Итак, изучены
− свойства производимого продукта, его исходных компонентов, полуфабрикатов и промежуточных смесей;
− известны возможные причины возникновения начального очага загорания и условия распространения горения за его пределы;
− исследованы условия перехода горения во взрыв и детонацию;
− разработаны необходимые технологические аппараты, определены безопасные режимы их работы и выполнены все остальные требования, изложенные в «Системе сертификации...».
Значит ли это, что аварий не будет? К сожалению, нет. Сертификат безопасности подтверждает только тот факт, что при строительстве предприятия и организации на нем производства ЭКМ соблюдены все требования существующих в настоящее время нормативных документов. Но в нем ничего не говорится о том, каковы будут последствия аварии, если она произойдет, какова вероятность реализации различных сценариев аварий, каким должно быть взаимодействие предприятия и местных органов власти? В первую очередь представляет важность то обстоятельство, что в сертификате безопасности отсутствует анализ риска.
Что же такое риск? Здесь уместно вспомнить слова Д И. Менделеева о том, что «наука начинается с тех пор, как начинают измерять». Следовательно, необходимо установить некую шкалу с соответствующими единицами измерения, с помощью которой можно было бы количественно измерять различные виды опасностей: от опасностей, обусловленных возможными авариями на промышленных предприятиях или возникающих при их нормальной эксплуатации до опасностей, возникающих от природных катастроф. Использование единой меры для оценки опасностей различного происхождения позволит сравнивать их между собой для выявления наиболее существенных с точки зрения возможного ущерба, оценивать эффективность различных мероприятий, направленных на снижение опасностей.
В качестве такой меры используется понятие риска. В общем случае риск выражается в виде произведения вероятности нежелательного события на масштаб определенного вида последствий. Математический смысл такого произведения состоит в нахождении средней величины (математического ожидания) ущерба. Причем под ущербом может пониматься не только прямой экономический ущерб от разрушенного промышленного объекта, но и количество потенциальных смертельных случаев среди людей в результате возникновения либо аварийных ситуаций, либо природных катастрофических явлений.
Иными словами, риск − это количественная мера опасности, определенная как вероятность нежелательного события с обозначенными последствиями, которое может произойти в пределах определенного промежутка времени или при определенных обстоятельствах.
Процедура анализа риска включает в себя идентификацию источников опасности, расчет вероятности аварии и оценку ее последствий (экономических, экологических, социальных). Соответственно, риск бывает экономический, экологический, социальный.
Методология оценки риска, основу которой составляет определение вероятности и тяжести последствий, стала широко применяться в промышленно развитых странах с 80-х годов. Один из первых правовых документов, содержащих требования проведения анализа опасности − Директива Европейского Сообщества 82.501.EEC, принятая в 1982 г., известная как Директива Севезо. Она требует от производителя, работающего на опасном объекте, доказать компетентным органам соответствующих государств - членов сообщества, что им идентифицированы опасности, приняты необходимые меры безопасности, и лицам, работающим на объекте, предоставлена информация об опасностях. Анализ опасности представляется как составная часть разрабатываемой предприятием декларации безопасности.
С 1995 г. в России также качалось внедрение процедуры декларирования безопасности, в соответствии с которой руководство каждого опасного предприятия должно представить в органы власти декларацию безопасности − единый документ, объединяющий вопросы идентификации и оценки основных опасностей, обоснование принятых мер по безопасной эксплуатации объекта, меры на случай аварии.
Проводя анализ риска на каком-либо предприятии, прежде всего, необходимо найти ответы на следующие вопросы:
Представляют ли опасность имеющиеся на данном предприятии взрывоопасные, легковоспламеняющиеся или токсичные вещества?
Какие неисправности оборудования или ошибки в работе могут создать условия, ведущие к аварии?
Если авария произойдет, каковы будут последствия пожара, взрыва и выбросов токсичных веществ для работающих и окрестного населения, для предприятия и окружающей среды?
Что можно сделать для предотвращения подобных аварий?
Что можно сделать для смягчения последствий аварии?
Предварительный анализ опасностей
Первым шагом в процедуре анализа риска является предварительный анализ опасностей, в ходе которого выявляются аварийно-опасные элементы производства. Его результаты дают возможность сделать вывод о том, какие системы или процессы требуют более серьезного анализа, а какие − не столь значительны с точки зрения возникновения аварийно-опасной ситуации.
После того как при помощи предварительного анализа опасностей были выявлены те элементы производственной системы (или ситуации), которые могут способствовать аварии, необходимо рассмотреть те отклонения от нормальных режимов работы этих систем или их неисправности, которые могут привести к аварии.
Для этого используется метод изучения опасностей и функционирования (работоспособности) HAZOP (hazard &. operation study), применимый к процессам и периодического, и непрерывного действия. Он может быть применен для совершенствования норм безопасности и на существующих производствах.
Исследование опасностей и функционирования начинается не с определения видов неполадок, а с изучения режимных переменных и отклонений их от нормы. Основная идея метода состоит в том, что существующие или развивающиеся неполадки проявляются в отклонении режимных переменных от наблюдаемой нормы.
Для проведения проверки необходимо иметь полное описание технологического процесса, чтобы выявить то, как может произойти отклонение от проектного режима работы, и решить, может ли это отклонение создать опасность. Проверке подвергается по очереди каждая часть объекта исследования.
При проверке каждой части ставится ряд вопросов, сформулированных на основе ключевых слов. Фактически ключевые слова используются для того, чтобы с помощью разработанных на их основе вопросов можно было бы изучить все возможные отклонения от проекта.
При проверке обычно возникает ряд теоретических нарушений, каждое из которых должно быть тщательно изучено для того, чтобы выяснить, что явилось причиной этих отклонений. Для оценки, к каким последствиям они могли бы привести, проводится систематическое исследование каждого отклонения от нормальных условий, как в прямом направлении (к каким последствиям эти отклонения могут привести), так и в обратном − каковы могут быть причины возникновения этих отклонений?
Некоторые из причин могут быть нереальными, и поэтому последствия предполагаемых отклонений следует отвергнуть, как не имеющие смысла. В некоторых случаях последствия могут быть незначительными и в дальнейшем они не рассматриваются. Тем не менее, возможны такие отклонения, причины которых вполне реальны, а последствия потенциально опасны. Эти потенциальные опасности следует фиксировать для принятия корректирующих мероприятий.
После проверки одной части объекта исследования и регистрации всех связанных с ним потенциальных опасностей проводится проверка следующих частей. Эта процедура повторяется до тех пор, пока не будет обследована вся установка в целом.
Целью проверки является выявление всех возможных отклонений от предусмотренного проектом режима работы, а также всех связанных с ней потенциальных опасностей.
В некоторых случаях, когда опасность может быть устранена с помощью решений, не оказывающих влияния на работу других элементов технологической системы, целесообразно провести модификацию конструкции потенциально опасного элемента.
Рассмотрим теперь ряд ключевых слов, используемых для генерирования возможных отклонений процесса от его нормального хода (табл.25.).
Ключевые слова и их значение Таблица 25 .
Ключевое слово | Значение (содержание) |
НЕТ (НЕ, НИКАКОЙ) | Полное отрицание; отсутствие подачи, когда она должна быть: отсутствие потока или обратный поток. |
ВЫШЕ (БОЛЕЕ) | Любые из относящихся к делу физических свойств имеют большие величины, чем они должны иметь (повышенные температура, давление, расход...) |
НИЖЕ (МЕНЕЕ) | Любые из относящихся к делу физических свойств имеют меньшие величины, чем они должны иметь (пониженные температура, скорость) |
ТАК ЖЕ. КАК (БОЛЬШЕ) | В технологической системе имеется больше элементов, чем должно быть: например, присутствует дополнительная фаза (пар, твердые вещества в жидкости, примеси и т.д.) |
ДРУГИЕ (ИНАЧЕ. ЧЕМ) | Состояние, отличающееся от обычной работы технологической системы (введен не тот компонент, использован другой катализатор, остановка, пуск, снижение или повышение производительности и т.д.) |
В качестве примера использования метода HAZOP рассмотрим два предложения из регламента проведения загрузки ВВ из контейнера в аппарат, которая из-за высокой чувствительности ВВ к электрическому разряду должна проводиться в среде углекислого газа, и проведем их анализ.
Они сформулированы следующим образом:
«Подсоединяют течку к загрузочному люку, проверяют правильность установки и заземление».
«Подсоединяют линию подачи углекислого газа в контейнер и открывают вентиль».
Составим таблицу, в которую внесем ключевые слова, вероятные причины, возможные последствия, а также предусмотрим необходимые действия для поддержания регламентированных условий работы (табл. 26).
При малом риске либо чисто оперативных осложнениях необходимость тех или иных действий обычно устанавливается на основе опыта работы, принимая во внимание оба фактора: вероятность возникновения события и серьезность его последствий. Однако для любого случая большого риска проводится полный количественный анализ опасных ситуаций.
Ключевые слова, вероятные причины, возможные последствия
при проверке отклонений от предусмотренного проектом режима работы
Таблица 26.
Ключевое слово | Нарушения | Причины | Возможные последствия |
1 | 2 | 3 | 4 |
НЕТ | Не подсоединяют течку к люку | Ошибка персонала | Рассыпание продукта, пожар, взрыв |
МАЛО | Подсоединяют не до конца | Ошибка персонала | Рассыпание продукта, пожар, взрыв |
ДРУГИЕ | Подсоединяют течку, предназначенную для другого продукта | Ошибка персонала | Несовместимость веществ, пожар, взрыв |
ДРУГИЕ | Подсоединяют не к люку контейнера | Ошибка персонала | Рассыпание продукта, пожар, взрыв |
НЕТ | Не проверяют правильность установки контейнера | Ошибка персонала | Рассыпание продукта, падение контейнера, пожар, взрыв |
НЕТ | Не подсоединяют заземление | Ошибка персонала, дефект заземляющего проводника | Разряд статического электричества, пожар, взрыв |
ДРУГИЕ | Подсоединяют не заземление | Наличие посторонних проводов, ошибка персонала | Разряд статического электричества, пожар, взрыв |
Окончание таблицы 23
1 | 2 | 3 | 4 |
НЕТ | Не подсоединяют линию подачи СО2 | Ошибка персонала | Отсутствие флегматизации продукта, пожар, взрыв |
НЕ Г | Не открывают вентиль подачи СО2 | Ошибка персонала | Отсутствие флегматизации продукта, пожар, взрыв |
МНОГО | Сильно открывают вентиль | Ошибка персонала | Опасности нет |
МАЛО | Подсоединяют некачественно | Ошибка персонала | Отсутствие флегматизации продукта, пожар, взрыв |
МАЛО | Недостаточно открывают вентиль подачи СО2 Дефект вентиля Дефект трубопровода (шланга) | Ошибка персонала Дефект конструкции Дефект конструкции | Отсутствие флегматизации продукта, пожар, взрыв |
ДРУГИЕ | Подсоединяют линию не к контейнеру | Ошибка персонала | Отсутствие флегматизации продукта, пожар, взрыв |
ДРУГИЕ | Подсоединяют линию не СО2 | Ошибка персонала, недостаток конструкции | Отсутствие флегматизации продукта, пожар, взрыв |
ДРУГИЕ | Открывают вентиль подачи не СО2 | Ошибка персонала | Отсутствие флегматизации продукта, пожар, взрыв |
Для проведения такого анализа необходима информация о вероятности возникновения той или иной опасной ситуации.
Существует несколько способов получения этой информации.
Во-первых, это использование статистических данных об авариях, происшедших на однотипных производствах. Можно, задавшись видом распределения вероятности и используя статистические данные об авариях, оценить параметры этого распределения. Чаще всего для этих целей используют распределение Вейбулла, поскольку оно хорошо описывает интенсивность отказов во времени. Знание параметров распределения вероятности позволит нам с некоторой точностью предсказывать интенсивность аварий.
Во-вторых, можно попытаться решить несколько более сложную задачу: связать некоторой зависимостью число возможных аварий со свойствами производимого вещества, иными словами, решить задачу регрессионного анализа. Необходимо отметить, что регрессионный анализ может использоваться в первую очередь в том случае, когда переработка веществ осуществляется на однотипном оборудовании и есть большой статистический материал по авариям. Кроме того, полученные коэффициенты регрессии и параметры закона распределения не являются раз и навсегда заданными. Естественно, что изменение номенклатуры изготавливаемых составов и изделий из них, износ или модернизация оборудования, общее состояние технологической дисциплины на предприятиях, квалификация персонала будут, естественно, сказываться на состоянии аварийности, что потребует периодического пересмотра и корректировки коэффициентов регрессии и параметров функции распределения.
В-третьих, наиболее общим способом, используемым для оценки вероятности аварии, является метод построения и анализа «дерева событий» (ДС). Само по себе «дерево событий» не является мерой опасности или риска. Анализ «дерева событий» − это алгоритм, набор формальных правил построения последовательностей событий, приводящих к «основному событию». Этот метод равным образом применим как к анализу последовательностей событий, приводящих, например, к поломке наручных часов, так и к анализу плавления активной зоны ядерного реактора.
Подготовка и разработка достаточно точного ДС занимает много времени и требует определенного опыта.
Дата: 2019-02-19, просмотров: 542.