Научная статья на тему 'Особенности использования метода индексирования при анализе техногенного риска в России'

Особенности использования метода индексирования при анализе техногенного риска в России Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
262
47
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
iPolytech Journal
ВАК
Область наук
Ключевые слова
ТЕХНОГЕННЫЙ РИСК / ИНДЕКСНЫЙ МЕТОД АНАЛИЗА РИСКА / ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ / УПРАВЛЕНИЕ РИСКОМ / TECHNOGENIC RISKS / INDEX METHOD OF RISK ANALYSIS / INDUSTRIAL SAFETY / RISK MANAGEMENT

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Протасов Артём Васильевич, Вильвер Павел Юльевич

Рассмотрена концепция индексного метода оценки риска нефтехимического комплекса на территории РФ, учитывающего особенности технологических процессов и оборудования. Представлены результаты расчёта для техногенного объекта.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

APPLICATION FEATURES OF THE INDEXING METHOD IN THE ANALYSIS OF A TECHNOGENIC RISK IN RUSSIA

The article deals with the conception of the index method of risk assessment of a petrochemical complex in the Russian Federation, taking into account the features of technological processes and equipment. The calculation results for a technogenic object are presented.

Текст научной работы на тему «Особенности использования метода индексирования при анализе техногенного риска в России»

помещения вносит устранимый износ для загородных владений и вторичного рынка жилья (на примере 1-комнатных квартир в кирпичных зданиях), при этом новая отделка существенно повышает рыночную стоимость объекта.

В пределах точности расчетов вклад устранимых

износов в рыночную стоимость помещений следует пропорционально учитывать для жилых, торговых помещений и загородных владений. Для офисных и производственных помещений вклад устранимых износов малосущественен.

Библиографический список

1. Оценка недвижимости / под. ред. А.Г. Грязновой, М.А. № 9. URL: http://www.appraiser.ru/ (дата обращения Федотовой. М.: Финансы и статистика, 2002. 495 с. 28.03.2003 г.).

2. Яскевич Е.Е. Определение прибыли предпринимателя и 3. REALTY.IRK.RU внешнего износа для объектов недвижимости // RWay. 2003.

УДК 502.3:504.064

ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДА ИНДЕКСИРОВАНИЯ ПРИ АНАЛИЗЕ ТЕХНОГЕННОГО РИСКА В РОССИИ

А.В. Протасов1, П.Ю. Вильвер2

Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет,

6664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

2Институт динамики систем и теории управления СО РАН,

664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 134.

Рассмотрена концепция индексного метода оценки риска нефтехимического комплекса на территории РФ, учитывающего особенности технологических процессов и оборудования. Представлены результаты расчёта для техногенного объекта. Табл. 7. Библиогр. 8 назв.

Ключевые слова: техногенный риск; индексный метод анализа риска; промышленная безопасность; управление риском.

APPLICATION FEATURES OF THE INDEXING METHOD IN THE ANALYSIS OF A TECHNOGENIC RISK IN RUSSIA A.V. Protasov, P.Y. Vilver

National Research Irkutsk State Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664074. Institute of System Dynamics and Control Theory SB RAS, 134, Lermontov St., Irkutsk, 664033.

The article deals with the conception of the index method of risk assessment of a petrochemical complex in the Russian Federation, taking into account the features of technological processes and equipment. The calculation results for a technogenic object are presented. 7 tables. 8 sources.

Key words: technogenic risks; index method of risk analysis; industrial safety; risk management.

В связи с принятием Федерального закона № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» особую актуальность приобретает разработка и внедрение в отечественную практику научно обоснованных методов анализа и оценки техногенного риска, позволяющих всесторонне оценить возникновение чрезвычайных ситуаций (ЧС): отказ, авария, инцидент, несчастный случай и т.д., на опасном производственном объекте (ОПО).

На большинстве современных нефтехимических предприятий, которые представляют собой сложный

комплекс взаимодействия технологических процессов, используется оборудование как отечественного, так и иностранного производства. Имеющие место инциденты и аварии при эксплуатации ОПО требуют повышения эффективности использования методов анализа риска и обеспечения пожаро- и взрывобез-опасности технологических процессов.

Под техногенным риском понимают обобщённую характеристику возможности реализации опасности в техногенной сфере, определяемой через вероятность возникновения техногенной ЧС и математического

1 Протасов Артём Васильевич, кандидат технических наук, доцент кафедры управления качеством и механики, тел.: (3952) 405410, е-mail: artem_protasov@mail.ru

Protasov Artem, Candidate of technical sciences, Associate Professor of the Department of Quality Management and Mechanics, tel.: (3952) 405410, e-mail: artem_protasov@mail.ru

2Вильвер Павел Юльевич, программист, тел.: (3952) 453152, е-mail: wilwer@mail.ru Vilver Pavel, Programmer, tel.: (3952) 453152, e-mail: wilwer@mail.ru

ожидания негативных последствий от него.

В настоящее время существует несколько методов идентификации опасностей [1]:

- инженерный метод определяет опасности, которые имеют вероятностную природу происхождения;

- экспертный метод направлен на поиск отказов и их причин (при этом создаётся специальная экспертная группа, в состав которой входят разные специалисты, дающие заключение);

- социологический применяется при определении опасностей путём исследования мнения населения (социальной группы), формируется путём опросов;

- регистрационный заключается в использовании информации о подсчёте конкретных событий, затрат каких-либо ресурсов, количестве жертв;

- при органолептическом методе используют информацию, получаемую органами чувств человека (зрением, осязанием, обонянием, вкусом и др.).

В промышленной безопасности для обнаружения опасностей (анализ риска) и оценки риска обычно используются качественные и количественные подходы, которые в свою очередь подразделяются на различные методы.

При качественном подходе обычно используются:

- «Что будет, если...?»;

- проверочный лист;

- анализ опасности и работоспособности;

- анализ вида и последствий отказов;

Эти методы построены таким образом, чтобы стимулировать группу исследователей к использованию прогноза в сочетании с их знаниями по отношению к задаче идентификации опасностей путём постановки ряда вопросов типа «А что, если?». Примерами данного типа методологии являются исследования опасности и связанных с ней проблем (HAZOP), а также анализ видов и последствий отказов (FMEA).

Для определения количественного анализа риска, как правило, требуется оценка как частоты (или условной вероятности) нежелательного события, так и ассоциирующихся с ним последствий с целью установления меры риска. К количественным методам оценки риска можно отнести:

1. Аналитические методы:

- анализ чувствительности;

- анализ сценариев.

2. Вероятностно-теоретические методы:

- статистические методы;

- имитационное моделирование отказов оборудования и разрушений конструкции вследствие деграда-ционных процессов;

- прогнозирование частот событий с использованием структурных блок-схем, позволяющих учесть функциональные взаимосвязи элементов системы: сочетания событий, предшествующих инциденту, -дерево отказов (ДО), и сочетания событий от инцидента до аварии - дерево событий (ДС). При проведении анализа частот могут использоваться методы имитационного моделирования отказов оборудования и разрушений конструкции вследствие деградацион-ных процессов и экспертный подход.

3. Эвристические методы количественного анализа.

4. Нетрадиционные методы:

- системы искусственного интеллекта (нейронные сети);

- моделирование на основе аппарата нечеткой логики (fuzzy logic).

На практике в нефтехимическом комплексе наибольшее распространение получили качественный методы типа HAZOP и HAZID, а из количественных методов - подход на совмещении ДО и ДС [2, 3].

Основная проблема количественного анализа риска ОПО на основе методов теории вероятности, математической статистики и др. связана с нахождением частотной оценкой возникновения ЧС вследствие неопределённости исходных данных. Также они достаточно трудоёмки и требуют высокой квалификации исполнителей.

При этих обстоятельствах целесообразно использование экспертного подхода, но и он имеет ряд недостатков. Основные из них заключаются в том, что для репрезентативности оценки необходимо наличие достаточного количества экспертов, компетентных в данном вопросе, а также склонность к конформизму, т.е. подверженности влиянию «авторитета» или группы людей. Существующие известные бальные и индексные методы анализа риска, такие как метод FSES, FRIM, Гретенера и его модификации [4] позволяют исключить эти недостатки путём использования безразмерных индексных оценок специальных приводимых в нормативных документах шкал безопасностей как определённых объектов, так и используемых веществ. Кроме того, индексные методы значительно упрощают и уменьшают сложность вычислений. Принцип этих методов состоит в оценке определённого числа факторов опасности числовым (бальным) значением без углубления в подробности технологических операций.

Существует множество разнообразных способов индексирования и выявления наиболее опасных факторов для ОПО в различных областях промышленности. Примером специализированного индексного метода, используемого на предприятиях нефтехимического комплекса, является метод индекса Дау - Dow fire and explosion index (DOW). В этом методе выделяются определённые производственные участки, для каждого из которых определяется фактор опасности материала М, характеризующий интенсивность энерговыделения при возгорании, оцениваемый в баллах в диапазоне 1+40, и показателя опасности F в пределах 1+8.

Под фактором материала М понимается опасность используемых веществ, показатель опасности F включает технические и технологические особенности оборудования.

Фактор материала определяют следующим способом. Для отдельных производственных участков устанавливают: потенциальные источники опасности (вещества) с соответствующими факторами опасности; количество вещества в оборудовании или технологической линии (v), а также их индекс опасности (/) по

специальной шкале. Показатели каждого источника опасности перемножаются, а результаты суммируются:

М = £?= 0v I.

Показатель опасности F также разделяется на два показателя - f1 и f2:

F = A-f2.

Первый показатель - f1, характеризует условия увеличения или ослабления тяжести последствий: расположение аппарата на открытой площадке или в помещении, уровень опасности технологической операции, наличие системы оповещения и предупреждения ЧС.

Второй показатель - f2, характеризует специфические опасности, связанные с увеличением возникновения аварийной ситуации: высокое давление, температура, количество и тип нагревательных устройств, деградационные процессы и др.

Оценку степени опасности определяют с помощью индекса DOW = FM согласно табл. 1 [4].

Таблица 1

Шкала индекса DOW

Значение индекса DOW Степень опасности

1-60 малая (очень низкая опасность)

61-96 средняя (низкая опасность)

97-127 промежуточная (средняя опасность)

128-158 серьезная (высокая опасность)

Более 159 очень серьезная (очень высокая опасность)

Качественную оценку риска осуществляют с помощью матрицы риска. На основе полученных данных можно осуществлять мониторинг за уровнем безопасности производственного комплекса в целом, а также для отдельных аппаратов.

Индексные методы разрабатывались, в основном, зарубежными компаниями для своих производств. Использование их на российских предприятиях, где эксплуатируется оборудование как отечественного, так и импортного производства, без должного адаптирования к законам РФ о промышленной безопасности может привести к резкому снижению уровня техногенной безопасности.

Для получения индексов оценки рисков химического комплекса за основу были приняты положения следующих нормативно-правовых документов: ФЗ от 21.07.1997 г. № 116-ФЗ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" и «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопас-ных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств (ПБ 09-540-03).

Для фактора материала М предлагается использовать показатель категорий взрывоопасности технологических блоков (табл. 2), где - относительный

энергетический потенциал взрывоопасности, рассчитывается по формуле [5]:

Здесь Е - общий энергетический потенциал взрывоопасности; m - общая масса горючих веществ.

При расчёте показателя Е используются такие важные параметры эксплуатации оборудования, как давление, температура, физические и химические свойства используемых веществ, а также скорость истечения опасных веществ из аппарата в случае возникновения ЧС.

Таблица 2

Показатели категорий взрывоопасности технологических блоков

Категория взрывоопасности Qb m, кг

I > 37 > 5000

II 27-37 2000-5000

III < 27 < 2000

В качестве показателя опасности 11 использована характеристика класса взрыво-опасной зоны (помещения) в зависимости от степени опасности применяемых веществ и особенностей технологических процессов (табл. 3). Данные по классам взрывоопасных зон взяты согласно [6].

Таблица 3

Показатель опасности Ъ

Показатель fi Класс взрывоопасной зоны

1 В-I

2 B-Ia

3 В-I б

4 B-Ir

5 В-II

6 В-Иа

Для показателя 12 предлагается использовать характеристику химического аппарата согласно ОСТ 26291-79 - группа от 1 до 5, в зависимости от содержащихся в них веществ и их рабочих параметров.

Таким образом, были получены следующие интервалы индексов: фактора материала М=1-3, показателя опасности F (1-30), и соответственно значение предлагаемого индекса опасности объектов нефтехимического комплекса (ИООб нхк) находится в диапазоне от 1 до 90. С учётом того, что в отечественных нормативных документах наиболее опасному показателю категорий соответствует меньший количественный индекс, степень опасности определяется согласно табл. 4.

Тяжесть последствий (уязвимость территории) предлагается определять через степень урбанизации и защищённости территории (табл. 5) [7].

Таблица 4

Шкала индекса опасности опасных объектов нефтехимического комплекса

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Значение индекса Степень Показатель

(ИОобнхк) опасности опасности

<22 высокая 4

22-45 средняя 3

45-68 малая 2

68-90 незначительная 1

Таблица 5

Уязвимость территории_

Количество людей, проживающих на 1 км2 Тяжесть последствий (класс уязвимости)

<2,3 I (очень низкая)

2,3-4,6 II (низкая)

4,61-6,9 III (средняя)

6,91-9,2 IV (высокая)

>9,2 V (очень высокая)

Матрица риска

Таблица 6

Показатель Тяжесть последствий (класс уязвимости)

опасности I II III IV V

1 1 2 3 4 5

2 2 4 6 8 10

3 3 6 9 12 15

4 4 8 12 16 20

Таблица 7

Результаты оценки риска на основе системы индексов

Наименование показателя Значение Примечание

Категория взрывоопасности М 1 -

Класс взрывоопасной зоны В-1г (4) -

Группа химического аппарата 1 -

Индекс ИОобнхк = М- {2 ■ Ь 4 -

Показатель опасности 4 -

Класс уязвимости 1 Плотность 1,2 тыс. чел./км^

Уровень риска 4 Незначительная величина риска

Уровень риска оценивается с помощью матрицы риска (табл. 6).

В матрице ранжированы следующие уровни риска:

1. Незначительная величина риска (1 < Р < 5).

2. Малая величина риска (5 < Р < 10).

3. Средняя величина риска (10 < Р < 15).

4. Высокая величина риска (15 < Р < 20).

На основе полученных данных можно осуществлять мониторинг за уровнем безопасности как производственного комплекса в целом, так и отдельных аппаратов.

В качестве примера для расчёта риска и уровня безопасности промышленного предприятия с использованием предлагаемых предложений была рассмотрена ректифика-ционная колонна, которая используется в процессе обезэфиривания метанола-сырца при ректификации метилового спирта (данные для расчёта представлены в табл. 7).

Сравнение показателя риска возникновения ава-

рии, рассчитанного с помощью дерева отказов и дерева событий (Ринд=6,32-10-8 год-1; Рсоц.=0 год-1) [5], говорит о непротиворечивых результатах по сравнению с индексным методом. Значения индивидуального (частота поражения отдельного человека) и социального (частота поражения десяти и более человек) рисков находятся в зоне, безусловно, приемлемого риска.

Таким образом, разработанная концепция индексного метода оценки техногенного риска нефтехимического комплекса на территории России учитывает особенности технологических процессов и оборудования, их соответствие нормативным требованиям о промышленной безопасности РФ.

Предложенный подход анализа риска позволяет упростить расчёт, даёт возможность приведения к единой шкале и агрегированию информации.

Расчёты, производимые индексным методом и логико-вероятностными методами, дают непротиворечивый результат.

1. ГОСТ Р51901.1-2002. Менеджмент риска. Анализ риска технологических систем.

2. Диллон Б., Сингх Ч. Инженерные методы обеспечения надежности систем. М.: Мир, 1984. 318 с.

3. Химмельблау Д. Обнаружение и диагностика неполадок в химических и нефте-химических процессах. Л.: Химия, 1983. 352 с.

4. Якуш С.Е., Эсманский Р.К. Анализ пожарных рисков. Часть I: Подходы и методы // Проблемы анализа риска. Т. 6. 2009. № 3. С. 8-27.

5. ПБ 09-540-03. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. Утв. постановлени-

ский список

ем Госгортехнадзора России от 05.05.2003 г. № 29. М.: ПИО ОБТ, 2003.

6. Смирнов, Г.Г. Конструирование безопасных аппаратов для химических и нефте-химических производств: справочник. Л.: Машиностроение, 1988. 303 с.

7. Тридворнов А.В. Оценка природного, техногенного и комплексного рисков территориально-промышленных образований (на примере Красноярского края): дис. ... канд. техн. наук: 05.11.13. М.: РГБ, 2008.

8. Шубин В.С., Рюмин Ю.А. Надежность оборудования химических и нефтеперерабатывающих производств: учебник для студентов вузов. М.: Химия, 2006. 359 с.

УДК 005.591.6

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРА ИННОВАЦИОННОГО ЛАГА ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

В.Л. Рупосов1, И.М. Осипова2, М.С. Чернышенко3

Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Рассмотрена суть инновационного лага как экономического явления. Обоснована необходимость определения временного промежутка между эффектом внедрения инновации и проявлением этого эффекта на себестоимости продукции. Выделены основные этапы выявления инновационного лага. Приведён пример определения инновационного лага по итогам реализации программы «Тотальной оптимизации производства» ОАО «Иркутскэнерго». Ил. 4. Табл. 2. Библиогр. 1 назв.

Ключевые слова: инновация; инновационный лаг; прогнозирование экономических показателей инновационной деятельности; корреляционный анализ; корреляционная функция; уравнение регрессии.

THE PROCEDURE TO DETERMINE THE INNOVATION LAG SIZE FOR PREDICTING ECONOMIC INDICATORS V.L. Ruposov, I.M. Osipova, M.S. Chernyshenko

National Research Irkutsk State Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664074.

The essence of the innovation lag as an economic phenomenon is examined. The necessity to determine a time interval between the effect of innovation introduction and the manifestation of this effect on production prime cost is proved. The main stages of innovation lag identification are revealed. The article provides an example of the innovation lag determination on the basis of the realization results of the program of "Total optimization of production" of "Irkutskenergo" PLC. 4 figures. 2 tables. 1. sources.

Key words: innovation; innovation lag; predicting economic indicators of innovation activity; correlation analysis; correlation function; regression equation.

Из определения понятия инновационный лаг следует, что это период времени от появления инновации до воплощения ее в практическую деятельность, приносящую эффект. Иными словами, это временной отрезок между моментом вложения средств в разработку и коммерциализацию нововведения и моментом получения экономического эффекта от внедрения

данной инновации в практическую деятельность. Инновационный лаг позволяет планировать деятельность компании и выявлять способы снижения затрат и повышения прибыли в периодах, необходимых для проведения изменений в организации. Важную роль значение инновационного лага играет в тех случаях, когда процесс создания добавленной стоимости не

1Рупосов Виталий Леонидович, кандидат геолого-минералогических наук, доцент, директор технопарка, тел.: (3952) 405901, факс (3952) 405080, е-mail: vitality@mail.ru

Ruposov Vitaly, Candidate of Geological and Mineralogical sciences, Associate Professor, Director of the Technopark, tel.: (3952) 405901, fax: (3952) 405080, e-mail: vitality@mail.ru

2Осипова Ирина Михайловна, кандидат экономических наук, старший преподаватель кафедры экономики и менеджмента, тел.: (3952) 405096.

Osipova Irina, Candidate of Economics, Senior Lecturer of the Department of Economics and Management, tel.: (3952) 405096.

3Чернышенко Марина Сергеевна, старший преподаватель кафедры экономики и менеджмента, тел.: (3952) 405096, е-mail: karo_m@mail.ru

Chernyshenko Marina, Senior Lecturer of the Department of Economics and Management, tel.: (3952) 405096, e-mail: karo_m@mail.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.