Диссертация (1172859), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Однако полный количественный анализ не всегда возможен из-за недостатка информации о технологической системе. При таких обстоятельствах можетоказаться эффективным сравнительное количественное или качественное ранжированиериска специалистами в данной области.Элементы процесса оценки величины риска являются общими для всех видовопасности. В том случае, если анализу подвергается промышленное оборудование, впервую очередь проводится анализ частот, во вторую очередь анализу подвергаютсяпоследствия реализации опасности.В стандарте [1] приведены общие указания в части использования различныхметодов анализа риска. В частности, даны рекомендации по применению метода логических деревьев событий.Указанный метод представляет собой совокупность количественных или качественных приемов, которые используются для идентификации возможных исходов16инициирующего события и, если это требуется, их вероятностей.
Метод логических деревьев событий широко используется для объектов, характеризующихся особенностямипроекта, которые способствуют снижению аварийности и позволяют выявлять последовательности событий, которые, в свою очередь, приводят к появлению определенныхпоследствий инициирующего события. Предполагается, что каждое событие в последовательности представляет собой либо исправность, либо неисправность (ветвление«Да»/«Нет»). В [1] приведен пример дерева событий для взрыва пыли с указанными нанем условными вероятностями реализации различных ветвей (см. рисунок 1.2).Рисунок 1.2 – Пример логического дерева событий [1]Стандарт [2] устанавливает общие требования к менеджменту риска при проектировании. В частности, в [2] указывается, что анализ риска может быть выполненкак качественными, так и количественными методами.При анализе риска могут быть применены следующие методы [2]:– анализ дерева неисправностей;– анализ видов и последствий отказов;– анализ дерева событий, чувствительности,– статистические методы анализа.17Стандарт [3] устанавливает метод анализа дерева неисправностей и содержитруководство по его применению.
Дерево неисправностей – это организованное графическое представление условий или других факторов, вызывающих нежелательноесобытие, называемое вершиной событий. Представление приводят в форме, котораяможет быть понята и проанализирована.Анализ дерева неисправностей является в основном дедуктивным (нисходящим)методом анализа, нацеленного на точное определение причины или комбинации причин, приводящих к вершине событий. Пример дерева неисправностей или дерева отказов приведен на рисунке 1.3.Рисунок 1.3 – Пример логического дерева неисправностей (отказов) [3]Таким образом, к настоящему времени на уровне международных стандартовразработан и с успехом применяется формальный аппарат анализа риска, включающий построение логических деревьев (дерево неисправностей, позволяющее анализировать совокупность событий, приведших к наступлению заданного результата;дерево событий, позволяющее анализировать последствия данного инициирующегособытия).18Применительно к вопросам оценки пожарного риска следует отметить стандарт[4] и руководящие документы [5-7].
Указанные документы содержат указания в отношении общих принципов оценки пожарного риска и в значительной степени ориентированы на оценку пожарного риска для зданий.Стандарт [4] устанавливает основные положения и основные принципы менеджмента риска, включающего, в том числе количественный анализ и оценку пожарного риска.Согласно [4] пожарный риск (fire risk):а) Риск события или сценария – сочетание вероятности реализации этого события или сценария и его последствия, часто выражаемый в виде произведения вероятности и величины последствий;б) Риск объекта защиты – сочетание вероятности и последствий событий илисценариев для соответствующего объекта защиты, часто выражаемый в виде суммырисков этих событий или сценариев.Согласно [4] оценка пожарного риска (fire risk assessment) – это установленнаяпроцедура оценки пожарного риска объекта защиты (конструкций здания и сооружений, а также других объектов исследований) с учетом установленных критериев допустимости риска.В соответствии с [4] менеджмент риска включает оценку риска, интерпретациюполученных результатов, принятие риска (сравнение с критериями) и обмен информацией о риске.
При этом может потребоваться повторная оценка риска. Оценка пожарного риска может также быть использована для оценки приемлемости альтернативных проектных решений объекта при проектировании или реконструкции с точкизрения достижение выполнения критериев допустимости и соответствия установленным требованиям пожарной безопасности.В стандарте [4] рассмотрены условия, при которых целесообразно проведениеоценки пожарного риска, установлены основные этапы оценки пожарного риска.Отмечается необходимость рассмотрения различных сценариев возникновения иразвития пожара при проведении оценки пожарного риска.19Количественную оценку пожарного риска согласно [4] проводят в случае, когдаесть возможность установить возможные сценарии пожара, вероятности реализациии последствия событий.На рисунке 1.4 представлена схема менеджмента пожарного риска.Рисунок 1.4 – Схема менеджмента пожарного риска [4]Важный этап оценки пожарного риска это идентификация опасностей, необходимых при определении и выборе сценариев, используемых при оценке риска.
Дляанализа выбирают один сценарий и оценивают вероятность и последствия его реализации. Эту процедуру повторяют до тех пор, пока не будет проведен анализ всехотобранных сценариев. В этом случае объединенный пожарный риск объекта вычисляют как сумму пожарного риска по всем сценариям, если они являются статистически независимыми.Вычисления пожарного риска можно проводить путем использования так называемых экспресс-методов. В этом случае на заключительном этапе оценки риска, соответствующие сценариям, не суммируют, а выбирают сценарии с наибольшим пожарным риском.20В [4] отмечается, что количество различных сценариев пожара может бытьстоль велико, что не представляется возможным провести анализ каждого из них.Поэтому при любой оценке пожарного риска должна быть разработана структурасценария «управляемого размера», а количественная оценка риска такого сценариядолжна быть разумной и гарантировать оценку общего пожарного риска.
Основнымиметодами достижения этой цели являются: идентификация опасных событий, объединение сценариев в группы и исключение сценариев с незначительным риском.Важным этапом оценки пожарного риска является этап определения частоты(вероятности) реализации событий, рассмотрение которых требуется при проведенииоценки пожарного риска.К вероятностям, используемым при определении количественной оценки риска,относятся частоты реализации инициирующих пожар событий, вероятности изменения состояния рассматриваемой системы, в том числе вероятности безотказной работы противопожарного оборудования.Оценка вероятности может быть получена на основе одного из трех подходов:1) прямая оценка на основе обработки статистических данных;2) анализ модели, устанавливающей взаимосвязь вероятности с другими вероятностями, например, модели взаимосвязи вероятности возгорания с вероятностямиотказа компонентов оборудования, человеческой ошибки, близости к горючим материалам и другими характеристиками;3) технический и/или научный анализ.Оценка частоты может быть также проведена на основе моделирования [4].
Главноепреимущество использования моделирования состоит в том, что в отличие от других методов оценки, оно обычно обеспечивает получение не только количественных оценок,необходимых для анализа риска рассматриваемого объекта, но также дает возможностьпроследить взаимосвязь изменений в рассматриваемом объекте с изменениями полученных значений вероятности. Эта зависимость полезна в случае, когда при оценке пожарного риска при первоначальном состоянии рассматриваемого объекта не получена приемлемая оценка пожарного риска.Использование метода моделирования не исключает использование экспериментальных или экспертных данных, но снижает потребность в данных по другим21переменным.
Может возникнуть необходимость оценки качества модели с точкизрения сложности, достоверности и соответствия научным данным, а также требуемой неопределенности исходных данных для модели по сравнению с неопределенностью данных при их непосредственном применении.Метод Монте-Карло не является альтернативным методом оценки вероятности,но является численным методом вычисления пожарного риска для установленногонабора распределений вероятностей.
Эти распределения используют при отборе сценариев с полностью равными вероятностями, так что выборочное среднее последствий для таких сценариев является наилучшей оценкой взвешенных по вероятностипоследствий для всего подмножества.Общая математическая формула суммы вероятностей и последствий для всехсценариев при вычислении пожарного риска имеет вид [4] (суммирование ведется повсем сценариям):Риск = Σ (вероятность, последствие для данного сценария).Наиболее часто используют следующие формулы:а) Риск = Σ (вероятность сценария, умноженная на последствия данного сценария).б) Риск = Сумма вероятностей всех сценариев, где последствия превышают установленный порог безопасности.Первая из вышеприведенных формул определяет пожарный риск для сценариякак математическое ожидание, т.е.
произведение вероятности и последствий сценария, и определяет объединенную оценку пожарного риска как сумму рисков для всехсценариев. Обычно используют именно этот подход. При этом метод деревьев событий является обычной формой для оценки пожарного риска, где используют математическое ожидание в качестве показателя пожарного риска.Следует отметить, что стандартом [4] какие-либо конкретные методы расчетариска, моделирования процессов возникновения и развития аварий не устанавливаются. Общие положения гармонизированного национального стандарта РФ [4] не соответствует нормативным правовым актам [20, 21]. Поэтому во введении стандарта[4] указано, что при использовании этого ГОСТ Р следует помнить, что оценку пожарного риска для конкретного объекта защиты необходимо выполнять в соответст-22вии с требованиями нормативно-правовых актов Российской Федерации в областиобеспечения пожарной безопасности.Целью руководства [5] является содействие в определении методов оценки пожарного риска.