CC BY
23
ЭКОЛОГИЯ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ
УДК 614.8.084
А.И. Фомин, А.Н. Поздняков, С.А. Лежава, И.С. Семина
Сибирский государственный индустриальный университет
ОЦЕНКА ТЕМПА ИЗМЕНЕНИЯ РИСКА И ЭКОНОМИЧЕСКОГО УЩЕРБА В РЕЗУЛЬТАТЕ ТРАВМАТИЗМА, АВАРИЙНОСТИ НА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ ПРЕДПРИЯТИИ
Определение направлений повышения эффективности финансовых затрат на мероприятия в области охраны труда для конкретных электроэнергетических предприятий (ЭЭП) сдерживается отсутствием методик анализа влияния инвестиций в обеспечение безопасности и надежности на характеризующие их основные показатели: травматизм и аварийность. Для разработки указанной методики предлагается рассматривать ЭЭП как закрытую систему «черный ящик», внешним воздействием на которую являются финансовые затраты на мероприятия по охране труда и промышленной безопасности, а выходным сигналом - текущая информация о состоянии системы управления охраной труда (СУОТ), устанавливаемая по величинам экономических ущербов и рисков от травматизма и аварийности (рис. 1).
Не вдаваясь в исследование сложных организационных и технических вопросов, происходящих внутри данной системы, проведем анализ ответной реакции СУОТ на ЭЭП по уровню фактического экономического ущерба и риска в результате травматизма и аварийности. По величине указанной реакции предлагается дать оценку эффективности предотвращения травматизма и аварийности на ЭЭП. Анализ величины экономического ущерба и риска в результате травматизма и аварийности на ЭЭП в зависимости от понесенных затрат на их предотвращение позволяет принимать аргументированные решения по перераспределе-
нию последних для управляемого снижения уровня риска.
По данным работы [1] и годовых отчетов в табл. 1 приведены результаты расчетов коэффициентов частоты травматизма (Кч), тяжести травматизма (Кт), общего травматизма (Кобщ) в ОАО «ЮК ГРЭС» в 2000 - 2014 гг. В соответствии с методикой [2] проведена оценка фактического экономического ущерба Унс.факт в результате травматизма в 2000 - 2014 гг. (в ценах 2014 г.). С целью приведения к единому масштабу цен годовые затраты (Зот) на мероприятия по охране труда переведены в цены 2014 г. из расчета уровня инфляции (в среднем 6 % в год).
По данным работы [3] и годовых отчетов в табл. 2 приведены экономические показатели аварийности в ОАО «ЮК ГРЭС» в 2000 -2014 гг. С целью приведения к единому масштабу цен фактический экономический ущерб за год от аварий и инцидентов (Уав факт) и суммарные затраты за год на мероприятия по предотвращению аварий и инцидентов (Зав) переведены в цены 2014 г. из расчета уровня инфляции (в среднем 6 % в год).
По данным табл. 1 и 2 выполним линеаризующие преобразования и методом наименьших квадратов [4] получим эмпирические зависимости количества несчастных случаев С№нс, чел.) от годовых затрат на мероприятия по охране труда (Зот, млн. руб.) (1); фактического экономического ущерба в результате травматизма (Унс.факт, млн. руб.) от годовых
Рис. 1. Упрощенная система с обратной связью для оценки эффективности предотвращения травматизма и
аварийности на ЭЭП
Т а б л и ц а 1
Показатели охраны труда в ОАО «ЮК ГРЭС» с 2000 по 2014 гг.
Год Количество несчастных случав за год Кч Кт 77* Кобщ Унс.факт, млн. руб./год Зот, млн. руб./год Зот, млн. руб./год (с учетом уровня инфляции)
2000 4 3,922 28 109,80 0,2575 0,877 1,614
2001 4 3,972 26,5 105,30 0,2500 1,256 2,236
2002 2 2,250 36 80,10 0,1488 2,145 3,689
2003 1 1,295 30 38,90 0,0669 2,769 4,597
2004 2 3,759 32 120,40 0,1388 2,946 4,714
2005 0 0 0 0 0 7,280 11,211
2006 1 1,869 33 61,70 0,0706 10,959 16,219
2007 1 1,862 53 98,70 0,0956 9,281 13,179
2008 1 1,572 201 316,10 0,2806 9,262 12,596
2009 3 4,016 34 136,50 0,2156 9,837 12,788
2010 3 4,082 42 171,40 1,2981 12,984 16,100
2011 1 1,370 48 65,76 0,0894 13,943 16,453
2012 1 1,280 17 21,76 0,0506 12,938 14,491
2013 0 0 0 0 0 10,373 10,995
2014 1 1,290 44 56,76 0,0844 12,046 12,046
затрат на мероприятия по охране труда (Зот, млн. руб.) (2); коэффициента частоты травматизма (Кч) от годовых затрат на мероприятия по охране труда (Зот, млн. руб.) (3); коэффициента тяжести травматизма (Кт) от годовых затрат на мероприятия по охране труда (Зот, млн. руб.) (4); количества инцидентов (^инц, ед.) от годовых затрат на мероприятия по предотвращению аварий и инцидентов (Зав, млн. руб.)
(5); фактического экономического ущерба от аварий и инцидентов (Уав факт, млн. руб.) от годовых затрат на мероприятия по предотвращению аварий и инцидентов (Зав, млн. руб.)
(6); количества несчастных случаев и инцидентов (^нс.инц, ед.) от суммарных годовых за-
трат на мероприятия по охране труда и предотвращению аварий и инцидентов (З& млн. руб.) (7); суммарного фактического экономического ущерба от несчастных случаев, аварий и инцидентов (Ухфакт, млн. руб.) от суммарных годовых затрат на мероприятия по охране труда и предотвращению аварий и инцидентов (З& млн. руб.) (8). Указанные зависимости представлены в табл. 3.
Математические модели (1) - (3) показывают, что с ростом Зот происходит снижение показателей травматизма ^нс, Унс.факт и Кч. Математическая модель (4) отражает негативную тенденцию роста Кт, сложившуюся в настоящее время в ОАО «ЮК ГРЭС» (рис. 2).
Т а б л и ц а 2
Экономические показатели аварийности в ОАО «ЮК ГРЭС» с 2000 по 2014 гг.
Год Количество Уав.факт, млн. руб./год (с учетом Зав, млн. руб./год (с учетом
инцидентов уровня инфляции) уровня инфляции)
2000 17 3,936 240,5
2001 17 5,094 329,7
2002 13 2,399 481,4
2003 10 1,614 1166,5
2004 17 4,050 478,9
2005 14 0,926 393,8
2006 9 16,730 363,2
2007 14 8,117 408,8
2008 45 24,296 435,3
2009 40 35,846 442,4
2010 53 96,354 519,2
2011 29 53,402 694,1
2012 14 8,674 369,2
2013 26 32,688 520,7
2014 21 28,501 407,4
Т а б л и ц а 3
Математические модели
Номер Математическая формула Г Аух Йух, % Г Аух расч. *-расч. Формула
1 0,7475 + ^ 0,7030 49,4 2,63* 3,56* (1)
2 = (10,355 зГ- 9,045) 0,6453 41,6 2,24** 2,80** (2)
3 к, = — 0,8090 65,4 2,80** 4,56** (3)
4 ^ ~~ (0,02641 З.пт + 0,00953") 0,6785 46,0 2,35** 3,06** (4)
5 ^инц, - (0^9927 Зди _ 19Д") 0,8211 67,4 3,07* 5,19* (5)
6 = (0,6485 з!;В- 194,41) 0,6980 48,7 2,61* 3,51* (6)
7 ^ ~ (0,09052 - 17,66) 0,8224 67,6 3,08* 5,21* (7)
8 (0.6139 185.9) 0,6759 45,7 2,53* 3,31* (8)
П р и м е ч а н и е. *гтабл. 0,05:14 = 0,497, ^бл. 0,05:13 = 2,16 [4]; ** гтабл. 0,05:12 = 0,532, ^бл. 0,05:11 = 2,20 [4]. Таким образом, гипотезы о статистической значимости выборочных коэффициентов корреляции г^ в табл. 3 подтверждаются._
здесь Кт - коэффициент, соответствующий категории тяжести последствий; Кв - коэффициент, соответствующий классу вероятности возникновения опасной ситуации; Унс.пред - предотвращенный экономический ущерб от несчастных случаев за год, млн. руб.; Уав пред - предотвращенный экономический ущерб от аварий и инцидентов за год, млн. руб.; У^пред = Унс.пред + Уав пред - суммарный предотвращенный ущерб от несчастных случаев, аварий и инцидентов за год, млн. руб.; У^факт = Унс.факт + Уав факт - суммарный фактический ущерб от несчастных случаев, аварий и инцидентов за год, млн. руб.
[5].
С целью оценки темпа изменения фактического экономического ущерба в результате травматизма и аварийности в ОАО «ЮК ГРЭС» на единицу затрат выполним диффе-
Рис. 2. Эмпирическая зависимость Кт от Зот (млн. руб.) в ОАО «ЮК ГРЭС»
Математические модели (5) - (8) показывают, что с ростом Зав и З2 происходит снижение показателей аварийности —щ, Уав.факг,
-^нс.инц и УХ факт.
Расчет рисков возникновения несчастных случаев (Лнс), аварий и инцидентов (Кав) и комплексного риска возникновения несчастных случаев, аварий и инцидентов (Л2) на ЭЭП предлагается выполнять по формулам [5]:
п _ Унс факт Кт Кв _ (9)
^с (У + у К К ) '
( Унс пред У нс фактКтКв)
п = Уав. факт КтКв . (Ю)
Лав. (у у к К ) '
V-7 ав. пред ав. факт т^вУ
п = У! фактКт Кв (11)
2 (У„ У„ , КтКв) '
V 2 пред 2 факт т в/
а «о
§
к
-•о о
о а о 3 са о ? Л з
^ г!
к о а
т
0
-0,5-1,0-1,5-2,0-2,5--3,°0
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 Годовые затраты на предотвращение несчастных
случаев, млн. руб
Рис. 3. Убывающая (о) и возрастающая (А) ветви производной фактического экономического ущерба от несчастных случаев
ренцирование формул (2), (6) и (8) и получим производные зависимости:
Ус факт =_9,045(10,385 ЗоТ_9,045)_ ; (12)
^в факт =-194- 41(0,6485 Зав -194,41)_2; (13)
У? факт =_ 185,9(0,6139 Зот _ 185,9)_2. (14)
Эти зависимости представлены на рис. 3 -5. Производная фактического экономического
ущерба от несчастных случаев У^сфакт (12)
представленная на рис. 3, имеет минимум при величине Зот = 0,8708875 млн. руб. Темп снижения Унс факт на единицу затрат в интервале от 0 до 0,8708875 млн. руб. наиболее высок (убывающая ветвь У^сфакт на рис. 3). Темп снижения Унс факт на единицу затрат в интервале от 0,8708875 до 3 млн. руб. оптимален (возрастающая ветвь У^сфакт на рис. 3). Темп снижения
Унс факт на единицу затрат в интервале от 3 млн. руб. до бесконечности наиболее низок и асимптотически стремится к нулю, что свиде-
тельствует об экономической неэффективности такого уровня финансирования.
В ОАО «ЮК ГРЭС» за 2000 - 2014 гг. диапазон колебаний указанных затрат (в ценах 2014 г.) составлял (табл. 1): 1,614 < Зот < 16,453 млн. руб. При возрастании Зот с 1 до 1,5 млн. руб., согласно (2) Унс факт снижается с 0,746 до 0,230 млн. руб., поэтому нижняя граница Зот должна быть не менее 1,5 млн. руб.
С целью проведения расчетов Лнс определим с величину Унс пред. Согласно (2) при Зот крит = 0,8708875 млн. руб. Унс факт ^ да, а при близком к Зот крит Зот = 0,875 млн. руб. Унс факт = 20,487 млн. руб. Физический смысл Унс пред заключается в установлении его предельной величины в условиях, когда СУОТ практически не функционирует. Установленное расчетно-графическим методом значение Унс пред = 20,487 млн. руб. подтверждается данными по предотвращенному экономическому ущербу из декларации промышленной безопасности [6], которая прошла процедуру экспертизы промышленной безопасности в 2009 г. и зарегистрирована в Центральном аппарате Ростех-надзора, № 08-ДБ-(Х)0184-2009.
Годовые затраты на предотвращение аварий и инцидентов, млн. руб
Рис. 4. Убывающая (о) и возрастающая (А) ветви производной фактического экономического ущерба от
аварий и инцидентов
Э и
о ^
й к
т 8
8 О
,5 ^
5 ср
ж
е ц
а к
з- 3
Со 3
« зе а
з а
^ ?
0
-0,2
-0,40,6 0,81,0
срооа
-1,21_I_I_I_I_I
0 100 200 300 400 500 600
Годовые затраты на предотвращение несчастных случаев, аварий и инцидентов, млн. руб
Рис. 5. Убывающая (о) и возрастающая (А) ветви производной фактического экономического ущерба от несчастных случаев, аварий и инцидентов
Производная фактического экономического
ущерба от аварий и инцидентов Уав.факт (13),
представленная на рис. 4, имеет минимум при Зав = 299,7781322 млн. руб. Темп снижения Уав факт на единицу затрат в интервале от нуля до 299,7781322 млн. руб. наиболее высок
(убывающая ветвь У^фа^ на рис. 4). Темп
снижения Уав факт на единицу затрат в интервале от 299,7781322 до 500 млн. руб. оптимален (возрастающая ветвь У^фает на рис. 4).
Темп снижения Уав факт на единицу затрат в интервале от 500 млн. руб. до бесконечности наиболее низок и асимптотически стремится к нулю, что свидетельствует об экономической неэффективности такого уровня финансирования.
В ОАО «ЮК ГРЭС» за 2000 - 2014 гг. диапазон колебаний указанных затрат (в ценах 2014 г.) составлял (табл. 2): 240,5 < Зш < 1166,5 млн. руб. При возрастании Зав с 304 до 350 млн. руб., согласно (6), Уав факт снижается с 111,0 до 10,7 млн. руб., поэтому нижняя граница Зав должна быть не менее 350 млн. руб.
С целью проведения расчетов Лав определим с величину Уав пред. Согласно (6) при Зав крит = 299,7781322 млн. руб. Тогда Уав факт ^ да, а при близком к Зав крит Зав = 300,5 млн. руб. Уав факт = 641,911 млн. руб. Физический смысл Уав пред заключается в установлении его предельной величины в условиях, когда СУОТ практически не функционирует. Установленное расчетно-графическим методом значение Уав пред = 641,911 млн. руб. подтверждается данными по предотвращенному экономическому ущербу [6].
Производная фактического экономического ущерба от несчастных случаев, аварий и инцидентов "У^фает (14), представленная на рис. 5,
имеет минимум при Зх = 302,8304394 млн. руб. Темп снижения У^факт на единицу затрат в интервале от нуля до 302,8304394 млн. руб.
наиболее высок (убывающая ветвь У^^ на
рис. 5). Темп снижения У^факт на единицу затрат в интервале от 302,8304394 до 500 млн.
руб. оптимален (возрастающая ветвь У^факт на
рис. 5). Темп снижения У^факт на единицу затрат в интервале от 500 млн. руб. до бесконечности наиболее низок и асимптотически стремится к нулю, что свидетельствует об экономической неэффективности такого уровня финансирования.
В ОАО «ЮК ГРЭС» за 2000 - 2014 гг. диапазон колебаний указанных затрат (в ценах 2014 г.) составлял (табл. 1 и 2): 242,1 < Зх < 1171,1 млн. руб. При возрастании Зх с 304 до 360 млн. руб., согласно (8) У^факт снижается с 423,4 до 10,3 млн. руб., поэтому нижняя граница Зх должна быть не менее 360 млн. руб.
С целью проведения расчетов определим с величину У^пред. Согласно (8) при З^крит = 302,8304394 млн. руб. Тогда У^факт ^ да, а при близком к З^крит Зх = 303,5 млн. руб. У^факт = 738,352 млн. руб. Физический смысл У^пред заключается в установлении его предельной величины в условиях, когда СУОТ практически не функционирует. Установленное расчет-но-графическим методом значение У^пред = 738,352 млн. руб. подтверждается данными по предотвращенному экономическому ущербу [6].
Результаты расчетов Лнс, Лав, по формулам (9), (10) и (11) приведены в табл. 4. В расчетах использованы данные из табл. 1, 2 и работы [5].
С целью оптимизации затрат на мероприятия по предотвращению несчастных случаев, аварий и инцидентов в ОАО «ЮК ГРЭС» выполним линеаризующие преобразования дан-
ных из табл. 1, 2, 4 и методом наименьших квадратов [4] получим эмпирические зависиТ а б л и ц а 4 Результаты расчетов Янс, Яав, Яе
Номер Год Rno Кцв
1 2000 0,1117 0,0578 0,0537
2 2001 0,1086 0,0735 0,0674
3 2002 0,0677 0,0360 0,0334
4 2003 0,0316 0,0245 0,0222
5 2004 0,0635 0,0593 0,0537
6 2005 0 0,0142 0,0124
7 2006 0,0333 0,2067 0,1854
8 2007 0,0446 0,1123 0,1001
9 2008 0,1205 0,2746 0,2498
10 2009 0,0952 0,3583 0,3281
11 2010 0,6130 0,6002 0,7678
12 2011 0,0418 0,4541 0,4201
13 2012 0,0241 0,1190 0,1056
14 2013 0 0,3374 0,3069
15 2014 0,0396 0,3075 0,2791
мости: Янс от Зот, млн. руб. (15); Яав от Зав, млн. руб. (16); Яе от Зе, млн. руб. (17). Указанные зависимости представлены в табл. 5.
Зависимости (15), (16) и (17) позволяют решать задачу определения годового уровня финансирования мероприятий по предотвращению
несчастных случаев, аварии и инцидентов в ОАО «ЮК ГРЭС», исходя из допустимого уровня риска. Формулы (15), (16) и (17) также решают обратную задачу: в зависимости от годового уровня финансирования мероприятии по предотвращению несчастных случаев, аварий и инцидентов определить прогнозируемый уровень риска.
Результаты расчетов графическим методом минимально возможного с экономической точки зрения уровня финансирования мероприятий, направленных на предотвращение травматизма и аварийности путем наложения зависимостей (2) и (15); (6) и (16); (8) и (17) представлены на рис. 6, 7 и 8 соответственно.
Таким образом, установлены оптимальные с экономической точки зрения диапазоны финансирования мероприятий по предотвращению: травматизма - 3 - 4,5 млн. руб./год; аварийности
- 350 - 500 млн. руб./год; травматизма и аварийности в совокупности - 360 - 500 млн. руб./год.
Выводы. Получены математические модели, основанные на статистике несчастных случаев и инцидентов в ОАО «ЮК ГРЭС» за 2000
- 2014 гг., предназначенные для определения уровня травматизма и аварийности, суммарного фактического годового экономического ущерба от травматизма и аварийности,
Математические модели
Т а б л и ц а 5
Номер
Математическая формула
%
Формула
1
0,652
42,5
2,26*
2,85*
(15)
0,706
49,9
2,64**
3,59**
(16)
3
0,683
46,7
2,56**
3,37**
(17)
П р и м е ч а н и е: *гтабл. 0,05:12 = 0,532, ^бл. 0,05:11 = 2,20 [4]; ** г^л. 0,05:14 = 0,497, ^бл. 0,05:13 = 2,16 [4]. Таким образом, гипотезы о статистической значимости выборочных коэффициентов корреляции гух табл. 5 подтверждаются._
й з
fi vo
I &
1,0
s 1
о
S
3
г
Е5 -i о 3
50
10,8
0,6-
Ъ0,4
0,2 -
а |
1 2 3 4 5 6
Годовые затраты на предотвращение несчастных случаев, млн. руб
Рис. 6. Графическое наложение зависимостей (2) и (15): о - риск; Д - экологический ущерб
t
r
r
ух
ух расч
расч
2
в
300
310
320
330
340
350
360
Годовые затраты на предотвращение аварий и инцидентов, млн. руб
Рис. 7. Графическое наложение зависимостей (6) и (16): о - риск; А - экологический ущерб
а также риска возникновения несчастных случаев, аварий и инцидентов в зависимости от годовых затрат на их предупреждение. Выполнена оценка темпа изменения экономического ущерба в результате травматизма, аварийности на единицу затрат путем дифференцирования математических моделей экономического ущерба в зависимости от годовых затрат на предотвращение несчастных случаев, аварий и инцидентов. Расчетно-графическим методом установлены оптимальные с экономической точки зрения диапазоны финансирования мероприятий по предотвращению травматизма и аварийности с использованием производных указанных моделей.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. П о з д н я к о в А.Н., Л е ж а в а С.А.
Анализ травматизма на предприятиях
электроэнергетической отрасли на примере ОАО «Южно-Кузбасская ГРЭС» // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2013. № 3. С. 69 - 74.
2. К у з н е ц о в а М.Н. Охрана труда: теория, методология, практика. Автореферат дис. докт. экон. наук: 08.00.05 / Кузнецова Марина Николаевна. - М.: 2015. - 40 с.
3. П о з д н я к о в А.Н., Л е ж а в а С.А. Технический контроллинг, как функция поддержки управления аварийностью // Вестник Сибирского Государственного индустриального университета. 2013. № 2. С. 33 - 39.
4. П и н ч у к С.И. Организация эксперимента при моделировании и оптимизации технических систем: Учебное пособие. - Днепропетровск: изд. Нац. мет. академии Украины, - 2008. - 284 с.
X О
СО О О *о
§ ?Т
к та
3 ~
к
Щ
а
о
к «
з к 3
со
о а со
з й,
120 г
1100-
>з
з «
о
80 -
к з
3 11
о к
о «
Со" ^ й 3
■ ¡б я 60
40 20
0 _I_I_I_I_I_I_I_I_
300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 Годовые затраты на предотвращение несчастных случаев, аварий и инцидентов, млн. руб
Рис. 8. Графическое наложение зависимостей (8) и (17): о - риск; А - экологический ущерб
5. Ш е в ч е н к о Л.А., П о з д н я к о в А.Н. Методика оценки комплексного риска возникновения аварий, инцидентов, несчастных случаев и экологического ущерба, на опасных производственных объектах электроэнергетики на примере ОАО «ЮжноКузбасская ГРЭС» // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2014. № 1. С. 106 - 110.
6. Декларация промышленной безопасности опасных производственных объектов открытого акционерного общества «ЮжноКузбасская ГРЭС» / Д.З. Хасанов, ПО. По-саженников, А.Н. Поздняков и др. - Кал-тан, 2009. - 565 с.
© 2016 г. А.И. Фомин, А.Н. Поздняков, С.А. Лежава, И.С. Семина Поступила 01 июня 2016 г.
