.2.1 представлено в пункте 4.2

Оформление раздела «План размещения основного технологического оборудования, в котором обращаются опасные вещества» п.3.2.2. представлено в пункте 4.2.

Оформление раздела «Перечень основного технологического оборудования, в котором обращаются опасные вещества» п. 3.2.3. представлено в пункте 4.4

Оформление раздела «Разделение производства на блоки» п. 3.2.4. представлено в пункте 4.3.

Оформление раздела «Данные о распределении опасных веществ по оборудованию и по блокам» п. 3.2.5. представлено в пункте 4.4.

Оформление раздела «Анализ риска» п. 3.3 представлено в пункте 4.5-4.7.

Оформление раздела «Оценка риска» п. 3.3.3. представлено в пункте 4.12

Оформление раздела «Производственная санитария и гигиена» представлено в пункте 4.13.

Оформление раздела «Экология и защита в чрезвычайных ситуациях» в пункте 4.14.

Оформление раздела «Экономика» представлено 4.11.

Графическая часть курсовой или выпускной квалификационной работы состоит из чертежей формата А1 (594х841мм), в обоснованных случаях, допускается применение других форматов по ГОСТ 2.301-68. В графической части необходимо представить:

а) принципиальную схему технологического процесса (в соответствии с п. 4.2.);

б) план расположения оборудования (в соответствии с п. 4.2);

Примечание - Блок-схемы указываются пунктирным контуром на технологической схеме или на плане расположения оборудования.

в) дерево отказов (в соответствии с пунктом 4.6);

г) дерево событий (в соответствии с пунктом 4.6);

д) радиусы поражающих факторов (летальных и санитарных зон) на плане в масштабе (см. Приложение А8);

е) значения индивидуальных, коллективных и социальных рисков (в соответствии с пунктом 4.12);

ж) технико-экономические показатели исследуемого ОПО (только для выпускных квалификационных работ) (в соответствии с пунктом 4.11) результаты по охране труда и окружающей среды (в соответствии с пунктами 4.13, 4.14).

Графическая часть в формате А-4 должна быть полностью представлена в разделе «Приложение» диплома.

Литература

1. Российская Федерация. Законы. О промышленной безопасности опасных производственных объектов: федер. закон: [принят Гос. Думой 21 июля 1997 г., одобрен Советом Федерации].(Собрание законодательства Российской Федерации, 1997, N 30, ст. 3588). «Декларирование промышленной безопасности опасных производственных объектов: Сборник документов. Серия 3/ колл. Авторов – 3 –е изд., испр. и доп. – М. ГУП «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2003, - 300 с.

3. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств: ПБ 09-540-03: утв. постановлением Госгортехнадзора России от 05.05.03 №29, «Российская газета» от 21.06.2003, №120/1.

4. ГОСТ Р. 22.0.05-94. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и Определения. – Введ. 1996-01-01.- М.:Госстандарт России: Изд-во стандартов, 1994. – 12 с.

5. Методические указания по оценке аварийных выбросов опасных веществ: РД 03-26-2007: утв. Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору 14.12.07: ввод. в действие с 25.01.08.

6. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов: РД 08-120-96: утв. Госгортехнадзором Рос. Федерации 12.07.96: ввод. в действие с 01.10.01 г.

7. СТП СПбГТИ 017-97. Виды учебных занятий. Положение о выпускной квалификационной работе дипломированного специалиста (инженера). - Взамен СТП 2.605.017-85; введ.1998-01-01. СПб.: ИК «Синтез»2002. – 20 с. – (Комплексная система управления качеством деятельности вуза).

8. ГОСТ Р 50587-93. Паспорт безопасности вещества. – Введ.1994-07-01. М. Госстандарт России: Изд-во стандартов, 1993. – 9 с.

9. Лазарев, Н.В.Вредные вещества в промышленности: справочник для химиков, инженеров и врачей/ Н.В. Лазарев, Э.И. Левина; под общ. ред. Н. В. Лазарева. - 7-е изд. перераб. и доп. - Л.: Химия, -1977 – Т.1,2,3.

10. Куньянц, И.Я. Химический энциклопедический словарь/ И. Я. Куньянц.- М.-: Советская Энциклопедия, 1983.- 792 с.

11. Технологический регламент установки каталитического крекинга 43/102-2 блок цеха №5: ТР – 2.007.009-01. – Сызрань.: Сызранский НПЗ, - 80 с.

12. НПБ 105-03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности: утв. Приказом МЧС России № 314 от 18.06.03.- М.: ПО МЧС России, 2003.- 42 с.

13. Эпов, А.Б. Аварии и катастрофы в России/ А.Б. Эпов. - М.: Финиздат, 1994. – 342 с.

14. Аварии года //Безопасность труда в промышленности. - 2001.- № 3. - С. 20.

15. Аварии года //Безопасность труда в промышленности. - 2001.- № 8. - С. 22.

16. Кутузов, Б.Н. Технология и безопасность изготовления и применения ВВ на горных предприятиях/ Б.Н. Кутузов, Г.А. Нишпал. - М.: Изд-во Моск. гос. горного университета, 1999. – 248 с.

17. Годовой отчет о деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в 2005 году. - М., Ростехнадзор, 2006. – 608 с.

18. Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей. М.: ГП «НТЦ по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», утв. постановлением Госгортехнадзора России от 26.06.01 №25: ввод. в действие с 26.06.01. «Моделирование аварийных ситуаций на опасных производственных объектах. Программный комплекс ТОКСИ+ (версия 3.0)» Сборник документов. Серия 27. Выпуск 5/ Колл. Авт. - М.: ОАО «НТЦ «Промышленная безопасность», 2006, 252 с.

19. ГОСТ Р 12.3.047-98. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля. – Введ.2000-01-01. – М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2000. – 35 с.

20. Единые правила безопасности при взрывных работах: ПБ 13-407-01: утв. Госгортехнадзором Российской Федерации 30.01.01: ввод в действие: 01.03.2002.

21. Методика института динамики геосферы Садовский М.А. Механическое действие воздушных ударных волн взрыва по данным экспериментальных исследований. В сб. «Механическое действие взрыва». М.: Институт динамики геосферы РАН, 1994. – 350 с.

22. «Рекомендации по действиям объектовых, территориальных и региональных подразделений пожарной охраны при тушении пожаров и ликвидации аварий на объектах по производству взрывчатых веществ, порохов, твердых ракетных топлив и снаряжения боеприпасов». М.: ВНИИПО МВД РФ, 1993 г.

23. «Методические указания по проведению анализа риска при проектировании и эксплуатации опасных производственных объектов газотранспортных предприятий ОАО «ГАЗПРОМ» СТО РД Газпром 39-1.10-084-2003, М. ГУП «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2003. - 50 с.

24. Брушлинский, Н.Н. Моделирование пожаров и взрывов / под. общ. ред. Н. Н. Брушлинского и А. Я. Корольченко.- М.: Пожнаука, 2000 .- 492 с.

25. Методические рекомендации по оценке ущерба от аварий на опасных производственных объектах: РД 03-496-02: утв. Госгортехнадзором Российской Федерации 23.10.02: «Декларирование промышленной безопасности опасных производственных объектов: Сборник документов. Серия 3/ колл. Авторов – 3 –е изд., испр. и доп. – М. ГУП «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2003, - 300 с

26. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - введ.1989-01-01. М.: Комитет стандартизации и метрологии СССР: Изд-во стандартов, 1989. – 47 с.

27. ГОСТ 12.1.007- 76 Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. – введ.1977-01-01. М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1984. – 5 с.

28. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда: Р 2.2.2006-05: утв. гл. госуд. санит. врачом 29.07.05: ввод в действие 01.11.05. – С-Пб.: ЦОТПБСППО, 2005. – 142 с.

29. Петросянц, Э.В. Справочник по средствам индивидуальной защиты работающих/ под общ. ред. Э.В. Петросянца; М.: Медицина 1992., - 184 с.

30. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки: СН 2.2.4/2.1.8.562-96: утв. Госкомсанэпиднадзором России 31.10.96: ввод в действие 31.10.96. М.: Информационно-издательский центр Минздрава России, 1997. – 20 с.

31. Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий: СН 2.2.4/2.1.8.566-96: утв. Госкомсанэпиднадзором России 31.10.96: ввод в действие 31.10.96. М.: Информационно-издательский центр Минздрава России, 1997. – 30 с.

32. Электромагнитные поля в производственных условиях: СанПиН 2.2.4.1191-03: утв. Гл. гос. санит. врачом Российской Федерации 30.01.03: ввод в действие с 01.05.03. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. – 10 с.

33. Гигиенические требования к размещению и эксплуатации средств сухопутной подвижной радиосвязи: СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190-03: утв. Гл. гос. санит. врачом Российской Федерации 30.01.03: ввод в действие с 01.06.03. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. – 20 с.

34. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы: СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03: утв. Гл. гос. санит. врачом Российской Федерации 30.05.03: ввод в действие с 30.06.03. М.:Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. – 28 с.

35. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений: СанПиН 2.2.4.548-96: утв. Гл. гос. санит. врачом Российской Федерации 01.10.96: ввод в действие с 01.10.96. М.:Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. – 20 с.

36. Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений: СанПиН 2.2.4.1294-03: утв. Гл. гос. санит. врачом Российской Федерации 18.04.03: ввод в действие с15.06.03. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. – 11 с.

37. Туболкин, А.Ф. Расчеты по курсу «Охрана труда и окружающей среды»: методические указания/ А.Ф. Туболкин, К.А. Галуткина. – Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1987. - 30 с.

38. Юрьев, А.С. Справочник по расчетам гидравлических и вентиляционных систем/ А.С. Юрьев, В.М. Низовцев; под общ. ред. А.С. Юрьева. – С-Пб, АНОНПО «Мир и семья», 2002. - 1154 с.

39. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение: утв. М-вом стр-ва Рос. Федерации 02.08.95; ввод в действие 01.01.96. – М.: Госстрой России, 1996. – 30 с.

40. СН 181-70. Указания по проектированию цветовой отделки интерьеров производственных зданий промышленных предприятий: утв. Сов. Министров. СССР 21.01.70; ввод в действие 01.10.70. – М.: Госстрой СССР, 1970. – 30 с.

41. Методические указания о порядке разработки плана локализации и ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС) на химико-технологических объектах: РД 09-536-03: утв. Госгортехнадзором России 18.04.03: ввод в действие 28.11.2002.

42. Правила устройства электроустановок/ Главгосэнергонадзор. – М.: ЗАО «Энергосервис», 1998. – 607 с.

43. ГОСТ Р 51330.11-99. Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 12. Классификация смесей газов и паров с воздухом по безопасным экспериментальным максимальным зазорам и минимальным воспламеняющим токам. – Введ. 2001-01-01. – М.: Госстандарт России: Из-во стандартов, 2001. – 20 с.

44. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов: СанПиН 2.1.1.1200-03: утв. Гл. гос. санит. врачом Российской Федерации 18.04.03: ввод в действие с15.06.03. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. – 11 с.

Приложение А

(Справочное)

Примеры составления «Деревьев событий» для различных типов аварийных ситуаций

Воздействие УВВ С 2

Дефлаграция ПГФ 0,02 Испарение ЖФ и образование 0,025 Без опасных последствий

вторичного облака ПГФ 0,005

Образование пролива 0,475 Рассеяние облака без опасных последствий

ЖФ Тепловое излучение 0,45

0,5 Пожар пролива 0,0125 С 3

0,025 Без опасных последствий

Разгермети Выброс ОХВ

- зация 1 0,0125

С 1

Истечение горение

ПГФ 0,05 0,0045

Без опасных последствий

0,45 С 2

0,022 Без опасных последствий

Рисунок А.1 - «Дерево событий» при аварии снаружи технологического оборудования при частичной его разгерметизации (Е-22, Е-1а, К-1).

Огненный Тепловое излучение С 4

Разгерметизация Выброс ОХВ 0,1 0,07

Без опасных последствий

Образование облака ПГФ Рассеяние облака ПГФ без опасных последствий

0,9 Дефлаграция ПГФ Воздействие УВВ С 2

Факельное Тепловое излучение С 1

горение

Разгерметизация Выброс ОХВ 0,1 0,07

Без опасных последствий

Образование облака ПГФ Рассеяние облака ПГФ без опасных последствий

0,9 Дефлаграция ПГФ Воздействие УВВ С 2

0,045 Без опасных последствий

Рисунок А.2 - «Дерево событий» при аварии при полной или частичной разгерметизации технологического оборудования 0,01 0,024шар (мгновенное воспламенение)

Без опасных последствий

Рисунок А.6 - «Дерево событий» при аварии при полной разгерметизации технологического оборудования (К-1, Е-1а)

Примечание - Частота реализации каждого сценария аварии (см. рис. А1-А6 Приложения А) рассчитывается путем умножения частоты аварийной ситуации на вероятность конечного события.

Кафедра химической энергетики

Методические указания к курсовым и выпускным квалификационным работам

Методы оценки риска.

К о н ц е п ц и я п р и е м л е м о г о р и с к а - минимально возможный риск при современном развитии науки и техники с оптимизацией возможных общих затрат на технический риск и ущерб от проявления опасного фактора. Например в Голландии - приемлемый уровень индивидуального риска установлен законодательно - 10 -6 .

Максимальный риск для экосистем - 5% гибели видов биогеоценоза.

Пренебрежимо малый риск - 10 -8 .

Пути повышения уровня безопасности и снижения риска:

1) технический - совершенствование технических систем и объектов;

2) организационный - подготовка персонала;

3) административный - ликвидация НС;

4) социальный - страхование, компенсации, платежи за риск и т.д.

У п р а в л е н и е Б Ж Д - воздействие на систему "человек-окружающая среда" для перевода из опасного в менее опасное (снижение риска) состояние с соблюдением условий экономической и технической целесообразности.

Основные определения. Анализ риска аварии – процесс идентификации опасностей и оценки риска аварии на опасном производственном объекте для отдельных лиц или групп людей, имущества или окружающей природной среды.

Опасность аварии – угроза, возможность причинения ущерба человеку, имуществу и (или) окружающей среде вследствие аварии на опасном производственном объекте. Опасности аварий на опасных производственных объектах связаны с возможностью разрушения сооружений и (или) технических устройств, взрывом и (или) выбросом опасных веществ с последующим причинением ущерба человеку, имуществу и (или) нанесением вреда окружающей природной среде.

Оценка риска аварии - процесс, используемый для определения вероятности (или частоты) и степени тяжести последствий реализации опасностей аварий для здоровья человека, имущества и (или) окружающей природной среды. Оценка риска включает анализ вероятности (или частоты), анализ последствий и их сочетания.

Приемлемый риск аварии - риск, уровень которого допустим и обоснован исходя из социально-экономических соображений. Риск эксплуатации объекта является приемлемым, если ради выгоды, получаемой от эксплуатации объекта, общество готово пойти на этот риск.

Риск аварии - мера опасности, характеризующая возможность возникновения аварии на опасном производственном объекте и тяжесть ее последствий. Основными количественными показателями риска аварии являются:

технический риск - вероятность отказа технических устройств с последствиями определенного уровня (класса) за определенный период функционирования опасного производственного объекта;

индивидуальный риск - частота поражения отдельного человека в результате воздействия исследуемых факторов опасности аварий;

потенциальный территориальный риск (или потенциальный риск) - частота реализации поражающих факторов аварии в рассматриваемой точке территории;

коллективный риск - ожидаемое количество пораженных в результате возможных аварий за определенное время;

социальный риск, или F/N-кривая, - зависимость частоты возникновения событий F, в которых пострадало на определенном уровне не менее N человек, от этого числа N. Характеризует тяжесть последствий (катастрофичность) реализации опасностей;

ожидаемый ущерб - математическое ожидание величины ущерба от возможной аварии за определенное время

Ущерб от аварии - потери (убытки) в производственной и непроизводственной сфере жизнедеятельности человека, вред окружающей природной среде, причиненные в результате аварии на опасном производственном объекте и исчисляемые в денежном эквиваленте.

Общие положения. Анализ риска аварий на опасных производственных объектах (далее - анализ риска) является составной частью управления промышленной безопасностью. Анализ риска заключается в систематическом использовании всей доступной информации для идентификации опасностей и оценки риска возможных нежелательных событий. Результаты анализа риска используются при декларировании промышленной безопасности опасных производственных объектов, экспертизе промышленной безопасности, обосновании технических решений по обеспечению безопасности, страховании, экономическом анализе безопасности по критериям "стоимость-безопасность-выгода", оценке воздействия хозяйственной деятельности на окружающую природную среду и при других процедурах, связанных с анализом безопасности.

Основные этапы анализа риска. Процесс проведения анализа риска включает следующие основные этапы: планирование и организацию работ;

o идентификацию опасностей;

Цели и задачи анализа риска могут различаться и конкретизироваться на разных этапах жизненного цикла производственного объекта. На этапе обоснования инвестиций или проведения предпроектных работ или проектирования анализа риска, как правило, является:

Выявление опасностей и априорная количественная оценка риска с учетом воздействия поражающих факторов аварии на персонал, население, имущество и окружающую природную среду;

Обеспечение информацией для разработки инструкций технологического регламента и планов ликвидации (локализации) аварийных ситуаций на опасном производственном объекте;

На этапе ввода в эксплуатацию (вывода из эксплуатации) опасного производственного объекта целью анализа риска могут быть:

Выявление опасностей и оценка последствий аварий, уточнение оценок риска, полученных на предыдущих этапах функционирования опасного производственного объекта;

Проверка соответствия условий эксплуатации требованиям промышленной безопасности;

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);

При выборе методов анализа риска следует учитывать цели, задачи анализа, сложность рассматриваемых объектов, наличие необходимых данных и квалификацию привлекаемых для проведения анализа специалистов. Приоритетными в использовании являются методические материалы, согласованные или утвержденные Госгортехнадзором России или иными федеральными органами исполнительной власти.

Определением критерия приемлемого риска является его обоснованность и определенность. При этом критерии приемлемого риска могут задаваться нормативной документацией, определяться на этапе планирования анализа риска и (или) в процессе получения результатов анализа. Критерии приемлемого риска следует определять исходя из совокупности условий, включающих определенные требования безопасности и количественные показатели опасности.

Идентификация опасностей. Основные задачи этапа идентификации опасностей - выявление и четкое описание всех источников опасностей и путей (сценариев) их реализации. Это ответственный этап анализа, так как не выявленные на этом этапе опасности не подвергаются дальнейшему рассмотрению и исчезают из поля зрения.

При идентификации следует определить, какие элементы, технические устройства, технологические блоки или процессы в технологической системе требуют более серьезного анализа и какие представляют меньший интерес с точки зрения безопасности. Результатом идентификации опасностей являются:

Перечень нежелательных событий;

Описание источников опасности, факторов риска, условий возникновения и развития нежелательных событий (например, сценариев возможных аварий);

Предварительные оценки опасности и риска.

Идентификация опасностей завершается также выбором дальнейшего направления деятельности. В качестве вариантов может быть:

Решение прекратить дальнейший анализ ввиду незначительности опасностей или достаточности полученных предварительных оценок*(2):

Решение о проведении более детального анализа опасностей и оценки риска:

Оценка риска. Основные задачи этапа оценки риска:

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 надежности технологической системы.

Оценка последствий аварий 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 поражения, разрушения изучаемых объектов воздействия, учитывать ограничения применяемых моделей производства. Следует также учитывать и выявлять связь масштабов последствий с частотой их возникновения.

Обобщенная оценка риска (или степень риска) аварий должна отражать состояние промышленной безопасности с учетом показателей риска от всех нежелательных событий, которые могут произойти на опасном производственном объекте. Имеется много неопределенностей, связанных с оценкой риска. Как правило, основными источниками неопределенностей являются неполнота информации по надежности оборудования и человеческим ошибкам, принимаемые предположения и допущения используемых моделей аварийного процесса. Чтобы правильно интерпретировать результаты оценки риска, необходимо понимать характер неопределенностей и их причины. Источники неопределенности следует идентифицировать (например, "человеческий фактор"), оценить и представить в результатах.

Разработка рекомендаций по уменьшению риска. является заключительным этапом анализа риска. В рекомендациях представляются обоснованные меры по уменьшению риска, основанные на результатах оценок риска. Меры по уменьшению риска могут носить технический и (или) организационный характер. При выборе мер решающее значение имеет общая оценка действенности и надежности мер, оказывающих влияние на риск, а также размер затрат на их реализацию. 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 по мерам, а также меры на перспективу. При необходимости обоснования и оценки эффективности предлагаемых мер по уменьшению риска рекомендуется придерживаться двух альтернативных целей их оптимизации:

При заданных средствах обеспечить максимальное снижение риска эксплуатации опасного производственного объекта;

При минимальных затратах обеспечить снижение риска до приемлемого уровня.

Необходимо ранжировать эти меры для уменьшения риска по показателю "эффективность-затраты" , т.е. обосновать и оценить эффективность предлагаемых мер.

Методы проведения анализа риска. При выборе методов проведения анализа риска необходимо учитывать этапы функционирования объекта (проектирование, эксплуатация и т.д.), цели анализа, критерии приемлемого риска, тип анализируемого опасного производственного объекта и характер опасности, наличие ресурсов для проведения анализа, опыт и квалификацию исполнителей, наличие необходимой информации и другие факторы. 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.

Требования к оформлению результатов анализа риска. Результаты анализа риска должны быть обоснованы и оформлены таким образом, чтобы выполненные расчеты и выводы могли быть проверены и повторены специалистами, которые не участвовали при первоначальном анализе.

ЛЕКЦИЯ 4. Результаты оценки риска включают:

Анализ неопределенностей результатов оценки риска

Обобщение оценок риска, в том числе с указанием наиболее "слабых" мест;

Заключение;

Перечень используемых источников информации.

Всесторонняя оценка риска аварий основывается на анализе причин (отказы технических устройств, ошибки персонала, внешние воздействия) возникновения и условий развития аварий, поражения производственного персонала, населения, причинения ущерба имуществу эксплуатирующей организации или третьим лицам, вреда окружающей природной среде. Чтобы подчеркнуть, что речь идет об "измеряемой" величине, используется понятие "степень риска" или "уровень риска".

Степень риска аварий на опасном производственном объекте , эксплуатация которого связана со множеством опасностей, определяется на основе учета соответствующих показателей риска. Показатели риска выражаются в виде сочетания (комбинации) вероятности (или частоты) и тяжести последствий рассматриваемых нежелательных событий.

Характеристики основных количественных показателей риска следующие:

1. При анализе опасностей, связанных с отказами технических устройств, выделяют технический риск, показатели которого определяются соответствующими методами теории надежности.

2. Одной из наиболее часто употребляющихся характеристик опасности является индивидуальный риск - частота поражения отдельного индивидуума (человека) в результате воздействия исследуемых факторов опасности. В общем случае количественно (численно) индивидуальный риск выражается отношением числа пострадавших людей к общему числу рискующих за определенный период времени. Индивидуальный риск во многом определяется квалификацией и готовностью индивидуума к действиям в опасной ситуации, его защищенностью. Индивидуальный риск следует определять не для каждого человека, а для групп людей, характеризующихся примерно одинаковым временем пребывания в различных опасных зонах и использующих одинаковые средства защиты. Рекомендуется оценивать индивидуальный риск отдельно для персонала объекта и для населения прилегающей территории или, при необходимости, для более узких групп, например для рабочих различных специальностей.

Потенциальный территориальный (или потенциальный) риск не зависит от факта нахождения объекта воздействия (например, человека) в данном месте пространства. Как правило, потенциальный риск оказывается промежуточной мерой опасности, используемой для оценки социального и индивидуального риска при крупных авариях. Распределения потенциального риска и населения в исследуемом районе позволяют получить количественную оценку социального риска для населения. Для этого нужно рассчитать количество пораженных при каждом сценарии от каждого источника опасности и затем определить частоту событий F, при которой может пострадать на том или ином уровне N и более человек.

Социальный риск характеризует масштаб и вероятность (частоту) аварий и определяется функцией распределения потерь (ущерба), у которой есть установившееся название - F/N-кривая*. В общем случае в зависимости от задач анализа под N можно понимать и общее число пострадавших, и число смертельно травмированных или другой показатель тяжести последствий. Соответственно критерий приемлемого риска будет определяться уже не числом для отдельного события, а кривой, построенной для различных сценариев аварии с учетом их вероятности . В настоящее время общераспространенным подходом для определения приемлемости риска является использование двух кривых, когда, например, в логарифмических координатах определены F/N-кривые приемлемого и неприемлемого риска смертельного травмирования. Область между этими кривыми определяет промежуточную степень риска.

Количественной интегральной мерой опасности объекта является коллективный риск, определяющий ожидаемое количество пострадавших в результате аварий на объекте за определенное время.

Невозможно без исследования обстоятельств и анализа риска возникновения на них аварий, чрезвычайных происшествий и несчастных случаев. Все процедуры этого процесса основаны, прежде всего, на положениях Федерального закона № 116 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», принятого еще в 1997 году. Кроме того, существует большое количество регламентов, правил и отраслевых требований, регулирующих эту сферу деятельности.

Условно процесс анализа риска потенциальных аварий на опасных производственных объектах (ОПО, - ред.) можно разделить на 3 этапа. На первом из них происходит полноценный и актуализированный сбор информации об объекте. Кроме общих данных, на этой стадии определяется факт , рассматриваются аварии происшедшие на предприятии, оценивается уровень их последствий, а также собирается вся техническая информация, в том числе касающаяся технологического процесса.

На втором этапе процедуры осуществляется непосредственно сама оценка гипотетического риска. Этот раздел предусматривает анализ следующих документов и процессов: , декларирование безопасности, страхование гражданской ответственности от вреда, нанесенного третьим лицам, производственный контроль и т.д.

Третьим, заключительным этапом оценки риска возникновения , является выполнение эффективного надзора над деятельностью предприятия в целях недопущения на нем подобных негативных происшествий. Реализация этой части комплексной оценки риска достигается следующим образом:

1. Планирование мероприятий по обеспечению на ОПО.
2. Наличие полного комплекта разрешительной документации.
3. Контроль над выполнением регламента по всем функциональным направлениям.
4. Регулирование деятельности опасного производственного объекта посредством нормативных .

Анализ риска возникновения аварий рассматривается, в том числе, через призму таких данных, как сведения, в которых изложены:

1. Результаты анализа риска чрезвычайных происшествий и аварий на ОПО, а также их последствия для людей и окружающей среды.
2. Условия, при которых ОПО эксплуатируется в безопасном режиме.
3. Комплекс требований, предъявляемых не только к эксплуатации опасного производственного объекта, но и к капитальному ремонту, а также к его консервации и ликвидации.

Для того, чтобы реально оценить уровень промышленной безопасности на опасных производственных российских предприятий, причем в их количественном значении, необходимо проанализировать количество подобных структур, имеющих . Так, например, на начало 2012 года в Российской Федерации насчитывалось практически 300 000 зарегистрированных опасных производственных объектов, в том числе 3434 из них относились к первому классу опасности (1,3% от всего количества ОПО). Но, только около 5,0 тыс. ОПО сделали декларацию промышленной безопасности.

В настоящее время все большее распространение приобретает так называемая количественная оценка риска аварий. Специалисты отмечают, что подобный метод эффективен в следующих случаях:

1. В процессе разработки проектных решений, а также при размещении опасного производственного объекта и .
2. В сравнительных процедурах, а также обоснованиях технических решении и мероприятий, обеспечивающих защиту объекта.
3. Оценки последствий на опасных производственных объектах, вызванных выбросом опасных и токсичных веществ.

Этот подход имеет как свои достоинства, так и недостатки. К первым относится:

• Выявление «проблемных зон» исключительно математическими методами.
• Возможность на основе единых показателей сравнение разнообразных видов опасностей.
• Наглядность выводов и результатов расчетных показателей.

Имеет и недостатки. Это:

• Большой объем данных и расчетных показателей.
• Зависимость расчетов от исходной информации, ее достоверности и допущений.
• Возможность «подстройки» расчетов под конкретный, «нужный» результат.

Большое значение для проведения корректной и эффективной процедуры оценки риска аварий на опасном производственном объекте , которая в Российской Федерации достаточно полноценна и эффективна. Более того, она практически не отличатся от аналогичного зарубежного регламента, за исключение некоторых специализированных методик и положений, используемых в отдельных отраслях. Тем не менее методология в области промышленной безопасности, в том числе в сфере оценки риска возникновения аварий на ОПО, продолжает развиваться. В настоящее время этот процесс продвигается в следующих направлениях:

• Оценка аварий, чрезвычайных происшествий и несчастных случаев, происшедших на опасных производственных объектах.
• Создание единых информационных баз данных.
• Использование более качественных способов анализа вероятных опасностей.
• Ликвидация противоречий в нормативных документах и регламентах, а также разночтений и конкретных ошибок. Это необходимо для того, чтобы исключить проблемы при реализации мероприятий по обеспечению промышленной безопасности.
• Формирование комплекса методик по типовому регламенту, особенно для таких опасных объектов, как нефтяные,

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 и тяжести последствий аварий) составных частей ОПО;

разработки (корректировки) мер по снижению риска аварий.

Общая схема анализа опасностей и оценки риска аварий на ОПО представлена на схеме 2-1 приложения N 2 к настоящему Руководству. Рекомендуемая схема анализа опасностей и оценки риска аварий, связанных с выбросом опасных веществ на ОПО, представлена в приложении N 3 к настоящему Руководству.

14. При планировании и организации анализа риска аварий рекомендуется:

а) определить анализируемый ОПО (или его составную часть) и дать его общее описание, провести анализ требований нормативных и правовых документов в области анализа риска аварий применительно к рассматриваемому объекту;

б) обосновать необходимость проведения анализа опасностей и оценки риска аварий в случае отсутствия нормативных требований в этой области;

в) провести анализ требований заказчика работ (инвесторов, проектировщиков или других заинтересованных лиц);

г) уточнить задачи проводимого анализа риска аварий с учетом причин, которые вызвали необходимость проведения таких работ (декларирование промышленной безопасности, обоснование безопасности ОПО, экспертиза промышленной безопасности, обоснование проектных решений по обеспечению безопасности, применение новых технологий или материалов);

д) определить используемые методы анализа риска аварий, основные и дополнительные показатели риска, степень их детальности и ограничения;

е) проанализировать, выбрать и определить значения фоновых рисков аварий и (или) соответствующие критерии (достижения) допустимого риска аварий, и (или) иные обоснованные показатели безопасной эксплуатации ОПО;

ж) сформировать рабочую группу для проведения анализа риска аварий, оценить сроки и трудозатраты работ.

15. При осуществлении сбора сведений для описания анализируемого ОПО и (или) его составной части рекомендуется собрать сведения:

а) об идентификации ОПО;

б) об инцидентах и авариях на данном и (или) аналогичных объектах;

в) о характеристиках района расположения объекта (природных, техногенных, антропогенных);

г) о характеристиках технических устройств, зданий и сооружений, применяемых на объекте;

д) о проектном и фактическом распределении обращающихся опасных веществ.

16. На этапе идентификации опасностей аварий рекомендуется:

а) определить источники возникновения возможных инцидентов и аварий, связанных с разрушением сооружений и (или) технических устройств на ОПО, неконтролируемыми выбросами и (или) взрывами опасных веществ;

б) провести разделение ОПО на составные части (составляющие ОПО) при необходимости проведения анализа риска аварий на них; выделить характерные причины возникновения аварий на ОПО или его составных частях;

в) определить основные (типовые) сценарии аварий с их предварительной оценкой и ранжированием с учетом последствий и вероятности, при этом рассмотреть инициирующие и последующие события, приводящие к возможному возникновению поражающих факторов аварий.

На этапе идентификации опасностей 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.

17. На этапе оценки риска аварий в зависимости от поставленных задач могут применяться методы количественной оценки риска аварий, являющиеся приоритетными, методы качественной оценки риска аварий или их возможные сочетания (полуколичественная оценка риска аварий). Рекомендуется последовательно выполнить качественную и (или) количественную оценки:

а) возможности возникновения и развития инцидентов и аварий;

б) тяжести последствий и (или) ущербов от возможных инцидентов и аварий;

в) опасности аварий и связанных с ними угроз в значениях показателей риска.

18. Для оценки частоты инициирующих и последующих событий в анализируемых сценариях аварий рекомендуется использовать:

а) статистические данные по аварийности, надежности технических устройств и технологических систем, соответствующие отраслевой специфике ОПО или виду производственной деятельности (характерные частоты аварийной разгерметизации типового оборудования ОПО представлены в приложении N 4 к настоящему Руководству);

б) логико-графические методы "Анализ деревьев событий", "Анализ деревьев отказов", имитационные модели возникновения аварий на ОПО;

в) экспертные специальные знания в области аварийности и травматизма на ОПО в различных отраслях промышленности.

19. Оценка последствий и ущерба от возможных аварий включает описание и определение размеров возможных воздействий на людей, имущество и (или) окружающую среду. При этом оценивают физические эффекты аварийных событий (разрушение технических устройств, зданий, сооружений, пожары, взрывы, выбросы токсичных веществ), уточняют объекты, которые могут подвергнуться воздействиям поражающих факторов аварий, используют соответствующие модели аварийных процессов совместно с критериями поражения человека и групп людей, а также критерии разрушения технических устройств, зданий и сооружений (приложение N 5 к настоящему Руководству).

20. 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.

21. В необходимых случаях в зависимости от поставленных задач анализ риска аварий может исчерпываться только получением отдельных показателей риска на ОПО и (или) его составных частях.

22. На этапе установления степени опасности аварий на ОПО, рекомендуется проводить сопоставительное сравнение значений полученных показателей опасностей и оценок риска аварий с:

а) допустимым риском аварий и (или) уровнем, обоснованным на этапе планирования и организации анализа риска аварий;

б) значениями риска аварий на других составных частях ОПО;

в) фоновым риском аварий для данного типа ОПО или аналогичных ОПО, с фоновым риском гибели людей в техногенных происшествиях;

г) значениями риска аварий, полученными с учетом фактических отступлений от требований промышленной безопасности, а также возможного и фактического внедрения компенсирующих мероприятий.

Необходимость и полнота сравнительных оценок определяются поставленными задачами анализа риска аварий. В качестве приоритетных рекомендуется использовать сравнительные сопоставления характерных для ОПО опасностей по показателям риска, которые необходимы для выявления наиболее аварийно-опасных составных частей на ОПО.

23. Для выявления наиболее опасных составных частей на ОПО проводится их ранжирование в порядке возрастания оцененных показателей опасности и рассчитанных значений риска аварий на них.

25. Установление степени опасности аварий на ОПО и определение наиболее опасных составных частей ОПО рекомендуется использовать для разработки обоснованных рекомендаций по снижению риска аварий на ОПО, которые могут иметь организационный и (или) технический характер.

26. В целях обоснования безопасности ОПО при отступлении от требований промышленной безопасности и для разработки мероприятий, компенсирующих эти отступления, результаты анализа риска аварий на ОПО рекомендуется использовать в следующем порядке:

а) обоснованно выбираются показатели риска, наиболее адекватно характеризующие безопасную эксплуатацию ОПО в области тех требований промышленной безопасности, для которых необходимы отступления и требуются соответствующие компенсирующие мероприятия;

б) оцениваются изменения значений выбранных показателей риска до и после возможных и фактических отступлений от требований промышленной безопасности, а также до и после возможного и фактического внедрения компенсирующих мероприятий;

в) оцененные изменения сравниваются с соответствующими критериями безопасной эксплуатации при отступлении от требований промышленной безопасности, которые предварительно обосновываются, например в виде соответствия рассчитанных показателей риска допустимым значениям.