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.
Оценка риска – это анализ происхождения (возникновения) и масштабы риска в конкретной ситуации.
Реализацией республиканского закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» являются «Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов (РД 03-418– 01) ».
Математическое выражение риска Р – это соотношение числа неблагоприятных проявлений опасности n к их возможному числу N за определённый период времени, т.е. P = n / N. Помимо этого используется понятие «степень риска» R, т.е. вероятность наступления нежелательного события с учётом размера возможного ущерба от события. Степень риска можно представить как математическое ожидание величины ущерба от нежелательного события:
R(m) = 
(13.4)
где pi – вероятность наступления события, связанного с ущербом; mi - случайная величина ущерба, причинённого экономике, здоровью и т.п.
Принято различать:
- индивидуальный риск – вероятность гибели человека при данном виде деятельности;
- социальный риск – зависимость числа погибших людей от частоты возникновения события, вызывающего поражение этих людей.
Значение индивидуального риска используется для количественной оценки потенциальной опасности конкретного рабочего места, вида деятельности, рабочей зоны и т.п., социального – для интегральной количественной оценки опасных производственных объектов, характеристики масштаба воздействия аварии.
Несмотря на различие в подходах к последовательности этапов процесса управления риском, можно выделить три общие для всех документов составляющие этого процесса: информацию о производственной безопасности, анализ риска и контроль производственной безопасности.
Анализ риска базируется на собранной информации и определяет меры по контролю безопасности технологической системы, поэтому основная задача анализа риска заключается в том, чтобы обеспечить рациональное основание для принятия решений в отношении риска.
Анализ риска или риск-анализ – это систематическое использование имеющейся информации для выявления опасностей и оценки риска для отдельных лиц или групп населения, имущества или окружающей среды.
Под опасностью понимается источник потенциального ущерба или вреда или ситуация с возможностью нанесения ущерба, а под идентификацией опасности – процесс выявления и признания, что опасность существует, и определение её характеристик. Использование категории риск позволяет переводить опасность в разряд измеряемых категорий.
Риск есть мера опасности.
Оценка риска включает в себя анализ частоты, анализ последствий и их сочетание. Анализ риска проводится по следующей общей схеме:
1. Планирование и организация.
2. Идентификация опасностей.
2.1. Выявление опасностей.
2.2. Предварительная оценка характеристик опасностей.
3. Оценка риска.
3.1. Анализ частоты.
3.2. Анализ последствий.
3.3. Анализ неопределённостей.
4. Разработка рекомендаций по управлению риском.
Первое, с чего начинается любой анализ риска, – это планирование и организация работ. Поэтому на первом этапе необходимо:
- указать причины и проблемы, вызывавшие необходимость проведения риск-анализа;
- определить анализируемую систему и дать её описание;
- подобрать соответствующую команду для проведения анализа;
- установить источники информации о безопасности системы;
- указать исходные данные и ограничения, обуславливающие пределы риск-анализа;
- чётко определить цели риск-анализа и критерий приемлемого риска.
Следующий этап анализа риска – идентификация опасностей.
Основная задача – выявление (на основе информации о данном объекте, результатов экспертизы и опыта работы подобных систем) и чёткое описание всех присущих системе опасностей. Здесь же проводится предврительная оценка опасностей с целью выбора дальнейшего направления деятельности:
- прекратить дальнейший анализ ввиду незначительности опасностей;
- провести более детальный анализ риска;
- выработать рекомендации по уменьшению опасностей.
В принципе процесс риск-анализа может заканчиваться уже на этапе идентификации опасностей.
После идентификации опасностей переходят к этапу оценки риска, на котором идентифицированные опасности должны быть оценены на основе критериев приемлемого риска, чтобы идентифицировать опасности с неприёмлемым уровнем риска, что является основой для разработки рекомендации и мер по уменьшению опасностей. При этом критерий приемлемого риска и результаты оценки риска могут быть выражены как качественно (в виде текстового описания), так и количественно (например, в виде числа несчастных случаев или аварий в год).
Согласно определению оценка риска включает в себя анализ частоты и анализ последствий. Однако, когда последствия незначительны или частота крайне мала, достаточно оценить один параметр. Для анализа частоты обычно используются:
- исторические данные, соответствующие по типу системы, объекта или вида деятельности;
- статистические данные по аварийности и надёжности оборудования;
- логические методы анализа «деревьев событий» или «деревьев отказов» (при ортодоксальном подходе к предмету эти методы обычно рассматриваются как единственно приемлемые для оценки риска) ;
- экспертная оценка с учётом мнения специалистов в данной области.
Анализ последствий включает оценку воздействий на людей, имущество или окружающую среду. Для прогнозирования последствий необходимы модели аварийных процессов, понимание их сущности и сущности используемых поражающих факторов, так как нужно оценить физические эффекты нежелательных событий (пожаров, взрывов, выбросов токсичных веществ) и использовать критерии поражения изучаемых объектов воздействия.
На этапе оценки риска следует проанализировать возможную неопределённость результатов, обусловленную неточностью информации по надёжности оборудования и ошибкам персонала, а также принятых допущений, применяемых при расчёте моделей аварийного процесса. Анализ неопределённости – это перевод неопределённости исходных параметров и предложений, использованных при оценке риска, в неопределённость результатов.
Наибольший объём рекомендаций по обеспечению безопасности вырабатывается с применением качественных (инженерных) методов анализа риска, позволяющих достигать основных целей риск-анализа при использовании меньшего объёма 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.
Разработка рекомендаций по уменьшению риска (управлению риском) является заключительным этапом анализа риска. Рекомендации могут признать существующий риск приемлемым или указывать меры по уменьшению риска, т.е. меры по его управлению. Меры по управлению риска могут иметь технический, эксплуатационный или организационный характер.
Лекция 14
Качественные методы анализа риска
Общие замечания
Объектом анализа опасностей как источника техногенного риска является система «человек–машина–окружающая среда (ЧМС)», в которой в единый комплекс объединены технические объекты, люди и окружающая среда, взаимодействующие друг с другом.
Анализ опасностей и риска позволяет определить источники опасностей, потенциальные аварии и катастрофы, последовательности развития событий, вероятности аварий, величину риска, величину последствий, пути предотвращения аварий и смягчения последствий.
Методы определения потенциального риска можно разделить на:
- инженерные методы с использованием статистики, когда производится расчёт частот, проводится вероятностный анализ безопасности и построение «деревьев опасности»;
- модельные методы основаны на построении моделей воздействия опасных и вредных факторов на отдельного человека, на профессиональные и социальные группы населения;
- экспертные методы включают определение вероятностей различных событий на основе опроса опытных специалистов-экспертов;
- социологические методы, которые основаны на опросе населения.
Для отражения различных аспектов опасности эти методы применяются в комплексе. Анализ риска описывает опасности качественно и количественно и заканчивается планированием предупредительных мероприятий. Он базируется на знании алгебры логики и событий, теории вероятностей, статистическом анализе, требует инженерных знаний и системного подхода.
Качественные методы анализа риска позволяют определить источники опасностей, потенциальные аварии и несчастные случаи, последовательности развития событий, пути предотвращения аварий (несчастных случаев) и смягчения последствий.
Анализ опасностей
Анализ риска начинают с предварительного исследования, позволяющего идентифицировать источники опасности. Затем проводят детальный качественный анализ. Выбор качественного метода анализа риска зависит от цели анализа, назначения объекта и его сложности. Качественные методы анализа опасностей включают:
- предварительный анализ опасностей;
- анализ последствий отказов;
- анализ опасностей методом потенциальных отклонений;
- анализ ошибок персонала;
- причинно-следственный анализ;
- анализ опасностей с помощью «дерева причин»; - анализ опасностей с помощью «дерева последствий».
Предварительный анализ опасностей (ПАО), заключается в выявлении источника опасностей, определении системы или событий, которые могут вызывать опасные состояния, характеристике опасностей в соответствии с вызываемыми ими последствиями.
Предварительный анализ опасностей осуществляют в следующем порядке:
- изучают технические характеристики объекта, системы, процесса, используемые энергетические источники, рабочие среды, материалы и устанавливают их повреждающие свойства;
- устанавливают нормативно-техническую документацию, действие которой распространяется на данный технический объект, систему, процесс;
- проверяют существующую техническую документацию на её соответствие нормам и правилам безопасности;
- составляют перечень опасностей, в котором указывают идентифицированные источники опасностей, повреждающие факторы, потенциальные аварии, выявленные недостатки.
В целом ПАО представляет собой первую попытку выявить оборудование технической системы (в её начальном варианте) и отдельные события, которые могут привести к возникновению опасностей. Этот анализ выполняется на начальном этапе разработки системы. Детальный анализ возможных событий обычно проводится с помощью «дерева отказов», после того как система полностью определена.
Анализ последствий отказов (АПО) – качественный метод идентификации опасностей, основанный на системном подходе и имеющий характер прогноза. АПО является анализом индуктивного типа, с помощью которого систематически, на основе последовательного рассмотрения одного элемента за другим, анализируются все возможные виды отказов или аварийные ситуации и выявляются их результирующие воздействия на систему.
Отдельные аварийные ситуации и виды отказов элементов позволяют определить их воздействие на другие близлежащие элементы и систему в целом. АПО осуществляют в следующем порядке:
- техническую систему (объект) подразделяют на компоненты;
- для каждого компонента выявляют возможные отказы;
- изучают потенциальные аварии, которые могут вызвать отказы на исследуемом объекте;
- отказы ранжируют по опасностям и разрабатывают предупредительные меры.
Результаты анализа последствий отказа представляются в виде таблиц с перечнем оборудования, видов и причин возможных отказов, с частотой, последствиями, критичностью, средствами обнаружения неисправности (сигнализаторы, приборы контроля и т.п.) и рекомендациями по уменьшению опасности.
В качестве примера в табл. 14.1 приведены показатели (индексы) уровня и критерии критичности по вероятности и тяжести последствий отказа.
Для анализа выделены четыре группы, которым может быть нанесён ущерб от отказа: персонал, население, имущество (оборудование, сооружения, здания, продукция и т.п.), окружающая среда. 14.3. Критерии отказов по тяжести последствий
Классификация отказов включает:
- катастрофический отказ – приводит к смерти людей, существенному ущербу имуществу, наносит невосполнимый ущерб окружающей среде;
- критический (некритический) отказ – угрожает (не угрожает) жизни людей, приводит (не приводит) к существенному ущербу имуществу, окружающей среде;
- отказ с пренебрежимо малыми последствиями – отказ, не относящийся по своим последствиям ни к одной из первых трёх категорий.
Категории (критичность) отказов:
А – обязателен количественный анализ риска или требуются особые меры обеспечения безопасности;
В – желателен количественный анализ риска или требуется принятие определённых мер безопасности;
Таблица 14.1. Матрица «Вероятность – тяжесть последствий»
| Частота воз – | Тяжесть последствий отказа | ||||
| Отказ | никновения отказа в год | Катастро фического | Критиче ского | Некритического | Спренебрежимо малыми по следствиями |
| Частный | > 1 | А | А | А | С |
| Вероятный | –10 -4 | А | А | Б | С |
| Возможный | 10-2…10-4 | А | Б | Б | С |
| Редкий | 10–4…10–6 | А | Б | С | Д |
| Практически невероятный | < 10 –6 | Б | С | С | Д |
С – рекомендуется проведение качественного анализа опасностей или принятие некоторых мер безопасности;
D – анализ и принятие специальных (дополнительных) мер безопасности не требуется.
Этим методом можно оценить опасный потенциал любого технического объекта. По результатам анализов отказов могут быть собраны данные о частоте отказов, необходимые для количественной оценки уровня опасности рассматриваемого объекта.
Анализ опасностей методом потенциальных отклонений (АОМПО) включает процедуру искусственного создания отклонений с помощью ключевых слов. Для этого разбивают технологический процесс или техническую систему на составные части и, создавая с помощью ключевых слов отклонения, систематично изучают их потенциальные причины и те последствия, к которым они могут привести на практике.
В процессе анализа для каждой составляющей опасного производственного объекта или технологического блока определяются возможные отклонения, причины и указания по их недопущению. При характеристике отклонения используются ключевые слова «нет», «больше», «меньше», «так же, как», «другой», «иначе, чем», «обратный» и т.п. Применение ключевых слов помогает исполнителям выявить все возможные отклонения. Конкретное сочетание этих слов с технологическими параметрами определяется спецификой производства.
Примерное содержание ключевых слов следующее:
- «нет» – отсутствие прямой подачи вещества, когда она должна быть;
- «больше (меньше)» – увеличение (уменьшение) значений режимных переменных по сравнению с заданными параметрами (температуры, давления, расхода) ;
- «так же, как» – появление дополнительных компонентов (воздух, вода, примеси) ;
- «другой» – состояние, отличающееся от обычной работы (пуск, остановка, повышение производительности и т.д.) ;
- «иначе, чем» – полное изменение процесса, непредвиденное событие, разрушение, разгерметизация оборудования;
- «обратный» – логическая противоположность замыслу, появление обратного потока вещества.
Отклонения, имеющие повышенные значения критичности, далее рассматриваются более детально, в том числе при построении сценариев аварийных ситуаций и количественной оценки риска.
Степень опасности отклонений может быть определена количественно путём оценки вероятности и тяжести последствий рассматриваемой ситуации по критериям критичности аналогично методу АПО (см. табл. 14.1).
Лекция 15
Дата: 2019-02-25, просмотров: 290.
