ГОСТ Р МЭК 61511-3-2011 Безопасность функциональная. Системы безопасности приборные для промышленных процессов. Часть 3. Руководство по определению требуемых уровней полноты безопасности

Приложение Е
(справочное)

     
Определение требуемых уровней полноты безопасности. Качественный метод. Граф риска

Е.1 Общие сведения

Данное приложение базируется на методах, более детально изложенных в [11].

В данном приложении описан метод графа риска для определения УПБ функций безопасности ПСБ. Это качественный метод, который позволяет определить УПБ функций безопасности ПСБ при известных факторах риска, связанных с процессом и с его основной системой управления процессом.

В предлагаемом подходе использован ряд параметров, которые совместно описывают природу опасной ситуации, возникающей в случае отказа или отсутствия приборной системы. В каждом из четырех наборов параметров выбирают по одному параметру. Комбинация выбранных параметров позволяет установить УПБ для функций безопасности ПСБ. Указанные параметры:

- позволяют получить ранжированную оценку уровней риска и

- представляют собой ключевые факторы оценки риска.

Подход, использующий граф риска, может быть также применен для определения необходимости снижения риска в тех случаях, когда последствия включают серьезный ущерб для окружающей среды или имущественные потери.

В данном приложении показано применение метода (подробно описанного в [12] и [13]) для технологических процессов и в машиностроении. Этот метод использовали много лет в машиностроении и технологических процессах в Германии. Метод был принят (Аккредитованная испытательная лаборатория Германии) и регулирующими органами Германии, ответственными за указанный сектор промышленности. Этот граф применяют для определения УПБ систем, связанных с безопасностью; связь между графом и УПБ показана на рисунках Е.1 и Е.2.

Е.2 Типовая реализация функции безопасности ПСБ

Существует четкое различие между общими задачами обеспечения безопасности объекта и эксплуатационными требованиями к безопасности процесса, достигаемой с помощью средств управления. В связи с этим применяется следующая классификация систем управления процессом:

- основная система управления процессом;

- система мониторинга процесса;

- приборная система безопасности.

Цель такой классификации - сформулировать требования к каждому типу систем, необходимые для выполнения общих требований предприятия при экономически разумных затратах. Эта классификация позволяет детально очертить круг вопросов, решаемых при планировании, сооружении и эксплуатации объекта, а также при его последующей модификации в части системы управления процессом.

ОСУП используются для обеспечения правильного функционирования процесса в нормальных условиях. Такая система реализует измерение, управление и/или запись всех соответствующих переменных процесса. ОСУП или действует в непрерывном режиме, или к ее действиям прибегают для вмешательства в ход процесса до того, как оказывается необходимой реакция ПСБ. (В ОСУП обычно нет необходимости соблюдать требования настоящего стандарта.)

Системы мониторинга процесса действуют при определенных условиях, когда одна или более из переменных процесса оказываются вне нормального диапазона изменения. Системы мониторинга выполняют предаварийную сигнализацию нарушений допустимого состояния процесса, чтобы привлечь внимание оперативного персонала или стимулировать вмешательство человека в работу объекта (система мониторинга обычно не нуждается в необходимости соблюдать требования настоящего стандарта).

ПСБ либо предотвращают опасное состояние объекта ("система защиты"), либо уменьшают последствия опасного события.

Если ПСБ отсутствует, то возможно возникновение опасного события с травмами для персонала.

В отличие от функций ОСУП для функций ПСБ обычно характерна низкая частота запросов. Это происходит, прежде всего, потому, что вероятность опасного события низка. Кроме того, объект всегда оснащен ОСУП и системами мониторинга, которые способствуют снижению частоты запросов на срабатывание ПСБ.

Е.3 Синтез графа риска

Граф риска базируется на том принципе, что риск пропорционален частоте появления опасного события и размеру его последствий. Первоначально принимается, что ПСБ нет, зато присутствуют ОСУП и системы мониторинга, не являющиеся ПСБ.

Последствия связаны с причинением вреда здоровью и безопасностью или причинением вреда окружающей среде.

Частота появления опасных событий зависит от следующих факторов:

- частота и возможное время пребывания людей в опасной зоне;

- возможность избежать опасного события;

- вероятность того, что опасное событие возникает при отсутствии ПСБ (все остальные средства снижения внешнего риска предполагаются действующими), так называемая "вероятность нежелательного события".

Из сказанного следует, что существуют четыре параметра риска: