CC BY
79
УДК 665.71
*
Губина Т.А. , Алексеев А.А., Мосолов А.С.
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
125480, Москва, ул. Героев Панфиловцев, д.20
tania2403@inbox.ru
ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ БАРЬЕРОВ БЕЗОПАСНОСТИ В МЕТОДЕ «АНАЛИЗ БАРЬЕРОВ БЕЗОПАСНОСТИ»
В статье рассмотрены возможности применения метода «Анализ барьеров безопасности» на конкретном технологическом блоке - автоматическая установка тактового налива светлых нефтепродуктов. Приведены классификации рекомендованных барьеров безопасности в соответствии с ГОСТ Р 54141-2010. Раскрыт физический смысл барьеров безопасности на примере технологических операций данного технологического блока.
Ключевые слова: барьеры безопасности, дерево отказов, дерево событий, технические и организационные меры безопасности.
Метод «Анализ барьеров безопасности» применяется в целях качественного или количественного обоснования и оценки эффективности мер безопасности.
Последовательность событий, приводящую к аварийной ситуации и ее последствиям, часто изображают на схеме, как показано на рисунке 1. Левая сторона диаграммы - «дерево отказов», которое представляет собой взаимосвязь угроз и событий, в которой может реализоваться опасность. Правая сторона диаграммы - «дерево событий», которое представляет различные результаты опасного события. Ответные меры в аварийных ситуациях для преодоления последствий инцидента должны быть проведены на основе полученных результатов и должны быть разработаны с учетом возможных нарушений контроля или барьеров безопасности.
Основное достоинство такой методологии в системности и наглядности анализируемых мер безопасности, непосредственно связанных со стадиями возникновения и развития аварийного процесса. Применение такого подхода облегчает анализ и принятие обоснованных решений.
«Барьеры» - это технические и
организационные меры безопасности.
Классифицируются «Барьеры» на:
1. Технические (клапаны, электрозадвижки, перегородки и т.д.);
2. Организационные (диагностирование, экспертиза, производственный контроль и т.д.).
Существуют четыре основных категории безопасности «Барьеров», представленные в таблице 1.
Таблица 1. Категории безопасности «Барьеров»
№ Категории безопасности Обозна чение Описание
1 Пассивные барьеры ПБ Барьеры, всегда находящиеся в режиме функционирования (постоянные), не нуждающиеся в действиях людей, источнике энергии или информации. Физическими барьерами являются стены, плотины и прочее, а к постоянным барьерам относятся системы защиты от коррозии
2 Активируемые барьеры АБ Барьеры, которые устанавливают начальные условия, которые должны быть выполнены перед тем, как действия будут осуществлены. Эти барьеры могут быть автоматическими или механическими, которые требуют активизации для выполнения своих функций. Активируемые барьеры предполагают следующую последовательность действий: обнаружение - диагностика - действия. Эта последовательность может выполняться с помощью технической части, программного обеспечения и человеческих действий
3 Человеческие действия ЧД Эффективность этих барьеров для достижения цели основывается на знаниях оператора. Эти действия интерпретируются очень широко, включая наблюдение, связь, мыслительный процесс, физические действия, выполнение правил, руководств, принципы безопасности и т.д. Эти действия могут являться частью процесса «обнаружение -диагностика - действия».
4 Символические барьеры СБ Барьеры для достижения целей нуждаются в персональной интерпретации. Типичными примерами могут быть пассивные предостережения (например, надпись «Держись подальше от этой зоны», маркировка труб, воздержание от курения)
Рассмотрим технологический блок реального опасного производственного объекта (далее - ОПО) - комплекс эстакады тактового налива (далее -АУТН) светлых нефтепродуктов.
В соответствии с генеральным планом объекта, АУТН размещается на территории действующего предприятия в районе производственно-товарного цеха и предназначен для налива в железнодорожные цистерны светлых нефтепродуктов.
В состав комплекса входят объекты и сооружения, необходимые для эксплуатации и обслуживания АУТН. А именно, 8 блоков, имеющих в своем составе ж/д цистерны, резервуары, трубопроводы и насосы.
В соответствии с Приказом №188 для АУТН можно построить деревья отказов и событий, представленные на рисунке 1.
Рис. 1. Опасное событие (аварийная ситуация) и связанные с ним события с помощью дерева отказов и дерева событий
при разгерметизации или разрушении емкости
Опираясь на данный рисунок и Декларацию промышленной безопасности, можно выделить для данных технологических блоков следующие барьеры безопасности.
Блок №1 Автоматизированная установка тактового налива
На данном блоке присутствуют:
• ПБ: узлы герметизации горловины цистерны; система отвода газов; контроль давления газовой фазы; вентиляционная установка; датчики-сигнализаторы до взрывных концентраций; датчик сигнализации позиционирования наливной трубы; контейнер для установки пожаротушения; система управления и контроля. Очевидно, здесь. Равно как и для последующих блоков, присутствуют как технические, так и организационные барьеры.
• АБ: защита от перелива; аварийный слив неисправных цистерн.
Блоки №2^6 Резервуарный парк (буферный)
На данном блоке присутствуют:
• ПБ: запорная арматура; дыхательная и предохранительная арматура; люки-лозы; монтажные, замерные и световые люки; сигнализатор минимального и максимального уровня продукта; датчики сигнализаторы до взрывных концентраций; переключающие узлы задвижек с электроприводом; резервуары с понтонами; уровнемеры; дыхательно-предохранительные клапаны типа КДС с дисками отражателями и огнепреградителями; приборы контроля.
• АБ: блокировка по максимальному аварийному уровню на закрытие электрозадвижек на трубопроводах подачи продуктов в резервуар; пеногенераторы.
Блок №7 Установка рекуперации паров
На данном блоке присутствуют:
• ПБ: КИП, система мониторинга, панель управления для работы установки в автоматическом режиме; подача инертного газа из баллонов (для погашения «горячей точки»); датчики сигнализаторы до взрывных концентраций; свеча рассеивания.
Блок №8 Насосная налива нефтепродуктов
На данном блоке присутствуют:
• ПБ: байпасная линия с клапаном регулятором расхода жидкости; датчики сигнализаторы до взрывных концентраций; измерение давления продуктов на всасе и нагнетании насосов; измерение наличия жидкости во всасывающих трубопроводах насосов; измерение и сигнализация температуры масла в подшипниках; измерение давления и сигнализация при утечке уплотняющей жидкости центробежных насосов.
• АБ: узлы подключения водяного пара и азота; блокировки, отключающие насос по превышению температуры.
Для каждого блока характерен ряд организационных мер безопасности, таких как: проведение инструктажей для рабочего персонала, прохождение техники безопасности, изучение технической документации (технический регламент, план ликвидации аварийных ситуаций и т.д.), диагностирование оборудования, производственный контроль, обучение персонала и т.д.
Раскрытие физического смысла барьеров безопасности на примере данного технологического блока важно для прогнозирования вероятностных характеристик возникновения аварийных ситуаций на ОПО. Точность вероятностных оценок зависит от полноты раскрытия существующих на ОПО барьеров безопасности и определения их места в структуре деревьев отказов и событий. Детальное описание барьеров безопасности по отношению к технологическим операциям также целесообразно для создания классификаторов типовых барьеров безопасности.
Губина Татьяна Александровна, студентка 4 курса Инженерного химико-технологического факультета РХТУ им. Д.И. Менделеева, Россия, Москва
Алексеев Александр Андреевич, магистрант кафедры Техносферной безопасности РХТУ им. Д.И. Менделеева, Россия, Москва
Мосолов Александр Сергеевич, к.т.н., доцент кафедры Техносферной безопасности РХТУ им. Д.И. Менделеева, Россия, Москва
Литература
1. Приказ Ростехнадзора от 13.05.2015 N 188 «Об утверждении Руководства по безопасности «Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах».
2. ГОСТ Р 54141-2010. Менеджмент рисков. Руководство по применению организационных мер безопасности
и оценки рисков. Эталонные сценарии инцидентов. М.: Стандартинформ, 2012. - 27 с.
Gubina T.A. *, Alekseev A.A., Mosolov A.S.
D. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russia tania2403@inbox.ru
THE PHYSICAL MEANING OF SAFETY BARRIERS IN THE METHOD «ANALYSIS OF SAFETY BARRIERS»
Annotation
The article discusses the possibility of applying the method "Analysis of safety barriers" on a specific technological unit -automatic clock loading system of light oil products. Classification of the recommended safety barriers in accordance with GOST R 54141-2010. Revealed the physical meaning of safety barriers on the example of process operations of given technological unit.
Key words: safety barriers, fault tree, event tree, the technical and organizational security measures.
