Анализ опасности и риска




 

Статья 3 (116-ФЗ). Требования промышленной безопасности

п.5. В целях содействия соблюдению требований промышленной безопасности федеральный орган исполнительной власти в области промышленной безопасности вправе утверждать содержащие

Ø разъяснения требований промышленной безопасности и

Ø рекомендации по их применению руководства по безопасности.

 

Ниже приводится Перечень методических документов – анализ опасностей и оценка риска аварий на ОПО, их краткий обзор и применение этих документов при разработке плана ликвидации аварий (ПЛА)

ФОИВ, № Документа, Дата принятия Наименование документа Назначение
Ростехнадзор N 158 от 20.04.2015г. Руководство по безопасности "Методика моделирования распространения аварийных выбросов опасных веществ". Расчет концентрации, массы ОВ во взрывоопасных пределах и зон поражения при пожаре-вспышке и взрыве ТВС
Ростехнадзор N 159 от 20.04.2015г. Руководство по безопасности "Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей" Расчет параметров волн давления (P и импульс I), образующихся при сгорании/взрыве облаков ТВС, и зон поражения. Смертельное поражение людей на открытом пространстве – при давлении на фронте ударной волны более 120 кПа.
Приказ РТН N 96 от 11.03.2013г. "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств"
Ростехнадзор N 160 от 20.04.2015 г. Руководство по безопасности "Методика оценки последствий аварий на взрывопожароопасных химических производствах". Расчет последствий аварий с выбросом ОВ и взрывом облака ТВС в помещениях по методам вычислительной гидродинамики
Ростехнадзор N317 от 17.08.2015 Руководство по безопасности «Методика анализа риска аварий на опасных производственных объектах нефтегазодобычи»  
Ростехнадзор N 144 от 11.04.2016 Руководство по безопасности «Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах». Оценка опасности каскадного развития аварии ("эффект домино"). Страхования ответственности.
Ростехнадзор N 272 от 29.06.2016г. Руководство по безопасности «Методика оценки риска аварий на ОПО нефтегазоперерабатывающей, нефте- и газохимической промышленности». Количественная оценка риска аварий.
Ростехнадзор № 228 от 17.06.2016 Руководство по безопасности «Методические рекомендации по проведению количественного анализа риска аварий на опасных производственных объектах магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов»  
Ростехнадзор № 217 от 03.06.2016 Руководство по безопасности «Методы обоснования взрывоустойчивости зданий и сооружений при взрывах топливно-воздушных смесей на ОПО»  
Ростехнадзор № 137 от 31.03.2016 Руководство по безопасности «Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей»  
МЧС N 404 от 10.07.2009г. Методика определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах. Расчет пожарного риска на ОПО. Определение воздействия и зон поражения при горении пролива, огненном шаре, факельном горении. Расчет параметров воздействия и зон поражения при горении ОВ в зданиях и зон поражения продуктами горения.
ГОСТ Р 51901.11-2005 (МЭК 61882:2001) «Менеджмент риска. Исследование опасности и работоспособности (HAZOP). Прикладное руководство». Исследование HAZOP используют для: идентификации потенциальных опасностей в системе.
ГОСТ Р 51901.12-2007 "Менеджмент риска. Метод анализа видов и последствий отказов" Анализ последствий отказов технического устройства (ТУ)
ГОСТ Р 27.302-2009 "Надежность в технике. Анализ дерева неисправностей" оценка частот разгерметизации ТУ для метода анализа "деревьев отказов"
ГОСТ Р 27.004-2009 "Надежность в технике. Модели отказов" Построение "моделей отказов" технического устройства (ТУ).
ГОСТ Р 27.403-2009 "Надежность в технике. Планы испытаний для контроля вероятности безотказной работы". Методы контроля заданных показателей надежности технического устройства (ТУ).
ГОСТ Р 51897-2011 «Менеджмент риска. Термины и определения». Целью – обеспечение единого понимания и использования терминов в области менеджмента риска.
ГОСТ Р ИСО/МЭК 31010-2011 «Менеджмент риска. Методы оценки риска» Стандарт содержит рекомендации по выбору и применению методов оценки риска.
ГОСТ Р 27.606-2013 "Надежность в технике. Управление надежностью. Техническое обслуживание, ориентированное на безотказность" Учет влияния методов управления надежностью технических устройств (ТУ).
ГОСТ Р 22.8.09-2014 «Безопасность в ЧС. Требования к расчету уровня безопасности, риска и ущерба от подтопления градопромышленных территорий». Стандарт определяет количественные показатели степени опасности подтопления территорий, их уязвимость, дозы вредного воздействия, а также риск от подтопления.
ГОСТ Р 55234.3-2013 «Практические аспекты менеджмента риска. Процедуры проверки и технического обслуживания оборудования на основе риска». Стандарт устанавливает процедуры контроля технического состояния и технического обслуживания производственного оборудования на основе оценки риска (RBIM) и процедуры управления сроком службы на основе оценки риска (RBLM), предназначенные для промышленных предприятий.
     
СТО Газпром 2-2.3-400-2009   "Методика анализа риска для ОПО газодобывающих предприятий ОАО "Газпром" приложение Ж Оценка зоны разлета осколков оборудования под давлением

 

Приказ Ростехнадзор от 20.04.2015 г. N 158 «Руководство по безопасности "Методика моделирования распространения аварийных выбросов опасных веществ"» (выдержки).

ü Для сценария взрыва облака ТВС количество опасного вещества в облаке рекомендуется определять как сумму масс газовых фракций в аппарате, образовавшихся при кипении жидкости за счет внутренней энергии, поступивших за счет перетока из соседних аппаратов с учетом изменения в процессе выброса состава облака ТВС, температуры и давления согласно термодинамическим расчетам.

ü Для сценария взрыва облака ТВС количество опасного вещества (ОВ), участвующего в создании поражающих факторов, рекомендуется определять на основе количества паров углеводородов, которое при дрейфе облака способно к взрывному превращению.

 

Приказ Ростехнадзор от N 272 от 29.06.2016г «Руководство по безопасности «Методика оценки риска аварий на ОПО нефтегазоперерабатывающей, нефте- и газохимической промышленности»» (выдержки).

28. Для определения количества опасного вещества, участвующего в создании поражающих факторов аварии, рекомендуется учитывать деление технологического оборудования и трубопроводов на изолируемые запорной арматурой секции (участки); интервал срабатывания и производительность систем аварийного сброса и опорожнения (в том числе на факел); влияние волновых гидродинамических процессов на режим истечения опасного вещества для протяженных трубопроводных систем (длиной более 500 метров).

30. Массу аварийного выброса опасных веществ рекомендуется определять как массу вещества в аппарате (трубопроводе) с учетом перетоков от соседних аппаратов (участков) в течение продолжительности выброса и перекрытия запорной арматуры (задвижек) с учетом массы стока вещества из отсеченного блока (трубопровода). При отсутствии достоверных сведений продолжительность выброса рекомендуется принимать равной 600 секунд в случае наличия средств противоаварийной защиты и системы обнаружения утечек и 1800 секунд - в случае их отсутствия.

33. Для сценария образования факельного пламени количество опасного вещества рекомендуется определять с учетом потока (массовой скорости истечения из технических устройств) газа или паро-жидкостной фазы в виде струи.

 

ГОСТ Р 51901.11-2005 (МЭК 61882:2001) «Менеджмент риска. Исследование опасности и работоспособности (HAZOP). Прикладное руководство». Ниже приведена выдержка из Стандарта

Целью настоящего стандарта является описание принципов и процедур исследования опасности и работоспособности. Исследование HAZOP (HAZOP - принятое в международной практике сокращенное обозначение исследования опасности и работоспособности) используют для:

ü идентификации потенциальных опасностей в системе. Рассматриваемые опасности могут включать как опасности, касающиеся только самой системы, так и опасности со значительно более широкой сферой распространения, например опасности для окружающей среды;

ü идентификации потенциальных проблем работоспособности системы и, в частности, причин эксплуатационных нарушений и отклонений в производстве, приводящих к изготовлению несоответствующей продукции.

Результаты исследований HAZOP, такие как идентификация потенциальных опасностей и проблем работоспособности, оказывают существенную помощь в определении необходимых корректирующих мероприятий.

Характерная особенность исследования HAZOP – проведение экспертизы, в процессе которой группа специалистов в различных научных дисциплинах под руководством лидера систематически исследует соответствующие части проекта или системы. Методика идентифицирует отклонения от целей проекта системы, направлена на определение идентификации проблем опасности и работоспособности системы.

ГОСТ Р 51897-2011 «Менеджмент риска. Термины и определения»

Область применения: Стандарт устанавливает основные термины в области менеджмента риска. Целью настоящего стандарта является обеспечение единого понимания и использования терминов в области менеджмента риска. Стандарт предназначен для применения:

· лицами, участвующими в управлении риском;

· разработчиками межгосударственных стандартов и другой нормативной документации;

· разработчиками национальных стандартов, нормативных документов, процедур, правил и стандартов организации.

ГОСТ Р ИСО/МЭК 31010-2011 «Менеджмент риска. Методы оценки риска»

Область применения: Стандарт разработан в дополнение к ИСО 31000 и содержит рекомендации по выбору и применению методов оценки риска. Оценка риска, выполненная в соответствии с стандартом, применима при выполнении других элементов процесса менеджмента риска. В стандарте представлены методы оценки риска и даны ссылки на другие международные стандарты, в которых более подробно описано применение конкретных методов оценки риска. Стандарт не предназначен для целей оценки соответствия и использования в качестве обязательных или договорных требований. Стандарт не содержит конкретных критериев для принятия решения по анализу риска и указаний по применению методов анализа риска в конкретной ситуации. Стандарт допускает использование других методов оценки риска с учетом их применимости в конкретной ситуации.

Комментарий: Введен впервые (ИУС 9-2012)

ГОСТ Р 22.8.09-2014 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Требования к расчету уровня безопасности, риска и ущерба от подтопления градопромышленных территорий».

Область применения: Стандарт применяется при выполнении работ по комплексной оценке риска проявления вредного воздействия подтопления на подземную гидросферу градопромышленных территорий (ГПТ) с учетом специфики развития процессов подтопления и восприимчивости объектов к негативным воздействиям подтопления. Стандарт определяет количественные показатели степени опасности подтопления территорий, их уязвимость, дозы вредного воздействия, а также риск от подтопления. Полученные результаты расчетов уровней безопасности, риска и ущерба от подтопления, проведенных в соответствии со стандартом, должны служить основой для принятия решений о необходимости проведения защитных мероприятий, сроках и очередности их строительства, а также для определения эффективности инвестиций, направленных на финансирование работ по защите территорий от негативных воздействий, связанных с подтоплением. Кроме того, они могут быть использованы для оценки последствий чрезвычайных ситуаций, прогнозирования последствий аварий, связанных с подтоплением градопромышленных территорий различного функционального назначения, а также при страховании объектов и оценке стоимости земель.

ГОСТ Р 55234.3-2013 «Практические аспекты менеджмента риска. Процедуры проверки и технического обслуживания оборудования на основе риска»

Область применения: Стандарт устанавливает основные положения и структуру процедуры контроля технического состояния и технического обслуживания производственного оборудования на основе оценки риска (RBIM) и процедуры управления сроком службы на основе оценки риска (RBLM), предназначенные для промышленных предприятий. Метод RBIM, описанный в настоящем стандарте, основан на методе RIMAP.

Метод RBIM был разработан и утвержден для применения в химической, нефтехимической и сталелитейной промышленности, однако он может быть применен и в других отраслях. Метод RBIM направлен на:

- обеспечение проверки и технического обслуживания оборудования;

- учет и охват проверками и техническим обслуживанием всех типов оборудования, например, такого оборудования, как прессы, электрооборудование, инструменты, предохранительные устройства и т.п.;

- учет технических и организационных аспектов планирования проверок и технического обслуживания;

- внедрение менеджмента активов, связанного с проверками, техническим обслуживанием и оценкой срока службы, для станков, систем и другого оборудования и его компонентов;

- обеспечение эффективности производства.

 

Приложение N 6

 

к Руководству по безопасности "Методика оценки риска аварий на ОПО нефте-и газохимической, нефтегазоперерабатывающей, промышленности"

от 29.06.2016 г. N272

 

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ ПОРЯДОК РАСЧЕТА ИСТЕЧЕНИЯ ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ

ИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ

 

При аварийном истечении опасных веществ из разрушенных технологических трубопроводов необходимо учитывать гидравлические параметры трубопроводов и влияние на скорость выброса потерь на трение при движении среды по трубопроводу. Для определения скорости выброса Gвыб через отверстие разрушения площади S используется следующая система уравнений:

xдо - координата начала трубопровода,

xпосле - координата конца трубопровода,

h(xдо) - высотная отметка начала трубопровода,

h(xпосле) - высотная отметка конца трубопровода,

плотность транспортируемой среды,

Pразр - давление внутри на месте разрушения,

Pа - давление снаружи на месте разрушения,

d0 - диаметр трубопровода,

uдо - скорость среды до места разрушения,

uпосле - скорость среды после места разрушения,

Gвыбр - расход на месте выброса,

Gпосле - расход в трубопроводе после места выброса,

Gдо - расход в трубопроводе до места выброса,

Pн - давление в начале трубопровода,

Pк - давление в конце трубопровода.

Эта система уравнений (1) содержит шесть переменных, которые нужно отыскивать (uпосле, uдо, Gвыбр, Gпосле, Gдо, Pразр), используя шесть вышеприведенных уравнений.

При равенстве давления на месте разрушения Pразр давлению в окружающей среде Pа третье уравнение не рассматривается.

Коэффициенты сопротивления учитывают трение о стенки и наличие на трубопроводе различных элементов, также способствующих падению давления: стыков, поворотов, изменений диаметров, задвижек. Коэффициенты рекомендуется рассчитывать в соответствии со справочником Идельчик И.Е. (Справочник по гидравлическим сопротивлениям. Под редакцией М.О. Штейнберга, 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1997. 672 С.) При расчете учитывается и многофазность, если в трубопроводе движется газожидкостная среда.

Давление в начале и в конце трубопровода Pн и Pк определяется в соответствии с характеристиками установленного в начале и в конце оборудования (напорные характеристики насосов, конфигурации соединения насосов, давления в емкостях). После отсечения аварийного участка трубопровода давления в начале и в конце трубопровода Pн и Pк полагаются равными давлению насыщенных паров транспортируемой среды (вакуумметрическое давление), а величины xдо, xпосле, h(xдо), h(xпосле) соответствуют положению границы свободного зеркала жидкости в трубопроводе. Эти величины (xдо, xпосле, h(xдо), h(xпосле)) корректируются соответствующим образом по мере вытекания продукта, в том числе с учетом изменения профиля h(x).

В случае необходимости учета нестационарности процесса истечения за счет изменения граничных условий на трубопроводе (постепенное изменение давлений и подачи) соответствующим образом меняются параметры, входящие в систему выписанных уравнений (1) (Pн и Pк).

В случае необходимости учета нестационарности процесса истечения за счет циркуляции волн в трубопроводе, система выписанных уравнений (1) записывается отдельно для участков разделенных фронтами циркулирующих волн с заданием соответствующих условий скачка параметров на этих фронтах:

При учете наличия фронтов исходная система (1) для каждого фронта дополняется дополнительной переменной Δ Р - скачок давления на фронте волны, сопровождающийся изменением скорости Δ u. Величина Δ Р находится из дополнительного условия (2). В формуле (5-2) C - скорость распространения волны в трубопроводе.

 

Приложение N 7 (N 272)

 

ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ, В КОТОРОМ ОБРАЩАЮТСЯ ОПАСНЫЕ

ВЕЩЕСТВА ПЛОЩАДКИ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИЭТИЛЕНА

 

Наименование оборудования, N по схеме Объем ПГФ в аппарате, м3 Количество ПГФ, кг Давление, МПа (абс.) Температура, °C Масса из смежных аппаратов, кг/с Масса ТВС, т
Сепаратор этилена 20,5   3,401      
Адсорбер этилена от О2 11,4   3,321 79,9    
Адсорберы этилена от СО 11,7   3,251 94,9    
Адсорберы этилена 33,4   3,131 37,6    
мтр 1-й теплообменник 15,6   3,131 37,6    
тр 1-й теплообменник 11,8   3,331      
мтр подогреватель 1,7   3,271      
мтр холодильник компрессора 1,7   5,251 34,1    
мтр 2-й теплообменник 1,1   3,211      
тр 2-й теплообменник 0,7   3,291 84,3    
А/В компрессоры 0,2   5,301      
Примечание. мтр. - межтрубное пространство аппарата тр. трубное пространство аппарата    

 

Для расчетов последствий аварий важной характеристикой является не только масса углеводородов в облаке, но и температура облака ТВС. Учитывая, что процесс истечения является струйным, в начале температура выбрасываемого газа равняется температуре среды в аппарате, а в дальнейшем уменьшается.

Пример развития аварии на сепараторе этилена. В результате катастрофического разрушения без мгновенного загорания практически все содержимое переходит в облако ТВС. При этом согласно термодинамическим расчетам (Викторов С.Б., Губин С.А. Применение системы термодинамических расчетов TDS для моделирования физико-химических процессов//Научная сессия "МИФИ-99". Сборник научных трудов. М.: МИФИ, 1999) температура в облаке парогазовой фазы за счет адиабатического процесса расширения уменьшается до 5 °C. Масса ПГФ составляет 1,009 т.

Полагается, что аварийное реагирование на разрушение сепаратора происходит через 12 секунд, то есть происходит переключение потоков на их сброс на факел, что приводит к существенному уменьшению межаппаратных перетоков. Поэтому в зону разрыва дополнительно поступят углеводороды из системы транспорта этилена и других аппаратов, связанных с сепаратором этилена. Поток из этих связанных с разрушенным аппаратов можно принять равным пятикратно номинальному (консервативная оценка). Возможное количество поступивших углеводородов составило 1542 кг. Таким образом, масса первичного облака составляет 1,009 т + 1,542 т = 2,551 т из 2,551 т углеводородов, вовлеченных в аварию.

Результаты расчета масс первичных облаков при катастрофическом разрушении аппаратов производства полиэтилена приведены ниже

Сценарии утечек из аварийных отверстий характеризуются максимальными расходами:

диаметр 100 мм - 35,6 кг/с;

диаметр 50 мм - 8,9 кг/с;

диаметр 25 мм - 2,2 кг/с;

диаметр 12,5 мм - 0,55 кг/с;

диаметр 5 мм - 0,089 кг/с.

 

Приложение N 9 (N 272)

ПРИМЕР РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ РИСКА

ДЛЯ ГАЗОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Для оценки риска аварий для людей, обслуживающих ОПО, использовались следующие показатели:

ü частота аварий

ü индивидуальный риск;

ü коллективный риск (Rкол);

ü социальный риск.

Распределение риска по составляющим объекта приведено в таблице N 2.

 

Таблица № 2

 

Распределение риска по опасным составляющим ОПО

Вид последствий Параметр аварии Опасная составляющая комплекса
2000 УП 3000 ПЭНД/ПЭВП 4000 ПЭВП 5000 ПП ОЗХ
Фп 1/год 3,97E-04 3,85E-05 9,62E-05 3,21E-05 1,07E-04
Rкол, чел/год 2,05E-04 5,27E-05 1,20E-04 2,28E-04 5,28E-05
Пп 1/год 5,43E-04   1,78E-07 0,00E+00 2,93E-04
Rкол, чел/год 2,10E-07   2,80E-08 0,00E+00 5,90E-07
Оп 1/год 1,07E-06       5,70E-06
Rкол, чел/год 4,50E-06       2,54E-04
Ввпо 1/год 5,46E-04 2,43E-05 8,87E-05 1,18E-04 4,19E-04
Rкол, чел/год 2,45E-04 2,07E-05 7,24E-05 8,89E-04 1,48E-04
Rкол, составляющей 4,55E-04 7,34E-05 1,92E-04 1,12E-03 4,56E-04
Вклад в риск, % 19,83 3,20 8,39 48,71 19,87
Наиболее опасное оборудование 21-C-5510A/B 31/32-R-4000 41/42-V-5001 51-R-2002 T-001А/Д

 

Примечание: Ввпо - взрывы облаков ТВС; Оп - огненные шары, Пп - площадные пожары; Фп - факельные пожары.

Частота аварии с гибелью не менее 1 человека - 2,5·10-3 1/год.

При этом на различные опасные составляющие приходится:

установка по производству полипропилена - 45%;
установка пиролиза - 24%;
объекты общезаводского хозяйства и инфраструктуры - 20%;
установка по производству - 7%;
установка по производству ЛПЭНП и ПЭВП - 4%

 

Частота аварий с гибелью не менее 1 человека - 2,5·10-3 1/год. Уровень индивидуального риска персонала с учетом режима работы составляет 1,18·10-6 1/год. Распределение риска по видам опасности приведено в таблице N 3.

 

Таблица N 3

Распределение риска от видов опасности по объекту

 

Вид опасности Риск от данного вида опасности, смертей/год Доля вклада в риск, %
Взрывы облаков ТВС (Ввпо) 1,53E-03 64,65
Объемные пожары - огненные шары (Оп) 2,54E-04 10,73
Площадные пожары (Пп) 7,47E-07 0,03
Факельные пожары (Фп) 5,82E-04 24,59

 

Масштаб поражения персонала в зависимости от вероятности аварий определяется функцией распределения (F-N кривая) от различных аварий на объекте, которая представлена ниже для различных вариантов аварийных ситуаций (рис. 2). Поле потенциального риска разрушения зданий представлено на рис. 3.

Литература: 9, 15.

 

Рис. 2 - F/N-диаграмма риска гибели людей от

различных аварий на объекте

3-1*10-4 10-3*10-5 3-1*10-5 10-3*10-6 3-1*10-6 10-3*10-7

3-1*10-7 10-3*10-8 3-1*10-8 10-3*10-9 3-1*10-9 1/год

 

Рис.3 - Поле потенциального риска разрушения зданий



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-05-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: