Перечень отклонений при применении метода изучения опасности

И работоспособности компрессорного узла цеха

холодильно-компрессорных установок (фрагмент результатов)

Ключевое слово	Отклоне-ние	Причины	Последствия	В	Т	К	Рекомендации
Меньше	Нет потока вещества	1. Разрыв трубопровода.   2. Отказ в систе-ме электропи-тания	Выбор аммиака.   Опасности нет.				Установить сис-тему аварийной сигнализации Повысить надеж-ность системы резервирования.
Больше	Повышение давления нагнетания компрессо-ра   Повышение температу-ры нагне-тания комп рессора	3. Закрыт нагне-тательный вентиль. 4. Отсутствует или недоста-точная подача воды на конденсатор. 5. Наличие боль-шого количес-тва воздуха в конденсаторе. 6. Нет протока воды через охлаждаемую рубашку комп-рессора. 7. Чрезмерный перегрев паров аммиака на всасывании.	Разрушение компрессора и выброс аммиака. Как в п. 3     Образование взрывоопасной смеси   Разрушение компрессора с выбросом аммиака.   Как в п. 6				Заменить реле дав-ления, предохрани-тельный и обратные клапаны. -«-     -«-   Установить реле температуры на компрессорах ВД и НД.     -«-
Меньше	Понижение давления всасывания	8. Повышенная производительность компрес- сора.	Опасности нет.				Проверить реле давления.

Прекращение горения или

ликвидация аварии

0.02

Факельное горение

струи Разрушение соседнего

0,04 оборудования

С мгновенным 0,02

воспламенением

0,05 Эффекта «домино» нет

0,001

«Огненный шар»

0,01 Разрушение соседнего

оборудования

0,009

Выброс нефти

1,0 Ликвидация аварии

0,35

Нет воспламенения

0,45

Отсутствие источника

Без мгновенного 0,10

воспламенения

0,95

Пожар пролива

Воспламенение 0,10

нефти

0,50

Горение или взрыв облака

Рис. 3.13. «Дерево событий» аварий на установке первичной переработки нефти.

Пример 3.3. Анализ «дерева отказа» (в отечественной литературе встречаются и иные наименования этого «дерева» – «дерево отказов», «дерево неполадок», «дерево происшествий» и т.п.), используемого для анализа причин происшествий.

Возникновения аварийных ситуаций при автоматизированной заправке емкостей приведен на рис. 3.14. Структура «дерева отказа» включает одно головное событие (аварию, инцидент), которое соединяется с набором соответствующих нижестоящих событий (ошибок, отказов, неблагоприятных внешних воздействий), образующих причинные цепи (сценарии аварий). Для связи между событиями в узлах «деревьев» используются знаки «И» и «ИЛИ». Логический знак «И» означает, что вышестоящее событие возникает при одновременном наступлении нижестоящих событий (соответствует перемножению их вероятностей для оценки вероятности вышестоящего объекта). Знак «ИЛИ» означает, что вышестоящее событие может произойти вследствие возникновения одного из нижестоящих событий.

Так, «дерево», представленное на рис. 3.14, имеет промежуточные события (прямоугольники), тогда как в нижней части «дерева» кругами с цифрами показаны постулируемые исходные события-предпосылки, наименование и нумерация которых приведены в табл. 3.12.

Анализ «дерева отказа» позволяет выделить ветви прохождения сигнала к головному событию (в нашем случае на рис. 3.14 их три), а также указать связанные с ними минимальные пропускные сочетания, минимальные отсечные сочетания.

Минимальные пропускные сочетания – это набор исходных событий-предпосылок (на рис. 3.14. отмечены цифрами), обязательное (одновременное) возникновение которых достаточно для появления головного события (аварии). Для «дерева», отображенного на рис. 3.14. такими событиями и (или) сочетаниями являются: {12}, {13}, {1*7}, {1*8}, {1*9}, {1*10}, {1*11}, {2*7}, {2*8}, {2*9}, {2*10}, {2*11}, {3*7}, {3*8}, {3*9}, {3*10}, {3*11}, {4*7}, {4*8}, {4*9}, {4*10}, {4*11}, {5*6*7}, {5*6*8}, {5*6*9}, {5*6*10}, {5*6*11}.

Используется главным образом для выявления «слабых» мест.

Рис. 3.14 «Дерево отказа» заправочной операции при автоматизированной заправке емкостей

Минимальные отсечные сочетания – набор исходных событий который гарантирует отсутствие головного события при условии не возникновения ни одного из составляющих этот набор событий {1*2*3*4*5*12*13}, {1*2*3*4*6*12*13}, {7*8*9*10*11*12*13}.Используются главным образом для определения наиболее эффективных мер предупреждения аварии.

Таблица 3.12

Исходные события «дерева отказа» (согласно рис. 3.14)

№/№	Событие или состояние модели	Вероятность события, Pi
	Система автоматической подачи дозы (САВД) оказалась отключенной (ошибка контроля исходного положения)	0,0005
	Обрыв цепей передачи сигнала от датчиков объема дозы	0,00001
	Ослабление сигнала выдачи дозы помехами (нерасчетное внешнее воздействие)	0,0001
	Отказ усилителя-преобразователя сигнала выдачи дозы	0,0002
	Отказ расходомера	0,0003
	Отказ датчика уровня	0,0002
	Оператор не заметил световой индикации о неисправности САВД (ошибка оператора)	0,005
	Оператор не услышал звуковой сигнализации об отказе САВД (ошибка оператора)	0,001
	Оператор не знал о необходимости отключения насоса по истечении заданного времени	0,001
	Оператор не заметил индикации хронометра об истечении установленного заданного времени	0,004
	Отказ хронометра	0,00001
	Отказ автоматического выключателя электропривода насоса	0,00001
	Обрыв цепей управления приводом насоса	0,00001

Пример 3.4. Распределение потенциального территориального риска.

Распределение потенциального территориального риска, характеризующего максимальное значение частоты поражения человека от возможных аварий для каждой точки площадки объекта и прилегающей территории, показано на рис. 3.14 (цифрами у изолиний указана частота смертельного поражения человека за один год, при условии его постоянного местонахождения в данной точке).

Рис. 3.15 Распределение потенциального риска по территории вблизи объекта, на котором возможны аварии с крупным выбросом токсичных веществ:

А – граница зон поражения людей, рассчитанных для сценариев аварии

С одинаковой массой выброса по всем направлениям ветра;

Б – зона поражения для отдельного сценария при заданном направлении

ветра.

Пример 3.5. Количественные показатели риска аварий на магистральных нефтепроводах.

В соответствии с Методическим руководством по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах основными показателями риска являются интегральные (по всей длине трассы нефтепровода) и удельные (на единицу длины нефтепровода) значения:

- частоты утечки нефти в год;

- ожидаемых среднегодовых площадей разливов и потерь нефти от аварий;

- ожидаемого ущерба (как суммы ежегодных компенсационных выплат от загрязнения окружающей среды и стоимости потерянной нефти).

На рис. 3.16 представлено распределение ожидаемого ущерба вдоль трассы

нефтепровода.

Оценки риска могут быть использованы при обосновании страховых тарифов при страховании ответственности за ущерб окружающей среде от аварий и выработке мер безопасности. В частности, линейные участки нефтепроводов с наиболее высокими показателями риска должны быть приоритетными при проведении внутритрубной диагностики или ремонта трубопровода.

R_d(L), руб/год

10000

1000

100

L, км

1

Рис. 3.16 Распределение ожидаемого ущерба R_d(L) по трассе магистрального нефтепровода.

ВОПРОСЫ КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ К ГЛАВЕ 3.

1. Выберите техническую систему с точки зрения специалиста, принимающего решения, проведите анализ риска.

2. Для выбранной системы определите цели анализа риска, относящиеся к различным стадиям ее жизненного цикла.

3. Перечислите и проанализируйте этапы процесса анализа риска, применительно к выбранной системе.

4. Перечислите наиболее распространенные методы анализа риска. Дайте их описание и охарактеризуйте область применения.

5. Перечислите дополнительные методы, применяемые при анализе риска. Дайте их описание и назначение.

6. Дайте характеристику и назначение матрицы риска. Приведите пример матрицы риска с выводами по его качественной оценке.

7. Приведите методику количественного определения риска и обоснуйте ее для различных видов риска. Дайте оценку различным видам и уровням риска.

8. Сформулируйте представление о практическом применении анализа риска с определением его места в обеспечении безопасности технических и техноприродных систем.

9. Сформулируйте методические подходы по оценке риска с определением их места в обеспечении безопасности технических и техноприродных систем.

10. Дайте оценку применимости методов анализа риска на конкретном производстве. (Выберите наиболее знакомое в практическом отношении производство или объект и проведите оценку).

Список литературы по надёжности технических систем и техногенному риску .

1. Акимов В.А., Лапин В.Л. Попов В.Л. и др. Надёжность технических систем

в технический риск. – М.: ЗАО ФНД «Беловой экспресс», 2002- 386 стр.

2. Акимов В.А., Новиков В.Д., Радаев Н.Н. Природные и техногенные

чрезвычайные ситуации: Опасности, угрозы, риски. – М.: ЗАО ФНД «Деловой экспресс», 2001 – 344стр.

3. Акимов В.А., Радаев Н.Н. Методический аппарат исследования природного

и техногенного рисков//Безопасность жизнедеятельности 200% - №2. – с. 34 – 38.

4. Барзилович Е.Ю., Каштанов В.А. Организация обслуживания при

ограниченной информации о надёжности системы. – М.: «Сов. Радио». 1975.

– 136 стр.

5. Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория надёжности. Пер. с англ. Под

ред. Б.В.Гнеденко. – М.: «Сов. Радио». 1969. – 488стр.

6. Безопасность России. Правовые, социально - экономические и научно-

технические аспекты. Словарь терминов и определений. – М.: МФГ «Знание», 1999. – 368 стр.

7. Белов С.В., Ильницкая А.В., Козьяков А.Ф. и др.; Безопасность

жизнедеятельности. – М.: Высшая школа, 2001. – 485 стр.

8. Белов П.Г., Теоретические основы системной инженерии безопасности. –

М.: ГНТП «Безопасность, МНБ СТС.» - 1996. – 424 стр.

9. Белов П.Г. Моделирование опасных процессов в техносфере. – М.:

Издательство академии гражданской защиты МЧС. РФ., 1999. – 124 стр.

10.БыковА.А., Соленова Л.Г., Землянова Г.М. Методические рекомендации по

анализу и управлению риском воздействия на здоровье населения вредных факторов окружающей среды. – М.: «Анкил», 1999. 72 стр.

11.Болотин В.В. Методы теории вероятности и теории надежности в расчетах

сооружений. – М. : Стройиздат , 1981. – 351с.

12.Болотин В.В., Прогнозирование ресурса машин и конструкций. – М.:

Машиностроение, 1984. – 312с.

13.Владимиров В.А., Измалков В.И., Измалков А.В. Оценка риска и

управление техногенной безопасностью. М.: ФНД «Деловой экспресс», 2002 – 184с.

14.ГОСТ Р 51901 – 2002. Управление надежностью . Анализ риска

технологических систем.

15.ГОСТ Р 22.0.01 – 94. БЧС. Безопасность в чрезвычайных ситуациях.

Основные положения.

16.Измалков В.И., Измалков А.В. Безопасность и риск при техногенных

воздействиях. I – II части. Москва – Санкт-Петербург, НИЦЭБ РАН, МЧС РФ, 1994. – 269 стр.

17.Измалков В.И., Измалков А.В. Техногенная и экологическая безопасность и

управление риском. Москва – Санкт-Петербург, НИЦЕБ РАН, МЧС РФ, 1998. – 300 стр.

18.Капур К., Ламберсон Л. Надёжность и проектирование систем. – М.:

«Мир», 1980. – 606 стр.

19.Кудрицкий В.Д. Прогнозирование надёжности радиоэлектронных

устройств. Киев, «Техника», 1973. 156стр.

20.Кукин П.П., Лапин В.Л., Подгорных Е.А. Безопасность жизнедеятельности.

Безопасность технологических процессов и производств (охрана труда): Учебное пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 1999. 318стр.

21.Надёжность и эффективность в технике: справочник в 10 томах. Том 5:

Проектный анализ надежности/под ред. В.И. Патрушева и А.И. Рембезы. – М.: Машиностроение, 1988. – 316 стр.

22.Половко А.М. Основы теории надежности – М.: Наука, 1964

23.Рагозин А.Л. Теория и практика оценки геологических рисунков. – М.:

ПНИИС, 1997. – 60 стр.

24.РД 03 – 418 – 01., Методические указания по проведения анализа риска

опасных производственных объектов. Серия 03. Нормативные документы межотраслевого применения по вопросам промышленной безопасности и охраны труда. Выпуск 10. – М.: ГУП «НТЦ по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2001, - 60 стр.

25.Ржаницин А.Р. Теория расчета строительных конструкций на надежность. –

М.: Стройиздат., 1978. – 229 стр.

26.Русак О.Н., Малаян К.Р. ,Занько Н.Г. Безопасность жизнедеятельности.

СПб.: Изд. «Лань»,2000.-448 с.

27.Рябинин И.А., Черкесов Г.Н., Логико-вероятностные методы исследования

надёжности структурно-сложных систем М.: Радио и связь, 1981.-264с.

28.Тишин В.Г.. Обоснование применимости нечётких множеств при оценке и

прогнозировании повреждений и степени риска эксплуатируемых зданий и сооружений. Вестник Ульяновского государственного технического университета. -2003.-№3-4,-69-74с.

29.Тишин В.Г. Экспертиза промышленной безопасности: Учебное пособие.-

Ульяновск. УлГТУ,2002.-117с.

30.Хенли Э.Дж., Кумамото. Надёжность технических систем и оценка риска.

М.: «Машиностроение», 1984.- 528с.