Таблица 2
Матрица "вероятность - тяжесть последствий"
+-----------------------------------------------------------------------+
¦Ожидаемая частота ¦ Тяжесть последствий ¦
¦возникновения +-----------------------------------------------¦
¦(1/год) ¦ катастро-¦ крити- ¦ некрити- ¦ отказ с пренеб-¦
¦ ¦ фический ¦ ческий ¦ ческий ¦ режимо малыми ¦
¦ ¦ отказ ¦ отказ ¦ отказ ¦ последствиями ¦
+-----------------------+------------------------------+----------------+
¦Частый ¦ ¦ ¦
¦отказ ¦ >1 ¦ А А А ¦ С
+-----------+-----------¦ +----------¦
¦Вероятный ¦ ¦ ¦ ¦
¦отказ ¦ 1-10_-2 ¦ А А ¦ В ¦ С
+-----------+-----------¦ ¦ ¦
¦Возможный ¦ ¦ +-------+ ¦
¦отказ ¦10_-2-10_-4¦ А ¦ В В ¦ С
+-----------+-----------¦ ¦ +---------+----------------
¦Редкий ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦отказ ¦10_-4-10_-4¦ А ¦ В ¦ С ¦ Д
+-----------+-----------+-----------+--------+ ¦
¦Практичес- ¦ ¦ ¦ ¦
¦ки неверо- ¦ ¦ ¦ ¦
¦ятный ¦ ¦ ¦ ¦
¦отказ ¦ <10_-4 ¦ В ¦ С С ¦ Д
¦ ¦ ¦ ¦ ¦
Критерии, приведенные в табл.2, могут применяться для ранжирования опасности и определения степени риска всего промышленного объекта. В этом случае ранг А соответствует наиболее высокой (неприемлемой) степени риска объекта, требующей незамедлительных мер по обеспечению безопасности. Соответственно, показатели В, С отвечают промежуточным степеням риска, а ранг Д наиболее безопасным условиям. Проблема заключается в учете вкладов рисков неполадок (отказов) составных частей промышленного объекта в общий риск аварии.
Методы АВПО, АВПКО применяются для анализа проектов сложных технических систем или при модификации опасных производств. Выполняется группой специалистов, состоящей из 3 - 7 чел., в течение нескольких дней, недель.
3. В методе анализа опасности и работоспособности (АОР, Hazard and Operability Study - HAZOP) исследуется влияние отклонений технологических параметров (температуры, давления и др.) от регламентных режимов с точки зрения возникновения опасности. АОР по сложности и качеству результатов соответствует уровню АВПО, АВПКО.
В процессе анализа для каждой производственной линии и 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 (температуры, давления, потока);
ТАК ЖЕ, КАК - появление дополнительных компонентов (воздух, вода, примеси);
ДРУГОЙ - состояние, отличающееся от обычной работы установки (пуск, остановка, повышение производительности и т.д.);
ИНАЧЕ, ЧЕМ - полное замещение 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 (табл.2).
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. Логико-графические методы анализа "деревьев отказов и событий".
Практика показывает, что возникновение и развитие крупных аварий, как правило, характеризуется комбинацией случайных локальных событий, возникающих с различной частотой на разных стадиях аварии (отказы оборудования, человеческие ошибки, 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 событий".
При анализе деревьев отказов (АДО, Fault Tree Analysis - FTA) выявляются комбинации отказов (неполадок) оборудования, ошибок персонала и внешних (техногенных, природных) воздействий, приводящих к основному 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, Event Tree Analysis - ETA) 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 вероятность конечного события (например, аварии с разгерметизацией аппарата с пожаровзрывоопасным веществом в зависимости от условий могут развиваться как с воспламенением, так и без воспламенения вещества).
Методы деревьев отказов и событий - трудоемки и применяются, как правило, для анализа проектов или модернизации сложных технических систем и производств.
5. Методы количественного анализа риска характеризуются расчетом показателей риска, упомянутых в приложении 1, 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, учета особенностей окружающей местности, метеоусловий, времени пребывания людей на территории и вблизи объекта, плотности населения и других факторов.
Количественный анализ риска наиболее эффективен:
на стадии проектирования и размещения опасных установок и объектов;
при оценке безопасности объектов, имеющих однотипное оборудование (например, магистральные трубопроводы);
при необходимости получения комплексной оценки воздействия аварий на людей, материальные объекты и окружающую природную среду;
при разработке приоритетных мер по подготовке к чрезвычайным ситуациям в регионе, насыщенном опасными промышленными объектами.
Недостатками количественного анализа риска являются невысокая точность результатов, вследствие чего использование количественных показателей (в частности, вероятности возникновения аварии) в качестве критериев безопасности для сложных производств, как правило, не оправдано.