Ветошкин А.Г., Разживина Г.П. - Безопасность жизнедеятельности - Оценка производственной безопасности (1094346), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Этот промежуток времени называется периодом нормальнойэксплуатации. Ресурс и срок службы арматуры, задаваемые в технической документации,находятся внутри этого периода. Поэтому рассматриваемые показатели риска относятся кпериоду нормальной эксплуатации. В связи с тем, что критические деградационные отказы находятся за пределами ресурса и срока службы изделия, они при расчетах риска неучитываются.Очевидно, что при оценке функционального риска должны учитываться конструкционные и производственные критические отказы, не зависящие от действий обслуживающего персонала, а при оценке дисфункционального риска – отказы, критические последствия которых проявляются только в случае ошибок обслуживающего персонала.
Чтокасается аварийного риска, то при его оценке следует учитывать как конструкционные ипроизводственные критические отказы, не зависящие от действий обслуживающего персонала, так и отказы, критические последствия которых проявляются только в случаеошибок обслуживающего персонала. Приведем уравнения для оценки собственных рисков арматуры с учетом конструкционных, производственных и эксплуатационных рисков:Rnp = 1- (1- Rnpr)(1 - Rnpm),где Rnpr, Rnpm –номинальный собственный соответственно конструкционный и производственный риск.Rfp = 1- (1- Rfpr)(1- Rfpm),135где Rfpr, Rfpm -функциональный собственный, соответственно конструкцион-ный ипроизводственный риск.Rep = 1 - (1 - Repr)(1 - Repm)(1 - R*dpu),где Repr, Repm –аварийный собственный соответственно конструкционный и производственный риск; R*dpu –дисфункциональный собственный риск, связанный с ошибочнымидействиями обслуживающего персонала в процессе аварии.Rdp = 1 - (1 - Rdpu)(1 - R’dpu),где Rdpu –дисфункциональный риск, связанный с критическими отказами изделия приошибочных действиях обслуживающего персонала, в том числе неправильном использовании изделия; R’dpu –дисфункциональный собственный риск, характеризующий опасность для человека при ошибочных действиях обслуживающего персонала, в том численеправильном использовании издедия.В технической документации на изделие должно быть приведено значение интегрального собственного риска Rip, учитывающего собственные номинальный и функциональный риски изделия, которые должны служить основанием для проектанта системыпри оценке им интегральной безопасности системы в целом.Rip = 1 - (1 - Rnp)(1 - Rfp).При малых величинах Rnp и Rfp, когда можно пренебречь произведением Rnp.Rfp, иRip можно определить по формуле:Rip = Rnp + Rfp.Конструкционный риск Rpr = f(Rnpr, Rfpr, Repr).Величины конструкционного риска закладываются на стадии проектирования иопытно – конструкторской отработки изделия.
Как правило, в распоряжении конструктораарматуры имеется достаточно апробированных на практике нормативно–технических материалов (перечень рекомендованных к использованию конструкционных материалов,прочностные и другие виды расчетов, типовые конструкции основных узлов изделия,данные о результатах эксплуатации близких по конструкции изделий и пр.). Одна из важнейших задач конструктора при создании нового изделия – сведение к минимуму возможности проявления конструкционных отказов.Существует важная особенность конструкционных отказов, также способствующаясведения к минимуму вероятности их возникновения.
Так, при испытаниях предохранительного клапана произошел отказ, связанный с потерей герметичности в затворе клапана.Проведенный анализ показал, что причиной этому послужил неправильный выбор материала (фторопласт–4) уплотнения в затворе клапана, неустойчиво работающего при температуре рабочей среды более 1800С. После замены материала уплотнения на материал сподтвержденной работоспособностью при температуре до 2500С возможность отказа повыявленной причине была полностью исключена.Таким образом, в случае реализации всех перечисленных выше процедур по созданию конструкционной безопасности изделия можно обеспечить пренебрежимо малые величины конструкционного риска в период эксплуатации изделия. Для сложных изделий,136для которых затруднена полноценная отработка при рабочих параметрах, оценка конструкционного риска крайне важна.В этих случаях собственный конструкционный риск изделияSRpr = 1 - П(1 - Rri.Rrci),i=1где S – число возможных ошибок на стадии проектирования, отработки, ис-пытаний и постановки изделия на призводство, которые могут привести к критическому отказу; Rri –риск совершения i–ой ошибки, которая может привести к критическому отказу изделия;Rrci –риск того, что i–ая ошибка не будет обнаружена и устранена в процессе проектирования, отработки, испытаний и постановки изделия на производство.В то же время, как показывают данные многолетней эксплуатации, применительно кпромышленной трубопроводной арматуре, критические конструкционные отказы в процессе эксплуатации практически отсутствуют.Производственный собственный риск Rpm = f(Rnpm, Rfpm, Repm).Величина производственного риска так же, как и конструкционного, закладываетсяна стадии проектирования и опытно–конструкторской отработки изделия.Производственный риск связан с двумя независимыми составляющими:- риском того, что разработанная технология изготовления изделия будет содержатьошибки, следствием которых могут быть критические отказы изделия R*m;- риском того, что ошибки, следствием которых могут быть критические отказы изделия R**m, будут совершены непосредственно в процессе производства при использовании нормально отработанных установившихся технологических процессов.Rpm = 1 - (1 - R*m)(1- R**m).В процессе опытно-конструкторской отработки изделия и постановки его на производство могут быть выявлены и полностью устранены причины отказов, связанные с несовершенством технологических процессов.
В случае реализации всех необходимых процедур по обеспечению правильности выбора технологических процессов изготовления изделия можно обеспечить пренебрежимо малые значения R*m.Данные многолетней практики свидетельствуют о том, что критические производственные отказы арматуры, связанные с ошибочным выбором технологических процессов,практически не имеют места в процессе эксплуатации. Совершенно иначе обстоит дело спроизводственными отказами, вызванными нарушениями установившегося технологического процесса изготовления изделия и характеризуемыми риском R**m.Возникновение таких отказов связано, с одной стороны, с ошибками персонала приизготовлении отдельных деталей изделия и проявлением скрытых дефектов материалов, сдругой – с ошибками при контроле качества готовых деталей и изделий в целом, приводящихся к пропуску дефектных изделий в эксплуатацию.
Сложность сведения к необходимому минимуму риска проявления этих отказов заключается в том, что даже при выяв-137лении их причин вероятность повторения тех или иных ошибок производственного и контролирующего персонала, сбоев в работе оборудования, контрольной аппаратуры всегдаможет иметь место. С учетом вышесказанного риск возникновения критического производственного отказа, связанного с нарушением на j–ой операции технологического процесса,R**mj = R**mwj.R**mcj,где R**mwj – риск нарушения на j-й операции технологического процесса,приводящего ккритическому отказу изделия; R**mcj – риск пропуска при контроле детали (изделия) сдефектом, связанным с нарушением на j–й операции технологического процесса и приводящим к критическому отказу изделия, и вероятность того, что этот дефект не будет обнаружен и устранен в процессе приемо–сдаточных испытаний изделия.Уравнение для оценки R**m будет иметь вид:QR**m = 1 - П(1 - R**mwj.R**mcj),j=1где Q – число операций технологического процесса, нарушения которых могут привестик критическому отказу изделия.Таким образом, работа по обеспечению требуемых значений производственногориска включает:- анализ технологических процессов с использованием методологии АВПКО для выявления операций, с нарушением которых связан риск проявления критических отказов;- оценку R**mwj и R**mcj для этих операций;- принятие необходимых решений на стадии создания изделия по отработке технологических процессов и контрольных операций, обеспечивающих требуемые значенияR**mwj и R**mcj;- подтверждение достаточности принятых решений в процессе приемочных испытаний изделия и получения разрешения на его производство и применение;- установление системы обеспечения стабильности отработанных технологическихпроцессов, включающей статистический контроль, периодические испытания серийновыпускаемых изделий, проверки оборудования, обучение и аттестацию производственного и контролирующего персонала.Практика свидетельствует, что при внедрении на предприятиях – изготовителях систем управления качеством (ИСО 9000, ТЦМ и др.) требуемые значения производственного риска могут быть обеспечены.138Приложение 2П.2.
Оценка риска аварий при хранении нефтепродуктовПорядок разработки декларации безопасности опасных производственных объектовучитывает анализ условий возникновения и развития аварий, который включает:1) выявление возможных причин возникновения и развития аварийных ситуаций сучетом отказов и неполадок оборудования, возможных ошибочных действий персонала,внешних воздействий природного и технического характера;2) определение сценариев возможных аварий;3) оценку количества опасных веществ, способных участвовать в аварии;4) обоснование применяемых для оценки опасностей моделей и методов расчета.Приведенные данные причин пожаров (табл.П.2.1) способствуют проведению идентификации опасных и вредных факторов на объектах хранения нефтепродуктов.