CC BY
77
УДК 332.4
РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА ПОСРЕДСТВОМ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ
О.Н. Болдырева, А.В. Звягинцева
В статье рассматриваются методы оценки риска: качественная, полуколичественная и количественная и регулирование технологического риска путем оптимизации технического обслуживания оборудования
Ключевые слова: риск, оценка вероятности аварии, корректирующие факторы
За рубежом практическое применение анализа технического риска рассматривается как одно из средств снижения эксплуатационных расходов, сохраняя при этом тот же или более высокий уровень безопасности оборудования. Другим стимулом к развитию технологий риск - анализа в стране с развитой рыночной экономикой стало страхование ответственности, как одно из эффективных рычагов влияния на собственников предприятий.
В России также принимаются необходимые меры для внедрения в практику современных методов организации безопасного производства и регулирования технологического риска. Первым шагом в этом направлении стал Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственный объектов», который ввел в практику декларирование промышленной безопасности. Следующим важным фактором стал Федеральный закон «О техническом регулировании», в котором анализ техногенного риска выступает основой для принятия адекватных управленческих решений.
Одним из аспектов реформы промышленной безопасности является усиление роли и ответственности промышленных предприятий. Для этого Ростехнадзор разработал «Основные требования к системам управления промышленной безопасностью в организациях, эксплуатирующих опасные производственные объекты» [1].
Стандартные ОН8А8 18001:2007 «Система менеджмента профессиональной безопасности и здоровья. Спецификация» и его российском аналоге ГОСТ Р 12.0.006 - 2002. Особенность этого стандарта - направленность на выявление опасностей, оценку риска и управление риском. Около 20 отечественных компаний уже получили свидетельства о сертификации своих систем менеджмента по ОН-8А8 18001 - 2007.
Болдырева Ольга Николаевна - ВГТУ, канд. техн. наук, доцент, тел. (4732) 52-19-39
Звягинцева Алла Витальевна - ВГТУ, канд. техн. наук, доцент, тел. (4732) 52-19-39
Таким образом, реформирование отечественной системы управления промышленной безопасностью происходит в направлении общепризнанных мировых тенденций.
Лидерские позиции в методическом обеспечении анализа риска удерживает разра ботка Американского нефтяного института, известная как метод RBI - Risk Based Inspection (обследование, основанные на риске) и имеющая код API 581.
Задачи метода RBI следующие:
- идентификация техногенных опасностей;
- оценка риска, связанного с эксплуатацией каждого единичного оборудования;
- приоритезация (ранжирование) оборудования, основанная на измененном рынке;
- разработка эффективной инспекционной программы;
- систематическая корректировка риска аварий оборудования.
В методе RBI рассматриваются три оценки (уровня) риска: качественная, полуколичественная и количественная. Качественная оценка (I уровня) позволяет провести предварительную идентификацию техногенных опасностей. Полуколичественная оценка (II уровня) уступает по точности количественной, но, тем ни менее, показывает более 80 % потребностей предприятия в данной работе. Количественная оценка (III уровня) считается наиболее точной.
Достоинства метода RBI - возможность прогнозировать техногенные риски с учетом ровно взвешенного подхода к оценке двух составляющих риска аварии: вероятности и последствий.
Оценка вероятности аварии основывается на знании среднестатистической частоты отказов /о для отрасли промышленности, к которой относится исследуемый объект, и корректирующих факторов, учитывающих изменения объекта Fe и эффективность системы управления безопасностью производством и рассчитывается по формуле [3]:
fp = f0 ' fE ' fM:
где /р — расчетная или адаптированная к реальным условиям частота отказов.
Корректирующие факторы показывают, как существенно влияют реальные условия эксплуатации и состояние производственного объекта на показатели аварийности исследуемого оборудования. Фактор модификации оборудования *Е определяется для каждого единичного оборудования с учетом внешних условий, в которых оно работает и включает в себя четыре субфактора (рисунок).
Схема расчета вероятности аварии на опасном производственном объекте
Каждый субфактор состоит из отдельных элементов, которые изучаются согласно установленным правилам. Для каждого элемента численные значения принимаются в зависимости от их влияния на отклонение от обобщенных частот отказов: положительные значения определяются для условий, которые оцениваются как более опасные, чем обобщенные, отрицательные — используются для того, чтобы показать снижение частоты отказов. Технический субфактор, характеризующий техническое состояние оборудования, перевешивает все остальные субфакторы, вместе взятые.
Особенности влияния различных факторов на вероятность отказа имеют опытное подтверждение. Исходя из этого, на II уровне оценки
риска было принято, что вероятность отказа будет определяться только техническим субфактором.
Для расчета технического субфактора предусмотрены соответствующие технические модули, представляющие собой методы идентификации и оценки влияния механизмов разрушения на вероятность разрушения с учетом эффективности программ контроля. Метод RBI рассматривает шесть механизмов разрушения: коррозионные утонение и растрескивание, усталость, хрупкость, механические повреждения и износ.
При оценке последствий аварий основное внимание уделяется расчету площадей поражения, соответствующих поврежденному оборудованию от возгорания выброса, и токсического воздействия. Схема расчета последствий для II уровня оценки риска показана на рис. 2. Метод RBI оценивает токсические последствия, связанные с четырьмя токсическими материалами: фторидом водорода HF, сероводородом H2S, аммиаком NH3 и хлором Cl. Учитываемая концентрация опасных веществ должна быть выше: 30 ppm (частей на миллион) для HF и С1, 300 ppm для H2S и NH3.
Вероятная общая средняя площадь последствий аварий для каждой единицы оборудования представляет собой сумму взвешенных площадей для каждого размера отверстия (1/4", 1", 4", разрыв) [3]:
FIF.
i=1
где * = —------ вероятные площади последст-
I /,
I=1
вии для отверстий (1/4", 1", 4", разрыв); / -обобщенные частоты возникновения выбросов из отверстий разных размеров.
На II уровне оценки риска последствия от простоя оборудования и ущерб окружающей среде не учитываются.
Индексация риска представляет собой размещение отдельных единиц оборудования в матрице 5x5 согласно установленным для них категориям вероятности и последствий аварии. Различная тонировка зон матрицы используется для иллюстрации «высокой», «выше средней», «средней» и «низкой» категорий риска и показана на рис. 3. При необходимости оборудование каждой группы риска может быть дополнительно категорировано по типу риска, например:
- высокая вероятность + высокая скорость износа;
- высокая вероятность х малый ущерб;
- малая вероятность х большой ущерб;
- низкая достоверность данных.
Таким образом, каждая единица оборудования, исследованная по методу ЯВІ, имеет индивидуальное сочетание вероятности и последствий, а также индексацию по уровню и типу риска аварии. При необходимости риск аварии можно оценить количественно с учетом всех факторов, влияющих на вероятность и тяжесть последствий, включая простои производства, экологический ущерб и другие потери. Последствия, тяжесть которых определяется свойствами опасных веществ, об-
ращающихся в оборудовании, могут быть изменены только путем установки или совершенствования систем раннего обнаружения выбросов.
В методе ЯВІ предусмотрена процедура регулирования техногенного риска через факторы, влияющие на другую составляющую риска — вероятность.
В зарубежной практике методы анализа риска изначально разрабатывались как инструменты регулирования техногенного риска посредством оптимизации программ обследований и технического обслуживания оборудования. Эта стратегия управления промышленной безопасностью получила признание в органах власти и страховых компаниях и продолжает развиваться. В последних зарубежных разработках по методологии анализа риска просматривается тенденция к широкому исполь-
зованию вероятностных подходов для моделирования процессов износа, количественных методов вычисления вероятностей отказов, тяжести последствий аварий и рисков.
В России объективно существует острая необходимость в системах менеджмента риска ввиду значительной доли стареющих основных фондов и ограниченных ресурсов для их замены.
Курс на интеграцию с мировым сообществом, неизбежно приведет к экономической заинтересованности владельцев производственных и страховых организаций в оценке риска своей деятельности и оптимизации деятельности на этой основе.
Литература
1. Основные требования к системам
управления промышленной безопасностью в организациях, эксплуатирующих опасные
производственные объекты. Утверждены Наблюдательным советом СУПБ Ростехнадзора России; Решение бюро от 05.05.0 № 41.
2. API 581/ Risk - Based Inspection. Base Resource Document First Edition, 2000/
3. Киченко С. Б. Современный подход к планированию технического обследования оборудования на объектах нефтяной и газовой промышленности: Обз. инф. Сер.: транспорт и подземное хранение газа. - М.: OOO «ИРЦ Газпром», 2005. - 162 с.
Воронежский государственный технический университет
REGULATION TECHNOLOGICALRISK OF OPTIMUM PROGRAM SERVICE OF EQUIPMENT
O.N. Boldyreva, A.V. Zvyagintseva
Want and abroad of different methodologies of men - caused risks analysis is conditioned by their practical trend to optimization of technical maintenance, reducing operational cost, accidents and injuries rate at industrial faculties, justification of liability insurance rate
Key words: risk, estimation of probability the failures, correcting factors
