Основные положения теории риска
Основные положения теории риска
Лекция 14
ВВЕДЕНИЕ
Реализация мероприятий по ограничению размеров возможного ущерба в случае аварии или иных нежелательных инцидентов на промышленных объектах должно осуществляться на основе комплексного подхода к управлению промышленной безопасностью.
Основные принципы управления промышленной безопасностью определяются рядом нормативных документов:
1)Федеральный Закон "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" от 21.07.97 № 116-Ф3,
2)"Положения о порядке оформления декларации промышленной безопасности и перечне сведений, содержащихся в ней",утверждённые Госгортехнадзором РФ 07.09.99 № 66,
Рекомендуемые материалы
3) "Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов" РД 03-418-01 и др.
В "Методических указаниях по проведению анализа риска опасных производственных объектов" РД 03-418-01 понятие риска рассматривается как мера опасности, характеризующая возможность возникновения аварии на опасном производственном объекте и тяжесть её последствий.
Одной из целей анализа риска является оценка частоты (вероятности) этих или других возможных последствий из-за отказов в системе.
Результатом является возможность сравнить полученную величину со степенью риска обычных условий человеческой жизни, для того чтобы получить представление о приемлемом уровне риска и иметь основу для принятия соответствующих решений.
Основными задачами анализа риска аварий на опасных производственных объектах являются :
· представление лицам, принимающим решения , объективной информации о состоянии промышленной безопасности объекта,
· ….сведений о наиболее опасных, "слабых" местах с точки зрения безопасности,
· ….обоснованных рекомендаций по уменьшению риска.
Цель управления риском заключается в предотвращении или уменьшении травматизма, разрушений материальных объектов, потерь имущества и вредного воздействия на окружающую среду.
Анализ риска должен дать ответы на три основных вопроса:
а) что плохого может произойти? (идентификация опасностей);
б) как часто это может случаться? (анализ частоты);
в) какие могут быть последствия? (анализ последствий).
Термины и определения
1)Авария – разрушение сооружений и (или) технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, т.е. в том числе неконтролируемые взрыв и (или) выброс опасных веществ.
2)Опасность аварии – угроза, или возможность причинения ущерба человеку, имуществу и (или) окружающей среде вследствие аварии на опасном производственном объекте. Опасности аварий на опасных производственных объектах связаны с возможностью разрушения сооружений и (или) технических устройств, взрывом и (или) выбросом опасных веществ с последующим причинением ущерба человеку, имуществу и (или) нанесением вреда окружающей природной среде.
3)Риск аварии (степень риска) – мера опасности, характеризующая возможность возникновения аварии на опасном производственном объекте и тяжесть ее последствий.
Понятие риска всегда включает два элемента: частоту, с которой осуществляется опасное событие, и последствия этого события. Основными показателями риска аварии являются следующие :
А)Технический риск – вероятность отказа технических устройств с последствиями определенного уровня (класса) за определенный период функционирования опасного производственного объекта (надёжность технических систем).
Б)Индивидуальный риск – частота поражения отдельного индивидуума в результате воздействия исследуемых факторов опасности. Индивидуальный риск определяется потенциальным риском и вероятностью нахождения человека в районе возможного действия опасных факторов. При этом индивидуальный риск во многом определяется квалификацией и обученностью индивидуума действиям в опасной ситуации, его защищенностью.
В)Потенциальный территориальный риск (потенциальный риск) – частота реализации поражающих факторов аварии в рассматриваемой точке территории (пространственное распределение частоты реализации негативного воздействия определённого уровня). Потенциальный риск выражает собой потенциал максимально возможного риска для конкретных объектов воздействия, находящихся в данной точке пространства. На практике важно знать распределение потенциального риска для отдельных источников опасности и для отдельных сценариев аварий.
Г)Коллективный риск – ожидаемое количество смертельно травмированных в результате возможных аварий на рассматриваемой территории за опредёленный период времени.
Д)Социальный риск (F/N кривая) – зависимость частоты возникновения событий F, в которых пострадало на определенном уровне не менее N человек, от этого числа N. Характеризует тяжесть последствий (катастрофичность) реализации опасностей.
Е)Ожидаемый ущерб – математическое ожидание величины ущерба от возможной аварии, за определенное время.
Ж)Ущерб от аварии – потери (убытки) в производственной и непроизводственной сфере жизнедеятельности человека, вред окружающей природной среде, причиненные в результате аварии на опасном производственном объекте и исчисляемые в денежном эквиваленте.
Все риски аварии проходят процедуры анализа и оценки.
Анализ риска аварии (риск-анализ) – процесс идентификации опасностей и оценки риска аварии на опасном производственном объекте для отдельных лиц или групп людей, имущества или окружающей природной среды.
Идентификация опасности – процесс выявления и признания, что опасность существует, и определения её характеристик.
Оценка риска аварии – процесс, используемый для определения вероятности (или частоты) и степени тяжести последствий реализации опасностей аварий для здоровья человека, имущества и/или окружающей природной среды. Оценка риска включает анализ вероятности (или частоты), анализ последствий и их сочетания.
В результате анализа и оценки выделяют категорию приемлемого риска.
Приемлемый риск – риск, уровень которого допустим и обоснован исходя из экономических и социальных соображений. Риск эксплуатации промышленного объекта является приемлемым, если его величина настолько незначительна, что ради выгоды, получаемой от эксплуатации объекта, общество готово пойти на этот риск.
Количественные показатели риска
При анализе опасностей, связанных с отказами технических устройств устанавливаются показатели в первую очередь технического риска. Эти показатели определяются соответствующими методами теории надежности. В этом случае под риском подразумевается вероятность отказа технической системы.
В самом общем случае, под риском подразумевают вероятность наступления определённого сочетания нежелательных событий.
Полный риск R эксплуатации опасного производственного объекта, как математическое ожидание причиняемых ущербов Y, можно представить следующим образом:
, (1)
где P(Bi) – вероятность причинения ущерба yi ОПО(опасному производственному объекту ) и (или) сторонним объектам.
Формулу (1) полезно разбить на два слагаемых – риск аварии RА и штатный риск RШ, т. е.:
R = RА + RШ = 
, В штатный риск включают убытки ОПО от деятельности других субъектов и плату за загрязнение окружающей среды.
Этот показатель( плата за загрязнение ) оценивается по документам, устанавливающим предельно допустимые выбросы в атмосферу (ПДВ), сбросы в водные объекты (ПДС) и лимиты размещения отходов.
В практике анализа риска аварии понятие ущерба рассматривается как потери Y, разделяемые на материальные – G (непрерывная случайная величина) и людские – N (дискретная случайная величина).
Так как риск ущерба здоровью людей или риск летального исхода величина дискретная, то его значение определяется как отношение ожидаемого значения ущерба У, причинённого нежелательным событием за время T, к численности людей N, подвергнутых воздействию нежелательным событием:
или 
– функция распределения
Где n - потери людей в год
Это соотношение отражает так называемый индивидуальный риск.
Например, риск R гибели человека на производстве в нашей стране за 1 год, если известно, что ежегодно погибает около 14 тыс. человек, а численность работающих составляет примерно 138 млн. человек
.
Каждый человек всегда подвергается в различных ситуациях определённому риску.
За величину граничного значения индивидуального риска принимают величину, равную 10-6. Это тот уровень, к которому следует стремиться, устанавливая степень риска, обусловленную деятельностью промышленных предприятий. При уменьшении риска ниже уровня 10-6 в год общественность не выражает чрезмерной озабоченности, и поэтому редко предпринимаются специальные меры для снижения степени риска.
Ранжирование индивидуального риска фатального исхода в год показывает , что места в этой последовательности распределяются следующим образом
| Автомобильный транспорт | 3×10-4 |
| Падения | 9×10-5 |
| Пожар и ожог | 4×10-5 |
| Утопление | 3×10-5 |
| Отравление | 2×10-5 |
| Огнестрельное оружие | 1×10-5 |
| Станочное оборудование | 1×10-5 |
| Водный транспорт | 9×10-6 |
| Воздушный транспорт | 9×10-6 |
| Падающие предметы | 6×10-6 |
| Электрический ток | 6×10-6 |
| Железная дорога | 4×10-6 |
| Молния | 5×10-7 |
| Все прочие | 4×10-5 |
| Ядерная энергия (100 реакторов) | 2×10-10 |
| Общий риск | 6×10-4 |
При известном значении индивидуального риска не представляет затруднений и определение количественных значений коллективного риска – ожидаемого количества потерь - поражённых в результате возможных аварий за определённый период.
.
Коллективный риск можно определить, построив ряд распределения нежелательных событий.
Чтобы придать ряду распределения более наглядный вид, часто прибегают к его графическому изображению: по оси абсцисс откладываются возможные значения случайной величины, а по оси ординат – вероятности этих значений. Только для наглядности полученные точки могут соединяться отрезками прямых. Такая фигура называется многоугольником распределения. Пример многоугольника случайной величины N для типичного ОПО представлен ниже на рис.
Рис. Многоугольник распределения числа погибших
Многоугольник распределения, так же как и ряд распределения, полностью характеризует случайную величину; он является одной из форм закона распределения.
В целом людские (материальные) потери удобно представлять интегральным законом распределения F(y). В практике анализа риска обычно используют характеристику случайной величины потерь 
= P (Y £ y).
Такую характеристику называют F/N-кривой (-диаграммой) или F/G-кривой (для материальных потерь).
Графическую форму применяют и при
описании социального риска, то есть функции распределения числа погибших по частоте. Социальный риск равен вероятности того, что случайная величина погибших N примет значение больше числа n:
= P (N ³ n).
Пример графического изображения F/N-кривой, характеризующей распределение потерь персонала при аварии для указанного многоугольника распределения, представлен ниже.
Рис. F/N-кривая распределения числа погибших при аварии на ОПО
ЛЕКЦИЯ 15
Стандартные показатели несчастных случаев.
Первопричиной ущерба индивидууму и коллективу является несчастный случай. Поэтому в теории ТС большое внимание уделяют оценке стандартных показателей несчастных случаев.
Среди них выделяют 4 наиболее важных показателя:
1.Коэффициент частоты несчастных случаев – отношение числа наступивших несчастных случаев N к нормированному значению числа несчастных случаев NН; определенному за тот же период времени:
Кч = N / NН
Нормированное число NН определяется двумя методами.
В первом случае (характерный метод для России) NН = aм ×М, где коэффициент aм = 10-3 нс / чел, М – среднее число рабочих, подверженных опасности.
При втором методе (в западных развитых странах): NН = aт ×Т, где коэффициент aм = 10-6 нс / час, Т – число часов, отработанных за рассматриваемый период времени всеми рабочими, которые подвергались воздействию опасности.
Коэффициенты aм и aт можно трактовать как значения скорости и плотности наступления несчастных случаев.
Второй вариант подсчёта позволяет более полно учесть объём выполненной работы. Если устанавливается годовое значение Кч, то Т = MXY – Z, где М – численность работающих; X, У и Z – соответственно длительность рабочего дня, число отработанных в году дней и потери рабочего времени вследствие отпусков, прогулов, болезни, несчастных случаев и т. д.
Например, если на предприятии в течение года (допустим, в году 300 рабочих дней) работало 950 человек (рабочий день равен 8 ч), и за это время наступило 100 несчастных случаев, было потеряно по разным причинам 30 000 рабочих дней, то:
Т = 950 × 300 × 8 – 30000 × 8 = 2040000 ч;
NН = 10-6 × 2040000 = 2,04 нс, Кч = 100 / 2,04 = 49,02.
2.Показатель тяжести несчастных случаев (коэффициент нетрудоспособности):
КН = Д / ДН
где Д – число всех дней нетрудоспособности; ДН = bТ × Т – нормированное число нетрудоспособных дней; bТ = 10-3 дн / ч.
Допустим, что при условиях, изложенных в предыдущем примере, 100 несчастных случаев привели к потере 3000 рабочих дней. Тогда:
ДН = 10-3 × (950 × 300 × 8 – 30000 × 8) = 2040 дней, КН = 3000 / 2040 = 1,47.
3.Коэффициент тяжести несчастных случаев определяется как число всех дней нетрудоспособности, приходящееся на один несчастный случай:
КТ = Д / Т
4.Коэффициент частоты несчастных случаев с летальным исходом:
КЛ = NЛ / (М×Т) [ли / (чел × ч],
где NЛ – число летальных исходов; обычно принимают М×Т = 108 чел × ч, что соответствует расчётному времени, когда 1000 человек работают по 40 ч в неделю в течение 50 недель в году и в течение 50 лет.
Классификация риска
Риски классифицируют по нескольким характеристикам.
1) По причине (род опасности), вызывающей неблагоприятное событие:
· техногенные риски, связаны с хозяйственной деятельностью человека;
· природные риски (стихийные явления);
· смешанные риски – события природного характера, инициированные хозяйственной деятельностью человека.
2) По характеру деятельности, с которым связаны соответствующие риски:
· профессиональные риски – связаны с исполнением лицами своей профессиональной деятельности;
· промышленные риски – характерны для производственной деятельности (выход из строя оборудования, станков, приборов, сложных технических комплексов, повреждения промышленных зданий и сооружений);
· технические риски – сопутствуют строительству новых объектов и их дальнейшей эксплуатации (повреждение строительных материалов и оборудования, вследствие неблагоприятных событий, нарушение функционирования объекта из-за ошибок при проектировании и монтаже);
· транспортные риски – возникают при транспортировке грузов;
· предпринимательские риски – связаны с развёртыванием производства и прибылью (непредвиденные расходы, банкротство, упущенная выгода и т. д.);
· финансовые и коммерческие риски относятся к области управления финансами и взаимоотношений торговых партнёров (судебные издержки, неисполнение договорных обязательств и т. д.);
· инвестиционные риски – возникают при вложении инвесторами средств с целью получения прибыли.
3) По природе объектов, которые подвержены риску (классификация принята в страховом деле):
· риск нанесения ущерба жизни и здоровью граждан;
· имущественный риск (риск наступления гражданской или административной ответственности).
Требования к проведению анализа риска
Процесс анализа содержит следующие основные этапы- процедуры:
1) планирования и организации работ;
2) идентификации опасностей;
3) оценки риска;
4) разработки рекомендаций по уменьшению риска (управлению риском).
Опираясь на принцип единства формы и содержания обратим внимание на документацию, которая должна оформляться на каждом этапе процедур анализа риска.
1. На этапе планирования и организации работ
1)– описывают причины и проблемы, которые вызвали необходимость проведения анализа;
2)– подобрать необходимую группу исполнителей для проведения анализа;
3)– определяют анализируемую систему и дают её описание;
4)– определяют и описывают источники информации о безопасности системы;
5)– указывают ограничения исходных данных, финансовых ресурсов и другие возможности, определяющие глубину, полноту и детальность анализа;
6)– чётко определяют цели анализа;
7)– выбирают методологию, методы анализа риска;
8)– определяют критерии приемлемого риска.
Основной для определения приемлемой степени риска в общем случае должны служить:
– законодательство по промышленной безопасности;
– правила, нормы безопасности в анализируемой области;
– дополнительные требования специально уполномоченных органов, влияющие на повышение промышленной безопасности;
– сведения об имеющихся аварийных событиях и их последствиях;
– опыт практической деятельности.
2.На этапе идентификации опасностей
Выявляют и описывают все присущие системе опасности. (Это ответственный этап анализа, так как не выявленные на этом этапе опасности не подвергаются дальнейшему рассмотрению и исчезают из поля зрения).
Результатом идентификации опасностей является перечень нежелательных событий, приводящих к аварии. Идентификация опасностей завершается также выбором дальнейшего направления деятельности. Это может быть:
– решение прекратить дальнейший анализ ввиду незначительности опасностей;
– решение о проведении более детального анализа риска;
– выработка рекомендаций по уменьшению опасностей.
3. На этапе оценки риска
На этапе выявленные опасности должны быть оценены с точки зрения их соответствия критериям приемлемого риска. При этом результаты оценки риска могут быть выражены как качественно (в виде текста, таблиц), так и количественно путём расчета показателей риска.
На практике по первому варианту применяют качественные методы анализа риска, опирающиеся на продуманную процедуру, специальные вспомогательные средства (бланки, детальные методические руководства) и практический опыт исполнителей. По второму варианту , т.е. количественные методы оценки риска полезны для сравнения опасностей различной природы, например для сравнения источников опасностей или различных мер безопасности.
Количественная оценка риска включает в себя следующие этапы : анализ частоты, анализ последствий выявленных событий и анализ неопределенностей результатов.
Для анализа и оценки частоты обычно используются следующие подходы:
– выделение статистических данных по аварийности и надежности технологической системы, соответствующих типу объекта или виду деятельности;
– использование логических методов анализа "деревьев событий" или "деревьев отказов";
– экспертную оценку путем учета мнения специалистов в данной области.
4. На этапе разработки рекомендаций по уменьшению риска.
При разработке мер по уменьшению риска необходимо учитывать, что, вследствие возможной ограниченности ресурсов, в первую очередь должны разрабатываться простейшие и связанные с наименьшими затратами рекомендации. по предупреждению аварии.
В общем случае меры по уменьшению риска можно разделить на три группы – снижение, сохранение, передача риска (рис).
Снижение риска чаще всего достигается при помощи осуществления предупредительных организационно-технических мероприятий, например установка систем контроля и оповещения, противопожарных устройств, усиление безопасности зданий и сооружений, повышение надёжности технических систем.
14. Создание форм средствами MS Access - лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.
Сохранение риска означает:
· отказ от любых действий, направленных на компенсацию ущерба;
· создание специальных резервных фондов (фондов самострахования), из которых производится компенсация убытков при наступлении неблагоприятных ситуаций;
· получение кредитов и займов для компенсации убытков.
Меры по передаче риска означают передачу ответственности за него третьим лицам за определённую плату. Страхование наиболее распространённый в мире метод воздействия на риск, охватывающий практически все сферы жизни.
