Лекция 11. Общепринятые методы анализа риска(продолжение).

Рассмотрим основные методы проведения анализа риска.

 

1. Методы проверочного листа и "Что будет, если...?" или их комбинация относятся к группе методов качественных оценок опасности, основанных на изучении соответствия условий эксплуатации объекта или проекта требованиям промышленной безопасности.

 

Результатом проверочного листа является перечень вопросов и ответов о соответствии опасного производственного объекта требованиям промышленной безопасности и указания по их обеспечению. Метод проверочного листа отличается от "Что будет, если...?" более обширным представлением исходной информации и представлением результатов о последствиях нарушений безопасности.

 

Эти методы наиболее просты (особенно при обеспечении их вспомогательными формами, унифицированными бланками, облегчающими на практике проведение анализа и представление результатов), нетрудоемки и наиболее эффективны при исследовании безопасности объектов с известной технологией.

 

2. Анализ вида и последствий отказов (АВПО) применяется для качественного анализа опасности рассматриваемой технической системы. Под технической системой, в зависимости от целей анализа, могут пониматься как совокупность технических устройств, так и отдельные технические устройства или их элементы.

 

Существенной чертой этого метода является рассмотрение каждого аппарата (установки, блока, изделия) или составной части системы (элемента) на предмет того, как он стал неисправным (вид и причина отказа) и какое было бы воздействие отказа на техническую систему.

 

Анализ вида и последствий отказа можно расширить до количественного анализа вида, последствий и критичности отказа (АВПКО). В этом случае каждый вид отказа ранжируется с учетом двух составляющих критичности - вероятности (или частоты) и тяжести последствий отказа. Определение параметров критичности необходимо для выработки рекомендаций и приоритетности мер безопасности.

 

Результаты анализа представляются в виде таблиц с перечнем оборудования, видом и причин возможных отказов, частотой, последствиями, критичностью, средствами обнаружения неисправности (сигнализаторы, приборы контроля и т.п.) и рекомендациями по уменьшению опасности.

 

Систему классификации отказов по критериям вероятности-тяжести последствий следует конкретизировать для каждого объекта или технического устройства с учетом его специфики.

 

Рассмотрим следующие варианты критериев отказов по тяжести последствий:

– катастрофический отказ - приводит к смерти людей, существенному ущербу имущества, 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 трех категорий.

 

В качестве примера рассмотрим показатели (индексы) уровня и критерии критичности по вероятности и тяжести последствий отказа. Для анализа выделим четыре группы, которым может быть нанесен ущерб от отказа: персонал, население, имущество (оборудование, сооружения, здания, продукция и т.п.), окружающая среда.

 

Матрица "вероятность-тяжесть последствий"

#G0		Тяжесть последствий отказа
Отказ	Частота возникновения отказа в год	катастрофического	критического	некритического	с пренебрежимо малыми последствиями
Частый	>1	А	А	А	С
Вероятный	1-10	А	А	В	С
Возможный	10 - 10	А	В	В	С
Редкий	10 - 10	А	В	С	Д
Практически невероятный	<10	В	С	С	Д

 

В таблице использованы следующие категории (критичность) отказов:

А - обязателен количественный анализ риска или требуются особые меры обеспечения безопасности;

В - желателен количественный анализ риска или требуется принятие определенных мер безопасности;

С - рекомендуется проведение качественного анализа опасностей или принятие некоторых мер безопасности;

Д - анализ и принятие специальных (дополнительных) мер безопасности не требуется.

 

Методы АВПО, АВПКО применяются, как правило, для анализа проектов сложных технических систем или технических решений. Выполняется группой специалистов различного профиля (например, специалистами по технологии, химическим процессам, инженером-механиком) из 3-7 человек.

 

3. Методом анализа опасности и работоспособности (АОР) исследуются опасности отклонений технологических параметров (температуры, давления и пр.) от регламентных режимов. АОР по сложности и качеству результатов соответствует уровню АВПО, АВПКО.

 

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.

Результаты анализа представляются на специальных технологических листах (таблицах). Степень опасности отклонений может быть определена количественно путем оценки вероятности и тяжести последствий рассматриваемой ситуации по критериям критичности аналогично методу АВПКО.

 

Отметим, что метод АОР, так же как АВПКО, кроме идентификации опасностей и их ранжирования, позволяет выявить неясности и неточности в инструкциях по безопасности и способствует их дальнейшему совершенствованию. Недостатки методов связаны с затрудненностью их применения для анализа комбинаций событий, приводящих к аварии.

 

4. Практика показывает, что крупные аварии, как правило, характеризуются комбинацией случайных событий, возникающих с различной частотой на разных стадиях возникновения и развития аварии (отказы оборудования, ошибки человека, нерасчетные внешние воздействия, разрушение, выброс, пролив вещества, рассеяние веществ, воспламенение, взрыв, интоксикация и т.д.).

Для выявления причинно-следственных связей между этими событиями используют логико-графические методы анализа "деревьев отказов" и "деревьев событий".

 

При анализе "деревьев отказов" (АДО) выявляются комбинации отказов (неполадок) оборудования, инцидентов, ошибок персонала и нерасчетных внешних (техногенных, природных) воздействий, приводящих к головному событию (аварийной ситуации).

Метод используется для анализа возможных причин возникновения аварийной ситуации и расчета ее частоты (на основе знания частот исходных событий).

 

Анализ "дерева событий" (АДС) - алгоритм построения последовательности событий, исходящих из основного события (аварийной ситуации). Используется для анализа развития аварийной ситуации.

Частота каждого сценария развития аварийной ситуации рассчитывается путем умножения частоты основного события на условную вероятность конечного события (например, аварии с разгерметизацией оборудования с горючим веществом в зависимости от условий могут развиваться как с воспламенением, так и без воспламенения вещества).

 

5. Методы количественного анализа риска, как правило, характеризуются расчетом нескольких показателей риска и могут включать один или несколько вышеупомянутых методов (или использовать их результаты).

Проведение количественного анализа требует высокой квалификации исполнителей, большого объема информации по аварийности, надежности оборудования, проведения экспертных работ, учета особенностей окружающей местности, метеоусловий, времени пребывания людей в опасных зонах и других факторов.

 

Количественный анализ риска позволяет оценивать и сравнивать различные опасности по единым показателям и наиболее эффективен:

– на стадии проектирования и размещения опасного производственного объекта;

– при обосновании и оптимизации мер безопасности;

– при оценке опасности крупных аварий на опасных производственных объектах, имеющих однотипные технические устройства (например, магистральные трубопроводы);

– при комплексной оценке опасностей аварий для людей, имущества и окружающей природной среды.

6. Рекомендации по выбору методов анализа риска для различных видов деятельности и этапов функционирования опасного производственного объекта представим в виде таблицы:

 

#G0Метод	Вид деятельности
	Размещение (пред- проектные работы)	Проекти- рование	Ввод или вывод из эксплуатации	Эксплуа- тация	Реконст- рукция
Анализ "Что будет, если...?"		+	++	++	+
Метод проверочного листа		+	+	++	+
Анализ опасности и работоспособности		++	+	+	++
Анализ видов и последствий отказов		++	+	+	++
Анализ "деревьев отказов и событий"		++	+	+	++
Количественный анализ риска	++	++		+	++

 

В таблице приняты следующие обозначения: 0 - наименее подходящий метод анализа; + - рекомендуемый метод; ++ - наиболее подходящий метод.

 

Методы могут применяться изолированно или в дополнение друг к другу, причем методы качественного анализа могут включать количественные критерии риска (в основном, по экспертным оценкам с использованием, например, матрицы "вероятность-тяжесть последствий" ранжирования опасности).

По возможности полный количественный анализа риска должен использовать результаты качественного анализа опасностей.