Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Рис. 3.1.1.2. Укрупненная модель обеспечения безопасности МНГС (по материалам Карпова Ю.А.)

Опасность — источник потенциального вреда или ситуация с потенциальной возможностью нанесения вреда. Это понятие является основным в концепции безопасности под ним обычно понимают процессы или объекты, способные нанести вред здоровью человека, ущерб окружающей среде, третьим лицам или экономический ущерб. Опасность — следствие действия не­которых негативных (вредных и опасных) факторов на определен­ный объект воздействия. При несоответствии характе­ристик воздействующих факторов характеристикам объекта воздействия и появляется опасность.

В соответствии с [Правилами класс ПБУ…] под опасностью понимается явление (природное или техносфе­ры), при котором возможно возникновение явлений или процессов, способных поражать лю­дей, наносить материальный ущерб, разрушительно действовать на окружающую человека среду. Исходя из этого определения, опасные факторы по природе происхождения следует разделить на природные и техногенные (см. рис. 3.1.1.3).

Рис. 3.1.1.3. Общая схема опасностей для технического объекта (по материалам Карпова Ю.А.)

Как свойство опасность внутренне присуща практически любой сложной технической системе МНГК. Она может реализоваться в виде прямого или косвенного ущерба для объекта, воз­действуя постепенно или внезапно в результате отказа частей системы. Потенциальная опасность реализуется в различных формах: для персонала на МНГК - в форме травм при несчастных случа­ях, авариях, пожарах и пр., для технических систем — в форме разрушений, потери управляемости и т. д., для экологических си­стем — в виде загрязнений и др.

Опасности присущи ряд определяющих признак ов — это возможность не­посредственного отрицательного воздействия на объект воздействия и возможность нарушения нормального состояния производственного процесса, к которым могут привести к аварии, взрывы, пожары, травмы. Количество при­знаков, характеризующих опасность, может быть различно в зависимости от целей анализа.

Техногенные явления при функционировании МНГК —события, являющиеся следствием эксплуатации техни­ческих устройств, механизмов, оборудования и т. п.

Анализ реальных аварийных ситуаций, событий и факторов позволяют сформулировать ряд аксиом об опасности технических систем [Акимов Лесных…., БЖД Арустамов…., Малкин…], к которым относится и МНГК:

1. Любая техническая система потенциально опасна. Потенциальность опасности заключается в скрытом, неявном ха­рактере и проявляется при определенных условиях. Ни один вид технической системы при ее функционировании не позволяет дос­тичь абсолютной безопасности.

2. Техногенные опасности существуют, если повсед­невные потоки вещества, энергии и информации в техносфере пре­вышают пороговые значения. Пороговые, или предельно допусти­мые значения опасностей устанавливаются из условия сохранения функциональной и структурной целостности человека и природной среды. Соблюдение предельно допустимых значений потоков созда­ет безопасные условия жизнедеятельности человека в жизненном пространстве и исключает негативное влияние техносферы на при­родную среду.

3. Источниками техногенных опасностей являются эле­менты техносферы. Опасности возникают при наличии дефектов и иных неисправностей в технических системах, при неправильном использовании технических систем. Технические неисправности и нарушения режимов использования технических систем приводят, как правило, к возникновению травмоопасных ситуаций, а выделе­ние отходов (выбросы в атмосферу, стоки в гидросферу, поступление твердых веществ на морское дно и береговую зону, энергетические излучения и поля) сопровождается формированием вредных воздействий на че­ловека, природную среду и элементы техносферы.

4. Техногенные опасности действуют в пространстве и во времени. Травмоопасные воздействия действуют, как правило, кратковременно и спонтанно в ограниченном пространстве. Они возникают при авариях и катастрофах, при взрывах и внезапных разрушениях зданий и сооружений. Зоны влияния таких негатив­ных воздействий, как правило, ограничены, хотя возможно рас­пространение их влияния и на значительные территории.

Для вредных воздействий характерно длительное или перио­дическое негативное влияние на человека, природную среду и эле­менты техносферы. Пространственные зоны вредных воздействий изменяются в широких пределах, от рабочих и бытовых зон морской платформы до размеров, превышающих площадь акватории МНГК. Особое место при функционировании МНГК занимают воз­действия выбросов парниковых и озоноразрушающих газов и т. п.

5. Техногенные опасности оказывают негативное воз­действие на человека, природную среду и элементы техносферы одновременно. Человек и окружающая его техносфера, находясь в непрерывном материальном, энергетическом и информационном обмене, образуют постоянно действующую пространственную сис­тему «человек — техносфера». Одновременно существует и систе­ма «техносфера — природная среда». Техногенные опасности не действуют избирательно, они негативно воздействуют на все со­ставляющие этих систем одновременно, если после­дние оказываются в зоне влияния опасностей. На рис. 3.1.1.4 показана схема взаимодействия этих систем.

Рис. 3.1.1.4. Системы «человек – техносфера» и «техносфера – природная среда» (по [БЖД Белов])

6. Техногенные опасности ухудшают здоровье людей, приводят к травмам, материальным потерям и к деградации при­родной среды.

Квалифицированное применение этих аксиом на прак­тике позволяет правильно идентифицировать опасности, т.е. осознавать то, что опас­ность существует и определить их характерные черты.

Увеличение опасностей при функционировании МНГК, т. е. числа и масштабов последствий техногенных аварий и катастроф на морском месторождении, обусловлено ростом сложности производства с применением новых технологий, требующих высо­ких концентраций энергии, опасных для жизни человека веществ и оказывающих заметное воздействие на компоненты окружаю­щей среды.

3.1.2. Основные виды опасностей на морском нефтегазовом месторождении

Опасность на МНГК является сложным, иерархи­ческим понятием, имеющим множество признаков.

Ввиду многообразия факторов опасности разработана их классифи­кация по источникам опасности (рис.3.1.2.1).

Рис. 3.1.2.1. Классификация опасных факторов по источникам опасностей (по [Ветошкин Техн риск])

В общем виде опасности могут быть классифицированы различным образом. Одна из классификаций показана в табл. 3.1.2.1

Таблица 3.1.2.1

Таблица 3.1.2.2.

Опасные природные явления (по [ГОСТ Р 22.0…. ]) с учетом эксплуатации МНГК в морских условиях

Опасные геологические процессы	Опасные гидрологические явления и процессы	Опасные метеорологические явления
Землетрясение, подвижка грунта, вулканическое изверже­ние, карст (карстово- суффозионный процесс), просадка в грунтовых грунтах	Размыв грунта, русловая эрозия, цунами, штормовой нагон воды, затор, зажор	Сильный ветер (шторм, шквал, ураган), смерч, вихрь, сильные осадки (ливень, сильный сне­гопад или метель, гололед, град), туман, низкие температуры, обледенение, удар молнии

Таблица 3.1.2.3.

Рис. 3.1.3.1. Развитие аварии на МНГК

В зависимости от особенностей технической системы отдель­ные элементы приведенной цепи могут отсутствовать. Каждому такому событию можно приписать частный показатель в виде ве­роятности события:

♦ вероятность отказа технической системы;

♦ вероятность аварийного исхода;

» вероятность образования поражающих факторов;

♦ вероятность поражения объектов воздействия;

♦ вероятность вторичных поражающих факторов;

♦ вероятность воздействия;

♦ вероятность поражения.

Из приведенной логической последовательности следует, что наличие потенциальной опасности в системе не всегда сопровож­дается ее негативным воздействием на объект. Любое исключение в цепи ведет к тому, что опасность не реализуется. В общем случае для реализации опасности необходимо выполнение минимум трех условий: опасность реально действует; объект на­ходится в зоне действия опасности; объект не имеет достаточных средств защиты.

Анализируя статистические данные MMS ( Minerals Management Service , USA ) по аварийности МНГС Мексиканского залива можно отметить закономерность, отраженную в диаграмме на рис. 3.1.3.2. [Accidents Associated……1995-2002].

Данная диаграмма показывает, что более 70 % всех аварий на МНГС Мексиканского залива совокупно происходили по двум причинам: отказы оборудования и ошибки персонала

Это же подтверждает и [ГОСТ Р 14…..] в процессе классификации ава­рий, приведших к негативным экологическим последствиям (см. рис. 3.1.3.3).

Рис. 3.1.3.2. Изменение доли аварий на МНГК по причинам ошибок персонала («человеческого» фактора) ( ¨ ) и отказов оборудования ( · ).

Рис. 3.1.3.3. Классификация опасных факторов по ГОСТ

Таким образом, опасные факторы, рассмотрение которых необходимо на начальной стадии проектирования объекта МНГК могут быть следующие (см. рис. 3.1.3.4).

Рис. 3.1.3.4. Опасные факторы для объекта МНГК

Глобальная цель обеспечения безопасности (ГЦОБ) - минимизация возможности нанесе­ния вреда. Опасный фактор является причиной нештатной ситуации на объекте, которая по­тенциально может иметь последствиями нанесение вреда одной или нескольким целям обеспечения безопсности. По­добные нештатные ситуации принято называть авариями.

Рис. 3.1.3.5.  Принятие мер по обеспечению безопасности

Рациональным при определении мер будет использование подхода «от простого к сложному», т.е. рассмотрение каждой аварии по отдельности. Далее полу­ченные варианты мер обеспечения безопасности по каждой аварии собираются в единый комплекс обеспечения безопасности. При этом необходимо проанализировать их взаимо­влияние, а также рассмотреть альтернативные варианты, поскольку каждая отдельная задача может быть решена не одним, а несколькими способами. Графически такой подход показан на рис. 3.1.3.6.

Рис. 3.1.3.6. Схема поиска мер по обеспечению безопасности

3.1.4. Современные международные базы данных по инцидентам и авариям на морском шельфе

На данный момент в российской практике на государст­венном уровне не ведется накопления и систематизации статистических данных по инцидентам на шельфо­вых сооружениях (в отличие от зарубежных государств, например, США, Великобритании, Норвегии и прочих).

Одной из наиболее представительной и полной является Международная база данных по авариям на объектах морской нефтегазодобычи (Worldwide Offshore Accident Databank (WOAD)), которая ведется с 1970 года норвежским классификационным обществом DNV (Det Norske Veritas). В ней используется следующая классификация аварий на МНГС, приведенная в таб­л. 3.1.3.1.

Таблица 3.1.3.1

Наибольшее распространение получила трактовка риска как вероятности возникновения опасности, аварии или катастрофы при определенных условиях, то есть, вероятностной меры возникновения техногенных или природных явлений, сопровождающихся возникновением, формированием и действием опасностей, и нанесенного при различных видов ущерба.

Под термином “ущерб” понимаются фактические и возможные эко­номические потери и (или) ухудшение природной среды вследствие изме­нений в окружающей человека среде.

Таким образом, риск характеризуется неопределенностью появления нежелательного события и возникновения неблагоприятного состояния и под ним можно понимать частоту или вероятность возникновения опасностей определенного класса, или размер возможного ущерба (потерь, вреда) от нежелательного события, или некоторую комбинацию этих величин.

С объективной точки зрения риск природных и техногенных катастроф по соотношению необходимости и случайности связывался со случайностью, которую в определенных ситуациях можно было уменьшить, по преобладающим концепция ХХ века, либо совсем от нее избавиться

Стандартный подход, принятый в теории вероятностей, предполагал, что на некий объект влияет множество разных факторов, которые мы, в силу ограниченности нашего знания, считаем случайными. Другими словами, эта точка зрения связана с ограничениями наших возможностей анализировать причинно-следственные связи и выводить следствия из известных причин, опираясь на законы природы. В то же время случайность, риск и непредсказуемость, характерные для одного объекта, могут приводить к упорядоченности и стабильности для целого ансамбля. Пример тому – классический рынок или статистика аварий, когда мы не можем предсказать, не разорится ли и не попадет ли в аварию данный субъект, однако доля разорившихся торговцев или попавших в аварию водителей может быть вполне предсказуемой.

Понятие риска выступало как синоним понятия "опасность". Во многих случаях это оправдано, так как большинство природных катастроф происходят независимо от нашей воли. Однако есть ситуации, в которых человек является главным действующим лицом. Он может реализовывать те или иных технологий и харатеристики объектов МНГК. В этом аспекте объективной категории "опасность" противостоит субъективная категория "риск".

Соотношение объектов риска и нежелательных событий позволяет выделить промышленные, инвестиционные, финансовые, страновые и прочие виды рисков, основными составляющими которых являются индивидуальный, технический, экологический, социальный и экономический риск от объекта МНГК. Каждый вид его обусловливают характерные источники и факторы риска, классификация и характеристика которого приведены в табл. 3.2.1.

Таблица 3.2.1

Основные  виды  риска МНГК

Вид риска	Индивидуальный	Технический	Экологический	Социальный	Экономический
Объект риска	Персонал МНГК, третьи лица	Системы и объекты МНГК	Природные системы вокруг МНГК	Социальные группы МНГК и береговой инфраструктуры	Прямые и оборотные фонды МНГК
Источник риска	Условия жизнедеятельности человека	Инциденты с техническими системами объекта	Антропогенные техногенные явления	Снижение качества жизни, авария объекта	Опасность объекта или технологии
Опасное событие	Травматизм, смерть и пр.	Взрыв, пожар, выброс, разлив и пр.	Антропогенные экологические катастрофы	Групповые травмы и пр.	Затраты на безопасность и пр.

В комплексном плане, как показатель надежности технический риск выражает вероятность аварии или катастрофы при эксплуатации объекта или его систем, реализации технологических процессов, его строительстве и прочее и аналитически риск отражает частоту реализации опасностей по от­ношению к возможному их числу:

,

где N_I – число инцидентов за рассматриваемый период в единицу времени; N _f – число идентичных технических систем и объектов, подверженных фактору риска r.

Источники техногенного риска МНГК и применяемых технологий поиска, добычи и транспортировки на море углеводородов -  низкий уровень научно-­исследовательских и опытно-конструкторских работ; производст­во новой техники; нарушение правил безопасной эксплуатации технических систем.

Наиболее распространенные факторы техногенного риска [Ветошкин….]: ошибоч­ный выбор по критериям безопасности направлений развития техники и технологий; выбор потенциально опасных конструктивных схем и прин­ципов действия технических систем; ошибки в определении эксплуатаци­онных нагрузок; неправильный выбор конструкционных материалов; не­достаточный запас прочности; отсутствие в проектах технических средств безопасности; некачественная доводка конструкции, технологии, докумен­тации по критериям безопасности; отклонения от заданного химического состава конструкционных материалов; недостаточная точность конструк­тивных размеров; нарушение режимов термической и химико-термической обработки деталей; нарушение регламентов сборки и монтажа конструк­ций и машин; использование техники не по назначению; нарушение пас­портных (проектных) режимов эксплуатации; несвоевременные профилак­тические осмотры и ремонты; нарушение требований транспортирования и хранения. Все это может быть применимо и для МНГС.

Экологический риск - это возможность появления неустранимых экологических последствий при функционировании МНГК. Количественно “экологический риск” может быть сфор­мулирован как отношение величины возможного ущерба от воздействия вредного экологического фактора за определённый интервал времени к нормированной величине интенсивности этого фактора.

То есть, экологический риск выражает вероятность экологического бедствия, катастрофы, нарушения дальнейшего нормального функционирования и существования экологических систем и объектов в результате антропоген­ного вмешательства в природную среду или стихийного бедствия. При этом нежела­тельные экологические риски могут проявляться как непосредст­венно в зонах функционирования объектов МНГК (дноуглубительные работы при строительстве, сейсмографические исследования морского дна, выбросы и разливы при добыче и транспортировке углеводородного сырья и пр.), так и за их пределами под действием различных процессов и явлений.

Экологические риски имеют свой масштаб, который может оцениваться процентным соот­ношением площади кризисных или катастрофических зон к об­щей площади рассматриваемого биогеоциноза.

В общем виде под анализом риска подразумевается процесс выявления опасности и оценки возможных негативных последствий в результате возникновения инцидентов в работе технологических систем и представления их последствий в количественных показателях.

Методологическое обеспечение анализа риска - это совокупность методов, методик и программных средств, позволяющих всесторонне выявить опасности и оценить риск чрезвы­чайной ситуации, источником которой может являться промышленный объект. Выполнение требований к методологическому обеспечению анализа опасностей и риска необходимо для повышения точности и объективности результатов исследования опасностей промышленно­го объекта, а также для повышения эффективности выработки мероприятий по предупреж­дению чрезвычайных ситуаций.

Рис. 3.2.3.1. Процедура анализа риска

Анализ риска проводится в соответствии с требовани­ями нормативно-правовых актов для того, чтобы обеспечить процесс управления риском, однако точный выбор задач, средств и методов анализа риска обычно не регламентируется. При этом более простые и понятные методы анализа следует предпочесть более сложным методам, не до конца ясным и методи­чески необеспеченным. Поэтому при разразработке рекомендаций по управлению риском на начальном этапе необходимо:

Рис. 3.2.3.2. Методический аппарат анализа риска

Анализ рисков направлен на достижение следующих основных целей:

1. формирование у лица, принимающего решения, целостной кар­тины рисков, угрожающих интересам рассматриваемой социаль­но-экономической системы;

2. ранжирование рисков по степени влияния и выявление среди них наиболее опасных;

3. сопоставление альтернативных вариантов проектов и техноло­гий;

4. создание баз данных и баз знаний для экспертных систем под­держки принятия технических и других решений;

5. обоснование мер по снижению рисков.

В результате анализа делают вывод о приемлемости (неприем­лемости) рисков и организуют адекватную систему управления рисками, способную обеспечить приемлемый уровень защиты организации с учетом возможности реализации выявленных рис­ков.

Анализ риска направлен на обеспечение дальнейших процедур управления риском, обоснование необходимости снижения вир­туального (возможного) ущерба, на основе которого предлагают­ся вполне реальные затраты на предупредительные меры и пере­дачу риска. Однако то, что негативные события с тяжелыми по­следствиями происходят относительно редко (и являются, таким образом, сферой исследования теории риска), объясняется свое­временно принимаемыми предупредительными мерами. В техно­сфере такими мерами являются: функционирование системы технического обслуживания, планово-предупредительные ремонты, замены оборудования, а также другие меры, направленные на снижение вероят­ностей инициирующих событий, развития аварийных ситуаций в аварию, последствий аварии. Эти меры принимаются на основа­нии мирового и отечественного опыта развития техносферы, за­крепляемого в технических регламентах и других нормативных до­кументах.

Виды анализа рисков различаются по полноте и решаемым за­дачам.

По полноте различают качественный и количественный виды анализа риска.

Качественный анализ риска предназначен для определения фак­торов риска и обстоятельств, приводящих к рисковым ситуациям. Он включает в себя: выявление источников и причин риска, т. е. установление потенциальных зон риска; идентификацию всех воз­можных рисков; выявление практических выгод и возможных не­гативных последствий, которые могут наступить при реализации содержащего риск решения; ранжирование рисков по эксперт­ным данным. Качественный анализ позволяет выделить наиболее значимые риски, которые будут являться объектом дальнейшего количественного анализа.

Количественный анализ риска предполагает количественное опре­деление отдельных рисков и риска проекта (принимаемого реше­ния) в целом.

По решаемым задачам анализ риска включает его идентифика­цию, оценивание и прогноз.

Анализ обычно начинают с идентификации риска — выявления рисков, при­чин их возникновения, форм проявления и рискообразующих факторов. Идентификация основана на анализе статистических данных об опасных явлениях и результатах их взаимодействия с антропосферой — стихийных бедствиях, авариях и катастрофах, кризисах.

Источники информации по риску подразделяют на внешние и внутрен­ние.

Данные, полученные из внутренних источников — статисти­ка за прошедший период по соответствующему объекту являются адекватной информацией по определенному виду риска явля­ются. Такие дан­ные учитывают все специфические особенности функционирования и развития изучаемого объекта. Прогнозирование в этом случае базируется на предположении о том, что тенденции, наблю­даемые в прошлом, сохранятся и в будущем.

При недостатке статистики или ее непригодности для анализа внутренние источники данных дополняются сведени­ями из внешних источников информации, напрямую не связан­ных с конкретным объектом. Ко­нечно, подобная информация может не вполне соответствовать условиям функционирования и свойствам объекта, но при ее де­фиците можно также получить сведения, важные для принятия решений в области управления риском.

При анализе рисков можно использовать визуализацию рисков, т. е. сопоставление на изображениях альтернативных ситуаций. Это позволяет полнее понять своеобразие тех или иных рисков, особенности неблагоприятных последствий их реализации, выявить наиболее существенные стороны соответству­ющих рисков.

В рамках технократической концепции анализ риска выполня­ют с помощью различных методов, которые в общем случае под­разделяют на следующие группы [Вишняков].

1. Феноменологический метод базируется на определении возмож­ности протекания негативных процессов исходя из результатов ана­лиза необходимых и достаточных условий, связанных с реализаци­ей тех или иных законов природы. Этот метод наиболее прост в применении, но дает надежные результаты, если рабочие состоя­ния и процессы имеют достаточные запасы по отношению к пре­дельным уровням, и ненадежен вблизи границ резкого изменения состояния. Метод предпоч­тителен при сравнении безопасности различных типов по­тенциально опасных объектов, но малопригоден для анализа раз­ветвленных аварийных процессов, развитие которых зависит от на­дежности тех или иных частей объекта или его средств защиты. Феноменологический метод реализуется на базе фундаментальных закономерностей, которые объединяют в рам­ках дисциплины физики, химии и механики катастроф.

2. Детерминистский метод предусматривает анализ этапов развития аварий, начиная от исходного события через последовательность предполагаемых стадий отказов компонентов до установившегося конечного состо­яния системы. Ход аварийного процесса изучают и предсказывают с помощью математического моделирования. Подход обеспечивает наглядность и психологическую при­емлемость, так как позволяет выявить основные факторы, опре­деляющие ход процесса.  Недостатки метода заключаются в том, что существует по­тенциальная возможность упустить из вида какие-либо редко реа­лизующиеся, но важные последовательности событий при разви­тии аварии. Кроме того, построение достаточно адекватных математических моделей является трудной задачей и требует большого объема ис­ходных данных и для тестирования расчетов необходи­мо проводить сложные и дорогостоящие экспериментальные ис­следования.

3. Вероятностный метод анализа риска предполагает как оценку вероятности возникновения негативных событий, так и расчет относительных вероятностей того или иного канала развития про­цессов. При этом анализируют цепи событий и от­казов оборудования, выбирают подходящий математический ап­парат и оценивают полную вероятность негативных событий. Рас­четные математические модели в этом подходе, как правило, мож­но значительно упростить в сравнении с детерминистскими схе­мами расчета. Основные ограничения вероятностного анализа без­опасности связаны с недостаточностью сведений по функ­циям распределения параметров, а также недостаточной статис­тикой по отказам оборудования. Кроме того, применение упро­щенных расчетных схем снижает достоверность получаемых оце­нок риска для тяжелых аварий. Тем не менее, вероятностный метод в настоящее время считается одним из наиболее перспективных, так как обеспечивает приемлемую достоверность результатов анализа при условии сохранения в пер­спективе тенденций развития исследуемой системы и ее внешней среды. На практике для оценки тенденций развития широко ис­пользуют методы экспертных оценок. Поэтому наиболее приемле­мым вариантом в практической деятельности является комбина­ция вероятностного и экспертного методов.

4. Экспертный метод основан на получении количественных оце­нок риска путем обработки мнений экспертов (высококвалифи­цированных специалистов в исследуемой области).

Конкретные методики идентификации, оценки и прогноза рисков в зависимости от используемой исходной информации можно свести в следующие группы [Вишняков]: статистические; вероятностно-статистические; теоретико-вероятностные; эвристические, основанные на использовании субъективных вероятностей, получаемых с помощью экспертного оценивания, или других (нетрадиционных) подходов.

Наиболее простыми качественными методами анализа риска для обеспечения безопасности [по Романовский] являются анализ «что произойдет если?», карты (карточки) контроля безопасности, проверка концепций безопасности, предварительный анализ опасностей.

Методология процедуры «что, если?» широко применяется и может быть ис­пользована на всех стадиях цикла проекта, начиная с разработки его концеп­ции.

Анализ «что произойдет, если?» - основан на методе «мозго­вой атаки», которая, тем не менее, в определенной степени структурирована. Группе специалистов, знакомых с анализируемыми процессами, предлагается задавать вопросы и ставить проблемы, связанные с рассматриваемой.

Обычно вопросы начинаются со слов «что произойдет, если?». Анализ, как правило, включает следующие шаги:

a. Постановка вопросов, которые возникают сами собой в отношении любой части системы.

b. Разделение вопросов по типам или по отношению к крупным про­изводственным стадиям.

c. Постановка новых вопросов последовательно по мере прохождения каждой стадии.

d. Ответы на вопросы, один за другим, относящиеся к причинам, по­следствиям и мерам безопасности.

i. Определение действий там, где это приемлемо.

Метод неструктурирован и с его помощью нельзя выявить все проектные ошибки или их последствия. Однако, результат может быть значительно улучшен при его использовании совместно с методом карт контроля безопасности.

Анализ при помощи карт (карточек) контроля безопасности представля­ет собой систематический подход, основанный на использовании стандартов безопасности и опыта специалистов. Карта контроля безопасности состоит из ряда пунктов, которые подлежат проверке по конкретным параметрам.

Метод карты контроля безопасности - это метод сравнения, которое может быть получено либо на основе опыта либо, на ос­нове использования фундаментальных методик, без повторения всего процесса исследования, когда приходится рассматривать схожий проект.

Карты контроля безопасности являются наиболее простым и эмпирическим средством использования уже имеющегося опыта при проек­тировании объектов или в ситуациях, когда необходимо удостовериться в том, что учтены все вопросы, указанные в списке.

Карты контроля безопасности - основной метод определения опасностей. Метод также служит предметным указателем по тем вопросам, которые требуют внимания на каждой стадии жизненного цикла оборудования и сооружения. Они наиболее эффективны для постановки про­блем и открытых вопросов, чем для вопросов требующих ответа в виде «Да/Нет».

Метод «проверки концепции безопасности проекта» применяется только при первичных проверках. Он ис­пользуется на самой ранней стадии проектиро­вания - до составления технологических карт. При помощи этого метода анализируются различные варианты и рассматриваются общие организацион­ные вопросы. Осуществляется сбор общей информации об инцидентах, про­изошедших ранее. Аналитической группой рассматриваются задачи проекта, возможные стадии производственного цикла.

Целью проверки является оценка возможных опасностей, возникающих в процессе производства, предпочтительности использования того или иного процесса с точки зрения его опасности и конкретных законода­тельных актов, регулирующих деятельность рассматриваемого объекта.

Эта методика стимулирует присущую объектам безопасность.

Предварительный анализ опасности начинается после подробно­го изучения исходных данных об объекте. На основании технического описа­ния, используя принцип модульной декомпозиции, объект разбивается на ряд функциональных подсистем. Например, механической, электрической, системы контроля и управле­ния и т. п.

Модульная декомпозиция, дополнительно к функциональной, может иметь и пространственное разделение, когда какая-то подсистема имеет боль­шую протяженность и может занимать различные помещения на ряде палуб или платформ.

После проведения модульной декомпозиции приступают к дальнейшему анализу, используя прием последовательных шагов.

Первым шагом является выявление опасностей, которое проводится по двум направлениям. Значительным источни­ком информации являются данные по отказам, несчастным случаям, авариям. Причем полезной может быть не только информация по происшествиям на данном объекте, но другая статистика на подобных объектах. Подобный анализ совершившихся случаев, когда опасности уже реализовались, называется апо­стериорным. Но в реальных объектах могут быть скрытые потенциальные ис­точники опасности, которые еще не реализовались и не отражены в статистике происшествий. Следовательно, необходимо проводить как апостериорный так и априорнкатегория: пренебрежимые эффекты. К этой категории можно отне­сти отказы, поломки и другие отклонения от нормального процесса, которые не влияют на общую работоспособность системы.

Априорный анализ выявления опасностей должен базироваться на знании процессов, протекаю­щих в объекте, сведениях о взаимодействии различных систем, данных о на­дежности различных систем, подсистем и элементов. После того, как выявлены опасности, свойственные данному объекту, приступают ко второму шагу ана­лиза.

Вторым шагом анализа является установление подсистем, частей, дета­лей и элементов, которые могут быть источником, выявленных на первом шаге, опасностей. Второй шаг по существу является привязкой к конкретному носи­телю. Для установления конкретного носителя или источника возникновения опасности, необходимо использовать принцип модульной декомпозиции и для подсистем, расчленяя их до отдельных элементов.

После установления частей системы и элементов, являющихся источни­ками опасностей, приступают к третьему шагу анализа. В третьем шаге прово­дится ранжирование выявленных опасностей. Ранжирование проводят по четы­рем показателям, которые с различных аспектов характеризуют установленную опасность.

А. Значимость опасности. Значимость характеризует опасность как с точки зрения значимости по последствиям при возможной реа­лизации этой опасности. Ранжирование по показателю значимости можно проводить по четырем категориям:

1 категория: пренебрежимые эффекты. К этой категории можно отне­сти отказы, поломки и другие отклонения от нормального процесса, которые не влияют на общую работоспособность системы.

2 категория: граничные эффекты. Значимость этого ранга опасности несколько выше, чем у первой категории, последствия могут быть серьезнее. Эта категория характеризует предельно допустимые последствия.

3 категория: критические ситуации. Опасности этой категории могут иметь серьезные последствия в виде выхода из строя всей системы или значи­тельной части ее, привести к авариям, травматизму, вызвать серьезный матери­альный ущерб.

 4 категория: катастрофические последствия. Опасности, отнесенные к 4 категории, приводят к выходу из строя всей системы и имеют катастрофиче­ские последствия большого масштаба с человеческими жертвами, разрушения­ми, материальными потерями.

Б. Вероятность реализации опасности характеризует величину риска наступления опасного события. Величина риска имеет количе­ственную меру, но на этапе предварительного анализа опасности необходимо установить примерно качественную величину вероятности риска.

Оценку риска проводят по следующим четырем категориям:

1 категория: небольшая вероятность. К этой категории относятся очень редкие случайные события, но вероятность реализации которых не ис­ключена.

2 категория: умеренная вероятность. В этой категории вероятность со­вершения событий уже не относится к разряду редких или маловероятных, а составляет определенную долю полной групп событий.

3  категория: значительная вероятность. Такая вероятность намного больше, чем при второй категории и составляет большую долю всего массива событий.

4  категория: неотвратимая вероятность. Характеризует ситуации, ко­гда совершение событий близко к единице.

В. Действия. В зависимости от сочетания первых двух показателей (значимости и вероятности) могут быть выбраны действия из сле­дующих четырех категорий:

1 категория: несрочные действия. Такие действия могут быть в том случае, если анализ показывает небольшую вероятность события с пренебре- жимыми эффектами.

2 категория: требуется анализ для выбора вида и характера деятельно­сти, направленного на устранение данной опасности. Это могут быть опасности с граничными эффектами с умеренной опасностью реализации.

3  категория: достаточно быстро. В этой категории предполагается ста­дия анализа и принятия решения проведена быстро и необходимы практиче­ские действия по предотвращению опасности. Такие действия необходимо предпринимать в тех случаях, когда возможна значительная вероятность кри­тических ситуаций.

4 категория: немедленные действия. Такая категория необходима при неотвратимой вероятности критических или катастрофических опасных ситуа­ций. В качестве действий могут быть и решения об остановке функционирова­ния объекта, если не выбраны какие-то другие варианты действий.

Г. Стоимость затрат выбранных действий. Могут быть следующие категории:

1  категория: затраты номинальные, которые можно допустить для борьбы с установленной опасностью. Эти затраты могут быть направлены как на сокращение возможных негативных последствий, так и на уменьшение веро­ятности наступления опасного события.

2 категория: затраты значительные. Использование подобных затрат требует, если позволяют сроки действий анализа, исходя из категорий первого и второго показателей.

3  категория: затраты предельные. Эта категория предполагает макси­мальную стоимость мероприятий по безопасности, которую можно в данных условиях позволить. Целесообразность подобных затрат может быть обосно­вана для опасностей с критическими или катастрофическими последствиями, с достаточно значимой вероятностью реализации.

4 категория: недопустимые затраты. Величина затрат этой категории очень велика и, несмотря на значимость и уровень вероятности, позволить та­кие затраты невозможно. В этом случае необходимо искать какие-то альтерна­тивные варианты решений, которые либо уменьшили величину риска, либо снизили значимость последствий.

Ранжирование выявленной опасности по значимо­сти последствий может быть не жестко фиксированной, а варьироваться в зави­симости от конкретных условий и обстоятельств.

Выявление риска и его ранжирование по четырем категориям на этапе предварительного анализа опасности необязательно требует полноты данных по всем категориям. Основными категориями являются последствия и вероятность наступления опасного собы­тия. В зависимости от категорий этих двух разрядов вытекает кате­гория срочности действий. Что же касается категории стоимости затрат, то на этапе предварительного анализа величина ее часто не может быть оценена достаточно полно, тем более, что в анализе могут быть несколько различных вариантов с различными затратами. Уточнение этих позиций может быть проведено на втором или на третьем этапе анализа.

Этапы второго и третьего шага анализа позволяют выявить не только вид опасности, его принадлежность к подсистемам, но и установить разумные гра­ницы анализа.

Таким образом, проводя первые три шага, стадия предварительного анализа опасности завершается по­строением дерева решений. Первое звено дерева решений представляет собой шаг 1 предварительного анализа. Результатом этого шага могут быть два исхода. Один вариант, когда опасности не выявлены (как по объективным причи­нам, когда данные отсутствуют), так и по субъективным причинам, когда уровень компетентности и знаний не позволил выявить скрытые потен­циальные опасности. Эта ветвь дерева не имеет дальнейшего развития. Другой вариант - опасности найдены и определены. Здесь предпола­гается, что при этом пройдены шаги два и три, то есть, установлены части и элементы системы, связанные с возникновением опасности и проведено ранжи­рование опасностей. На основании этого принимается одно из двух решений: примириться с выявленной опасностью (при незначительности последствий или при малой вероятности события или если последствия опасности могут быть значительными и велика вероятность совершения данно­го события. В этом случае необходимо устранить или уменьшить масштаб возможных по­следствий или вероятность реализации. Данное решение может быть связано с проектными решениями, предпола­гающими принципиальное изменение проекта или значительное его изменение и усовершенствование с целью увеличения безопасности. Другой вариант предполагает, без изменения принципиальной сущности проекта, увеличить его техническую надежность.

Может быть выбран вариант, не связанный с техническими из­менениями оборудования, но с использованием специальных сис­тем безопасности - блокировка, защитное ограждение, экранирование, изоля­ция, противопожарные системы и другие меры.

После выполнения предварительного анализа опасностей проводят их детальный анализ. Не все выявленные ранее опасности могут вызы­вать необходимость проведения детального анализа. Некоторые опасности, имеющие простые очевидные решения, могут быть уже устранены. Детальному анализу подвергаются наиболее значимые по последствиям опасности, с наибольшей вероятностью реализации, требующие быст­рого вмешательства. Все методы анализа риска делятся по методологическому принципу на две группы:

1. Индуктивные методы анализа, базирующиеся на прямой ло­гике, когда изучаемые события, процессы, действия рассматриваются в хронологической последовательности. Фактически исследователю приходится отвечать на вопросы: «Что будет после того, как?»

2. Дедуктивные методы анализа, базирующиеся на обратной ло­гике, когда анализ проводится в обратной последовательности, начиная с конечного события. В большинстве случаев конечное событие известно и приходится использовать метод дедукции. Дедуктивный метод может быть ис­пользован и для априорного анализа, когда еще авария не произошло, но опасность установлена на этапе предварительно анализа. И индуктивный метод может быть использован как в априорном, так и в апостериорном анализе.

Детальный анализ опасностей состоит в соединении опасностей, установленных на предварительном этапе, с действиями, операциями, технологическими физическими, химическими процессами. В практике деталь­ного анализа опасностей используются несколько различных методов [Романовский].

При выборе методов проведения анализа риска необходимо учиты­вать эти разработки системы, цели анализа, критерии приемлемого риска, тип анализируемой системы и характер опасности, наличие ре­сурсов для проведения анализа необходимой информации, опыт и ква­лификацию исполнителей и другие факторы.

Метод анализа риска должен удовлетворять следующим требованиям [Гуськов]:

• быть научно обоснован и соответствовать рассмат­риваемой системе;

• давать результаты в виде, позволяющем лучше понимать характер риска и намечать пути его снижения;

• быть повторяемым и проверяемым.

Указания по выбору методов анализа риска для различных видов деятельности и этапов функционирования объекта представлены в табл. 3.2.3.1.

Таблица 3.2.3.1

Выбор методов анализа риска МНГК (по [Гуськов])

Метод

Состояние объекта

Выбор места установки Ввод в эксплуатацию Проектирование Эксплуатация Модернизация Анализ «Что, если…?» 0 ++ + ++ + Метод проверочного листа 0 + + ++ + Анализ опасности и работоспособности 0 + ++ + ++ Анализ видов и последствий отказов 0 + ++ + ++ Анализ деревьев отказов и 0 + ++ + ++ Количественный анализ риска ++ + ++ + ++

Примечание: О - наименее подходящий метод анализа; + - рекомендуемый метод; ++ - наиболее подходящий метод.

Методы могут применяться изолированно или в дополнение друг к другу, причем качественные методы могут включать количественные критерии риска (в основном по экспертным оценкам с использованием, например, матрицы «вероятность - тяжесть последствий» ранжирова­ния опасности). Полный количественный анализ риска может вклю­чать все указанные методы.

3.2.4. Оценка риска при обеспечении безопасности МНГК

На этапе оценки риска следует проанализировать возможную неопределенность ре­зультатов, обусловленную неточностью информации по надежности оборудования и ошиб­кам персонала, а также принятых допущений применяемых при расчете моделей аварийного процесса. Анализ неопределенности - это перевод неопределенности исходных параметров и предложений, использованных при оценке риска, в неопределенность результатов.

Наибольший объем рекомендаций по обеспечению безопасности вырабатывается с применением качественных (инженерных) методов анализа риска, позволяющие достигать основных целей риска-анализа при использовании меньшего объема информации и затрат труда. Однако количественные методы оценки риска всегда очень полезны, а в некоторых ситуациях - и единственно допустимы, в частности, для сравнения опасностей различной природы или при экспертизе особо опасных сложных технических систем.

Таблица 3.2.4.1

Сравнение методов анализа риска (по [Ветошкин…]

Метод	Характеристика	Преимущества	Недостатки
1	2	3	4
1. Предвари­тельный ана­лиз опасно­стей	Определяет опасности для системы и выявляет эле­менты для проведения (2) и построения «дере­ва отказов». Частично совпадает с методом и анализом критичности.	Является первым необходимым шагом.	Нет
2. Анализ видов и по­следствий отказов.	Рассматривает все виды отказов по каждому эле­менту. Ориентирован на аппаратуру.	Прост для понимания, стандартизован, непро­тиворечив. Не требует применения математиче­ского аппарата.	Рассматривает не­опасные отказы, требует много вре­мени, часто не учи­тывает сочетания отказов и человече­ского фактора.
3. Анализ видов, по­следствий и критичности отказов.	Определяет и классифи­цирует элементы для усо­вершенствования систем.	Хорошо стандартизован, прост для пользования и понимания. Не требует применения математиче­ского аппарата.	Часто не учитывает эргономику, отказы с общей причиной и взаимодействие систем.
4. Анализ с помощью «дерева от­казов».	Начинается с иниции­рующего события, затем отыскиваются комбина­ции отказов, которые его вызывают.	Широко применим, эф­фективен для описания взаимосвязей отказов, ориентирован на отказы: позволяет отыскивать пути развития отказов системы.	Большие «деревья отказов» трудны в понимании, не сов­падают с обычны­ми схемами проте­кания процессов и математически не­однозначны. Метод требует использо­вания сложной ло­гики.
5. Анализ с помощью «дерева со­бытий».	Начинается с иниции­рующих событий, затем рассматриваются альтер­нативные последователь­ности событий.	Дает возможность определить основ­ные последова­тельности и аль­тернативные ре­зультаты отказов.	Не пригоден при па­раллельной последова­тельности событий и для детального изуче­ния.
6. Анализ дерева типа «причина- последст­вия».	Начинается с критическо­го события и развивается с помощью «дерева по­следствий» в прямой по­следовательности с по­мощью «дерева отказов» в обратной последова­тельности.	Чрезвычайно ги­бок и насыщен, обеспечен доку­ментацией, хоро­шо демонстрирует последовательные цепи событий.	Диаграммы типа «при­чина-последствие» вы­растают до слишком больших размеров. Об­ладают многими из не­достатков, присущих методам анализа с по­мощью «дерева отка­зов».

Методы оценки (количественного вычисления) риска применительно к определению показателя риска типа ве­роятности некоторого негативного события для объекта анализа за интервал времени можно про­водить различными методами. Выбор адекватного метода оценки показателя риска определяется его фактическим уровнем, требу­емой точностью оценки, имеющимся объемом статистических дан­ных, видом и объемом доступной дополнительной инфор­мации.

Применение различных методов вероятностной оценки риска показано на рис. 3.4.2.1 а. Наиболее предпочтительным при наличии достаточной стати­стики является статистический метод. Статистический метод применяют при минимальном числе допущений, но необходим большой объем статистической информации. Объем наблюдений должен превы­шать некоторую величину N ₁ , зависящую от оцениваемой вероят­ности, при этом число реализовавшихся негативных событий за один год должно быть больше 100. Снизить требования к необхо­димому объему наблюдений позволяет объединение имеющейся статистической информации по проявлению рассматриваемого риска за прошедшие годы и в аналогичных объектах, подверга­ющихся той же опасности, а также привлечение дополнительной информации, в том числе знаний и опыта экспертов.

Области применения основных методов оценки показателя рис­ка типа вероятности в зависимости от наличия статистической ин­формации и математических моделей приведены на рис. 3.2.4.1, б.

Рис. 3.2.4.1. Области применении методов оценки показателя вероятности риска в зависимости от объема статистических данных (а), нали­чия статистики и возможности формализации задачи (б) [Вишняков]

Методы оценки риска разви­вались от наиболее простого статистического, применимого при наличии достаточной статистики, к теоретико-вероятностному, необходимость в котором возникла тогда, когда необходима оценки рисков редких аварий на потенциально опасных объектах техносферы с тяжелыми последствиями.

3.2.5. Управление риском при обеспечении безопасности МНГК

В соответствии с концепцией безопасности практическая деятельность в области управления риском должна быть построена так, чтобы общество в целом получало наибольшую дос­тупную сумму природных благ.

Важнейшим принципом является положение о том, что в управление риском должен быть включен весь совокупный спектр существующих в обществе опасностей, и общий риск от них не может превышать “приемлемый” для него уровень.

Политика в области управления риском должна строить­ся в рамках строгих ограничений на воздействия на технические системы и природные экосистемы, состоящих из требований о не превышении вели­чин воздействий предельно допустимых уровней, предельно допустимых концентраций и предельно допустимых экологических нагрузок на экосистемы.

Системный подход в управлении рисками на МНГК основывается на рассмотрении всех явлений и процессов в их системной связи, учитывается влияние отдельных элементов и решений на систему в целом. Системный подход к управлению риском при обеспечении безопасности может заключаться в следующем:

· Целью обеспечения безопасности является системная защита политических, социальных, экономических, технологических и других процессов, защита окружающей среды и прочее от недопустимых рисков.

· Обеспечение безопасности должно включать технику безопасности, охрану труда и прочее. Причем, необеспечение безопасность хотя бы по одному фактору, то не удается обеспечить и безопасность в целом.

· Рассмотрение рисков, присущих объекту МНГК необходимо проводить в едином комплексе факторов.

· Связь процесса управления рисками с его эффективностью должна определяться на разных иерархии, чтобы этот процесс не првело к снижению безопасности системы управления рисками на другом уровне.

· Мероприятия по управлению рисками на различных этапах жизненного цикла объекта (проектирование, производство, эксплуатация, утилизация) должны рассматриваться в комплексе.

· Комплекс мероприятий, ограничивающих риск на различных этапах жизненного цикла объекта должны разрабатываться с учетом метасистемы, в которую входит данный объект МНГК.

· Определяются действия по повышению безопасности за счет использования ограниченных ресурсов, распределенных во времени и пространстве, рассматривают действия по предупреждению, снижению, страхованию и поглощению рисков.

· Систему управления рисками должна использовать не только технические и конструктивные меры, но и законодательные, экономическе, финансовые, организационные, природоохранных мероприятий.

· Необходимо обеспечить баланс ресурсов, интенсивности мер по управлению рисками и другими направлениями деятельности.

· Управление рисками должно иметь свою стратегию, тактику и оперативную составляющие.

· Поскольку управление рисками совмещает одновременно науку и искусство, на всех стадиях проектирования систем должно учитываться влияние человеческого фактора, творчество и прочее.

Схема процесса управления риском представлена на рис.3.2.1.1.

Рис. 3.2.1.1. Система управления риском (по [Ветошкин])

Для проведения анализа риска, установления его допустимых преде­лов в связи с требованиями безопасности и принятия управляющих реше­ний необходимы:

- наличие информационной системы, позволяющей оперативно контролировать существующие источники опасности и состояние объектов возможного поражения;

- сведения о предполагаемых направлениях хозяйственной дея­тельности, проектах и технических решениях, которые могут вли­ять на уровень техногенной и экологической безопасности, а также программы для вероятностной оценки связанного с ними риска;

- экспертиза безопасности и сопоставление альтернативных проек­тов и технологий, являющихся источниками риска;

- разработка технико-экономической стратегии увеличения безо­пасности и определение оптимальной структуры затрат для управ­ления величиной риска и ее снижения до приемлемого уровня с экономической и экологической точек зрения;

- составление рискологических прогнозов и аналитическое опреде­ление уровня риска, при котором прекращается рост числа техно­генных и экологических поражений;

- формирование организационных структур, экспертных систем и нормативных документов, предназначенных для выполнения ука­занных функций и процедуры принятия решений;

- воздействие на общественное мнение и пропаганда научных дан­ных об уровнях техногенного и экологического рисков с целью ориентации на объективные оценки риска.

Первый этап связан с характеристикой риска. На начальном этапе проводится сравнительная характеристика рисков с целью установления приоритетов. На завершающей фазе оценки риска устанавливается степень опасности (вредности).

Второй этап - определение приемлемости риска. Риск сопоставля­ется с рядом социально-экономических факторов:

- выгоды от выбранного решения;

- потери, обусловленные использованием этого решения;

- наличие и возможности регулирующих мер с целью уменьшения негативного влияния на среду и здоровье человека.

Процесс сравнения опирается на метод “затраты - выгоды”

Механизм управления риском (УР) при создании сложной морской техники (МТ), возникающим в условиях объективного существования риска и связанных с ним потерь, позволяет наилучшим способом учитывать риск при принятии и реализации решений. Процесс УР можно охарактеризовать как совокупность методов, приемов и мероприятий, позволяющих прогнозировать наступление рисковых событий и принимать меры к исключению или снижению отрицательных последствий их наступления. Система УР состоит из двух подсистем: управляемой подсистемы (объекта управления) и управляющей подсистемы (субъекта управления). Объектом управления является риск в процессе реализации объекта МТ. Субъектом управления является группа людей, которая посредством приемов и способов управления осуществляет целенаправленное воздействие на объект управления с применением специальных технологий, в том числе и интеллектуальных, являющихся частью информационных технологий, который включает еще и информатические технологии, в соответствии с разделением информационного процесса на интеллектуальный и информатический.

Основная задача таких технологий в УР - нахождение варианта действий, обеспечивающих оптимальное для данного проекта сочетание риска и дохода. Главными задачами этих систем являются: обнаружение областей повышенного риска; оценка степени риска; анализ приемлемости данного уровня риска; разработка в случае необходимости мер по предупреждению или снижению риска; в случае, когда рисковое событие произошло, принятие мер к максимально возможному возмещению причиненного ущерба.

Интеллектуальная система УР должна обладать следующими свойствами, присущими интеллектуальным системам:

· наличие баз знаний, отражающих опыт специалистов и групп,  в решении задач в выделенных сферах деятельности, традиционно считавшихся прерогативой интеллекта человека (например, такие плохо формализуемые задачи, как принятие решений и проектирование);

· наличие моделей мышления на основе баз знаний: правил и логических выводов; распознавания и классификации ситуаций; обобщения и понимания и т. п.;

· способность формировать четкие решения на основе нестрогих, неполных или недоопределённых данных;

· способность к накоплению информации, опыта и к развитию.

Проблема использования интеллектуальных систем в УР, представляя собой комплексную многоэтапную процедуру, распадается на ряд подразделов, одним из которых является разработка, корректировка и внедрение соответствующих процедур проектирования объекта. При этом, одной из целей интеллектуальных систем в УР при проектировании МТ является предложение эффективного и практически полезного выбора вариантов контроля риска, укрупнёно включающего в себя три этапа: фокусирование на областях риска, нуждающихся в управлении; идентификация потенциальных контрольных мер риска; группировка контрольных мер риска в практически регулируемые варианты. В процессе реализации этого процесса создается процедура выбора варианта контроля риска, приемлемого и для традиционно учитываемых аварийных ситуаций, и для аварийных ситуаций, вызываемых новыми технологиями или новыми методами. Для этого интеллектуальная система должна производить классификацию результатов качественной и количественной оценки риска таким образом, чтобы дальнейшие проектные действия были направлены на нуждающиеся в контроле риска части МТ.

Основные аспекты, которые должны быть отражены в интеллектуальной системе, следующие:

1. В первую очередь рассматриваются аварии с неприемлемым уровнем риска;

2. При составлении дерева отказов и событий, прежде всего, идентифицируются риски, вносящие наибольший вклад в результат;

3. Выбор варианта контроля риска, прежде всего, связан с конкретными мерами по его управлению.

Еще одной целью интеллектуальной системы УР является построение подробную причинную цепочку: "причинные факторы - повреждения - обстоятельства — авария – последствия". В то же время меры контроля должны быть нацелены:

- на снижение частоты нарушений через качественное проектирование, использование современных технологий, организационную политику, «тренировку»;

- на смягчение эффекта нарушений для предотвращения аварий;

- на смягчение обстоятельств, при которых могут произойти нарушения;

- на снижение уровня последствий аварий.

В процессе выбора варианта контроля риска в интеллектуальной системе УР соответствующие меры группируются в ограниченное множество практически регулируемых вариантов. Для объединения индивидуальных мер в группы синергетика рекомендуется два возможных подхода:

- "общий подход", обеспечивающий контроль риска с помощью оценки вероятности начала аварии, используемый в процессе проектирования при анализе функционирования объекта и эффективный для предотвращения последовательности нескольких различных аварий;

- "дифференцированный подход", обеспечивающий контроль эскалации аварий вместе с возможностью влияния на дальнейшие стадии развития других аварий, косвенно связанных с первичными аварий.

Конкретные методы и приёмы, которые используются при принятии и реализации решений в условиях риска, в значительной степени зависят от специфики объекта, принятой стратегии достижения поставленных целей, конкретной ситуации и т.п.

Интеллектуальная система УР предполагает осуществление ряда процессов, реализующих воздействие на риск. К ним можно отнести: определение видов рисков, сбор и обработку данных по аспектам риска, определение вероятности наступления рисковых событий, выявление степени и величины риска, выбор приёмов управления риском и способов его снижения.

Упрощенная блок-схема процесса управления риском представлена на рис. 3.2.5.1.

Рис. 3.2.5.1. Схема процесса УР в интеллектуальной системе:

1 – сбор и обработка данных; 2 – качественный анализ риска; 3 – количественный анализ риска; 4, 10 – оценка приемлемости риска; 5, 11 – оценка возможности снижения риска; 6, 12 – выбор методов и формирование вариантов снижения риска; 7 — оценка возможности увеличения риска; 8 – выбор методов и формирование вариантов увеличения риска; 9, 13 – оценка целесообразности снижения риска; 15 – реализация проекта (принятие риска); 16 – отказ от реализации проекта (избежание риска).

Укрупнённо этапы процесса УР в интеллектуальной системе можно подразделить на два — ана­лиз риска (включает сбор и обработку данных по аспектам риска, а также качественный и количественный анализ риска) и меры по устранению и минимизации риска (включают выбор и обоснование предельно допустимых уровней риска, выбор методов снижения риска и т.п.).

Интеллектуальная система УР должна строиться так, чтобы в процессе сбора и обработки информации по аспектам риска стремиться к достижению оптимальной соотносительности между полнотой и качеством информации, с одной стороны, и стоимостью её получения — с другой. Другими словами, следует стремиться к достижению экономически оптимальной неполноты информации.

В приведенной схеме (см. рис. 3.2.5.1), для упрощения, сбор и обработка информации по аспектам риска представлена в качестве первого этапа. В действительности эта работа осуществляется на протяжении всего процесса принятия решения, и результаты выполненных работ предшествующих этапов служат, как правило, исходной информацией для выполнения последующих этапов.

При выполнении качественного анализа интеллектуальная система предполагает: выявление источников и причин риска, этапов и работ, при выполнении которых возникает риск, т.е.: установление потенциальных зон риска; идентификацию (установление) всех возможных рисков; выявление практических выгод и возможных негативных последствий, которые могут наступить при реализации содержащего риск решения. Особое значение на этапе имеет выявление и идентификация всех возможных рисков.

Результаты качественного анализа служат исходной информацией для осуществления количественного анализа, при проведении которого интеллектуальная система предполагает численное определение отдельных рисков и риска проекта (решения) в целом. На этом этапе определяются численные значения вероятности наступления рисковых событий и их последствий, осуществляется количественная оценка степени (уровня) риска, определяется (устанавливается) также допустимый в данной конкретной обстановке уровень риска.

В процессе качественного анализа выделяется обширная группа рисков, с которыми придётся столкнуться при реализации проекта: от штормов, цунами и сейсмических явлений, изменений в налоговом регулировании и колебаний валютного курса до ошибок и злоупотреблений персонала. Количественная оценка вероятности наступления отдельных рисков и то, во что они могут обойтись, позволяет выделить наиболее вероятные по возникновению и весомые по величине потерь риски.

В результате проведения анализа риска получается картина возможных рисковых событий, вероятность их наступления и последствий. После сравнения полученных значений рисков с предельно допустимыми, вырабатывается стратегия управления риском, и на этой основе — меры предотвращения и уменьшения риска, включающие: оценку приемлемости полученного уровня риска; оценку возможности снижения риска или его увеличения (в случае, когда полученные значения риска ниже допустимого, а увеличение степени риска обеспечит повышение ожидаемой отдачи); выбор методов снижения (увеличения) рисков; формирование вариантов снижения (увеличения) рисков; оценку целесообразности и выбор вариантов снижения (увеличения) рисков.

Данная схема интеллектуальной системы УР является лишь общей. Характер и содержание этапов и работ, используемые методы их выполнения в значительной степени зависят от специфики объекта и характера возможных рисков.

Большая размерность задачи, а так же высокая степень неопределённости в оценке величин рассматриваемых факторов, приводит к необходимости разработки и использования специализированного программного обеспечения.

При разработке программного обеспечения интеллектуальной системы УР, последовательно отслеживающего состояние объекта при его эксплуатации, оно должно удовлетворять следующим условиям:

- единые данные для всех пользователей, открытая структура данных, обеспечивающая возможность экспорта и импорта информации в другие системы и из них;

- возможность работы с современными системами (например, PDM-системами (Product Data Management)), оперирующими со всеми видами информации об объекте;

- внутреннее непротиворечивое, настраиваемое, разностороннее и понятное описание проектируемых объектов;

- возможность создания интеллектуальной модели объекта в виде электронно-цифрового макета, как средства управления проектной информацией, решения имитационных задач функционирования;

- наличие интегрированных средств управления процессом проведения проектных и постпроектных изменений;

- обеспечение функции параллельного создания и отслеживания состояния всех подсистем, входящих в состав объекта.

Генерация проектной документации по оценке риска в единой и целостной базе данных осуществляется в CAD/CAM/CAE системе высокого уровня.

На протяжении совершенствования представления информации по оценке риска в таких системах последовательно имели место следующие подходы к представлению информации:

- традиционный, предполагающий накопление массивов трёхмерной геометрической информации о проектируемом объекте;

- стандартный, предполагающий слияние в единой модели геометрической и физической информации об элементарных частях объекта (таких как вес, объём, иные технологически значимые физические характеристики),

- объектно-ориентированный, предполагающий присоединение к структурным элементам объекта технологических атрибутов, спецификаций, ассоциативных групп, логических условий и прочей информации, необходимой при любых действиях с конечным продуктом.

Интеллектуальная система УР, как часть объектно-ориентированной системы проектирования оперирует с объектами, определенными в виде 3D представлений и дополненных перечнем сопутствующей информации. В состав такой информации входит:

- описания, физические характеристики и пр.;

- морфологическое строение объекта, классификации принадлежности элементов, структурные связи и пр.;

- информации об истории создания, модификации и изменении подобных образцов и пр.

Решения принимаются в весьма противоречивых условиях. С одной стороны, необходимо учитывать в решениях большое числа факторов и данных, с другой — повышать качество принимаемых решений. При этом факторы различаются по значимости и влиянию на качество решения. При принятии решения по УР требуется чёткость и своевременность действий, обоснованность и понимание возможных последствий. Располагая информацией о текущем состоянии объекта и пользуясь хорошо структурированной базой знаний, ЛПР действует методом распознавания ситуаций и их классификации. Автоматически и практически мгновенно на модель накладывается текущая картина и выделяются все её противоречия, достоинства и недостатки; она соотносится с принципиальными решениями, которые давали хорошие результаты в прошлом.

При принятии решения по объекту МТ продолжает доминировать «старая культура» автоматизации, базирующаяся на естественнонаучных и техноцентрических подходах. Она ориентирована на техническое обеспечение административно-командных методов управления. Считается, что любое подготавливаемое решение должно иметь ретроспективные аналоги и прецеденты.

Автоматизированных систем процесса УР МТ практически не существует. Имеющиеся средства автоматизации процесса принятия решений ориентированы на анализ ситуаций и систем, а необходим новый подход — на синтез решений и новых знаний, что возможно только в интеллектуальной системе.

Таким образом, систематизируя некоторые основные подходы, применяемые при управлении риском, но используемые еще на стадиях анализа и оценки риска (по [Гуськов…]):

1.  Методы проверочного листа ( Check - List ) и «Что будет, если...?» ( What – It ) относятся к группе качественных мето­дов оценки опасности, основанных на изучении соответствия условий эксплуатации объекта или проекта действующим требованиям про­мышленной безопасности. Результат методов - перечень вопросов и ответов о со­ответствии объекта требованиям безопасности и указания по ее обес­печению. Эти методы наиболее просты (особенно при обеспечении их вспо­могательными формами, унифицированными бланками, позволяющи­ми на практике проводить анализ и представление результатов), недо­роги (результаты могут быть получены одним человеком в течение одного дня) и наиболее эффективны при исследовании безопасности хорошо изученных объектов с известной технологией или объектов с незначительным риском крупной аварии.

2. Анализ вида и последствий отказов ( Failure Mode and Ef ­ fects Analysis - FMEA ) применяется также для качественной оценки безопас­ности технических систем. Существенной чертой этого метода являет­ся рассмотрение каждого аппарата (установки, блока, изделия) или со­ставной части системы (элемента) для выявления того, как он стал не­исправным (вид и причина отказа) и как этот отказ воздействует на техническую систему (последствия отказа). Метод можно расширить до количест­венного анализа вида, последствий и критичности отказа ( Failure Mode , Effects and Critical Analysis - FMECA ), который позволяет ка­ждый вид отказа ранжировать с учетом двух составляющих критично­сти - вероятности (или частоты) и тяжести последствий отказа. Результа­ты анализа представляются в виде таблиц с перечнем оборудования, вида и причин возможных отказов, частоты, последствий, критично­сти, средств обнаружения неисправности (сигнализаторы, приборы контроля и т.п.) и рекомендаций по уменьшению опасности.

В табл. 3.2.5.1 приведена рекомендуемая схема показателей (индексов) уров­ня и критерии критичности по вероятности и тяжести последствий от­каза (события).

Таблица 3.2.5.1

Матрица «вероятности тяжесть последствия» (по [Гуськов…])

Тяжесть последствий

катастрофические критические некритические пренебрежимо малые Частый отказ А А А С Вероятный отказ А А В С Возможный отказ А В В С Редкий отказ А В С D Практически невероятный B B C D

Примечания: Категории отказов (степень риска отказа): А -обязателен детальный анализ риска, требуются особые меры безопасности для снижения риска; В - желателен детальный анализ риска, требуются меры безопасности; С - рекомендуется проведение анализа риска и принятие мер безо­пасности; D - анализ и принятие мер безопасности не требуются.

Катастрофический отказ приводит к смерти людей, наносит сущест­венный ущерб объекту и невосполнимый ущерб окружающей среде.

Рис. 3.5.2.2. Приоритетность мер по уменьшению риска на МНГК

То есть, первоочередными мерами по обеспечению безо­пасности являются меры по предупреждению аварии.

Основные мероприятия по предупреждению риска направлены на устранения его источника; по снижению риска - на уменьшение интенсивности поражающих факторов или уязвимости объектов; по возмещению ущерба – на уменьшение последствий риска.

В каждом направлении принимаемые меры будут иметь различное отношение снижения вероятности недопустимого ущерба к затратам на управлении риском. В ряде случаев экономически может оказаться более целесообразно расходовать ресурсы не на предупреждение или снижение риска, а на возмещение возможного ущерба, то есть использование механизма страхования.

Таблица 3.2.2.2.

Обнаружение риск-проблемы

 

Задачей первого и наиболее важного действия является определение типов аварийных ситуаций; задачей второго — оценка риска выявленной аварийной ситуации для персонала, платформы, окружающей среды и задачей третьего действия — устранение или профилактика аварийной ситуации в том случае, когда степень риска была признана неприемлемой

3.3.2.2. Виды аварийных ситуаций на морских платформах.

Анализ аварийных ситуаций прово­дится постоянно для идентификации, оценки и управления потенциальными аварийными ситуа­циями на платформах. Он не обеспечивает должного уровня безопасности на платформе, а лишь является частью общей систе­мы безопасности, включающей технику безопаснос­ти, обучение персонала, реагирование на аварии и пр.

Анализ аварийных ситуаций проводится на всех этапах жизненного цикла платформы, в том числе, при проектировании (начиная с концепции проекта), строительстве и эксплуатации платформы. При этом рассматриваются расчетные режи­мы эксплуатации: транспортировка, установка на точку, рабочий, выживания или экстремального нагружения, снятия с точки.

При пожарах и выбросах.

Наиболее опасным пожаром на буровой установке является пожар на открытой палубе, вызванный выбросом фонтана нефти и (или) газов из скважины. Особая опасность этого пожара состоит в том, что, во-первых, происхо­дит разлив нефти на большой площади, а, во-вторых, приток горючей жидкости и (или) газа достаточно велик и практически не поддается регулировке, особенно на начальной стадии по­жара; в-третьих, в атмосфере над установкой образуется газообразная горючая смесь, состоящая из воздуха, газов, поступающих из сква­жины, а также паров нефти.

Да

(1)

Да

Да

Нет

(2)

Да

Нет

(3)

Да

Нет

(4)

Нет

(5)

Нет

(6)                        

Риск последствий аварии = (2) + (3) + (4) + (5) + (6).

Рис. 3.3.5.1. Пример дерева событий при аварии платформы

2. Метод HAZOP изучения работоспособности при аварийных ситуациях ( HAZOP — Hazard and Operability Analysis ).

Метод HAZOP может использоваться во время проектирования, модифи­кации и эксплуатации платформы. Результатом анализа является список проблем, которые могут привести к потенциальной аварии или к снижению работоспособности платформы, а также список рекомендуемых изменений, предложений или действий, направленных на улучшение безопаснос­ти или работоспособности. Продолжительность работ по реализации этого метода и его эффективность напрямую зависят от размера и сложности платформ и опыта экспертов, которые определяют аварийные ситуации и работоспособ­ность платформы, используя структурную форму анализа типа «Что, если ».

3. Анализ типа неисправностей и их последст ­ вий FMEA (FMEA — Failure Modes, Effects and Avail­ability Analysis).

Метод применяется при определении единичных типов неисправностей, которые могут служить причиной или способствуют возникновению аварии Анализ типа неисправностей и их последствий может применяться вместе с други­ми способами определения опасностей, как, на­пример, HAZOP .

На стадии проекти­рования этот метод может использоваться для определения потребностей в дополнительных защитных мерах или в их сокращении Во время модификации платформы FMEA используется для определения ее влияния на существующие кон­струкции и оборудование Этот метод приме­няется также во время эксплуатации для определе­ния единичных неисправностей, которые могут привести к значительным по масштабу последст­виям Поскольку этот метод субъективен, его исполнение требует как минимум двух экспертов, знающих процессы и оборудование

4. Критический анализ типов неисправностей и их последствий FMECA .

При выборе архитектурно-конструктивного типа платформ должна учитываться возможность минимизации действующих на нее внешних нагрузок, для чего используются методы анализа воздействий и реакций на них платформ.

При решении вопросов безопасности плат­форм при внешних воздействиях должны учиты­ваться все неблагоприятные их сочетания. Для платформ, соединенных с грунтом, должна быть обеспечена безопасность с учетом изменения свойств грунта в процессе эксплуатации.

Для экологически опасных платформ должно быть предусмотрено контрольно-измери­тельное оборудование на платформах, обеспечи­вающее оповещение персонала о неблагоприятных последствиях внешних воздействий. Оно может включать в себя контроль за внешней средой и основными реакциями платформ на интенсивные воз­действия (волнение, лед, сейсмика, реакции грунта).

Целесообразна установка на платфор­мах нового типа расширенных комплексов кон­трольно-измерительного оборудования, дающего возможность его использования его в исследова­тельском варианте с целью накопления информа­ции о поведении платформ в штатных и нештатных ситуациях.

2. При столкновениях платформы с судами и плавающи­ми объектами.

Наиболее эффективным и действенным средством управления рисками является органи­зация эшелонов безопасности вокруг платформ.

Рекомендации РМРС по выбору подхода к контролю рисков.

Для обеспечения необходимого уровня без­опасности (приемлемого уровня риска), как пра­вило, может потребоваться реализация комплек­са мероприятий первой и второй групп.

Наилучшим считается тот подход, который позволяет уменьшить до приемлемо малой величины вероятность возникновения взрыва, летящего или падающего предмета. На это направлены мероприятия первой группы (см. подпараграф 7.7.1).

Следующим по предпочтительности является подход, обеспечивающий уменьшение или иск­лючение воздействия поражающих факторов на объект (помещение, оборудование, персонал и т.д.), важный для безопасности. И далее следует тот подход, который обеспечивает приемлемый масштаб последствий. На решение последних двух задач направлены мероприятия второй группы.

При пожарах и выбросах .

С целью обеспечения безопасности при пожаре на ПБУ должен быть проведен комплекс противо­пожарных мероприятий. Эти мероприятия разделяются на четыре группы.

Вопросы контроля конструктивной достаточности должны рассматриваться при проектировании, строительстве и эксплуатации морских платформ, а также при модернизации конструкции корпуса.

Меры включают:

· конструктивные меры, направленные на то, чтобы выдерживать воздействия аварийных со­бытий или снижать до минимума их последствия;

· организационные меры по снижению аварий­ности, такие как: разработка специальных ава­рийных планов и мероприятий в отношении-минимизации риска столкновения с судами, айс­бергами, других аварийных событий;

· меры технического характера, связанные, на­пример, с использованием систем и устройств для контроля за механизмами, повреждение которых может привести к разрушению корпуса платфор­мы (например, таковым механизмом является механизм спуска — подъема опорных колонн СПБУ).

Особую роль при обеспечении живучести конструкции играет конструктивное резервирова­ние. Конструктивную схему следует выбирать так, чтобы ее несущая конструкция и наиболее ответственные элементы сохраняли целостность во время и непосредственно после аварии, а другие конструктивные элементы при этом могут быть повреждены. После получения повреждения конструкция должна выдерживать минимальные функциональные нагрузки и нагрузки внешней среды на протяжении определенного времени вплоть до вывода платформы из эксплуатации.

Таблица 3.3.8.1

Базовая матрица рисков

Частота

Последствия

Несущест­венные Малозначи­тельные Значитель­ные Катастро­фические Частая 4 уровень 3 уровень 2 уровень недопустимый 1 уровень Умеренно-вероятная 5 уровень 4 уровень ( ALARP ) 3 уровень 2 уровень Маловероят­ная 6 уровень 5 уровень 4 уровень 3 уровень Крайне мало­вероятная приемлемый 7 уровень 6 уровень 5 уровень 4 уровень

Реализация матрицы рисков осуществляется по идентификации конкретных потенциальных рисков. После определения задачи создается ко­манда (группа) из экспертов, выполняющая экспертизу в рамках принятой методологии. Работу рекомендуется выполнять в три стадии: подгото­вительная работа, работа по идентификации рис­ка, фаза обработки и документирования.

При невозможности количественного опреде­ления риска допускается качественная квалифика­ция аварийных обстоятельств с использованием следующих определений для категорий масштаба аварии и ее вероятности согласно табл. 3.3.8.2, 3.3.8.3. Качественная квалификация позволяет за­полнить матрицу риска, в которой зона разумно осуществимого уровня соответствует 3 — 5 уровням.

Таблица 3.3.8.2

Таблица 3.3.8.3

Вероятность аварии

ВЕРОЯТНОСТЬ	ОПИСАНИЕ АВАРИИ
Крайне маловероятная	Может произойти только при исключительных обстоятельствах
Маловероятная	Маловероятна, но возможна в течение срока эксплуатации платформы
Умеренно вероятная	Может произойти а течение срока эксплуатации платформы
Частая	Может произойти ежегодно или чаще

Булатов А.И., Проселков Ю.М. Морские нефтегазовые сооружения. Техника и технология разработки и эксплуатации морских нефтегазовых месторождений. Краснодар: Просвещение – Юг, 2006, - 412 с., ISBN 5-93491-140-6.

Гуськов А.В., Милевский К.Е. Надежность технических систем и техногенный риск. Учебник. Новосиб. гос. Техн. Университет. Новосибирск 2007, 427 с.

13. Караев Р.Н., Разуваев В.Н., Портной А.С. Океанотехника и морские операции на шельфе. Учебник. [Текст]. СПб.: Моринтех, 2008.- 520 с.: ил. Библиогр.: С.513-516. - 400 экз.- ISBN 5-93887-044-4.

14. Ковалевич О.М. Риск в техногенной сфере . — М. : Издатель­ский дом МЭИ, 2006. — 152 с.

Рис. 3.1.1.2. Укрупненная модель обеспечения безопасности МНГС (по материалам Карпова Ю.А.)

Опасность — источник потенциального вреда или ситуация с потенциальной возможностью нанесения вреда. Это понятие является основным в концепции безопасности под ним обычно понимают процессы или объекты, способные нанести вред здоровью человека, ущерб окружающей среде, третьим лицам или экономический ущерб. Опасность — следствие действия не­которых негативных (вредных и опасных) факторов на определен­ный объект воздействия. При несоответствии характе­ристик воздействующих факторов характеристикам объекта воздействия и появляется опасность.

В соответствии с [Правилами класс ПБУ…] под опасностью понимается явление (природное или техносфе­ры), при котором возможно возникновение явлений или процессов, способных поражать лю­дей, наносить материальный ущерб, разрушительно действовать на окружающую человека среду. Исходя из этого определения, опасные факторы по природе происхождения следует разделить на природные и техногенные (см. рис. 3.1.1.3).

Рис. 3.1.1.3. Общая схема опасностей для технического объекта (по материалам Карпова Ю.А.)

Как свойство опасность внутренне присуща практически любой сложной технической системе МНГК. Она может реализоваться в виде прямого или косвенного ущерба для объекта, воз­действуя постепенно или внезапно в результате отказа частей системы. Потенциальная опасность реализуется в различных формах: для персонала на МНГК - в форме травм при несчастных случа­ях, авариях, пожарах и пр., для технических систем — в форме разрушений, потери управляемости и т. д., для экологических си­стем — в виде загрязнений и др.

Опасности присущи ряд определяющих признак ов — это возможность не­посредственного отрицательного воздействия на объект воздействия и возможность нарушения нормального состояния производственного процесса, к которым могут привести к аварии, взрывы, пожары, травмы. Количество при­знаков, характеризующих опасность, может быть различно в зависимости от целей анализа.

Техногенные явления при функционировании МНГК —события, являющиеся следствием эксплуатации техни­ческих устройств, механизмов, оборудования и т. п.

Анализ реальных аварийных ситуаций, событий и факторов позволяют сформулировать ряд аксиом об опасности технических систем [Акимов Лесных…., БЖД Арустамов…., Малкин…], к которым относится и МНГК:

1. Любая техническая система потенциально опасна. Потенциальность опасности заключается в скрытом, неявном ха­рактере и проявляется при определенных условиях. Ни один вид технической системы при ее функционировании не позволяет дос­тичь абсолютной безопасности.

2. Техногенные опасности существуют, если повсед­невные потоки вещества, энергии и информации в техносфере пре­вышают пороговые значения. Пороговые, или предельно допусти­мые значения опасностей устанавливаются из условия сохранения функциональной и структурной целостности человека и природной среды. Соблюдение предельно допустимых значений потоков созда­ет безопасные условия жизнедеятельности человека в жизненном пространстве и исключает негативное влияние техносферы на при­родную среду.

3. Источниками техногенных опасностей являются эле­менты техносферы. Опасности возникают при наличии дефектов и иных неисправностей в технических системах, при неправильном использовании технических систем. Технические неисправности и нарушения режимов использования технических систем приводят, как правило, к возникновению травмоопасных ситуаций, а выделе­ние отходов (выбросы в атмосферу, стоки в гидросферу, поступление твердых веществ на морское дно и береговую зону, энергетические излучения и поля) сопровождается формированием вредных воздействий на че­ловека, природную среду и элементы техносферы.

4. Техногенные опасности действуют в пространстве и во времени. Травмоопасные воздействия действуют, как правило, кратковременно и спонтанно в ограниченном пространстве. Они возникают при авариях и катастрофах, при взрывах и внезапных разрушениях зданий и сооружений. Зоны влияния таких негатив­ных воздействий, как правило, ограничены, хотя возможно рас­пространение их влияния и на значительные территории.

Для вредных воздействий характерно длительное или перио­дическое негативное влияние на человека, природную среду и эле­менты техносферы. Пространственные зоны вредных воздействий изменяются в широких пределах, от рабочих и бытовых зон морской платформы до размеров, превышающих площадь акватории МНГК. Особое место при функционировании МНГК занимают воз­действия выбросов парниковых и озоноразрушающих газов и т. п.

5. Техногенные опасности оказывают негативное воз­действие на человека, природную среду и элементы техносферы одновременно. Человек и окружающая его техносфера, находясь в непрерывном материальном, энергетическом и информационном обмене, образуют постоянно действующую пространственную сис­тему «человек — техносфера». Одновременно существует и систе­ма «техносфера — природная среда». Техногенные опасности не действуют избирательно, они негативно воздействуют на все со­ставляющие этих систем одновременно, если после­дние оказываются в зоне влияния опасностей. На рис. 3.1.1.4 показана схема взаимодействия этих систем.

Рис. 3.1.1.4. Системы «человек – техносфера» и «техносфера – природная среда» (по [БЖД Белов])

6. Техногенные опасности ухудшают здоровье людей, приводят к травмам, материальным потерям и к деградации при­родной среды.

Квалифицированное применение этих аксиом на прак­тике позволяет правильно идентифицировать опасности, т.е. осознавать то, что опас­ность существует и определить их характерные черты.

Увеличение опасностей при функционировании МНГК, т. е. числа и масштабов последствий техногенных аварий и катастроф на морском месторождении, обусловлено ростом сложности производства с применением новых технологий, требующих высо­ких концентраций энергии, опасных для жизни человека веществ и оказывающих заметное воздействие на компоненты окружаю­щей среды.

3.1.2. Основные виды опасностей на морском нефтегазовом месторождении

Опасность на МНГК является сложным, иерархи­ческим понятием, имеющим множество признаков.

Ввиду многообразия факторов опасности разработана их классифи­кация по источникам опасности (рис.3.1.2.1).

Рис. 3.1.2.1. Классификация опасных факторов по источникам опасностей (по [Ветошкин Техн риск])

В общем виде опасности могут быть классифицированы различным образом. Одна из классификаций показана в табл. 3.1.2.1

Таблица 3.1.2.1

Классификация опасностей на МНГК

Принцип классификации	Группы опсностей
по природе происхождения	природные, техногенные, ант­ропогенные, экологические, смешанные
производственные	физические, химические, био­логические, психофизиологические, организационные
по времени проявления отрицательных последствий	импуль­сивные (в виде кратковременного воздействия, например удар) и кумулятивные (накопление и суммирование действия)
по месту локализации в окружающей среде	Связанные с атмосферой, гидросферой, литосферой
по приносимому ущербу	социальные, технические, экономи­ческие, экологические и т. д.
по характеру воздействия	активные (оказывают непосредственное воздействие путем заключенных в них энергетических ресурсов); пассивно-активные (активи­зирующиеся за счет энергии, носителем которой является сам объект); пассивные — проявляются опосредованно (коррозия материалов, накипь, недостаточная прочностью конструкций, повышенная нагруз­ка на оборудование, приводящая к  разрушений, взрывов и т. п.)
добровольные и принудительные опасности	воздействию опасностей можно подвергаться как добровольно, например, рабо­тая на промышленном предприятии, так и принудительно, находясь вблизи места событий в момент реализации опас­ностей, т.е. можно выделять опасности про­изводственные и непроизводственные (риск для третьих лиц)
по структуре (строению)	простые (электрический ток, по­вышенная температура) и производные — порожденные вза­имодействием простых (пожар, взрыв и т. п.)
по сосредоточению	сконцентрированные (например, выброс и фонтан нефти на МБУ) и рассеянные (например, загрязнение, вызванное этим инцидентом)

Укрупненно разделение опасностей показано на рис. 3.1.2.2.

Рис. 3.1.2.2. Декомпозиция опасностей (по [Ветошкин Техн риск])

Классификация опасностей на МНГК может быть проведена и по другим признакам, например по энергетическому воздействию:

1. Механические — характеризуются кинетической энергия движущихся и вра­щающихся элементов и потен­циальной энергией и механическим влиянием на объекты воздей­ствия;

2. Термические — характеризуются тепловой энергией и ано­мальной температурой. К ним относятся: температура нагретых или охлажденных поверхностей, открытого огня, пожара, хими­ческих реакций и др. источников

3. Электрические и электромагнитные — электрический ток, статическое электри­чество, ионизирующие излучения, электрическое поле, электромагнитные излучения, магнитное поле и др.;

4. Химические — едкие, ядовитые, огне- и взрывоопасные ве­щества, а также нарушение естественного газового состава возду­ха, наличие вредных примесей в воздухе.

Значительная часть опасностей не всегда приводит к возникновению инцидента, но усложняет выполне­ние работ при регламентированной технологии.

Рис. 3.1.2.3. Формирование области действия опасности на человека в производственных условиях (по [БЖД Кукин])

Объекты МНГК следует рассматривать как источни­ки повышенной опасности для людей и окружающей среды. Это неизбеж­ный побочный результат НТП. Наблюдаются неуклонное повышение добычи и транспортировки, энер­говооруженности в промышленности, создаются уникальные по размерам и мощности комплексы для производства электрической энергии, для до­бычи и транспортирования нефти и газа на море. Все это приводит к постановке проблемы обеспечения безопасности.

Значительное место в проблеме безопасности занимает безопасность при нормальной эксплуатации. Когда возникновение опасности для жизни и здоровья людей и для окружающей среды вызвано нарушениями работо­способности объекта, т.е. его отказом, необходимо особое внимание уде­лять обеспечению безотказности. Такие отказы должны быть исключены посредством технических и организационных мер, либо вероятность их возникновения в течение нормативного срока службы должна быть сниже­на до минимума.

Отказы, приводящие к тяжелым последствиям, относят к категории “критических”. К авариям относятся все отказы, наступление которых свя­зано с угрозой для людей и окружающей среды, а также с серьезным эко­номическим и моральным ущербом.

Аварии могут быть связаны как с исключительными воздействиями (ударными нагрузками, ураганами, наводнениями, пожарами), так и с не­благоприятным сочетанием обычных нагрузок с весьма малой вероятно­стью появления. Исходной причиной аварии могут служить крупные ошибки, допущенные при проектировании, расчете, изготовлении, монта­же, эксплуатации и техническом обслуживании, а также сочетания этих ошибок с неблагоприятными внешними условиями, не зависящими от тех­нического персонала.

Изучение обстоятельств аварийности [Ветошкин Техн риск]) и травматизма в отраслях пока­зало, что наибольший вклад приносят также источники опасности, как электросиловое оборудование, средства хранения сжатых газов, токсичных и легковоспламеняющихся жидкостей, подвижное технологическое обору­дование.

Наиболее типичной причинной целью происшествия оказались сле­дующие предпосылки: ошибка человека или отказ технологического обо­рудования, или недопустимое внешнее воздействие, случайное появление опасного фактора в производственной зоне; неисправность (или отсутст­вие) предусмотренных на этот случай средств защиты или неточные дей­ствия людей в данных условиях; воздействие опасных факторов на неза­щищенные элементы оборудования, человека или окружающую их среду.

Доля исходных предпосылок, вызванных ошибочными и несанкцио­нированными действиями человека, составляет 50-80 %, тогда как техни­ческие предпосылки – 15-25 % [Ветошкин Техн риск]).

Среди факторов, непосредственно приводящих к аварийности и травматизму, выделяются слабые практические навыки работающих в не­стандартных ситуациях, неумение правильно оценивать обстановку.

Повседневная деятельность человека потенциально опасна, т.к. свя­зана с различными процессами, связанными с использованием химической, электрической и других видов энергии.

Опасность появляется в результате неконтролируемого выхода энер­гии, накопленной в оборудовании и материалах, непосредственно в чело­веке и окружающей среде.

Возникновение происшествий - следствие появления и развития причинной цепи предпосылок, приводящих к потере управления трудовым процессом, нежелательному высвобождению используемой энергии и воз­действия ее на людей, оборудование и окружающую среду.

Инициаторами и составными звеньями причинной цепи происшест­вия являются ошибочные и несанкционированные действия людей, неис­правности и отказы используемой техники, а также нерасчетные (неожи­данные и превышающие допустимые пределы) внешние факторы среды обитания.

Объектом исследования и совершенствования безопасности являют­ся системы “человек - машина - среда обитания”, а предметом изучения безопасности являются объективные закономерности возникновения и предусмотрения происшествий при функционировании таких систем.

Рассмотрим примеры классификации опасностей, приводящих к отказам технических систем на МНГК.

МНГК эксплуатируется в определенных условиях ок­ружающей среды; объекты МНГК испытывают весь комплекс воздействий факторов окружа­ющей среды (климатических, динамических, биологических и др., например, воздействие ветра, волн, льда и т.д.), факторов нагрузки (режим работы и взаимодействие элементов, например, удары и навалы при швартовке танкеров и судов обеспечения и прочее), а также искусственных факторов (преднамеренное воздействие из­вне). Эти факторы могут привести к изменению параметров и со­стояния работоспособности отдельных элементов, узлов систе­мы и могут быть классифицированы следующим образом (см. табл. 3.1.2.2 и табл. 3.1.2.3).

Таблица 3.1.2.2.

Опасные природные явления (по [ГОСТ Р 22.0…. ]) с учетом эксплуатации МНГК в морских условиях

Опасные геологические процессы	Опасные гидрологические явления и процессы	Опасные метеорологические явления
Землетрясение, подвижка грунта, вулканическое изверже­ние, карст (карстово- суффозионный процесс), просадка в грунтовых грунтах	Размыв грунта, русловая эрозия, цунами, штормовой нагон воды, затор, зажор	Сильный ветер (шторм, шквал, ураган), смерч, вихрь, сильные осадки (ливень, сильный сне­гопад или метель, гололед, град), туман, низкие температуры, обледенение, удар молнии

Таблица 3.1.2.3.