Анализ риска аварий опасных производственных объектах. Предложения по внедрению мер, направленных на уменьшение риска аварий повышения уровня промышленной безопасности. Ii. общие рекомендации по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

1. Общие положения

Заключение

Литература

Введение

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

Высокий уровень угрозы чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера и тенденция роста количества и масштабов последствий чрезвычайных ситуаций требуют предвидеть будущие угрозы, риски и опасности, применять методы их прогноза и предупреждения.

Вероятность возникновения аварии существует практически для любого технического объекта, обладающего запасом энергии. Основная опасность, связанная с эксплуатацией опасного производственного объекта, реализуется при аварии в виде поражающих факторов (воздушная ударная волна, тепловое излучение, химическое заражение, осколки, обвалы, обрушение зданий и сооружений и т. д.).

1. Общие положения

В зависимости от отраслей промышленности и видов надзора различают различные типы аварий. Ниже представлен примерный перечень аварий, который приведен в Положении о порядке технического расследования причин аварий на опасных производственных объектах, учитывающий отраслевую специфику.

По металлургической промышленности: взрывы газа в воздухонагревателях и межконусном пространстве доменных печей, аппаратах газоочистки, газгольдерах, газодувках, на генераторных станциях, газораспределительных и газоповысительных установках, на водородных станциях, в агрегатах и установках улавливания и переработки коксового газа, в аппаратах производства хлора, карбонила, никеля, трихлорарсина, тетрахлорида титана; взрывы металлических порошков в пылеосадительных камерах и печах восстановления, пожары в галереях шихтоподачи, складах угля и легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ); пожары от загорания металлических порошков; пожары от выбросов, расплавленных и раскаленных материалов из металлургических агрегатов; пожары на кислородных станциях и установках; обрушение трубопроводов с ЛВЖ, горючими и ядовитыми газами; уходы расплавленных и раскаленных материалов из металлургических агрегатов; прогары горна, фурменных и ленточных холодильников доменных печей; обрушение шихтовых бункеров, транспортных галерей, силосных башен, производственных зданий и сооружений, шламохранилищ и другие аварии, требующие остановки основных агрегатов для проведения ремонтов.

По химической промышленности: взрывы, загорания и (или) выбросы опасных веществ; разрушения сооружений, технических устройств или их элементов.

По подъёмным сооружениям: разрушение или излом металлоконструкций грузоподъёмной машины (моста, портала, рамы, платформы, башни, стрелы, опоры, гуська), вызвавшие необходимость в ремонте металлоконструкций или замене их отдельных секций, а также падение грузоподъёмной машины, вызвавшее указанные разрушения; падение кабины лифта, его противовеса; разрушение ответственных металлоконструкций, обрыв цепей эскалатора, разрушение ответственных металлоконструкций кабины (вагонетки) вагона, обрыв канатов канатной дороги, фуникулера; разрушение металлоконструкций стрелы и ходовой рамы подъёмника (вышки), разрушение или падения крана - манипуляторной установки крана-манипулятора, разрушение или падение выносной консоли или самого крана-трубоукладчика; повреждение металлоконструкций (изгиб, деформация) подъемных сооружений (или их элементов), приведшее к травмированию людей.

По объектам котлонадзора: разрушения и повреждения (разрывы) котлов, сосудов, работающих под давлением, трубопроводов пара и горячей воды (их элементов).

По объектам газоснабжения: разрушения газопроводов, выход из строя газового оборудования газораспределительных пунктов и газораспределительных установок, повлекших за собой взрывы газа в жилых домах, общественных зданиях, инженерных сооружениях, а также остановку (перерыв) газоснабжения города, населенного пункта, микрорайона, предприятия (промышленного, коммунального, сельскохозяйственного); взрывы и пожары, связанные с эксплуатацией газового хозяйства, газонаполнительных и автозаправочных станций сжиженных газов, ГРЭС, ТЭЦ и районных отопительных котельных; взрывы газа в газифицированных печей, топках и газоходах котлов, агрегатах, вызвавших их местные разрушения или отключения; повреждения подземных газопроводов (механические, коррозионные и др.).

По объектам магистрального трубопроводного транспорта: Авария на объекте магистрального трубопроводного транспорта газов - неконтролируемый выброс транспортируемого газа в атмосферу или в помещение компрессорной станции, газораспределительной станции или автомобильной газораспределительной станции в результате полного разрушения или частичного повреждения трубопроводов, их элементов и устройств, сопровождаемого одним из следующих событий или их сочетанием: взрывом или воспламенением газа; повреждением или разрушением других объектов; потерей 10 000 м3 газа и более. Авария на объекте магистрального трубопроводного транспорта опасных жидкостей - внезапный вылив или истечение опасной жидкости в результате полного или частичного разрушения трубопровода, его элементов, резервуаров, оборудования и устройств, сопровождаемые одним или несколькими из следующих событий: воспламенением жидкости или взрывом её паров; загрязнением любого водостока, реки, озера, водохранилища или любого водоема сверх пределов, установленных стандартом на качество воды, вызвавшим изменение окраски поверхностной воды или берегов или приведшим к образованию эмульсии, находящейся ниже уровня воды, или к выпадению отложений на дне или берега; объём утечки составил 10м3 и более, а для легкоиспаряющихся жидкостей объём утечки превысил 1м3 в сутки.

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.

Основные задачи анализа риска аварий на опасных производственных объектах заключаются в представлении лицам, принимающим решение: объективной информации о состоянии промышленной безопасности объекта; сведений о наиболее опасных, «слабых» местах с точки зрения безопасности; обоснованных рекомендаций по уменьшению риска.

2. Порядок проведения анализа риска

Процесс проведения анализа риска включает следующие основные этапы: Планирование и организацию работ; Идентификацию опасностей; Оценку риска; Разработку рекомендаций по уменьшению риска. Каждый этап анализа риска следует оформлять в соответствии с требованиями к оформлению результатов анализа риска.

Планирование и организация работ. На этапе планирования работ следует: определить анализируемый опасный производственный объект и дать его общее описание; описать причины и проблемы, которые вызвали необходимость проведения анализа риска; определить и описать источники информации об опасном производственном объекте; указать ограничения исходных данных, финансовых ресурсов и другие обстоятельства, определяющие глубину, полноту и детальность проводимого анализа риска; четко определить цели и задачи проводимого анализа риска; обосновать используемые методы анализа риска; определить критерии приемлемого риска.

Для обеспечения качества анализа риска следует использовать знание закономерностей возникновения и развития аварий на опасных производственных объектах. Если существуют результаты анализа риска для подобного опасного производственного объекта или аналогичных технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, то их можно применять в качестве исходной информации. Однако при этом следует показать, что объекты и процессы подобны, а имеющиеся отличия не будут вносить значительных изменений в результаты анализа.

Цели и задачи анализа риска могут различаться и конкретизироваться на разных этапах жизненного цикла опасного производственного объекта.

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 риска (в том числе при декларировании промышленной безопасности); совершенствование инструкций по эксплуатации и техническому обслуживанию, планов ликвидации (локализации) аварийных ситуаций на опасном производственном объекте; оценка эффекта изменения в организационных структурах, приемах практической работы и технического обслуживания в отношении совершенствования системы управления промышленной безопасностью.

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

Основным требованием к выбору или определению 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. Условие приемлемости риска может выражаться в виде условий выполнения определенных требований безопасности, в том числе количественных критериев. Основой для определения критериев приемлемого риска являются: нормы и правила промышленной безопасности или иные документы по безопасности в анализируемой области; сведения о происшедших авариях, инцидентах и их последствиях; опыт практической деятельности; социально-экономическая выгода от эксплуатации опасного производственного объекта.

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. Для идентификации опасностей рекомендуется применять методы, изложенные ниже. 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 дальнейших действий может быть: решение прекратить дальнейший анализ ввиду незначительности опасностей или достаточности полученных предварительных оценок; решение о проведении более детального анализа опасностей и оценки риска; выработка предварительных рекомендаций по уменьшению опасностей.

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 надежности технологической системы, соответствующие специфике опасного производственного объекта или виду деятельности; логические методы анализа «деревьев событий», «деревьев отказов», имитационные модели возникновения аварий в человеко-машинной системе; экспертные оценки путем учета мнения специалистов в данной области.

Оценка последствий включает анализ возможных воздействий на людей, имущество и (или) окружающую природную среду. Для оценки последствий необходимо оценить физические эффекты нежелательных событий (отказы, разрушение 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. Следует также учитывать и, по возможности, 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, и основываться на результатах: интегрирования показателей рисков всех нежелательных событий (сценариев аварий) с учетом их взаимного влияния; анализа неопределенности и точности полученных результатов; анализа соответствия условий эксплуатации требованиям промышленной безопасности и критериям приемлемого риска.

При обобщении оценок риска следует, по возможности, проанализировать неопределенность и точность полученных результатов. Имеется много неопределенностей, связанных с оценкой риска. Как правило, основными источниками неопределенностей являются неполнота информации по надежности оборудования и человеческим ошибкам, принимаемые предложения 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. 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. На стадии эксплуатации опасного производственного объекта организационные меры могут компенсировать ограниченные возможности для принятия крупных технических мер по уменьшению риска. 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, а также меры на перспективу. В большинстве случаев первоочередными мерами обеспечения безопасности, как правило, являются меры предупреждения аварии. Выбор планируемых для внедрения мер безопасности имеет следующие приоритеты:

Меры по уменьшению вероятности возникновения аварийной ситуации, включающие:

Меры по уменьшению вероятности возникновения инцидента;

Меры по уменьшению вероятности перерастания инцидента в аварийную ситуацию;

Меры по уменьшению тяжести последствий аварии, которые, в свою очередь, имеют следующие приоритеты:

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

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

Меры, касающиеся готовности эксплуатирующей организации к локализации и ликвидации последствий аварий.

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.

Для определения приоритетности выполнения мер по уменьшению риска в условиях заданных средств или ограниченности ресурсов следует: определить совокупность мер, которые могут быть реализованы при заданных объемах финансирования; ранжировать эти меры по показателю «эффективность - затраты»; обосновать и оценить эффективность предлагаемых мер.

3. 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.

Так, на стадии идентификации опасностей и предварительных оценок риска (стадия анализа опасностей) рекомендуется применять методы качественного анализа и оценки риска, опирающиеся на продуманную процедуру, специальные вспомогательные средства (анкеты, бланки, опросные листы, инструкции) и практический опыт исполнителей.

Практика показывает, что использование сложных количественных методов анализа риска зачастую дает значения показателей риска, точность которых для сложных технических систем невелика. В связи с этим проведение полной количественной оценки риска более эффективно для сравнения источников опасностей или различных вариантов мер безопасности (например, при размещении объекта), чем для составления заключения о степени безопасности объекта. Однако количественные методы оценки риска всегда очень полезны, а в некоторых ситуациях и единственно допустимы. В частности, для сравнения опасностей различной природы, оценки последствий крупных аварий или для иллюстрации результатов.

Обеспечение необходимой информацией является важным условием проведения оценки риска. Вследствие недостатка статистических данных на практике рекомендуется использовать экспертные оценки и методы ранжирования риска, основанные на упрощенных методах количественного анализа риска. В этих подходах рассматриваемые события или элементы обычно разбиваются по величине вероятности, тяжести последствий и риска на несколько групп (или категорий, рангов), например, с высоким, промежуточным, низким или незначительным уровнем риска. При таком подходе высокий уровень риска может считаться (в зависимости от специфики объекта) неприемлемым (или требующим особого рассмотрения), промежуточный уровень риска требует выполнение программы работ по уменьшению уровня риска, низкий уровень считается приемлемым, а незначительный вообще может не рассматриваться.

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. На стадии идентификации опасностей рекомендуется использовать один или несколько из перечисленных ниже методов анализа риска: «Что будет, если…?». Проверочный лист. Анализ опасности и работоспособности. Анализ «дерева отказов». Анализ «дерева событий». Соответствующие эквивалентные методы.

4. Характеристика методов анализа риска

Ниже представлена краткая характеристика основных методов, рекомендуемых для проведения анализа риска.

1. 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 промышленной безопасности.

Результатом проверочного листа является перечень вопросов и ответов о соответствии опасного производственного объекта требованиям промышленной безопасности и указания их обеспечению. Метод проверочного листа отличается от «Что будет, если…?» более обширным представлением исходной информации и 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), нетрудоемкие (результаты могут быть получены одним специалистом в течение одного дня) и наиболее эффективны при исследовании безопасности объектов с известной технологией.

2. Анализ видов и последствий отказов (АВПО) применяется для качественного анализа опасности рассматриваемой технической системы. Под технической системой в зависимости от целей анализа могут пониматься как совокупность технических устройств, так и отдельные технические устройства или их элементы. Существенной чертой этого метода является рассмотрение каждого аппарата (установки, блока, изделия) или составной части системы (элемента) на предмет того, как он стал неисправным (вид и причины отказа) и какое было бы воздействие отказа на техническую систему.

Анализ видов и последствий отказа можно расширить до количественного анализа вида, последствий и критичности отказов (АВПКО). В этом случае каждый вид отказа ранжируется с учетом двух составляющих критичности - вероятности (или частоты) и тяжести последствий отказа. Определение параметров критичности необходимо для выработки рекомендаций и приоритетности мер безопасности.

Результаты анализа представляются в виде таблиц с перечнем оборудования видов и причин возможных отказов, с частотой, последствиями, критичностью, средствами обнаружения неисправности (сигнализаторы, приборы контроля и т. п.) и рекомендациями по уменьшению опасности.

Систему классификации отказов по критериям вероятности-тяжести последствий следует конкретизировать для каждого объекта или технического устройства с учетом его специфики.

Методы АВПО, АВПКО применяются, как правило, для анализа проектов сложных технических систем или технических решений. Выполняются группой специалистов различного профиля (например, специалистами по технологии, химическим процессам, инженером- механиком) из 3-7 человек в течении нескольких дней, недель.

3. Методом анализа опасности и работоспособности (АОР) исследуются опасности отклонений технологических параметров (температуры, давления и пр.) от регламентных режимов. АОР по сложности и качеству результатов соответствует уровню АВПО, АВПКО.

В процессе анализа для каждой составляющей опасного производственного объекта или технологического блока определяются возможные отклонения, причины и указания по их недопущению. При характеристике отклонения используются ключевые слова «нет», «больше», «меньше», «так же, как», «другой», «иначе, чем», «обратный» и т. п.

Применение ключевых слов помогает исполнителям выявить все возможные отклонения. Конкретные сочетание этих слов с технологическими параметрами определяется спецификой производства.

«нет» - отсутствие прямой подачи вещества, когда она должна быть;

«больше (меньше)» - увеличение (уменьшение) значений режимных переменных по сравнению с заданными параметрами (температуры, давления, расхода);

«так же, как» - появление дополнительных компонентов (воздух, вода, примеси и т. п.);

«другой» - состояние, отличающееся от обычной работы (пуск, остановка, повышение производительности и т. д.);

«иначе, чем» - полное изменение процесса, непредвиденное событие, разрушение, разгерметизации оборудования;

«обратный» - логическая противоположность замыслу, появление обратного потока вещества.

Отметим, что метод АОР, так же как АВПКО, кроме идентификации опасностей и их ранжирования позволяет выявить неясности и неточности в инструкциях по безопасности и способствует их дальнейшему совершенствованию. Недостатки методов связаны с затрудненностью их применения для анализа комбинаций событий, приводящих к аварии.

4. Практика показывает, что крупные аварии, как правило, характеризуются комбинацией случайных событий, возникающих с различной частотой на разных стадиях возникновения и развития аварии (отказы оборудования, ошибки человека, нерасчетные внешние воздействия, разрушение, выброс, пролив вещества, рассеяние веществ, воспламенение, взрыв, интоксикация и т. д.). Для выявления причинно-следственных связей между этими событиями используют логико- графические методы анализа «деревьев отказов» и «деревьев событий».

При анализе «деревьев отказов» (АДО) выявляются комбинации отказов (неполадок) оборудования, инцидентов, ошибки персонала и нерасчетных внешних (техногенных, природных) воздействий, приводящие к головному событию (аварийной ситуации). Метод используется для анализа возможных причин возникновения аварийной ситуации и расчета её частоты (на основе знания частот исходных событий). При анализе «дерева отказа» (аварии) рекомендуется определять минимальные сочетания событий, определяющие возникновение или невозможность возникновения аварии

Анализ «дерева событий» (АДС) - алгоритм построения последовательности событий, исходящих из основного события (аварийной ситуации). Используется для анализа развития аварийной ситуации. Частота каждого сценария развития аварийной ситуации рассчитывается путем умножения частоты основного события на условную вероятность конечного события (например, аварии с разгерметизацией оборудования с горючим веществом в зависимости от условий могут развиваться как с воспламенением, так и без воспламенения вещества).

5. Методы количественного анализа риска, как правило, характеризуются расчетом нескольких показателей риска и могут включать один или несколько вышеупомянутых методов (или использовать их результаты). Проведение количественного анализа требует высокой квалификации исполнителей, большого объёма информации по аварийности, надежности оборудования, выполнения экспертных работ, учета особенностей окружающей местности, метеоусловий, времени пребывания людей в опасных зонах и других факторов.

Количественный анализ риска позволяет оценивать и сравнивать различные опасности по единым показателям, он наиболее эффективен:

На стадии проектирования и размещения опасного производственного объекта;

При обосновании и оптимизации мер безопасности;

При оценке опасности крупных аварий на опасных производственных объектах имеющих однотипные технические устройства (например, магистральные трубопроводы);

При комплексной оценке опасностей аварии для людей, имущества и окружающей природной среды.

В табл.3 приняты следующие обозначения: «0» -наименее подходящий метод анализа;

Методы могут применяться изолировано или в дополнение друг другу, причем методы качественного анализа могут включать количественные критерии риска (в основном, по экспертным оценкам с использованием, например, матрицы «вероятность-тяжесть последствий»ранжирования опасности). По возможности полный количественный анализ риска должен использовать результаты качественного анализа опасностей.

Заключение

Таким образом, применение методики оценки риска опасностей дает возможность обосновать рациональные меры, позволяющие снизить природные, техногенные, социальные риски до минимально возможного уровня.

Методы могут применяться изолировано или в дополнение друг другу, причем методы качественного анализа могут включать количественные критерии риска (в основном, по экспертным оценкам с использованием, например, матрицы «вероятность-тяжесть последствий» ранжирования опасности). По возможности полный количественный анализ риска должен использовать результаты качественного анализа опасностей.

риск авария опасность

Литература

1. ГОСТ Р 22.0.05-94 «БЧС. Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и определения»;

2. Комментарий к ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97 №116-ФЗ/Колл. авт.; Под общ. ред. В.М. Кульечева. - М.: Государственное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2001. - 152 с

3. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов (РД 03-418-01).

4. Белов С.В., Ильницкая А.В., Козьяков А.Ф. и др. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов. - М.: Высш. Шк., 1999. - 448с.

5. Кукин П.П., Лапин В.А., Подгорных Е.А. и др. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (охрана труда). Учебник для вузов. - М.: В.шк., 1999. - 317 с.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Оценка риска аварийных разливов на магистральных нефтепроводах. Сведения о резервуарах с нефтью на УПН "Северокамск". Построение множества сценариев возникновения и развития аварии. Идентификация опасностей и разработка рекомендаций по уменьшению риска.

дипломная работа , добавлен 13.05.2015


Основные положения теории риска. Концепция приемлемого риска. Действие техногенных опасностей. Методические подходы к определению риска. Выявление источников опасностей. Системный анализ безопасности. Причины отказов оборудования на предприятиях.

лекция , добавлен 24.07.2013


Понятие риска элементов техносферы. Развитие риска на технических объектах. Основы методологии анализа, оценки и управления риском. Идентификация опасностей и оценки риска для отдельных лиц, групп населения, объектов. Количественные показатели риска.

презентация , добавлен 03.01.2014


Основные показатели травматизма. Ретроспективный анализ риска травматизма на предприятии за десятилетний период. Прогнозирование риска травматизма по линиям тренда. Группы риска персонала по полу, стажу, возрасту и профессии. Мероприятия по профилактике.

курсовая работа , добавлен 19.12.2013


Понятие профессионального риска, которому подвергается работник на производстве. Методика оценки его уровня. Структурные элементы риска: компетентность работника и работодателя, условия труда, цена риска. Возможность их идентификации и управления ими.

статья , добавлен 24.01.2014


Количественная оценка полного риска эксплуатации опасных производственных объектов с помощью математического ожидания ущерба. Формулы расчёта риска аварии, вероятности события, связанного с причинением вреда человеку и окружающей природной среде.

статья , добавлен 01.09.2013


Анализ пожаровзрывоопасности веществ, участвующих в производстве полиэтилена. Расчет давления взрыва в аппаратах. Определение вероятности их безаварийной работы. Показатели надёжности и техногенного риска. Установление наиболее опасной причины аварии.

курсовая работа , добавлен 11.12.2012


Краткая географическая и социально-экономическая характеристика муниципального образования. Расчет последствий аварии на опасном промышленном объекте. Проведение оценки индивидуального риска. Мероприятия по защите населения в чрезвычайных ситуациях.

курсовая работа , добавлен 12.03.2015


Сущность и виды риска, основные положения его теории. Концепция приемлемого (допустимого) риска. Последовательность изучения опасностей. Цель системного анализа безопасности, принципы ее обеспечения и средства управления ею. Причины отказов оборудования.

презентация , добавлен 09.02.2014


Оценка риска, возникшего в результате аварии на химкомбинате. Особенности расследования несчастного случая на производстве. Схема системы контроля и защиты емкости. Возможные аварийные ситуации. Дерево отказов "Разрыв емкости". Расчет страховых выплат.

МЕтодические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов

1. Область применения

1.1. Настоящие «Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов» (далее – Методические указания) устанавливают методические принципы, термины и понятия анализа риска, общие требования к процедуре и оформлению результатов, а также представляют основные методы анализа опасностей и риска аварий на опасных производственных объектах.

1.2. Методические указания разработаны в соответствии с требованиями и в развитие следующих документов:

Федеральный закон «О газоснабжении в Российской Федерации»» (принят Государственной Думой 12 марта 1999 г.);

РД 03-315-99. Положение о порядке оформления декларации промышленной безопасности и перечне сведений, содержащихся в ней. Утверждено постановлением Госгортехнадзора России от 07.09.99 № 66. Зарегистрировано Минюстом РФ 07.10.99, регистрационный № 1926 (Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти от 25.10.99 № 43).

1.3. Методические указания предназначены для специалистов организаций, осуществляющих проектирование и эксплуатацию опасных производственных объектов, экспертных и страховых организаций, разработчиков деклараций промышленной безопасности и специалистов в области анализа риска.

2. Основные определения

В целях настоящего документа применяются следующие определения:

2.1. Авария – разрушение сооружений и (или) технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрыв и (или) выброс опасных веществ (ст. 1 Федерального закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97).

2.2 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.

2.3 Идентификация опасностей аварии – процесс выявления и признания, что опасности аварии на опасном производственном объекте существуют, и определения их характеристик.

2.4 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.

2.5 Опасные вещества – воспламеняющиеся, окисляющие, горючие, взрывчатые, токсичные, высокотоксичные вещества и вещества, представляющие опасность для окружающей природной среды, перечисленные в приложении 1 к Федеральному закону «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97.

2.6 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.

2.7 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.

2.8 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 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.

2.9. Требования промышленной безопасности – условия, запреты, ограничения и другие обязательные требования, содержащиеся в федеральных законах и иных нормативных правовых актах Российской Федерации, а также в нормативных технических документах, которые принимаются в установленном порядке и соблюдение которых обеспечивает промышленную безопасность (ст. 3 Федерального закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97).

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

3. Общие положения

3.1. 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.

3.2. 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.

3.3. Настоящие Методические указания являются основой для разработки методических документов (отраслевых методических указаний, рекомендаций, руководств, методик и т.п.) по проведению анализа риска на конкретных опасных производственных объектах.

3.4. Настоящие Методические указания не определяют необходимость, периодичность проведения анализа риска, а также конкретные уровни и критерии приемлемого риска. Конкретные требования к анализу риска, при необходимости, могут уточняться нормативными документами, отражающими специфику опасных производственных объектов.

3.5. 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,

4. порядок проведения анализа риска

4.1. Основные этапы анализа риска

4.1.1. Процесс проведения анализа риска включает следующие основные этапы:

Планирование и организация работ;

Идентификация опасностей;

4.1.2. Каждый этап анализа риска следует оформлять в соответствии с требованиями п. 6.

4.2. Планирование и организация работ

4.2.1. На этапе планирования работ следует:

Определить анализируемый опасный производственный объект и дать его общее описание;

Описать причины и проблемы, которые вызвали необходимость проведения анализа риска;

Подобрать группу исполнителей для проведения анализа риска;

Определить и описать источники информации об опасном производственном объекте;

Указать ограничения исходных данных, финансовых ресурсов и другие обстоятельства, определяющие глубину, полноту и детальность проводимого анализа риска;

Четко определить цели и задачи проводимого анализа риска;

Обосновать используемые методы анализа риска;

Определить критерии приемлемого риска.

4.2.2. Для обеспечения качества анализа риска следует использовать знание закономерностей возникновения и развития аварий на опасных производственных объектах. Если существуют результаты анализа риска для подобного опасного производственного объекта или аналогичных технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, то их можно применять в качестве исходной информации. Однако при этом следует показать, что объекты и процессы подобны, а имеющиеся отличия не будут вносить значительных изменений в результаты анализа.

4.2.3. Цели и задачи анализа риска могут различаться и конкретизироваться на разных этапах жизненного цикла опасного производственного цикла.

4.2.3.1. На этапе размещения (обоснования инвестиций или проведении предпроектных работ) или проектирования опасного производственного объекта целью 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 учета результатов при анализе приемлемости предложенных решений и выборе оптимальных вариантов размещения опасного производственного объекта, применяемых технических устройств, зданий и сооружений опасного производственного объекта с учетом особенностей окружающей местности, расположения иных объектов и экономической эффективности;

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

Оценка альтернативных предложений по размещению опасного производственного объекта или техническим решениям.

4.2.3.2. На этапе ввода в эксплуатацию (вывода из эксплуатации ) опасного производственного объекта целью анализа риска может 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,

Разработка и уточнение инструкций по вводу в эксплуатацию (выводу из эксплуатации).

4.2.3.3. 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);

Совершенствование инструкций по эксплуатации и техническому обслуживанию, планов ликвидации (локализации) аварийных ситуаций на опасном производственном объекте;

Оценка эффекта изменения в организационных структурах, приемах практической работы и технического обслуживания в отношении совершенствования системы управления промышленной безопасностью.

4.2.4. 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.

4.2.5. На этапе планирования выявляются управленческие решения, которые должны быть приняты, а также требующиеся для этого исходные и выходные данные.

4.2.6. Основным требованием к выбору или определению 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. Условие приемлемости риска может выражаться в виде условий выполнения определенных требований безопасности, в том числе количественных критериев.

Основой для определения критериев приемлемого риска являются:

Нормы и правила промышленной безопасности или иные документы по безопасности в анализируемой области;

Сведения о произошедших авариях, инцидентах и их последствиях;

Опыт практической деятельности;

Социально-экономическая выгода от эксплуатации опасного производственного объекта;

4.3. Идентификация опасностей

4.3.1. 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.

4.3.2. 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.

4.3.3. 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 1 .

4.3.4. Идентификация опасностей завершается также выбором дальнейшего направления деятельности. В качестве вариантов дальнейших действий 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;

1 Например, при идентификации опасности, при необходимости, могут быть представлены показатели опасности применяемых веществ, оценки последствий для отдельных сценариев аварий и т.п.

2 В этом случае под идентификацией опасностей подразумевается анализ или оценка опасностей

4.4. Оценка риска

4.4.1. Основные задачи этапа оценки риска связаны с:

1) определением частот возникновения инициирующих и всех нежелательных событий;

2) оценкой последствий возникновения нежелательных событий;

3) обобщением оценок риска.

4.4.2. Для определения частоты нежелательных событий рекомендуется использовать:

Статистические данные по аварийности и надежности технологической системы, соответствующие специфике опасного производственного объекта или виду деятельности;

Логические методы анализа «деревьев событий», «деревьев отказов», имитационные модели возникновения аварий в человеко-машинной системе;

Экспертные оценки путем учета мнения специалистов в данной области.

4.4.2. Оценка последствий включает анализ возможных воздействий на людей, имущество и/или окружающую природную среду. Для оценки последствий необходимо оценить физические эффекты нежелательных событий (отказы, разрушение 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. Следует также учитывать и, по возможности, выявить связь масштабов последствий с частотой их возникновения.

4.4.3. 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, и основываться на результатах:

Интегрирования показателей рисков всех нежелательных событий (сценариев аварий) с учетом их взаимного влияния;

Анализа неопределенности и точности полученных результатов;

Анализа соответствия условий эксплуатации требованиям промышленной безопасности и критериям приемлемого риска.

При обобщении оценок риска следует, по возможности, проанализировать неопределенность и точность полученных результатов. 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.

4.5.2. Меры по уменьшению риска могут иметь технический и (или) организационный характер. В выборе типа меры решающее значение имеет общая оценка действенности и надежности мер, оказывающих влияние на риск, а так же размер затрат на их реализацию.

4.5.3. На стадии эксплуатации опасного производственного объекта организационные меры могут компенсировать ограниченные возможности для принятия крупных технических мер по уменьшению риска.

4.5.4. 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, а также меры на перспективу.

4.5.5. В большинстве случаев первоочередными мерами обеспечения безопасности, как правило, являются меры предупреждения аварии. Выбор планируемых для внедрения мер безопасности имеет следующие приоритеты:

1). меры уменьшения вероятности возникновения аварийной ситуации, включающие:

Меры уменьшения вероятности возникновения инцидента,

Меры уменьшения вероятности перерастания инцидента в аварийную ситуацию;

2). меры уменьшения тяжести последствий аварии, которые, в свою очередь, имеют следующие приоритеты:

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

Меры, относящиеся к системам противоаварийной защиты и контроля (например, применение газоанализаторов),

Меры, касающиеся готовности эксплуатирующей организации к локализации и ликвидации последствий аварий.

4.5.6. При необходимости обоснования и оценки эффективности предлагаемых мер уменьшения риска рекомендуется придерживаться двух альтернативных целей их оптимизации:

1) при заданных средствах обеспечить максимальное снижение риска эксплуатации опасного производственного объекта;

2) обеспечить снижение риска до приемлемого уровня при минимальных затратах.

4.5.7. Для определения приоритетности выполнения мер по уменьшению риска в условиях заданных средств или ограниченности ресурсов следует:

Определить совокупность мер, которые могут быть реализованы при заданных объемах финансирования;

Ранжировать эти меры по показателю «эффективность-затраты»;

Обосновать и оценить эффективность предлагаемых мер.

5. Методы проведения анализа риска

5.1. 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.

Так, на стадии идентификации опасностей и предварительных оценок риска 1 рекомендуется применять методы качественные анализа и оценки риска, опирающиеся на продуманную процедуру, специальные вспомогательные средства (анкеты, бланки, опросные листы, инструкции) и практический опыт исполнителей.

1 Эта стадия может именоваться как анализ опасностей

Практика показывает, что использование сложных количественных методов анализа риска зачастую дает значение показателей риска, точность которых для сложных технических систем невелика. В связи с этим проведение полной количественной оценки риска более эффективно для сравнения источников опасностей или различных вариантов мер безопасности (например, при размещении объекта), чем для составления заключения о степени безопасности объекта. Однако, количественные методы оценки риска всегда очень полезны, а в некоторых ситуациях и единственно допустимы, в частности, для сравнения опасностей различной природы, оценки последствий крупных аварий или для иллюстрации результатов.

Обеспечение необходимой информацией является важным условием проведения оценки риска. Вследствие недостатка статистической данных на практике рекомендуется использовать экспертные оценки и методы ранжирования риска, основанные на упрощенных методах количественного анализа риска. В этих подходах рассматриваемые события или элементы обычно разбиваются по величине вероятности, тяжести последствий и риска на несколько групп (или категорий, рангов), например, с высоким, промежуточным, низким или незначительным уровнем риска. При таком подходе высокий уровень риска может считаться (в зависимости от специфики объекта), неприемлемым (или требующим особого рассмотрения), промежуточный уровень риска требует выполнения программы работ по уменьшению уровня риска, низкий уровень считается приемлемым, а незначительный вообще может не рассматриваться (подробнее см. приложение 2).

5.2. 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.

- «Что будет, если...?»;

Проверочный лист;

Анализ опасности и работоспособности;

Анализ вида и последствий отказов;

Анализ «дерева отказов»;

Анализ «дерева событий»;

Соответствующие эквивалентные методы.

Краткие сведения о методах анализа риска и рекомендации по их применению представлены в приложении 2.

6. Требования к оформлению результатов анализа риска

6.1. 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.

6.2. Процесс анализа риска следует документировать. Объем и форма отчета с результатами анализа зависит от целей проведенного анализа риска. В отчет рекомендуется включать (если иное не определено нормативными правовыми документами, например, документами по оформлению деклараций промышленной безопасности):

Титульный лист,

Список исполнителей с указанием должностей, научных званий, организации,

Аннотацию,

Задачи и цели проведенного анализа риска,

Описание анализируемого опасного производственного объекта,

Методологию анализа, исходные предположения и ограничения, определяющие пределы анализа риска;

Описание используемых методов анализа, моделей аварийных процессов и обоснование их применения,

Исходные данные и их источники, в том числе данные по аварийности и надежности оборудования,

Результаты идентификации опасности,

Результаты оценки риска,

Анализ неопределенностей результатов оценки риска,

Обобщение оценок риска, в том числе с указанием наиболее «слабых мест»,

Заключение;

Перечень используемых источников информации.

Показатели риска

Всесторонняя оценка риска аварий основывается на анализе причин возникновения (отказов технических устройств, ошибок персонала, внешних воздействий) 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 с множеством опасностей, определяется на основе учета соответствующих показателей риска. В общем случае показатели риска выражаются в виде сочетания (комбинации) вероятности (или частоты) и тяжести последствий рассматриваемых нежелательных событий.

Ниже даны краткие характеристики основных количественных показателей риска.

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. При расчете распределения риска по территории вокруг объекта («картировании риска») индивидуальный риск определяется потенциальным территориальным риском (см. ниже) и вероятностью нахождения человека в районе возможного действия опасных факторов. Индивидуальный риск во многом определяется квалификацией и готовностью индивидуума к действиям в опасной ситуации, его защищенностью. Индивидуальный риск, как правило, следует определять не для каждого человека, а для групп людей, характеризующихся примерно одинаковым временем пребыванием 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.

1.3. Другим комплексным показателем риска, характеризующим пространственное распределение опасности по объекту и близлежащей территории, является потенциальный территориальный риск – частота реализации поражающих факторов в рассматриваемой точке территории. Потенциальный территориальный, или потенциальный риск не зависит от факта нахождения объекта воздействия (например, человека) в данном месте пространства. Предполагается, что условная вероятность нахождения объекта воздействия равна 1 (т.е. человек находится в данной точке пространства в течение всего рассматриваемого промежутка времени). Потенциальный риск не зависит от того, находится ли опасный объект в многолюдном или пустынном месте и может меняться в широком интервале. Потенциальный риск, в соответствии с названием, выражает собой потенциал максимально возможной опасности для конкретных объектов воздействия (реципиентов), находящихся в данной точке пространства. Как правило, потенциальный риск оказывается промежуточной мерой опасности, используемой для оценки социального и индивидуального риска при крупных авариях. Распределения потенциального риска и распределение населения в исследуемом районе позволяет получить количественную оценку социального риска для населения. Для этого нужно определить число пораженных при каждом сценарии от каждого источника опасности и затем определить зависимость частоты событий (F), в которых пострадало на том или ином уровне число людей, больше определенного (N), от этого определенного числа людей (социальный риск).

1.4. Социальный риск характеризует масштаб и вероятность (частоту) аварий и определяется функцией распределения потерь (ущерба), у которой есть установившееся название - F/N-кривая 1 . 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 приемлемой 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, вопрос о снижении которой следует решать, исходя из специфики производства и региональных условий.

1 в зарубежных работах именуется как кривая Фармера

1.5. Другой количественной интегральной мерой опасности объекта является коллективный риск , определяющий ожидаемое количество пострадавших в результате аварий на объекте за определенный период времени.

1.6. Для целей экономического регулирования промышленной безопасности и страхования важным является такой показатель риска, как статистически ожидаемый ущерб в стоимостных или натуральных показателях (математическое ожидание ущерба или сумма произведений вероятностей причинения ущерба за определенный период на соответствующие размеры этих ущербов).

Характеристика методов анализа риска

Ниже представлена краткая характеристика основных методов, рекомендуемых для проведения анализа риска.

1. 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 промышленной безопасности.

Результатом проверочного листа является перечень вопросов и ответов о соответствии опасного производственного объекта требованиям промышленной безопасности и указания по их обеспечению. Метод проверочного листа отличается от «Что будет, если...?» более обширным представлением исходной информации и 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.

2. «Анализ вида и последствий отказов» (АВПО) применяется для качественного анализа опасности рассматриваемой технической системы 1 . Существенной чертой этого метода является рассмотрение каждого аппарата (установки, блока, изделия) или составной части системы (элемента) на предмет того, как он стал неисправным (вид и причина отказа) и какое было бы воздействие отказа на техническую систему.

1 Под технической системой в зависимости от целей анализа могут пониматься как совокупность технических устройств, так и отдельные технические устройства или их элементы.

Анализ вида и последствий отказа можно расширить до количественного анализа вида, последствий и критичности отказа (АВПКО). В этом случае каждый вид отказа ранжируется с учетом двух составляющих критичности – вероятности (или частоты) и тяжести последствий отказа. Определение параметров критичности необходимо для выработки рекомендаций и приоритетности мер безопасности.

Результаты анализа представляются в виде таблиц с перечнем оборудования, видом и причин возможных отказов, частотой, последствиями, критичностью, средствами обнаружения неисправности (сигнализаторы, приборы контроля и т.п.) и рекомендациями по уменьшению опасности.

Систему классификации отказов по критериям вероятности-тяжести последствий следует конкретизировать для каждого объекта или технического устройства с учетом его специфики.

Ниже (Таблица 1) в качестве примера приведены показатели (индексы) уровня и критерии критичности по вероятности и тяжести последствий отказа. Для анализа выделены четыре группы, которым может быть нанесен ущерб от отказа: персонал, население, имущество (оборудование, сооружения, здания, продукция и т.п.), окружающая среда.

В таблице 2 применены следующие варианты критериев:

Критерии отказов по тяжести последствий:

Катастрофический отказ – приводит к смерти людей, существенному ущербу имуществу, наносит невосполнимый ущерб окружающей среде,

Критический/некритический отказ – угрожает/не угрожает жизни людей, приводит(не приводит) к существенному ущербу имуществу, окружающей среде,

Отказ с пренебрежимо малыми последствиями – отказ, не относящийся по своим последствиям ни к одной из первых трех категорий.

- «А» - обязателен количественный анализ риска, или требуются особые меры обеспечения безопасности;

- «В» – желателен количественный анализ риска, или требуется принятие определенных мер безопасности;

- «Д» – анализ и принятие специальных (дополнительных) мер безопасности не требуется.

Методы АВПО, АВПКО применяются, как правило, для анализа проектов сложных технических систем или технических решений. Выполняется группой специалистов различного профиля (например, специалист по технологии, химическим процессам, инженер-механик) из 3 ‑ 7 человек в течение нескольких дней, недель.

Таблица 1

Матрица «вероятность-тяжесть последствий

3. В методе «Анализ опасности и работоспособности» (АОР) исследуется влияние отклонений технологических параметров (температуры, давления и пр.) от регламентных режимов с точки зрения возможности возникновения опасности. АОР по сложности и качеству результатов соответствует уровню АВПО, АВПКО.

В процессе анализа для каждой составляющей опасного производственного объекта или технологического блока определяются возможные отклонения, причины и указания по их недопущению. При характеристике отклонения используются ключевые слова «нет», «больше», «меньше», «также как», «другой», «иначе чем», «обратный» и т.п. Применение ключевых слов помогает исполнителям выявить все возможные отклонения. Конкретное сочетание этих слов с технологическими параметрами определяется спецификой производства.

«НЕТ» – отсутствие прямой подачи вещества, когда она должна быть;

«БОЛЬШЕ (МЕНЬШЕ)» – увеличение (уменьшение) значений режимных переменных по сравнению с заданными параметрами (температуры, давления, расхода);

«ТАКЖЕ КАК» – появление дополнительных компонентов (воздух, вода, примеси);

«ДРУГОЙ» – состояние, отличающиеся от обычной работы (пуск, остановка, повышение производительности и т.д.);

«ИНАЧЕ ЧЕМ» – полное изменение процесса, непредвиденное событие, разрушение, разгерметизация оборудования;

«ОБРАТНЫЙ» – логическая противоположность замыслу, появление обратного потока вещества.

Результаты анализа представляются на специальных технологических листах (таблицах). Степень опасности отклонений может быть определена количественно путем оценки вероятности и тяжести последствий рассматриваемой ситуации по критериям критичности аналогично методу АВПКО (Таблица 1).

Отметим, что метод АОР, также как АВПКО, кроме идентификации опасностей и их ранжирования позволяет выявить неясности и неточности в инструкциях по безопасности и способствует их дальнейшему совершенствованию. Недостатки методов связаны с затрудненностью их применения для анализа комбинаций событий, приводящих к аварии.

4. Практика показывает, что крупные аварии, как правило, характеризуются комбинацией случайных событий, возникающих с различной частотой на разных стадиях возникновения и развития аварии (отказы оборудования, ошибки человека, нерасчетные внешние воздействия, разрушение, выброс, пролив вещества, рассеяние веществ, воспламенение, взрыв, интоксикация и т.д.). Для выявления причинно-следственных связей между этими событиями используют логико-графические методы анализа «деревьев отказов» и «деревьев событий» .

При анализе «деревьев отказов» (АДО) выявляются комбинации отказов (неполадок) оборудования, инцидентов, ошибок персонала и нерасчетных внешних (техногенных, природных) воздействий, приводящих к головному событию (аварийной ситуации). Метод используется для анализа возможных причин возникновения аварийной ситуации и расчета ее частоты (на основе знания частот исходных событий). При анализе дерева отказа (аварии) рекомендуется определять минимальные сочетания событий, определяющие возникновение или невозможность возникновения аварии (минимальное пропускное и отсечное сочетания, соответственно, см. пример 2 приложения 3).

Анализ «дерева событий» (АДС) – алгоритм построения последовательности событий, исходящих из основного события (аварийной ситуации). Используется для анализа развития аварийной ситуации. Частота каждого сценария развития аварийной ситуации рассчитывается путем умножения частоты основного события на условную вероятность конечного события (например, аварии с разгерметизацией оборудования с горючим веществом в зависимости от условий могут развиваться как с воспламенением, так и без воспламенения вещества).

5. Методы количественного анализа риска , как правило, характеризуются расчетом нескольких показателей риска, упомянутых в приложении 1, и могут включать один или несколько вышеупомянутых методов (или использовать их результаты). Проведение количественного анализа требует высокой квалификации исполнителей, большого объема информации по аварийности, надежности оборудования, проведения экспертных работ, учета особенностей окружающей местности, метеоусловий, времени пребывания людей в опасных зонах и других факторов.

Количественный анализ риска позволяет оценивать и сравнивать различные опасности по единым показателям и наиболее эффективен:

На стадии проектирования и размещения опасного производственного объекта;

При обосновании и оптимизации мер безопасности;

При оценке опасности крупных аварий на опасных производственных объектах, имеющих однотипные технические устройства (например, магистральные трубопроводы);

При комплексной оценке опасностей аварий для людей, имущества и окружающей природной среды.

В таблице 1 приняты следующие обозначения:

«0» – наименее подходящий метод анализа;

«++» – наиболее подходящий метод.

Методы могут применяться изолированно или в дополнение друг к другу, причем методы качественного анализа могут включать количественные критерии риска (в основном, по экспертным оценкам с использованием, например, матрицы «вероятность ‑ тяжесть последствий» ранжирования опасности). По возможности полный количественный анализа риска должен использовать результаты качественного анализа опасностей.

Примеры применения некоторых методов анализа риска приведены в приложении 3.

Примеры применения методов анализа опасности и оценки риска

Пример 1. Применение метода качественного анализа опасности

В таблице представлены фрагмент результатов анализа опасности и работоспособности цеха холодильно-компрессорных установок. В процессе анализа для каждой установки, производственной линии или блока определяются возможные отклонения, причины и рекомендации по обеспечению безопасности. При характеристике каждого возможного отклонения используются ключевые слова «нет", "больше", "меньше", "так же как", "другой", "иначе чем", "обратный" и т.п. В таб. представлены также экспертные балльные оценки вероятности возникновения рассматриваемого отклонения В, тяжести последствий Т и показателя критичности К=В+Т. Показатели В и Т определялись по 4-х балльной шкале (балл равный 4 соответствует максимальной опасности).

Отклонения, имеющие повышенные значения критичности, далее рассматривались более детально, в том числе при построении сценариев аварийных ситуаций и количественной оценки риска.

Таблица 3

Перечень отклонений при применении метода изучения опасности и работоспособности компрессорного узла цеха холодильно-компрессорных установок

(фрагмент результатов)

Пример 2. Анализ «деревьев отказов и событий».

Пример дерева событий для количественного анализа различных сценариев аварий на установке переработки нефти представлен на рис.2. Цифры рядом с наименованием события показывают условную вероятность возникновения этого события. При этом вероятность возникновения инициирующего события (выброс нефти из резервуара) принята равной 1. Значение частоты возникновения отдельного события или сценария пересчитывается путем умножения частоты возникновения инициирующего события на условную вероятность развития аварии по конкретному сценарию.

Рис. 2. «Дерево событий» аварий на установке первичной переработки нефти.

Пример дерева отказа 1 , используемого для анализа причин возникновения аварийных ситуаций при автоматизированной заправке емкости приведен на рис.3. Структура дерева отказа включает одно головное событие (авария, инцидент), которое соединяется с набором соответствующих нижестоящих событий (ошибок, отказов, неблагоприятных внешних воздействий), образующих причинные цепи (сценарии аварий). Для связи между событиями в «узлах» деревьев используются знаки «И» и «ИЛИ». Логический знак «И» означает, что вышестоящее событие возникает при одновременном наступлении нижестоящих событий (соответствует перемножению их вероятностей для оценки вероятности вышестоящего события). Знак «ИЛИ» означает, что вышестоящее событие может произойти вследствие возникновения одного из нижестоящих событий.

1 В отечественной литературе встречаются и иные наименования этого дерева: дерево отказов, дерево неполадок, дерево происшествий и т.п.

Рис.3. «Дерево отказа» заправочной операции.

Так, дерево, представленная на рис. 3, имеет промежуточные события (прямоугольники), тогда как в нижней части дерева кругами с цифрами показаны постулируемые исходные события-предпосылки, наименования и нумерация которых приведены в табл. 4.

Таблица 4. Исходные события дерева отказа (рис.3).

Анализ дерева отказа позволяет выделить ветви прохождения сигнала к головному событию (в нашем случае на рис.3 их три), а так же указать связанные с ними

минимальные пропускные сочетания,

минимальные отсечные сочетания.

Минимальные пропускные сочетания это набор исходных событий - предпосылок (отмечены цифрами), обязательное (одновременное) возникновение которых достаточно для появления головного события (аварии). Для «дерева», отображенного на рис.3, такими событиями и/или сочетаниями являются: {12}, {13}, {1·7}, {1·8}, {1·9}, {1·10}, {1·11}, {2·7}, {2·8}, {2·9}, {2·10}, {2·11}, {3·7}, {3·8}, {3·9}, {3·10}, {3·11}, {4·7}, {4·8}, {4·9}, {4·10}, {4·11}, {5·6·7}, {5·6·8}, {5·6·9}, {5·6·10}, {5·6·11}.

Используются главным образом для выявления «слабых мест».

Минимальные отсечные сочетания - набор исходных событий, который гарантирует отсутствие головного события при условии не возникновения ни одного из составляющих этот набор событий:

{1·2·3·4·5·12·13}, {1·2·3·4·6·12·13}, {7·8·9·10·11·12·13}.

Используются главным образом для определения наиболее эффективных мер предупреждения аварии.

Пример 3. Распределение потенциального территориального риска

Распределение потенциального территориального риска, показывающего максимальное значение частоты поражения человека от возможных аварий для каждой точки площадки объекта и прилегающей территории, показано на рис. 4. Цифрами у изолиний указана частота смертельного поражения человека за один год (при условии его постоянного местонахождения в данной точке).

Рис. 4. Распределение потенциального риска по территории вблизи объекта, на котором возможны аварии с крупным выбросом токсичных веществ. Цифрами у изолиний показано значение частоты гибели человека (1/год), А – граница зон поражения людей, рассчитанных для сценариев аварии с одинаковой массой выброса по всем направлениям ветра, Б – зона поражения для отдельного сценария при заданном направлении ветра.

Пример 4. Количественные показатели риска аварий на магистральных нефтепроводах

В соответствии с «Методическим руководством по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах» основными показателями риска являются интегральные (по всей длине трассы нефтепровода) и удельные (на единицу длины нефтепровода) значения:

Частоты утечки нефти в год;

Ожидаемых среднегодовых площадей разливов и потерь нефти от аварий;

Ожидаемого ущерба (как суммы ежегодных компенсационных выплат за загрязнение окружающей среды и стоимости потерянной нефти).

На рис.5 представлено распределение ожидаемого ущерба вдоль трассы нефтепровода.

Rd(L), руб./год

Рис. 5. Распределение ожидаемого ущерба Rd(L) по трассе магистрального нефтепровода (км)

Оценки риска могут быть использованы при обосновании страховых тарифов при страховании ответственности за ущерб окружающей среде от аварий и выработке мер безопасности. В частности, линейные участки нефтепроводов с наиболее высокими показателями риска должны быть приоритетными при проведении внутритрубной диагностики или ремонта трубопроводов.

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.

21.01.2018 8:56:00

Сформулированы системные принципы и предложена методика оценки рисков аварии и несчастных случаев на угледобывающих предприятиях. Разработаны планы управления безопасностью труда, которые позволяют снизить производственный травматизм до приемлемого уровня, предотвращать аварии и инциденты на предпри-ятиях.

В.П. Баскаков, канд. техн. наук, ген. директор,
В.И. Ефимов, д-р техн. наук, зам. ген. директора,
Г.В. Сенаторов, горн. инж. (Россия, Москва, ОАО «ХК «СДС-Уголь»)

Ключевые слова:

Авария, несчастный случай, риск, горное предприятие, безо-пасность, производственный травматизм.

ВВЕДЕНИЕ

Существующая система управления охраной труда и промышлен-ной безопасностью основывается на статистических данных по охране труда и промышленной безопасности (количество аварий и инцидентов, время простоев, количество несчастных случаев и их тяжесть и др.) и ука-зывает только на сбои в этой системе. Она не предлагает прогноз возмож-ных нежелательных событий, а значит и не позволяет эффективно управ-лять безопасностью труда.

Для обеспечения приемлемого уровня безопасности на производст-ве необходимо постоянно планировать улучшение безопасности. Для этого необходимо, не дожидаясь аварий, инцидентов, несчастных случаев, выяв-лять (идентифицировать) существующие опасности, оценивать риски про-явления этих опасностей, вести расчет и ранжирование рисков, и, наконец, разрабатывать планы по снижению или устранению рисков. Детальное планирование мероприятий по снижению и устранению рисков, обязатель-ное и полное выполнение этих мероприятий позволят управлять безопас-ностью труда, предотвратить аварии и инциденты, значительно снизить уровень производственного травматизма на производстве.

Шаги по управлению безопасностью труда:

1-й шаг. Декларация приверженности к безопасному труду.
2-й шаг. Разработка механизмов идентификации опасностей, оцен-ки рисков и управления рисками.
3-й шаг. Идентификация (выявление) опасностей.
4-й шаг. Анализ, расчет и ранжирование (оценка по величине) рис-ков.
5-й шаг. Управление рисками - управление безопасностью труда.
Одна из основных предпосылок организации управления: «ты мо-жешь управлять только тем, что можешь определить».

Необходимо спрогнозировать ситуацию таким образом, чтобы оп-ределить угрозы и риски, не дожидаясь, пока это приведет к аварии, инци-денту, несчастному случаю на производстве и дальнейшему подсчету по-терь. Это означает, что необходимо выявить (идентифицировать) опасности, оценить связанные с ними риски, а затем на основе детального планирования всех технологических процессов и операций и за счёт эф-фективной системы управления сократить риски аварий, инцидентов в местах ведения работ. Необходимо измерять улучшения в безопасности, независимо от учета количества несчастных случаев. Бывает и такое, что места работы крайне опасны, но несчастные случаи не происходят по слу-чайности и благодаря осторожности рабочих.

ИСТОЧНИКИ ОПАСНОСТИ И РИСКИ

Основа организации управления безопасностью - это определение рисков и использование этих данных для определения приоритетности действий. Есть несколько фундаментальных концепций, которые следует применить для определения опасности:

Источники опасности (или просто опасности) - это условия или об-стоятельства, которые могут привести к авариям, несчастным случаям, ин-цидентам, порче оборудования или остановке производства;
- вероятность - статистическая мера вероятности наступления собы-тия;
- последствия (тяжесть события) - числовая мера величины результа-тов рискового события;
- частота (количество однотипных опасностей) - количество мест, где встречается одинаковая опасность.

Один нависший кусок породы - это не так опасно, как 50 нависших кусков породы. Хотя вероятность того, что какой-либо из них вызовет травму, не изменяется, общая вероятность ста-новится гораздо выше.

ИСТОЧНИКИ ОПАСНОСТИ

Идентификацию опасностей, по мнению авторов, нужно произво-дить на маршруте следования работника: от места жительства до нарядной, от нарядной до рабочего места, на рабочем месте и обратно до места жи-тельства, а также при выполнении процессов и операций технологического цикла. Они определяются путем разумных наблюдений и проверок с учё-том опыта, полученного в аналогичных ситуациях.

Список возможных опасностей

1. Физические опасности: горное давление, газовыделение, вибра-ция, шум, электромагнитное излучение, ионизирующее излучение (радио-активность, рентгеновские лучи), неионизирующее излучение, лазерное излучение, свет (сварка), горячие вещества (среды), холодные вещества (среды).

2. Использование оборудования, методы работы, допуск на работу: транспортировка оборудования и материалов, работы на высоте, грузоподъемные механизмы, условия хранения, подъем, спуск и скольжение, свободное движение частей или материалов.

3. Использование электроэнергии: распределительные устройства, электроустановки, переносные приборы, перегрузка линий, возгорание от воздействия электроэнергии, электрический шок, электрическая дуга, ис-кры, бытовые приборы.

4. Химикаты и опасные материалы: вдыхание, прием в пищу, впиты-вание в кожу ядовитых веществ, горючие и взрывоопасные вещества, не-достаток кислорода, едкие вещества, нестабильные вещества, биологиче-ские агенты, другие опасные материалы, включая опасные отходы.

5. Рабочая среда и человеческий фактор: недостаток освещения, не-адекватная температура и влажность, тяжелая и напряжённая работа (ин-тенсивность, монотонность и т.д.), отношения в коллективе, спиртное на рабочем месте, недостаточная мотивация, эргономика, пригодность средств индивидуальной защиты.

6. Организация труда и прочие факторы: обслуживание механизмов и оборудования, работа в одиночестве, новые сотрудники, плохие погодные условия, работа вблизи воды и под водой, работа в подземных условиях.

Что необходимо изучить перед идентификацией опасностей?

- Производственные процессы на наличие потенциальных опасно-стей (рис. 1).
- Результативные инспекции.
- Рабочие инструкции на наличие потенциальных опасностей.
- Обстоятельства и причины аварий, инцидентов, несчастных случа-ев за последние 3 года.
- Данные об использованном оборудовании, материале, инструмен-тах, которые несут в себе потенциальные опасности.
- Отчеты о расследовании происшествий за последние 3 года.
- Результаты экспертиз состояния промышленной безопасности и охраны труда.
- Записи об обращениях за медицинской помощью.
- Отчеты (акты) о профессиональных заболеваниях.

Для оценки рисков предлагается 5-балльная шкала, в соответствии с которой устанавливаются вероятность и последствия (тяжесть) возможных происшествий. 1

Для упрощения и лучшего восприятия трудящихся наших предприятий принята Методика экспертных оценок.
В принципе для оценки рисков возможен и другой подход.

ВЕРОЯТНОСТЬ

Для планирования безопасного труда предлагается считать вероят-ность по шкале от 1 до 5 баллов. 1 балл - это очень низкая вероятность и 5 - очень высокая.

Вероятность всегда выражается в виде целых чисел, без использо-вания десятичных. Это делается для того, чтобы люди могли быстрее дос-тигнуть согласия по размеру вероятности.

Предлагается классификация вероятностей проявления опасных со-бытий:

1 балл - очень низкая, скорей всего не произойдет, (вероятность на-ступления события от 1 до 20 %);
2 балла - низкая, маловероятно, что произойдет, (вероятность на-ступления события от 21 до 40 %);
3 балла - средняя, вероятно, что произойдет, (вероятность наступ-ления события от 41 до 60 %);
4 балла - высокая, скорее всего произойдет, (вероятность наступле-ния события от 61 до 80 %);
5 баллов - очень высокая, произойдет раньше, чем ожидается, (ве-роятность наступления события свыше 80 %).

ПОСЛЕДСТВИЯ (ТЯЖЕЛЫЕ СОБЫТИЯ)

Предлагается классификация возможных последствий от наступле-ния опасного события:

1 балл - легкая царапина, соринка в глаз без последствий, легкий ушиб, легкое сдавливание тканей - без обращения в здравпункт;

2 балла - легкая травма без потери трудоспособности, обращение в здравпункт;

3 балла - несчастный случай на производстве, потеря трудоспособ-ности от 1 до 59 календарных дней, акт по форме Н-1;

4 балла - несчастный случай с тяжелым (инвалидным) исходом, в т. ч. с потерей трудоспособности до 60 и более календарных дней;

5 баллов - несчастный случай со смертельным исходом, авария с тяжелыми последствиями.

РИСКИ

Риск является производным вероятности и последствий (тяжести). Таким образом, он всегда будет целым числом и всегда будет в диапазоне от 1 до 25.

Никакие риски не должны оставаться без внимания. Если можно оценить риск, связанный с различными опасностями, существующими в месте ведения работ или изначально присущими данному виду работ, не-обходимо сконцентрировать силы и ресурсы на снижение (устранение) этих рисков.

Приемлемые уровни рисков будут меняться. Многие риски, прини-маемые персоналом и шахтерами во многих российских шахтах, не были бы приемлемыми для шахтеров в других странах. Те риски, которые они когда-то считали приемлемыми, теперь неприемлемы. Причина в том, что многие горно-добывающие компании внедрили политику, согласно которой всякий несчастный случай, вызывающий потерю трудоспособности, является неприемлемым, а также в том, что работники стали более инфор-мированы по вопросам охраны труда и вовлечены в обеспечение безопас-ности труда. Ниже предлагается таблица для заполнения при выявлении опасно-стей, возможных происшествий, рисков на маршруте обследования (табл. 1).

Таблица 1. Таблица для заполнения при выявлении опасностей, возможных происшествий,
рисков на маршруте обследования

ЧАСТОТА

На многих горных работах подверженность человека риску связана с существованием одной и той же опасности в нескольких местах. Если в горной выработке имеется несколько участков с незакрепленным бортом выработки общей длиной 150 метров, то вероятность травмирования ра-ботника от падающих кусков угля при следовании по выработке становит-ся значительно выше в сравнении с выработкой, где имеется всего один участок с незакрепленным бортом выработки длиной 1,5 метра.

ОЦЕНКА ОПАСНОСТЕЙ (ИСТОЧНИКОВ РИСКОВ)

Первый этап управления безопасностью - обследование маршрутов передвижения и рабочих мест на предмет установления опасностей. Об-следование должно производиться опытным персоналом и должно быть детальным. Необходимо идентифицировать каждую опасность и указать её точное местоположение на шахте.

Например:

Незакрепленный ролик на концевой секции главного привода кон-вейера 2ЛТ-1000, пикет 75 на правой стороне, если смотреть внутрь, возле лебедки;
- в районе приводной головки конвейера 2ЛТ-1000, пикет 5 отсут-ствует нормируемый зазор для прохода людей (0,7 м) между крепью и подвижным составом НКД, зазор составляет 0,2 м;
- в районе пикета 53 на участке 8,5 метров выработка загромождена оборудованием, проход людей затруднителен, возможно падение людей;
- в районе пикета 27 в левом борту, на длине 7,5 метров отсутствует анкерная крепь, имеются нависшие плиты угля;
- выработка на длине 30 метров (пикеты 57...60) закреплена с на-рушением утверждённого паспорта крепления, с уменьшенной от расчёт-ной плотностью крепи, по паспорту расстояние между штрипсами 0,9 м, фактическирасстояние составляет 1,1 м.

Задача заключается в том, чтобы выявлять опасности и устанавли-вать их местонахождение, чтобы их можно было устранять.

Там, где существует много опасностей, все они должны быть нане-сены на планы-чертежи, записаны и объяснены в таблицах и т.д. Наносит-ся каждая из них - даже если одна и та же опасность существует в 25 раз-личных местах.

После идентификации (выявления) опасностей необходимо провес-ти оценку их риска.
Важно рассмотреть все существующие меры, которые могут сни-зить риск. Поэтому, если оценивается риск взрыва метано-воздушной смеси в выработке, необходимо проверить:

Надежность и устойчивость проветривания;
- качество вентиляционных сооружений;
- обеспеченность выработки (участка) расчетным расходом воздуха;
- наличие и исправность аппаратуры аэрогазового контроля.

Если датчики расхода воздуха и метана имеются в наличии и нахо-дятся в рабочем состоянии, то они отключат электроснабжение выработки в случае необеспеченности выработки (участка) расчётным расходом воз-духа или при превышении нормируемой концентрации метана. Таким об-разом, вероятность взрыва метановоздушной смеси никогда не будет са-мой высокой в рабочей выработке (на участке).

Но так как тяжесть этого возможного происшествия вызывает самые тяжёлые последствия, то риск взрыва метановоздушной смеси является неприемлемым. Поскольку каж-дый риск контролируется, для его уменьшения либо устраняют опасность, либо значительно уменьшают ее вероятность. В некоторых случаях уменьшают последствия проявления опасности. К примеру, использование пылезащитных масок, защитных очков и высококачественных перчаток значительно снижает проявление опасности.

ОЦЕНКА РИСКА

Риск - это вероятность наступления опасного события, умноженная на значительность последствий (тяжесть). Вероятность и последствия оп-ределяются по шкале от 1 до 5, таким образом, риски всегда являются це-лыми числами и изменяются от 1 до 25.

Событие с вероятностью 1 и последствиями в 3 балла будет иметь риск в 3 балла. Аналогичный риск будет в случае, если событие имеет ве-роятность 3 и последствия в 1 балл.
Это покажет, какие опасные события имеют наибольший риск, ко-торый можно будет сравнить напрямую и на равноценной основе.

Для снижения величины риска необходимо уменьшить вероятность и последствия (тяжесть) возможного происшествия. Например, при произ-водстве работ по монтажу и демонтажу горно-шахтного оборудования не-обходимо применять средства малой механизации (тали, домкраты и др.) для снижения вероятности и тяжести, а значит и снижения риска возмож-ного несчастного случая от падения предметов.

Если существует один высокий риск в проходческом забое, а также другая опасность с меньшей величиной риска, которые появляются каж-дые 2 метра проходки, то меньший риск (имеющий повторения по выра-ботке) с большей вероятностью приведет к травме и поэтому имеет боль-ший риск на практике. Несмотря на то, что оцененная вероятность опасного события, ведущего к травме, невысока, постоянное повторение данного события приведет к тому, что одна из этих многочисленных опас-ностей может привести к аварии, несчастному случаю!

РАСЧЕТ РИСКОВ

Для полной оценки рисков по выработке, рабочему месту, участку необходимо определить количество происшествий, в которых присутству-ет каждая опасность. Это приводит к концепции счета: счет - это риск X (количество) однотипных происшествий.

Ниже предлагается таблица для расчета рисков на маршруте (участ-ке) (табл. 2).

Данная система может использоваться для оценки относительного уровня рисков на различных участках. Затем, если уменьшить количество опасных ситуаций, снизится счет.

Однако необходимо производить расчеты со всей строгостью, что-бы не допустить улучшений за счет устранения небольших опасностей вместо значительных. Для этого следует иметь таблицу оценки рейтинга рисков и общий результат по каждой категории рисков.

Таблица 2. Расчет рисков на маршруте (участке)

Таким образом, через некоторое время можно повторно осмотреть место ведения работ и проверить, улучшилась или ухудшилась общая безопасность и увеличилось или сократилось количество потенциальных опасностей. В вышеуказанном примере сократилось количество опасно-стей с более высоким риском, но увеличилось количество более низких рисков, в результате чего место ведения работ не стало менее опасным.

БЕЗОПАСНОСТЬ В ПРОЦЕССАХ

Известно, что безопасность труда на 85 % зависит от правильного исполнения процессов и операций персоналом, поэтому необходимо обя-заны применять аналогичные концепции идентификации (выявления) опасностей и оценки рисков к безопасности процессов. Процессы могут происходить с разной периодичностью: каждые 30 минут или каждую неделю. В случае наличия изначальных опасностей скорость проявления возможных происшествий будет больше, если будет выполняться опреде-ленный процесс чаще.

Необходимо разработать технологии анализа повторяющихся про-цессов, таких, как работа комбайна по проведению горной выработки, ус-тановка анкерной крепи, наращивание става ленточного конвейера, нара-щивание става пожарно-оросительного трубопровода (ПОТ) и др., а также рассмотреть опасности, вероятность и последствия, и частоту происшест-вия при выполнении всех процессов технологического цикла.

Самая распространенная и эффективная техника расчета рисков - это, когда стремятся выявить все опасности и риски при выполнении операций, которые могут привести к травме. К примеру, если рассматривается процесс бурения шпуров в кровле установками «Рамбор», нам необходимо присталь-но наблюдать за каждой операцией всего процесса: подготовка установки к бурению, доставка «Рамбора» на место бурения, установка в позицию, обор-ка кровли, бурение шпуров, смена штанг, установка ампулы и анкера, закру-чивание болта на анкере, затягивание специальным ключом и т.д.

Обычно результатом анализа рисков, связанных с процессами, яв-ляется рабочая процедура и далее разработка стандартов производства ра-бот. Рабочая процедура выявляет риски, ранжирует их на относительной шкале от 1 до 25 и объясняет, как устранять опасности, сокращать вероят-ность наступления несчастного случая или уменьшать последствия (тя-жесть). Необходимо выполнить этот анализ рисков тщательно. Это обеспе-чит наличие сбалансированного подхода к управлению рисками, а также обучит персонал планировать безопасность путем предупреждения рисков вместе того, чтобы ждать, пока риск обнаружат в ходе расследования не-счастного случая.

ОРГАНИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ТРУДА

Идентификацией опасностей и оценкой рисков на рабочих местах при производстве процессов, операций, в выработках на маршруте следо-вания должны заниматься работники, которые наиболее часто подвергают-ся рискам несчастных случаев и аварий, имеющие высокую квалификацию и прошедшие обучение по Методике оценки рисков аварий, инцидентов и несчастных случаев. Такими работниками являются бригадиры, звеньевые, ключевой персонал, инженерно-технические работники.

Расчет рисков должны осуществлять руководители участков, цехов. Персонал шахты, занимающийся идентификацией опасностей, оценкой и расчетом рисков, разработкой планов-мероприятий по сниже-нию рисков, организуется в технологические группы:
- очистные работы;
- подготовительные работы;
- монтаж, демонтаж ГШО;
- забойное оборудование;
- электротехническое и тепловое хозяйство;
- стационарные установки;
- проветривание, пылегазовый режим, профилактика пожаров;
- профилактика газодинамических явлений;
- технологический комплекс «Поверхность».

Руководитель каждой технологической группы назначается прика-зом генерального директора (директор) предприятия. Все руководители технологических групп образуют экспертную группу. Возглавляет экс-пертную группу генеральный директор (директор) предприятия, так как в соответствии с Трудовым кодексом РФ (раздел 10, глава 33, статья 212) обязанности по обеспечению безопасных условий и охраны труда возла-гаются на работодателя; генеральный директор (директор) является распо-рядителем ресурсов на предприятии (административных, финансовых, ма-териальных, трудовых, интеллектуальных и др.).

Только глубокая внутренняя мотивация генерального директора (директора) может привести к успеху в управлении безопасностью труда. Вот почему передача функций, полномочий и ответственности по управ-лению безопасностью труда на предприятии другому лицу недопустима.

Составлением планов-мероприятий по снижению или устранению рисков должны заниматься руководители и специалисты предприятия (производственники, экономисты, технологи, безопасники, бригадиры и др.) под руководством генерального директора (директора) предприятия. В планах-мероприятиях должны быть указаны: сроки выполнения мероприя-тий, необходимые ресурсы, ответственные лица.

Контроль за ходом выполнения планов-мероприятий по снижению или устранению рисков должна осуществлять служба производственного контроля и охраны труда, которая ежемесячно по специальной форме док-ладывает генеральному директору (директору) выполнение мероприятий по снижению рисков на каждом участке (объекте).

Генеральный директор (директор) предприятия ежемесячно по спе-циальной форме докладывает ход выполнения плана мероприятий по предприятию генеральному директору ОАО «ХК «СДС-Уголь» (Трудовой кодекс РФ, раздел 10, глава 33, статья 212).

ПЛАНИРОВАНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ

Планирование ведения горных работ должно рассматриваться с точки зрения обеспечения приоритета сохранения жизни и здоровья работ-ников (Трудовой кодекс РФ, раздел 10, глава 33, статья 210). Неприемле-мо планировать ведение работ с высоким уровнем риска, чтобы впоследст-вии пытаться их обезопасить - необходимо планировать безопасные мето-ды работ одновременно с планированием самих работ.

Планирование Мероприятий по снижению или устранению рисков необходимо осуществлять при планировании производства. В зависимости от величины риска необходимо планировать их снижение (устранение) в производственных планах:
- сменных;
- суточных;
- недельных;
- месячных;
- квартальных;
- годовых.

Чем выше риск, тем оперативнее необходимо устранить опасность. Главными принципами при выполнении мероприятий должны
быть:
- обязательность;
- высокое качество;
- полнота;
- выполнение в установленные сроки.

Планирование и очерёдность выполнения мероприятий по сниже-нию (устранению) рисков должны производиться в соответствии с матри-цей оценки рисков (рис. 2).

После выполнения мероприятий опасностей с неприемлемым рис-ком на предприятии не должно быть.

Очень важно установить непрерывный контроль за выполнением планов по снижению (устранению) рисков, чтобы обеспечить повышение уровня безопасности труда. Таким образом, если подготовить план по безопасности труда при перемонтаже комплекса очистного оборудования, на каждом этапе процесса необходимо выполнять проверку наличия опас-ностей, чтобы удостовериться, что условия соответствуют планам, что вы-явлены все опасности и правильно оценены вероятность, последствия и частота, связанные с опасностями.

ОБУЧЕНИЕ И ОБРАЗОВАНИЕ

Нет смысла планировать повышение безопасности труда, если ме-роприятия по снижению рисков не будут выполняться персоналом и рабо-чими. Для достижения успехов в организации управления безопасностью труда на шахте необходимо обучить персонал, который будет заниматься идентификацией опасностей, оценкой и расчётом рисков, планированием безопасности, выполнением планов-мероприятий по снижению рисков, контролем выполнения планов-мероприятий. Такое обучение можно про-вести на кратких обучающих семинарах.

Очередность устранения и снижения рисков должна быть следую-щей.

1. Устранение неприемлемого риска.
2. Снижение (устранение) приемлемого повышенного риска.
3. Снижение (устранение) приемлемого риска.

Обучение должны провести руководители технологических групп (эксперты), члены экспертной группы шахты. Обучение персонала должно производиться по следующим принципам:

1) по вертикали:

Директор;
- эксперт;
- участники технологических групп;

2) по горизонтали:

Расширение круга обучаемых в каждой группе;

3) повтор обучения на каждом цикле:

Обучение;
- оценка и расчет рисков;
- разработка мероприятий по снижению рисков;
- выполнение работ по снижению рисков;
- анализ выполненных работ, обучение.

Вместе с обучением персонала необходимо провести широкую разъяснительную работу со всем коллективом шахты о том, что эта работа направлена на обеспечение более безопасных условий труда и продемонстрировать в первые месяцы положительные результаты по снижению рисков и повышению безопасности труда.

ВЫВОДЫ

Предлагаемая Система управления в ОАО «ХК «СДС-Уголь» и ООО «Объединение «Прокопьевскуголь»; ОТ и ПБ не ищет виновных, она вскрывает дефекты в существующей Системе и предлагает меры по их устранению.

Основной целью предлагаемой системы являются:

Снижение производственного травматизма до приемлемого уров-ня, предотвращение аварий и инцидентов на предприятиях ОАО «ХК «СДС-Уголь» и ООО «Объединение «Прокопьевскуголь»;
- формирование корпоративной культуры, обеспечивающей конку-рентоспособность и устойчивое развитие ОАО «ХК «СДС-Уголь» и ООО «Объединение «Прокопьевскуголь» на основе инновационной деятельности.

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.

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.