Диссертация Соколов (1203519), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Метод ETA может быть использован для моделирования, вычисления и ранжирования (с точки зрения риска) различных сценариев инцидента после возникновения начального события. Метод ETA может быть применен на всех стадиях жизненного цикла продукции или процесса. Данный метод может быть использован на качественном уровне при мозговом штурме, определении сценариев и последовательностей событий, которые могут возникнуть после начального события, и при определении воздействия на результат различных видов обработки риска, барьеров или средств управления, предназначенных для снижения нежелательных последствий.
При оценке приемлемости средств управления наиболее целесообразно применение метода ETA для количественного анализа. Чаще всего данный метод применяют при моделировании отказов в ситуации использования большого количества мер защиты.
Метод ETA может быть использован при моделировании начала события для выявления возможных потерь и преимуществ. Однако в обстоятельствах, где необходимо найти пути оптимизации и получения наибольших преимуществ, чаще используют моделирование с помощью дерева решений.
Входные данные включают в себя:
-
перечень рассматриваемых начальных событий;
-
информацию о способах обработки, барьерах, средствах управления и
-
соответствующих вероятностях отказа (для количественного анализа);
-
понимание процессов нормирования начального отказа.
Построение дерева событий начинают с выбора начального события. Это может быть инцидент, такой как взрыв пыли, или такое событие, как отказ системы энергоснабжения. Далее перечисляют имеющиеся функции или системы, направленные на смягчение последствий. Для каждой функции или системы чертят линии для отображения ее исправного состояния или отказа. Вероятность отказа может быть оценена и назначена для каждой такой линии. Данную условную вероятность оценивают, например, с помощью экспертных оценок или анализа дерева неисправностей. Таким образом изображают различные пути развития событий от начального события. Следует учитывать, что вероятности на дереве событий являются условными вероятностями, например, вероятность срабатывания разбрызгивателя системы пожаротушения, полученная при испытаниях в нормальных условиях, будет отличаться от вероятности срабатывания этой системы при возгорании, вызванном взрывом. Каждая ветвь дерева представляет собой вероятность того, что все события на этом пути произойдут. Поэтому вероятность результата вычисляют как произведение отдельных условных вероятностей и вероятности начального события при условии независимости событий.
Выходные данные ETA включают в себя следующее:
-
качественное описание возможных проблем в виде комбинаций событий, представляющих собой различные следствия начального события (ранжирование последствий);
-
количественные оценки частоты или вероятности появления событий и относительной значимости различных последствий отказа и способствующих им событий;
-
перечень рекомендаций по снижению риска;
-
количественные оценки эффективности внедрения рекомендаций.
Преимуществами метода ETA являются следующие:
-
с помощью метода ETA легко схематично изобразить сценарии развития событий после возникновения начального события, провести анализ работоспособного состояния или отказа вспомогательных систем или функций, предназначенных для снижения последствий отказа, и оценить их влияние;
-
метод помогает учесть фактор времени, увидеть взаимосвязи и цепные реакции, которые сложно исследовать с помощью метода дерева неисправностей;
-
метод графически представляет последовательность событий, что невозможно сделать с помощью метода дерева неисправностей.
Недостатками метода являются следующие:
-
для использования метода ETA в качестве составной части общего процесса оценки необходимо идентифицировать все возможные начальные события. Этого можно добиться с помощью использования других методов анализа (например, HAZOP, PHA), однако всегда остается вероятность того, что не учтены некоторые важные начальные события;
-
метод дерева событий применим только для двух состояний системы (работоспособного состояния и отказа), в нем трудно учесть отсроченное нарушение работоспособного состояния системы или ее восстановление;
-
каждый путь реализации обусловлен сочетанием событий, произошедших в предыдущих точках ветвления схемы дерева событий. Поэтому рассматривают все взаимосвязи по возможным путям развития события. Однако некоторые взаимосвязи, например общие компоненты, системы снабжения и персонал, могут быть не учтены при рассмотрении, что может привести к излишне оптимистичной оценке риска.
1.4 Выводы по разделу
-
Предложена терминология анализа риска опасных производственных объектов систем газораспределения;
-
Показаны основные этапы процесса анализа риска. Рассмотрены основные виды рисков;
-
Представлены основные методы проведения анализа риска. Указаны преимущества и недостатки каждого метода.
2 Идентификация и оценка опасностей объектов систем газораспределения
2.1 Основные опасности объектов систем распределения газа
Эксплуатация любого опасного производственного объекта, так или иначе, сопровождается рядом инцидентов, в отдельных случаях, приводящих к аварийным ситуациям, и системы газораспределения не являются в этом смысле исключением.
Веществом, определяющим опасность объектов систем газораспределения, является природный газ, обладающий взрывопожароопасными свойствами и находящийся в сети под давлением до 1,2 МПа, а также сжиженный углеводородный газ (СУГ).
Согласно Федеральному закону «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» основные объекты систем газораспределения делятся на следующие классы опасности:
1) II класс опасности - для опасных производственных объектов, предназначенных для транспортировки природного газа под давлением свыше 1,2 МПа или сжиженного углеводородного газа под давлением свыше 1,6 МПа;
2) III класс опасности - для опасных производственных объектов, предназначенных для транспортировки природного газа под давлением свыше 0,005 и до 1,2 МПа включительно или сжиженного углеводородного газа под давлением свыше 0,005 и до 1,6 МПа включительно.
Являясь составной частью управления промышленной безопасностью, анализ риска аварий объекта заключается в систематическом использовании всей доступной информации для идентификации опасностей и оценки риска возможных нежелательных событий [8].
Одной из основных задач оценки опасности является идентификация возможных сценариев развития аварийных ситуаций. Несмотря на, казалось бы, большое разнообразие происшествий на объектах систем газораспределения, для цели анализа риска желательно среди всего многообразия аварий выбрать наиболее типовые и часто встречающиеся. Сценарии аварийных ситуаций систем газораспределения целесообразно идентифицировать для каждого типового объекта системы. Анализ аварийности на объектах систем газораспределения позволяет выявить и четко описать источники опасности, пути (сценарии) их реализации, основные причины аварийности на предприятиях и выработать стратегию для решения этих проблем. При этом в качестве типовых из относящихся к системам газораспределения объектам выбраны распределительные газопроводы, пункты редуцирования газа.
2.2 Классификация аварий и инцидентов на опасных производственных объектах газораспределительных систем
Все происшествия на объектах систем газораспределения природного газа и СУГ в общем случае можно разделить на аварии и инциденты.
Согласно [22] характерными признаками аварий на объектах газораспределительных систем являются разрушения газопроводов (сооружений) и (или) газового оборудования (технических устройств), при которых необходимой мерой обеспечения безопасности является немедленная остановка (перерыв) в газоснабжении города, населенного пункта, микрорайона, многоквартирного дома, частного жилого дома, предприятия (промышленного, сельскохозяйственного, коммунального), а также неконтролируемый взрыв (воспламенение) газа (газовоздушной смеси); неконтролируемый выброс природного газа, паровой фазы СУГ и (или) выброс (пролив) жидкой фазы СУГ, повлекшие за собой взрывы и (или) воспламенение образовавшейся газовоздушной смеси.
К авариям на опасных производственных объектах систем газораспределения, относятся:
а) Разрушения (механические или коррозионные) газопроводов, при которых необходимой мерой обеспечения безопасности является немедленная остановка (перерыв) в газоснабжении города, населенного пункта, микрорайона, многоквартирного дома, частного жилого дома, предприятия (промышленного, сельскохозяйственного, коммунального), в том числе:
1) Разрушения (механические или коррозионные) газопроводов, классифицируемых по давлению:
– газопроводов низкого давления (рабочее давление газа до 0,005 МПа
включительно);
– газопроводов среднего давления (рабочее давление газа свыше 0,005 МПа до 0,3 МПа включительно);
– газопроводов высокого давления II категории (рабочее давление газа свыше 0,3 МПа до 0,6 МПа включительно);
– газопроводов высокого давления I категории (рабочее давление газа свыше 0,6 МПа до 1,2 МПа включительно для газопроводов природного газа и свыше 0,6 МПа до 1,6 МПа включительно для газопроводов СУГ).
2) Разрушения (механические или коррозионные) газопроводов, классифицируемых по местоположению относительно отметки земли:
– газопроводов подземных;
– газопроводов подводных;
– газопроводов надземных.
3) Разрушения (механические или коррозионные) газопроводов, классифицируемых по назначению:
– газопроводов межпоселковых;
– газопроводов распределительных поселений;
– газопроводов-вводов.
4) Разрушения (механические или коррозионные) газопроводов, классифицируемых по признаку прав собственности:
– газопроводов, находящихся в собственности;
– арендуемых газопроводов;
– газопроводов, находящихся на техническом обслуживании;
– прочих газопроводов (в т.ч. бесхозяйных).
5) Разрушения (механические или коррозионные) газопроводов, классифицируемых по материалу труб:
– газопроводов полиэтиленовых;
– газопроводов металлических;
– газопроводов, восстановленных с использованием синтетических тканевых шлангов.
6) Разрушения механические газопроводов, классифицируемых по типу транспортируемого газа:
– газопроводов природного газа;
– газопроводов СУГ.
б) Разрушения газового оборудования (технических устройств, арматуры), при которых необходимой мерой обеспечения безопасности является немедленная остановка (перерыв) в газоснабжении города, населенного пункта, микрорайона, многоквартирного дома, частного жилого дома, предприятия (промышленного, сельскохозяйственного, коммунального), в том числе:
1) Разрушения газового оборудования (технических устройств, арматуры) трубопроводов.
2) Разрушения газового оборудования (технических устройств, арматуры) ГРП (ГРПБ, ГРПШ, ГРУ).
3) Разрушения газового оборудования (технических устройств, арматуры) объектов, использующих СУГ (газонаполнительных станций, газонаполнительных пунктов, стационарных автомобильных газозаправочных станций, резервуарных установок СУГ, групповых баллонных установок СУГ и др.).
4) Разрушения газового оборудования (технических устройств, арматуры) иных объектов систем газораспределения.
в) Неконтролируемые взрыв и (или) воспламенение газа (газовоздушной смеси), в том числе:
1) Неконтролируемые взрыв и (или) воспламенение газа (газовоздушной смеси) в сооружениях (зданиях).
2) Неконтролируемые взрыв и (или) воспламенение газа (газовоздушной смеси) при разрушениях (повреждениях) газопроводов.
3) Неконтролируемые взрыв и (или) воспламенение газа (газовоздушной смеси) при нарушении технологии проведения газоопасных работ.
г) Неконтролируемые выбросы природного газа, паровой фазы СУГ, выброс (пролив) жидкой фазы СУГ, повлекшие за собой взрывы и (или) воспламенение образовавшейся газовоздушной смеси.
Характерными признаками (критериями) инцидента на опасных производственных объектах газораспределительных систем являются:
– отказы в работе оборудования (технических устройств), контрольно-
измерительных приборов, автоматики безопасности, сигнализации и блокировок, повлекшие за собой отклонение от режима технологического процесса и (или) утечку газа, не приведшую к аварии;
– повреждения газопроводов, газового оборудования, не повлекшие за собой немедленное отключение газоснабжения, но приведшие к отклонению от режима технологического процесса и (или) утечке газа, не приведшей к аварии;
– нарушение технологии и мер безопасности при проведении газоопасных работ.
К инцидентам на опасных производственных объектах газораспределительных систем относятся:
а) Отказы в работе оборудования (технических устройств) ГРП (ГРПБ, ГРПШ, ГРУ), повлекшие за собой отклонение от режима технологического процесса и (или) утечку газа, не приведшую к аварии.
б) Отказы в работе оборудования (технических устройств) объектов, использующих СУГ (газонаполнительных станций, газонаполнительных пунктов, стационарных автомобильных газозаправочных станций и др.), повлекшие за собой отклонение от режима технологического процесса и (или) утечку газа, не приведшую к аварии, в том числе:
1) Отказы в работе насосных установок.
2) Отказы в работе компрессорных установок.















