Диссертация Соколов (1203519), страница 9

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

– интегральная вероятность обнаружения утечек в процессе регламентных работ по мониторингу технического состояния газопровода, доли единицы;

– интегральная вероятность необнаружения утечек, доли единицы;

– вероятность возникновения загазованности помещений при условии, что произошла утечка газа из подземного газопровода, доли единицы;

– вероятность выхода газа в атмосферу при условии, что произошла утечка газа из газопровода, доли единицы;

– вероятность возникновения возгорания (взрыва) газа при условии, что произошла утечка газа из газопровода, доли единицы.

Интегральную вероятность возникновения утечек природного газа из газопровода в соответствии с теоремой появления хотя бы одного из событий, независимых в совокупности, оценивают по формуле 2.7

(2.7)

где – вероятность возникновения утечки газа из газопровода в результате сквозного коррозионного повреждения для стальных труб или в результате деструктивного разрушения материала полиэтиленовых труб, доли единицы;

– в результате механического повреждения (при проведении земляных работ в охранной зоне газопровода, наезде транспорта, природных явлениях, падениях деревьев и т.д.), доли единицы;

– в результате разрыва стыка, доли единицы;

– по прочим причинам, доли единицы.

Вероятность появления каждой из утечек , обусловленных перечисленными независимыми событиями, за период времени оценивают в соответствии с показательным законом надёжности по формуле 2.8

(2.8)

где – параметр потока отказов, вызванных одним из перечисленных независимых событий, доли единицы, 1/(км·год);

– протяжённость газопровода, км;

– продолжительность интервала времени между очередными оценками технического состояния газопровода, год.

Отказы, выражающиеся в возникновении утечек газа из газопроводов, разделены на две группы:

– отказы, обусловленные техническим состоянием газопровода (в результате сквозного коррозионного повреждения стальных труб или сквозного повреждения из-за деструктивного разрушения материала полиэтиленовых труб);

– отказы, не зависящие от технического состояния газопровода, возникающие случайно (из-за механического повреждения, разрыва стыка, прочих причин).

Как правило наиболее опасными являются отказы, возникающие случайно. Это связано с тем, что возникшую утечку газа в данном случае редко удается обнаружить и устранить в оперативном порядке. Дальнейшее развитие ситуации при таком варианте приводит к последствиям, показанным на рисунках 2.13-2.15. Дальнейший расчет вероятности возникновения аварий будет производиться для случая, когда отказ, не зависит от технического состояния газопровода.

Среднестатистические значения параметров потоков отказов, не зависящих от технического состояния газопровода, возникающих случайно:

– при механическом повреждении = 0,00200 отказ/(км·год);

– при разрыве стыка = 0,00010 отказ/(км·год);

– при прочих причинах = 0,00030 отказ/(км·год).

Интегральная вероятность обнаружения утечек при выполнении регламентных работ по мониторингу технического состояния газопровода зависит от:

– характеристик используемых при мониторинге приборов и оборудования;

– конструктивно-технологических параметров газопровода;

– внешних факторов (наличие помех, тип грунта, его влажность, качество дорожного покрытия и т.д.);

– субъективных факторов (квалификация исполнителей).

По практическим данным [31] максимальные значения вероятности обнаружения дефектов и повреждений при проведении технического диагностирования не превышают:

Для сквозного коррозионного повреждения:

1) при высоком давлении газа – 0,98;

2) при среднем давлении – 0,95;

3) при низком давлении – 0,90;

Для повреждения защитного покрытия:

1) в условиях поселений – 0,70;

2) вне поселений – 0,80;

3) при отсутствии адгезии на всем газопроводе – 0.98.

В случае необнаружения утечки газа, возникшей на подземном или надземном газопроводе, дальнейшее развитие аварии происходит по сценариям, описанным на рисунках 2.13-2.15, представляющим собой комбинации случайных событий, каждое из которых происходит с неопределённой вероятностью:

– возникновение загазованности помещений – ;

– выход газа в атмосферу – ;

– возгорание (взрыв) газа – .

В связи с тем, что достоверные данные о конкретных значениях вероятностей для перечисленных случайных событий отсутствуют, рекомендуется при выполнении практических расчетов принимать значения указанных трёх вероятностей , , (при условии, что произошла утечка газа из газопровода) в следующих интервалах:

– для подземных газопроводов в городах и поселениях (рисунок 2.13) на уровне значимости

= 0,01 – 0,05, = 0,01 – 0,05;

– для межпоселковых подземных газопроводов (рисунок 2.14)

= 0,20 – 0,80, = 0,01 – 0,05;

– для стальных надземных газопроводов в городах и поселениях (рисунок 2.15)

= 1,00, = 0,01 – 0,05.

Четвертый этап анализа риска распределительного газопровода предполагает оценку последствий аварийных ситуаций. Для этого, необходимо идентифицировать возможные объекты поражения (хозяйственные постройки) и расстояние до них.

В общем, при оценке вероятности поражения человека при авариях на газопроводах следует учитывать возможность нахождения человека в зоне действия поражающих факторов. Обычно при авариях на распределительных газопроводах травматизм наблюдается только при взрыве в помещении. Пострадавших при других сценариях аварийных ситуаций не зафиксировано, но исключить такую возможность нельзя.

Количественную оценку экономического ущерба (убытка, потерь) от возникновения аварий и инцидентов в результате утечки газа из газопровода производят одним из следующих способов:

– по методическим рекомендациям РД 03-496-02 [32];

– в соответствии с последствиями аварий, учтёнными в «дереве событий» для подземных и надземных газопроводов (рисунки 2.13-2.15);

– с использованием укрупнённой оценки, основанной на статистических данных о подсчитанном материальном ущербе от аварий на сетях газораспределения.

Порядок оценки ущерба от аварий на опасных производственных объектах, установленный в [32], предусматривает следующую структуру учитываемых составляющих:

– прямые потери организации, эксплуатирующей опасный производственный объект;

– затраты на локализацию (ликвидацию) и расследование аварии;

– социально-экономические потери (затраты, понесённые вследствие гибели и травматизма людей);

– косвенный ущерб;

– экологический ущерб (урон, нанесённый объектам окружающей среды);

– потери от выбытия трудовых ресурсов в результате гибели людей или потери ими трудоспособности.

Каждая из перечисленных составляющих ущерба включает от двух до пяти слагаемых, при расчёте которых используют многочисленные стоимостные показатели и поправочные коэффициенты, учитывающие специфические особенности рассчитываемых составляющих ущерба.

Для сокращения объёма расчётов при оценке ущербов (потерь, убытков), возникающих от аварий и инцидентов в результате утечек газа из газопроводов, произведён отбор наиболее значимых слагаемых из числа перечисленных выше.

Оценку величин ущербов применительно к «деревьям событий», показанным на рисунках 2.13-2.15 (где отражены основные ущербы при авариях), рассчитывают по формуле 2.9

(2.9)

где – ущерб (потери, убытки), обусловленный гибелью людей при возникновении аварии в результате утечки газа из газопровода, руб.;

– при травмировании людей, руб.;

– при гибели и травмировании скота, руб.;

– при потере жилищного фонда и имущества, руб.;

– при потере сельскохозяйственных угодий, руб.;

– при отравлении людей природным газом, руб.;

– при экологических потерях, руб.

При выполнении практических расчётов, составляющих ущерба, допустимо использовать имеющуюся в ГРО информацию о конкретных авариях на сетях газораспределения и подсчитанных при этом материальных ущербах. Альтернативой проведению расчётов, описанных выше, может быть интегральная (укрупнённая) оценка с использованием статистических данных о подсчитанном материальном ущербе от аварий на сетях газораспределения.

Пятый этап алгоритма количественной оценки риска распределительного газопровода предполагает выводы об опасности объекта в соответствии с целями анализа риска, определенными на первом этапе. Главным образом, на данном этапе подводится итоги о выявленных опасностях на объекте и формулируются рекомендации по их контролю. Так как одним из результатов проведенного анализа риска являются количественные показатели опасности газопровода, то целесообразным считается сопоставление их уровню приемлемого риска, например, как рекомендовано в работе [32]. В случае если риск аварии на конкретном объекте не превышает приемлемый уровень и средние показатели на аналогичных объектах, то предусматриваются мероприятия по поддержанию данного уровня, в противном случае необходимо разработать предложения по снижению риска. На этом этапе также предусматривается разработка предложений по защите объектов, попадающих в зону действия поражающих факторов, и обеспечению надежности оборудования, способов и средств, снижающих вероятность аварий на объекте и размеров негативных последствий аварийных ситуаций.

2.7 Предложение по выбору допустимого индивидуального риска

Одним из показателей, характеризующих безопасность состояния опасного производственного объекта, является индивидуальный риск, приемлемый уровень которого является критерием безопасности. В общем случае под приемлемым риском понимается риск, уровень которого допустим и обоснован исходя их экономических и социальных соображений [34]. Однако в большинстве случаев при выборе приемлемого риска экономические соображения использовать затруднительно, и чаще оперируют только социальными критериями. Риск эксплуатации промышленного объекта является приемлемым, если его величина настолько незначительна, что ради выгоды, получаемой от эксплуатации объекта, общество готово пойти на этот риск. Объект, риск эксплуатации которого меньше приемлемого, можно считать безопасным. Кроме приемлемого риска рассматривается понятие контролируемого риска [33], при котором производственная деятельность допускается, однако объект не считается безопасным. Система управления рисками на объекте с контролируемым уровнем риска должна иметь целью достижение приемлемого риска. При этом выбор приемлемого риска, как правило, является составной частью анализа риска, а не показателем, входящим в исходные данные, используемые при анализе риска. К исходным данным скорее можно отнести критерии, на основании которых будут в процессе анализа риска приниматься решения о допустимом (приемлемом) риске. В качестве меры опасности, связанной с угрозой жизни человека, рассмотрен индивидуальный риск. Такой подход применим и для выбора приемлемого риска производственной деятельности. В соответствии с названием индивидуальный риск - это частота поражения отдельного индивидуума в результате воздействия исследуемых факторов опасности [34].

Для выбора уровней допустимого индивидуального риска известны следующие подходы его оценки.

Один из самых известных методов определения допустимого индивидуального риска принят в Голландии: допускается, что риск смерти в результате техногенных опасностей не должен превышать 1% от минимальной вероятности смерти на протяжении всего периода жизни человека. За основу принят риск смерти индивидуума в возрасте 10-15 лет, который согласно статистическим данным по возрастной смертности составляет 10^-4 год и является минимальным на протяжении всей его жизни. Основываясь на этих данных, для предельно-допустимого уровня индивидуального риска принято значение 10^-6 в год. Отметим, что Комитет по здравоохранению и промышленной безопасности (HSE) Великобритании в качестве нижней границы индивидуального риска использует величину риска 10^-6 в год. Именно эти значения риска, полученные в благополучных с точки зрения промышленного развития и культуры промышленной безопасности странах, используются в качестве ориентира и в России.

Характеристики

Список файлов ВКР