Методы анализа опасности (РД 03-418-01)

Основные задачи этапа идентификации опасностей (РД 03-418-01 п. 4.3.) - выявление на основе информации безопасности объекта, данных экспертизы и опыта работы подобных систем и четкое описание всех источников опасностей и путей (сценариев) их реализации. Опасности могут проявляться в различной форме (взрыв, пожар, разлив, выброс) и в различных пространственно-временных масштабах (локальные, глобальные, мгновенные, отдаленные и пр.)

На стадии идентификации опасностей рекомендуется использовать один или несколько из перечисленных ниже методов анализа опасности (РД 03-418-01 п. 5.3.):

ü «что будет, если..?»;

ü контрольный (проверочный) лист;

ü анализ опасности и работоспособности;

ü анализ видов и последствий отказов;

ü анализ «дерева отказов»;

ü анализ «дерева событий»;

ü соответствующие эквивалентные методы.

Результатом идентификации опасностей являются:

ü перечень нежелательных событий;

ü описание источников опасности, факторов опасности, условий
возникновения и развития нежелательных событий (например,
сценариев возможных аварий);

ü предварительные оценки опасности (например, при идентификации опасностей, при необходимости, могут быть представлены показатели опасности применяемых веществ, оценки последствий для отдельных сценариев аварий и т.п.).

Идентификация опасностей завершается также выбором дальнейшего направления деятельности.

Варианты дальнейших действий:

ü решение прекратить дальнейший анализ ввиду незначительности опасностей или достаточности полученных предварительных оценок;

ü решение о проведении более детального анализа и оценки опасности;

ü выработка предварительных рекомендаций по уменьшению опасностей.

Этапы предварительного анализа опасностей:

ü идентификация носителей аварийной опасности;

ü анализ возможных причин от инициирующего события до инцидента;

ü анализ возможных путей развития аварийной ситуации;

ü составление сценариев гипотетических аварий на основе выбранных наиболее опасных инцидентов.

Основные факторы токсической опасности, которые необходимо учитывать на стадии идентификации опасности объектов химико-технологических опасных объектов:

ü опасные вещества и материалы;

ü опасные элементы оборудования;

ü опасные действия и процедуры.

Используемые для идентификации опасностей технические приемы представлены следующими тремя категориями, согласно установившейся мировой практике.

1. Сравнительные методы:

ü регламентные проверки;

ü ревизия безопасности;

ü предварительный анализ опасностей.

3.Основные методы:

ü анализ «что, если?»;

ü исследования риска эксплуатации (АОР);

ü анализ состояний отказов и их воздействия (АВПО).

3. Методы логических диаграмм:

ü анализ деревьев отказов (АДО) и деревьев событий (АДС);

ü причинно-следственный анализ;

ü анализ надежности человеческого фактора.

Регламентные проверки используются для определения опасностей и выявления возможного несоответствия стандартным процедурам. Перечень проверок ограничивается опытом специалистов, которые их выполняют. Качество результатов этой процедуры зависит от уровня понимания и знания ими самой системы или объекта и тех физических процессов, которые протекают в его элементах. По итогам каждой проверки принимается решение по типу «да — нет» о согласии со стандартными процедурами.

Аудит безопасности выполняется группой квалифицированных специалистов. Дается общая оценка безопасности объекта с учетом производственно-технических условий и организационных мероприятий. Детально ревизуются все потенциально опасные производственные процессы, оборудование, соответствующие системы безопасности; проводятся беседы с персоналом всех уровней от операторов и инженеров до администрации. Изучаются данные обо всех несчастных случаях, отказах оборудования, рассматриваются противоаварийные планы. По результатам ревизии составляется итоговый отчет.

Предварительный анализ опасностей основан на предварительном изучении перечня опасностей, связанных с проектом объекта, системы или установки с рекомендациями по уменьшению или, если это возможно, исключению опасности на последующей стадии проектирования. Результат анализа имеет качественный характер. Численные оценки при проведении анализа не предполагаются.

Анализ опасности и работоспособ н ости (АОР) подразумевает регулярное обследование объекта, включая трубопроводы и приборы систем контроля и управления с целью выявления возможных отклонений от нормативов. Помимо выявления опасности, данный метод является инструментом управления безопасностью, поскольку определяются необходимые меры для ликвидации нарушений и отклонений.

Анализ «что будет, если…»? Главной целью метода является тщательное рассмотрение результатов возможных нештатных событий, которые могут иметь нежелательные последствия и развиться в аварию. Детально изучаются возможные отклонения от проектных решений в конструкции, элементах оборудования, параметрах технологических процессов. Помимо выявления опасностей, возможна выработка предложений по уменьшению риска.

Анализ видов и последствий отказов (АВПО) предполагает анализ и структурирование системы по видам отказов оборудования с описанием того, как выходит из строя оборудование (например, отказы при открытии или закрытии запорной арматуры, неполное открытие или закрытие клапанов, вентилей, задвижек, течи в трубопроводах и элементах оборудования и т.д.); определение воздействия отказа (например, реакция системы на отказ). Метод АВПО требует знания того, как функционирует система в целом и как функционируют отдельные элементы системы.

Метод не применяется к анализу возможной комбинации и наложения отказов отдельных элементов системы, ведущей к аварии.

Метод дает лишь качественный результат, представляющий собой перечень элементов оборудования с видами отказов и их последствиями.

Анализ деревьев отказов (АДО). Выявляются комбинации отказов оборудования и ошибок персонала, которые могут привести к аварии. Анализ может использоваться на этапе проектирования системы для определения неочевидных видов отказов как результат взаимодействия и наложения отказов оборудования в процессе эксплуатации. Он может применяться в период испытания системы с участием оператора.

При наличии вероятностных характеристик отказов элементов оборудования сложной технической системы метод дает возможность получить количественные оценки вероятности так называемой тяжелой аварии с разрушением защитных оболочек и выходом опасных веществ в окружающую среду. Метод используется достаточно широко.

На различных стадиях реализации проекта требуются различные методы. Идеальной системы процедур идентификации опасности не существует. Наиболее подходящая процедура до некоторой степени видоизменяется с учетом типа технического процесса. Таким образом, например, предприятие, занимающееся переработкой больших партий большого числа разных органических химикатов, будет намного больше заинтересовано в методах проверки и сортировки химикатов и реакций, чем завод, работающий только с этиленом.

Выбор метода идентификации опасности также зависит от цели, для которой выполняется исследование. Для идентификации опасностей при решении проблем эксплуатации на заводе подходит метод анализа опасности и работоспособности, в то время как для идентификации источников утечек для оценки необходимо провести специальное рассмотрение такого рода источников. При идентификации опасности важно сознавать использование уже имеющегося опыта. Использование стандартов и правил, помогает избегать опасности, о которых люди могут даже не подозревать. Когда имеют дело с идентификацией опасности, то основным средством получения этого опыта в готовой форме.

Многие из используемых методов идентификации опасности связаны с ситуациями, в которых присутствует некоторый элемент новизны. Например, методы мониторинга и проверки используются, чтобы обнаружить опасные утечки и продукты их химического разложения, метод анализа опасности и работоспособности (АОР) используется, чтобы определить, как часто уже известные виды опасностей могут возникнуть на новом предприятии.