Понятия риска. Общие подходы к анализу риска. Причинно-следственная связь возникновения и развития аварий.

риск – частота реализации опасностей

Расчет и анализ риска является тем методическим инструментом, при по-мощи которого потенциальная опасность может быть оценена количественно. Во многих случаях этот инструмент является по существу единственной воз-можностью исследовать сложные современные вопросы безопасности, ответ на которые не может быть получен из практического опыта, как например, воз-никновение и развитие аварий с крайне малой вероятностью реализации, но с большим потенциальными последствиями.

Концептуальная основа анализа риска внешне проста. Она предполагает использование методических подходов, математического аппарата и информа-ционной базы, позволяющих ответить на следующие вопросы:

1) что может функционировать «неправильно» (в нерабочем режиме)?;

2) каковы причины этого?;

3) каковы возможные последствия?;

4) насколько это вероятно?.

В технологическом смысле анализ риска представляет собой последова-тельность действий, упорядоченную по следующим этапам:

1) числовая оценка риска;

2) анализ структуры риска;

3) управление риском.

Анализ риска является составной частью управления промышленной без-опасностью. Результаты анализа риска используются при декларировании промышленной безопасности опасных производственных объектов, экспертизе промышленной безопасности, страховании, экономическом анализе безопасно-сти по критериям «стоимость-безопасность-выгода»; оценке воздействия хо-зяйственной деятельности на окружающую природную среду и при других процедурах, связанных с анализом безопасности.

Суть концепции анализа риска заключается в построении множества всех (не противоречащих законам физики) сценариев возникновения и развития возможных аварий на объекте, с последующей оценкой частот реализации каждого из сценариев и определением масштабов последствий сценариев раз-вития аварии.

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

На этапе размещения (обоснования инвестиций или проведения предпро-ектных работ) или проектирования опасного производственного объекта целью анализа риска, как правило является:

1) выявление опасностей и априорная количественная оценка риска с уче-том воздействия поражающих факторов аварии на персонал, население, иму-щество и окружающую среду;

2) обеспечение учета результатов при анализе приемлемости предложен-ных решений и выборе оптимальных вариантов размещения опасного произ-водственного объекта, включая особенности окружающей местности, распо-ложение иных объектов и экономическую эффективность;

3) обеспечение информацией для разработки инструкций, технологическо-го регламента и планов ликвидации (локализации) аварийных ситуаций на опасном производственном объекте;

4) оценка альтернативных предложений по размещению опасного произ-водственного объекта или техническим решениям.

На этапе ввода в эксплуатации (вывода из эксплуатации) опасного произ-водственного объекта целью анализа риска могут быть:

1) выявление опасностей и оценка последствий аварий, уточнение оценок риска, полученных на предыдущих этапах функционирования опасного произ-водственного объекта;

2) проверка соответствия условий эксплуатации требованиям промышлен-ной безопасности;

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

На этапе эксплуатации или реконструкции опасного производственного объекта целью анализа риска может быть:

1) проверка соответствия условий эксплуатации требованиям промышлен-ной безопасности;

2) уточнение информации об основных опасностях и рисках (в том числе декларировании промышленной безопасности);

3) разработка рекомендаций по организации деятельности надзорных ор-ганов;

4) совершенствование инструкций по эксплуатации и техническому об-служиванию, планов ликвидации (локализации) аварийных ситуаций на опас-ном производственном объекте.

Оценка риска на производственном объекте предусматривает:

1) анализ опасностей производственного объекта;

2) построение всего множества сценариев возникновения и развития ава-рий, оценка (определение) частоты каждого из сценариев;

3) построение полей поражающих факторов аварий дляразличных сцена-риев их развития;

4) оценку последствий опасных факторов аварий для различных сценариев их развития;

5) вычисление риска.

Процедура количественной оценки риска

Идентификация опасностей

Определение событий, инициирующих ава-рийную ситуацию

Анализ возможных ава-рийных ситуаций, уста-новление частот их реа-лизации

Разработка множества сценариев возникновения и развития аварийных ситуаций

(построение логических деревьев событий)

Выбор математических моделей для расчета размеров зон действия поражающих факторов аварийных ситуаций

Расчет размеров зон действия поражающих факторов аварийных ситуаций (ле-тальных и опасных)

Формирование зон поражения

Совмещение картограммы распределения людей по объекту и определение количе-ства пострадавших

Расчет индивидуального риска

Расчет коллективно-го риска

Расчет социального риска

Разработка организационно-технических мероприятий по снижению риска

Самый простой вариант, когда причинно-следственная связь направлена от причины к ею следствию. Имеется в виду, что причины вызывают не любые, а определенные, соответствующие им следствия. Скажем, из косточки винограда вырастает виноградная лоза, из котёнка вырастает именно кошка, а не собака. Это самая простая схема.

Некоторые причины вызывают многочисленные, долго развивающиеся следствия. Например, катастрофические стихийные бедствия, такие, как ураганы, землетрясения. Широко распространен тип причинно-следственных связей, вызывающих так называемый «эффект домино», когда воздействие одной причины вызывает целую цепочку следствий, подобно тому как падение одной кости домино в длинном ряду вызывает последовательное падение всех поставленных друг за другом костей.

Причинные связи могут быть прямыми (например, при ударе одного шара о

другой) или опосредствованными. Пример последних — гибель лесов из-за роста

потребления электроэнергии, что ведет к увеличению мощности тепловых

электростанций, возрастанию добычи и количества сжигаемого на

электростанциях угля, а соответственно и увеличению выбросов серы в

атмосферу, взаимодействию выбрасываемых трубами газов с кислородом воздуха,

образованию капель серной кислоты, переносу аэрозолей, выпадению кислотных

дождей и повышению кислотности почв, на которых растут деревья.

К сложным типам причинно-следственных связей относится отражение. При

этом явление-следствие сохраняет в своей структуре, свойствах следы

воздействия явления-причины. Например, горные породы могут сохранять следы

магнитных полей, воздействовавших на них в период их формирования.

Подобного рода причинные связи используются в технике при конструировании

разного рода «запоминающих» устройств: «памяти» ЭВМ, конструкционных

элементов, способных «запоминать» изначально заданную форму и

восстанавливать ее после ряда изменений.

Требования обеспечения безопасности оборудования. Износ оборудования, его влияние на безопасность труда. Защитные устройства (средства защиты) производственного оборудования.

Надежность – это свойство оборудования выполнять заданные функции при сохранении эксплуатационных показателей в течение требуемого периода времени или при производстве необходимого количества продуктов.

Безотказность – это свойство системы непрерывно сохранять работоспо-собность при выполнении определенного объема работы в заданных условиях эксплуатации.

Отказом называют событие, заключающиеся в полной или частичной утрате работоспособности оборудования.

Долговечность – это свойство системы сохранять работоспособность в те-чение всего периода эксплуатации при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Ремонтопригодность – это приспособленность системы к предупрежде-нию, определению и устранению в ней отказов и неисправностей, что достига-ется проведением технического обслуживания и ремонтов.

Защитные устройства относятся к инженерно-техническим средствам без-опасности и служат для обеспечения:

- безопасности процессов или (и) оборудования;

- безопасности обслуживающего персонала.

К инженерно-техническим средствам безопасности относятся:

- оградительные устройства;

- преградительные устройства;

- сигнализация безопасности;

- разрывы и габариты безопасности.

Оградительные устройства. Их применяют для изоляции движущихся ча-стей машин и механизмов, находящихся под напряжением токоведущих частей оборудования, тех зон и участков, где есть постоянная опасность возникнове-ния вредного воздействия на человека высокой температуры, различных видов излучения и т.д. Эти устройства применяют для ограждения канав, ям, колод-цев, люков, а также рабочих мест, расположенных на высоте.

Предохранительные устройства. Они служат для предупреждения об ава-рии и выходе из строя отдельных частей технологического оборудования и ав-томатически срабатывают, когда возникает такая угроза, отключая оборудова-ние или его узел.

Сигнализация безопасности является средством предупреждение о воз-можной опасности. Не устраняет возможных последствий, однако играет важ-ную роль в системе безопасности. Сюда относятся световая сигнализация, зву-ковые и цветовые сигналы, знаковая сигнализация и указатели различных па-раметров процесса (температуры, давления, уровня жидкости и т.п.).

Разрывы и габариты безопасности. Под этими терминами понимают то минимальное расстояние между объектами, которое необходимо для проведения безопасной работы в определенной зоне.

Общие требования к выбору и конструированию оборудования

При конструировании производственного оборудования, отвечающего требованиям безопасной эксплуатации, должны выполняться следующие ос-новные требования:

1) достаточная механическая прочность при заданных давлениях и темпе-ратуре технологического процесса с учетом специальных требований, предъ-являемых при испытании аппаратов (на прочность, герметичность и т.п.) и при эксплуатации (воздействие на аппараты различного рода дополнительных нагрузок: ветровой, прогибов от собственного веса и т.д.);

2) достаточная общая химическая и коррозионная стойкость материала в агрессивной среде с заданной концентрацией, температурой и давлением, при которых осуществляется технологический процесс, а также стойкость против других возможных видов коррозионного разрушения (электрохимическая кор-розия сопряженных металлов в электролитах, коррозия под напряжением и др.);

3) наилучшая способность конструктивного материала оборудования сва-риваться с обеспечением высоких механических свойств сварных соединений и коррозионной стойкости их в агрессивной среде;

4) во избежание загорания перерабатываемого вещества в оборудовании должно быть предусмотрено:

- наличие гарантированных зазоров между рабочими органами и корпу-сом, где они помещаются;

- наличие устройств, предохраняющих аппарат от попадания в него посто-ронних предметов;

- отсутствие в аппаратах застойных зон, где может неконтролируемо дол-го задерживаться пожаро- и взрывоопасное вещество;

- отсутствие возможности пробкообразования, например, в шнековых прессах, транспортерах и т.п.;

5) герметизация оборудования являющаяся одним из важнейших условий предупреждения взрывов и пожаров. Обеспечение непроницаемости стенок и соединений аппаратов и трубопроводов, в которых содержатся порошки, жид-кости газы. Недостаточная герметизация может вызвать утечки из аппаратов и коммуникаций в окружающую среду или подсос воздуха в аппаратуру, нахо-дящуюся под вакуумом. В том и другом случаях при определенных условиях может произойти взрыв и пожар. Герметичность оборудования должна прове-ряться как при его монтаже, так и в процессе эксплуатации по существующим методикам.

Износ – изменение размеров, формы, массы или состояния поверхности изделия (оборудования) вследствие разрушения (изнашивания) поверхности слоя изделия при трении. Износ деталей машин, конструкций зависит от усло-вий трения и свойств материала изделий. Различают абразивный, кавитацион-ный, контактно-усталостный и другие виды износа.

В химических производствах происходит повышенный износ оборудова-ния, так как на него воздействуют не только механические факторы, но и хи-мическая коррозия. Разрушение (износ) аппаратуры и трубопроводов ускоря-ются под влиянием высоких температур и давлений.

Повышенный износ может привести к разгерметизации трубопроводов, арматуры, сосудов, резервуаров, прокладок, сальников, манжет, предохрани-тельных и защитных устройств и т. п., в результате которых может происхо-дить вытекание или выброс технологической среды из аппаратов и коммуни-каций с последующим развитием аварийных ситуаций