РУКОВОДСТВО ПО БЕЗОПАСНОСТИ
МЕТОДИКА АНАЛИЗА РИСКА АВАРИЙ НА ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТАХ МОРСКОГО НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА
Руководство по безопасности "Методика анализа риска аварий на опасных производственных объектах морского нефтегазового комплекса" разработано в целях содействия соблюдению требований федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила безопасности морских объектов нефтегазового комплекса", "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств" и "Общие требования к обоснованию безопасности опасного производственного объекта".
В разработке Руководства принимали участие С.Г.Радионова, С.А.Жулина, А.А.Харитонов (Ростехнадзор), О.В.Николаенко (ПАО "Газпром нефть"), А.С.Печеркин, М.В.Лисанов, Д.В.Дегтярев, А.В.Савина, Е.А.Самусева (ЗАО "Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности"), А.Н.Сорокин (АНО "Агентство исследований промышленных рисков"), С.И.Сумской (Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ"), А.А.Швыряев (МГУ им.М.В.Ломоносова).
Руководство содержит рекомендации к количественной оценке риска аварий для обеспечения требований промышленной безопасности при проектировании, строительстве, эксплуатации, консервации и ликвидации опасных производственных объектов морского нефтегазового комплекса.
1. Руководство по безопасности "Методика анализа риска аварий на опасных производственных объектах морского нефтегазового комплекса" (далее - Руководство) разработано в целях содействия соблюдению требований:
Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила безопасности морских объектов нефтегазового комплекса", утвержденных приказом Ростехнадзора от 18 марта 2014 г. N 105 (зарегистрирован Министерством юстиции Российской Федерации 17 сентября 2014 г., регистрационный N 34077);
Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств", утвержденных приказом Ростехнадзора от 11 марта 2013 г. N 96 (зарегистрирован Министерством юстиции Российской Федерации 16 апреля 2013 г., регистрационный N 28138);
Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Общие требования к обоснованию безопасности опасного производственного объекта", утвержденных приказом Ростехнадзора от 15 июля 2013 г. N 306 (зарегистрирован Министерством юстиции Российской Федерации 20 августа 2013 г., регистрационный N 29581).
2. В настоящем Руководстве используются сокращения, приведенные в приложении N 1, а также термины и определения, приведенные в приложении N 2 к настоящему Руководству.
3. Руководство распространяется на ОПО МНГК - фонд скважин, участки ведения буровых работ, площадочные объекты (стационарные платформы, МЭ, БС, ППБУ, СПБУ, ПТК, подводные добычные комплексы), стационарные нефтеналивные и перегрузочные комплексы и линейные объекты (технологические трубопроводы, трубопроводы внешнего транспорта нефти, газа или газового конденсата), расположенные во внутренних морских водах, территориальном море и прилежащей зоне, на континентальном шельфе и морях Российской Федерации.
4. Настоящее Руководство содержит рекомендации к количественной оценке риска аварий для обеспечения требований промышленной безопасности при проектировании, строительстве, эксплуатации, консервации и ликвидации ОПО МНГК.
5. Основные методические принципы и общие рекомендации к процедуре анализа опасностей и оценки риска аварий установлены в Руководстве по безопасности "Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах", утвержденном приказом Ростехнадзора от 13 мая 2015 г. N 188 (далее - Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах).
6. Общая процедура анализа опасностей и оценки риска аварий на ОПО МНГК включает: планирование и организацию работ, идентификацию опасностей, оценку риска, определение степени опасности объектов и/или их участков, разработку рекомендаций по уменьшению риска.
7. Исходные данные, сделанные допущения и предположения, результаты оценки риска аварий обосновываются и документально фиксируются в объеме, достаточном для того, чтобы выполненные расчеты и выводы могли быть проверены в ходе независимого аудита (например, страховой компанией в рамках выполнения Федерального закона от 27 июля 2010 г. N 225-ФЗ "Об обязательном страховании гражданской ответственности владельца опасного объекта за причинение вреда в результате аварии на опасном объекте") или экспертизы.
8. Форма представления и содержание отчетов по оценке риска аварий определяются согласно действующим документам по оформлению в области, соответствующей области их применения. Общие требования к оформлению результатов оценки риска приведены в Методических основах по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на ОПО МНГК.
9. На этапе "Планирование и организация работ" конкретизируются цели проведения оценки риска аварий на ОПО МНГК, определяются полнота, детальность и ограничения планируемой процедуры по оценке риска аварий, выбираются показатели риска и устанавливаются критерии допустимого/приемлемого риска.
10. Основными рекомендациями к выбору показателей и определению критериев допустимого и приемлемого риска аварий является их обоснованность и определенность. Показатели и критерии допустимого риска определяются исходя из совокупности условий, включающих требования промышленной безопасности и уровень имеющейся опасности аварий, характеризуемый фоновыми показателями риска аварий.
11. Для оценки риска используются показатели, характеризующие возможное число пострадавших и погибших при авариях, ущерб от возможных аварий, а также показатели риска гибели людей и риска причинения материального и экологического ущерба в интегральных и удельных (на единицу длины линейного протяженного объекта и др.) показателях. Полный перечень показателей опасности аварий приведен в Методических основах по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах. Перечень рассчитываемых показателей риска аварий определяется задачами оценки риска на ОПО МНГК.
12. Основная задача идентификации опасностей аварий - выявление и четкое описание всех источников опасностей аварий (для участков и составных частей анализируемого объекта, на которых обращаются опасные вещества) и сценариев их реализаций.
13. На этапе "Идентификация опасностей аварий" рекомендуется:
а) провести сбор и оценку достоверности исходной информации, необходимой для оценки риска на ОПО МНГК. Типовой перечень исходной информации, применяемой для оценки риска аварий, приведен в приложении N 3 к настоящему Руководству;
б) произвести деление анализируемого объекта, на котором обращаются опасные вещества, на участки и составные части;
в) провести анализ условий возникновения и развития аварий, определить группы характерных сценариев аварий.
14. На морских линейных объектах в качестве участков/составных частей рекомендуется рассматривать зоны трубопроводов, указанные в приложении N 4 к настоящему Руководству.
15. При анализе причин возникновения аварийных ситуаций на ОПО МНГК рекомендуется рассматривать следующие группы, связанные с:
а) отказами/неполадками оборудования, отказами технических устройств, связанными с типовыми процессами, физическим износом, коррозией, выходом технологических параметров на предельно допустимые значения, прекращением подачи энергоресурсов, нарушением работы систем и/или средств управления и контроля;
б) ошибочными действиями персонала, связанными с отступлением от установленных параметров технологического регламента ведения производственного процесса, нарушением режима эксплуатации производственных установок и оборудования, недостаточным контролем (или отсутствием контроля) за параметрами технологического процесса;
в) внешними воздействиями природного и техногенного характера, связанными с землетрясениями, паводками и разливами, несанкционированным вмешательством в технологический процесс, диверсиями или террористическими актами, авариями или другими техногенными происшествиями на соседних объектах.
15.1. К основным причинам, связанным с отказами/неполадками оборудования, можно отнести:
а) физический износ, коррозию, эрозию, температурную деформацию технологического оборудования и трубопроводов;
б) прекращение подачи энергоресурсов (например, электроэнергии, воды, воздуха).
15.1.1. Физический износ, коррозия, эрозия, температурная деформация технологического оборудования и трубопроводов могут стать причиной частичной или полной разгерметизации. Исходя из анализа аварийности можно сделать вывод, что при достаточной прочности конструкции оборудования или трубопроводов эти разрушения чаще всего имеют локальный характер и не приводят к серьезным последствиям. Однако при несвоевременной локализации и ликвидации последствий локального разрушения они могут привести к цепному развитию аварийной ситуации с выбросом большого количества опасного вещества.
15.1.2. Прекращение подачи энергоресурсов может привести к остановке насосного оборудования, отказу контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации, систем связи, нарушению технологических процессов, выходу параметров за критические значения и созданию аварийной ситуации.
Также учитывается наличие и время срабатывания резервного энергообеспечения (АДГ, ИБП), используемого в случае прекращения подачи энергоресурсов.
15.2. При отсутствии достаточного контроля со стороны обслуживающего персонала за регламентными значениями параметров процессов, неадекватном восприятии информации и несвоевременности принятия мер по локализации и ликвидации аварийных ситуаций возможен выход параметров за критические значения, разгерметизация оборудования (от частичной до полной) и выброс опасного вещества.
Особую опасность представляют ошибки при пуске и остановке оборудования (особенно при испытании скважин, трубопроводов), ведении ремонтных, профилактических и других работ, связанных с неустойчивыми технологическими режимами (возможные ГНВП, гидроудар), освобождением и заполнением оборудования опасным веществом (заполнение систем ДТ, УВОБР/БР, химическими реагентами).
Возможны ситуации с нарушением производственным персоналом правил техники безопасности.
15.3. Исходя из реальной обстановки или вследствие непреодолимых причин возможно возникновение аварийных ситуаций от следующих внешних воздействий:
а) грозовые разряды или разряды статического электричества - возможны отказ системы автоматического управления и разгерметизация оборудования (вплоть до полного разрушения), выброс опасного вещества и возникновение аварийной ситуации, сопровождаемой взрывами и/или пожарами; кроме этого, грозовые разряды и разряды статического электричества могут являться источниками воспламенения;
б) например, смерч, ураган, шторм, землетрясение, размыв или проседание грунта, срыв с якорей, в том числе запредельные волновые нагрузки, - в зависимости от силы проявления данных природных воздействий возможны разрушения различной степени, в том числе в результате столкновения с судами снабжения, технологическими судами, танкерами, что может привести к разрушению (нарушению устойчивости), разгерметизации оборудования или трубопроводов, в том числе скважины, и выбросу опасного вещества;
в) снежные заносы, выход значений температуры и ледовой нагрузки за принятые проектные значения - возможны нарушение режимов работы технологического оборудования, обледенение и последующее обрушение модулей, конструкций БВ и сооружений с последующей разгерметизацией оборудования и выбросом опасного вещества;
г) падение вертолетов - возможно повреждение вертолетной площадки и конструкций, в том числе ЖМ;
д) специально спланированная диверсия - возможно возникновение крупной аварии с разрушением всего имеющегося оборудования.
16. Все основные возможные факторы, способствующие возникновению аварий, можно условно разделить на следующие взаимосвязанные группы, характеризующиеся:
а) свойствами обращающихся веществ;
б) используемым оборудованием и протекающими в нем технологическими процессами;
в) внешними факторами.
16.1. Рассматриваются все легковоспламеняющиеся, горючие и токсичные вещества, обращающиеся на ОПО МНГК. Также учитывается, что при длительном хранении возможно образование пирофорных соединений, которые имеют склонность к самовозгоранию - это может привести к возникновению аварийных ситуаций при выполнении ремонтных и профилактических работ внутри емкостей. Кроме этого при прохождении продуктивных пластов в процессе бурения возможны ГНВП, что может привести к выбросу в окружающую среду продукции скважин (опасных веществ).
В случае выброса опасного вещества из оборудования (при его разгерметизации) пары опасного вещества способны создавать облака ТВС. При наличии источника зажигания они могут воспламеняться с последующим пожаром (взрывом).
16.2. Рассмотрению подлежат все представляющие опасность технологические процессы, в том числе гидродинамические/газодинамические (процессы приема хранения и транспортирования опасных веществ по трубопроводам, разделение смесей), процессы тепломассопередачи, экзотермические и эндотермические реакционные процессы (при их наличии).
Основными видами используемого оборудования являются:
а) емкостное оборудование (например, емкости различного назначения, сепараторы);
б) насосное оборудование (насосные агрегаты);
в) трубопроводы различного диаметра и протяженности.
Емкостное оборудование является источником повышенной опасности из-за значительных объемов опасных веществ, которые могут находиться в нем, в том числе и при повышенных давлениях и температурах. Причинами разгерметизации емкостного оборудования могут быть:
а) ошибки при проектировании и изготовлении;
б) ошибки при проведении монтажных, ремонтных и пусконаладочных работ;
в) коррозия;
г) взрыв внутри оборудования из-за образования ТВС;
д) нарушение режимов эксплуатации (отказ приборов контроля, переполнение).
Отдельные элементы конструкции насосов (например, торцевые уплотнения, подшипниковые узлы) обладают низким уровнем устойчивости и являются источником локальных утечек опасных веществ в помещения насосных. Разрушение торцевых уплотнений и подшипников сопровождается повышением температуры этих элементов и/или искрообразованием. Это может привести к воспламенению выбросов опасного вещества с последующим пожаром (взрывом) в помещениях насосных, что в свою очередь может являться источником цепного вовлечения в аварию оборудования с большими количествами опасного вещества.
Трубопроводные системы являются источником повышенной опасности из-за наличия сварных, фланцевых и иных соединений, запорной и регулирующей арматуры, жестких условий работы и значительных объемов опасных веществ, транспортируемых по ним. Причинами разгерметизации трубопроводов могут быть:
а) остаточные напряжения в материале трубопроводов в сочетании с напряжениями, возникающими при монтаже и ремонте, что может привести к разгерметизации отдельных элементов трубопроводной системы (образование трещин, разрывы трубопровода и его элементов, арматуры);
б) воздействие температурных деформаций;
в) гидравлические удары;
г) повышение давления выше критических параметров;
д) коррозия, эрозия.
16.3. Внешние факторы, способствующие возникновению аварий.
К основным внешним факторам, способствующим возникновению аварий, можно отнести интенсивное судоходство в море, возможность проявления условий тумана и штормовых волнений, что может привести к столкновению с судами или нарушению устойчивости ОПО МНГК.
17. К основным возможным факторам, способствующим развитию аварий, можно отнести: