Список нормативных правовых актов и нормативно-технических документов, рекомендуемых руководителям и специалистам организаций, представлен в Постановлении Госгортехнадзора РФ от 5 июля 2002 г. № 42 «Об утверждении Типовой программы по курсу «Промышленная безопасность» для подготовки руководителей и специалистов организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов, подконтрольных Госгортехнадзору России» [1].
Основной документ в области обеспечения безопасности опасных производственных объектов – это Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов». Именно он содержит основные требования промышленной безопасности, а в приложениях содержится классификация опасных производственных объектов.
Основные нормативные и методические документы по анализу опасностей и риска представлены в виде следующих документов:
ГОСТ Р ИСО 31000-2010 (ISO 31000) Менеджмент риска. Принципы и руководство;
ГОСТ Р 51897-2011 (ISO Guide 73:2009): Менеджмент риска. Термины и определения;
серия ГОСТ Р 51901.х Менеджмент риска. Анализ риска технологических систем.
ГОСТ Р ИСО 31000 описывает общие принципы и руководство рисками, охватывает все этапы, начиная от строительства инфраструктуры менеджмента риска, заканчивая оценкой риска и воздействием на риск. Оценка риска разбита на 3 этапа: идентификация риска, анализ риска и оценивание риска.
ГОСТ Р 51901.1-2002 Менеджмент риска. Анализ риска технологических систем также рассматривает эти 3 этапа. Но анализ риска и оценивание риска он объединяет в единую систему оценки риска, а при добавлении блока снижения/контроля риска – образуется система менеджмента рисов.
Концепции анализа риска представлена в виде следующих стадий:
· цель и основные концепции анализа риска;
· управление рисками и распределение рисков по категориям;
· применение анализа риска на различных стадиях жизненного цикла.
Процесс анализа риска представлен в виде этапов:
· оценка величины риска;
· анализ частот;
· анализ последствий;
· вычисления;
· неопределенности;
· проверка анализа;
· документальное обоснование;
· корректировка результатов анализа.
В этом же документе представлен перечень наиболее распространенных методов анализа риска (анализ «дерева событий»; анализ видов и последствий отказов; анализ «дерева неисправностей»; исследование опасности и связанных с ней проблем; анализ влияния человеческого фактора; предварительный анализ опасности; структурная схема надежности) и представлена матрица рисков, связывающая качественные характеристики частоты событий, серьезность событий и величину риска.
Следующий стандарт серии 51901.х - ГОСТ Р 51901.2-2005 (МЭК 60300-1:2003) «Менеджмент риска. Системы менеджмента надежности» рассматривает цикл жизни продукции состоящий из следующих стадий: концепции и определения; проектирования и разработки; производства; инсталляции; эксплуатации и технического обслуживания; утилизации. Описывает все этапы и виды работ, необходимые для достижения поставленных целей.
ГОСТ Р 51901.5-2005 (МЭК 60300-3-1:2003) «Менеджмент риска. Руководство по применению методов анализа надежности» - устанавливает использование методов для решения общих задач анализа надежности (таблица 1).
Таблица 1 - Использование методов для решения общих задач анализа надежности
Метод |
Распределение требований/целей надежности |
Качественный анализ |
Количественный анализ |
Рекомендации |
Прогнозирование интенсивности отказов |
Применим для последовательных систем без резервирования |
Возможно применение для анализа стратегии технического обслуживания |
Вычисление интенсивностей отказов и MTTF* для электронных компонентов и оборудования |
Поддержка |
Анализ дерева неисправностей |
Применим, если поведение системы зависит от времени или последовательности событий |
Анализ комбинации неисправностей |
Вычисление показателей безотказности работоспособности и относительного вклада подсистем в системы |
Применим |
Анализ дерева событий |
Возможен |
Анализ последовательности отказов |
Вычисление интенсивностей отказов системы |
Применим |
Анализ структурной схемы надежности |
Применим для систем, у которых можно выделить независимые блоки |
Анализ путей работоспособности |
Вычисление показателей безотказности и комплексных показателей надежности системы |
Применим |
Марковский анализ |
Применим |
Анализ последовательности отказов |
Вычисление показателей безотказности и комплексных показателей надежности системы |
Применим |
Анализ сети Петри |
Применим |
Анализ последовательности отказов |
Подготовка описания системы для марковского анализа |
Применим |
Анализ режимов и последствий (критичности) отказов FME(C)A |
Применим для систем, у которых преобладают единичные отказы |
Анализ воздействия отказов |
Вычисление интенсивностей отказов (и критичности) системы |
Применим |
Исследование HAZOP |
Поддержка |
Анализ причин и последствий отклонений |
Не применим |
Поддержка |
Анализ человеческого фактора |
Поддержка |
Анализ воздействия действий эффективности человека на работу системы |
Вычисление вероятностей ошибок человека |
Поддержка |
Анализ прочности и напряжений |
Не применим |
Применим как средство для предотвращения неисправности |
Вычисление показателей безотказности для электромеханических компонентов |
Поддержка |
Таблица истинности (анализ функциональной структуры) |
Не применим |
Возможен |
Вычисление показателей безотказности и комплексных показателей надежности системы |
Поддержка |
Статистические методы надежности |
Возможен |
Анализ воздействия неисправностей |
Определение количественных оценок показателей безотказности с неопределенностью |
Поддержка |
Также данный стандарт устанавливает возможность использования метода для следующих ситуаций: анализа сложных систем, новых проектов, комбинаций неисправностей, обработки с учетом последовательности и зависимости событий, распределения надежности; применяется при количественном анализе; может использовать зависимые события; восходящего или нисходящего метода анализа; квалификации исполнителя; различных уровней применимости и унифицированности, потребности в инструментах поддержки, пригодности инструментальных средств; проверки правдоподобия результатов.
Остальные стандарты серии 51901.х детально описывают методики применения методов анализа надежности.
Согласно рассмотренной нормативно-технической документации был проведен анализ и мероприятия по уменьшению рисков на установке производства СКОП. Был проведен анализ установки с точки зрения промышленной безопасности, в результате которого установлены причинно-следственные связи, представленные на рисунке 1 в виде взаимосвязей «отказы – ситуации - факторы – риски» [2], [3]. Было выявлено 12 возможных первичных отказов, реализация которых может привести к 6 вторичным отказам. Вторичные отказы, в свою очередь, могут привести к 4 аварийным ситуациям, которые при последовательном развитии аварийной ситуации способны привести к одному или нескольким факторам риска. Возникающие риски могут относиться к экологическим, экономическим и социальным. Было выявлено, что основные опасности связаны с нарушением технологических параметров: повышение температуры и давления, дисбаланс состава каталитического комплекса, реакционной смеси и др.
Выявленные типовые аварийные ситуации и инциденты были классифицированы по четырем основным сценариям развития, каждый из которых ведет к экономическим потерям, связанным как с потерей качества продукции, так и с возможной порчей оборудования и экологическим ущербом.
Количественное определение ущерба от аварий, происходящих на опасных производственных объектах, производилось согласно РД 03-496-02 (таблица 2).
Таблица 2 – Потери от нежелательных событий
№ п/п |
Наименование события |
Место возникновения |
Суммарные потери, руб. |
1. |
Срабатывание мембраны |
Полимеризатор |
1 739 200 |
2. |
Срабатывание клапана |
Полимеризатор |
987 300 |
3. |
Вспенивание и выброс продукта |
Дезактиватор |
81 600 |
4. |
Потеря качества |
В любом из аппаратов |
105 600 |
Для случая 1, который является наиболее пожаровзрывоопасным, построено дерево отказов, позволяющее определить причины и последствия протекание аварии (рисунок 2).
Согласно работе [3] давление в полимеризаторе и скорость подачи мономера в полимеризатор при постоянной температуре зависят друг от друга прямо пропорционально.
Масса образовавшегося за единицу времени олигомера достигает максимума в случае поддержания в реакционной смеси оптимального соотношения [TiCl4] : [H2O] + [ацетон] + [сумма других кислород- и азотсодержащих примесей]. В случае разбаланса оптимального состава каталитического комплекса из-за случайного попадания кислород- или азотсодержащих примесей, масса полученного олигомера снижается.
Согласно работе [4], [5] воздействовать на риск предлагается внедрением адаптивной системы управления реактором полимеризации.
Рисунок 1 – Взаимосвязи «отказы – ситуации – факторы – риски» для установки получения СКОП
Рисунок 2 – Дерево отказов полимеризатора
Разработанная модель работы полимеризатора [6] позволяет автоматически контролировать уровень рассогласования в контуре обратной связи путем сравнения текущего значения рассогласований с их априорно заданным значением. В результате данная модель приобретает способность к самостоятельной настройке, что при возникновении нестандартной ситуации позволяет снизить уровень риска на установке.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 14-01-97032
Рецензенты:Гималтдинов И.К., д.ф.-м.н., профессор, и.о. заведующего кафедрой прикладной информатики и программирования Стерлитамакского филиала Башкирского государственного университета, г.Стерлитамак;
Муравьева Е.А., д.т.н., и.о. зав. кафедрой АТИС Филиала ФГБОУ ВПО Уфимского государственного нефтяного технического университета в г. Стерлитамаке, г.Стерлитамак.
Библиографическая ссылка
Кулаков П.А., Шишкина А.Ф., Карасев Е.М. УПРАВЛЕНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЕМ ОБЪЕКТОВ НЕФТЕХИМИИ НА ОСНОВЕ МЕНЕДЖМЕНТА РИСКА // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=16482 (дата обращения: 04.11.2024).