Оценка рисков аварий, инцидентов и несчастных случаев. Планы управления безопасностью труда

2.3 Оценка риска аварий на газофракционирующей установке

Прогнозирование частоты аварий проводится на основе статистический данных. В разделе 1 приведена статистика ЧС на предприятиях нефтепереработки и причин их возникновения. Аварийные ситуации, связанные со взрывами и пожарами на газоперерабатывающих заводах, как правило, влекут за собой значительные потери среди людей, разрушения технологического оборудования, а также значительный материальный ущерб. Крупные аварии обычно характеризуются комбинацией случайных событий, которые возникают с различной частотой и на разных стадиях развития аварии. Для выявления причинно-следственных связей между ними используется метод логико-графического анализа «дерево событий».

Следует отметить, следующие общие специфические особенности СУГ :

· При температуре окружающей среды содержимое резервуара, представляет собой двухфазную среду (жидкость-пар) с давлением, превышающим атмосферное (иногда в 7-8 раз);

· Разгерметизация резервуара в любой её точке приводит к истечению жидкой или парообразной среды с образованием в окружающем пространстве взрывоопасного паровоздушного облака;

· При истечении жидкой фазы определенная часть её (в некоторых случаях до 40 %) мгновенно испаряется, остальная часть жидкости образует зеркало пролива, из которого происходит интенсивное испарение продукта;

· СУГ являются горючими веществами, минимальные энергии зажигания смесей паров которых с воздухом низки;

· Сгорание взрывоопасных паровоздушных облаков приводит к образованию ударных волн с тем или иным разрушением окружающих объектов.

Сжиженный пропан относится к жидкостям, у которых критическая температура выше, а точка кипения ниже окружающей среды. Основное отличие жидкостей данной категории заключается в явлении «мгновенного испарения», которое возникает тогда, когда в системе, включающей жидкость, находящуюся в равновесии со своими парами, понижается давление. Через некоторое время устанавливается новое состояние равновесия, причем температура кипения жидкости будет ниже. Доля мгновенно испарившейся жидкости зависит от температуры окружающей среды. Мгновенное испарение протекает интенсивно. Как только внешняя поверхность массы жидкости освобождается от своего пара, и внешний слой распадается, происходит освобождение нижнего слоя. При этом образующийся при расширении пара импульс приводит к выносу пара в окружающую атмосферу, где он смешивается с воздухом, образуя облако паровоздушной смеси. Размер парового облака, образующегося при полном разрушении резервуара со сжиженным газом, будет зависеть от степени заполнения сосуда жидкостью в момент разрыва. Чем меньше степень заполнения резервуара, тем меньше возрастает первоначальный объем пара.

При пробое резервуара выше уровня жидкости, выброс пара при давлении в резервуаре будет продолжаться до тех пор, пока вся жидкость не испарится. Хотя при этом от окружающей среды подводится тепло, содержимое будет охлаждаться до температуры, зависящей от размера отверстий.

При пробое резервуара ниже уровня жидкости в отверстии плоской стенки, скорее всего можно ожидать появление однофазного потока жидкости. При этом мгновенное испарение будет происходить с внешней стороны места утечки.

Образование парового облака может привести к трем типам опасностей: крупному пожару, взрыву парового облака, токсическому воздействию .

Учитывая характер поведения сжиженного пропана, построено блок-схема развития различных аварийных ситуаций на газофракционирующей установке ТГПЗ (рисунок 2.1), на основании блок-схемы, построено дерево событий (рисунок 2.2).

Рисунок 2.1 – Блок-схема развития аварийных ситуаций на газофракционирующей установке

Рисунок 2.2 – Дерево событий возникновения аварий на газофракционирующей установке

Вероятность возникновения инициирующего события – разрушение емкости с выбросом пропановой фракции, принята равной 1.

Значение частоты возникновения отдельного события или сценария пересчитывается путем умножения частоты возникновения инициирующего события на условную вероятность развития аварии по конкретному сценарию.

1 - разрушение резервуара с выбросом пропана;

2 – длительное истечение продукта;

3 – мгновенная разгерметизация;

4 – образование парогазовоздушного облака;

5 – факельное горение;

6 – нет источника воспламенения;

7 – есть источник воспламенения;

8 – рассеяние облака;

9 –взрыв газовоздушной смеси;

10 – рассеяние облака;

11 – взрыв газовоздушной смеси;

12 – огненный шар;

13 – пожар пролива;

Значение частоты возникновения сценария аварийной ситуации при разрушении резервуара содержащего пропановую фракцию, с образованием огненного шара равно:

Р о.ш. = Р 1 · Р 13 · Р 37 · Р 712 = 1·0,2·0,1·0,03= 6·10 -4

Вероятность возникновения факельного горения:

Р фак = Р 1 ·Р 12 ·Р 25 = 1·0,8·0,4= 0,32

Вероятность возникновения пожара пролива:

Р п.п. = Р 1 ·Р 13 ·Р 37 ·Р 713 =1·0,2·0,1·0,03= 6·10 -4


Вероятность возникновения взрыва:

Р взрыв = Р 9 +Р 11 = Р 1 ·Р 12 ·Р 24 ·Р 49 + Р 1 ·Р 13 ·Р 37 ·Р 711 =1·0,8·0,4·0,2+

1·0,2·0,1·0,03= 6,4·10 -2 +6·10 -4 =6,46·10 -2

Таким образом, наиболее вероятным сценарием развития аварии является факельное горение при длительном истечении продукта, но, учитывая статистику ЧС, связанных с разрушением резервуаров, наибольшие разрушающие последствия имеют залповые выбросы больших объемов продукта (мгновенная разгерметизация) с последующим взрывом, поэтому будет рассматриваться именно этот сценарий.

21.01.2018 8:56:00

Сформулированы системные принципы и предложена методика оценки рисков аварии и несчастных случаев на угледобывающих предприятиях. Разработаны планы управления безопасностью труда, которые позволяют снизить производственный травматизм до приемлемого уровня, предотвращать аварии и инциденты на предпри-ятиях.

В.П. Баскаков, канд. техн. наук, ген. директор,
В.И. Ефимов, д-р техн. наук, зам. ген. директора,
Г.В. Сенаторов, горн. инж. (Россия, Москва, ОАО «ХК «СДС-Уголь»)

Ключевые слова:

Авария, несчастный случай, риск, горное предприятие, безо-пасность, производственный травматизм.

ВВЕДЕНИЕ

Существующая система управления охраной труда и промышлен-ной безопасностью основывается на статистических данных по охране труда и промышленной безопасности (количество аварий и инцидентов, время простоев, количество несчастных случаев и их тяжесть и др.) и ука-зывает только на сбои в этой системе. Она не предлагает прогноз возмож-ных нежелательных событий, а значит и не позволяет эффективно управ-лять безопасностью труда.

Для обеспечения приемлемого уровня безопасности на производст-ве необходимо постоянно планировать улучшение безопасности. Для этого необходимо, не дожидаясь аварий, инцидентов, несчастных случаев, выяв-лять (идентифицировать) существующие опасности, оценивать риски про-явления этих опасностей, вести расчет и ранжирование рисков, и, наконец, разрабатывать планы по снижению или устранению рисков. Детальное планирование мероприятий по снижению и устранению рисков, обязатель-ное и полное выполнение этих мероприятий позволят управлять безопас-ностью труда, предотвратить аварии и инциденты, значительно снизить уровень производственного травматизма на производстве.

Шаги по управлению безопасностью труда:

1-й шаг. Декларация приверженности к безопасному труду.
2-й шаг. Разработка механизмов идентификации опасностей, оцен-ки рисков и управления рисками.
3-й шаг. Идентификация (выявление) опасностей.
4-й шаг. Анализ, расчет и ранжирование (оценка по величине) рис-ков.
5-й шаг. Управление рисками - управление безопасностью труда.
Одна из основных предпосылок организации управления: «ты мо-жешь управлять только тем, что можешь определить».

Необходимо спрогнозировать ситуацию таким образом, чтобы оп-ределить угрозы и риски, не дожидаясь, пока это приведет к аварии, инци-денту, несчастному случаю на производстве и дальнейшему подсчету по-терь. Это означает, что необходимо выявить (идентифицировать) опасности, оценить связанные с ними риски, а затем на основе детального планирования всех технологических процессов и операций и за счёт эф-фективной системы управления сократить риски аварий, инцидентов в местах ведения работ. Необходимо измерять улучшения в безопасности, независимо от учета количества несчастных случаев. Бывает и такое, что места работы крайне опасны, но несчастные случаи не происходят по слу-чайности и благодаря осторожности рабочих.

ИСТОЧНИКИ ОПАСНОСТИ И РИСКИ

Основа организации управления безопасностью - это определение рисков и использование этих данных для определения приоритетности действий. Есть несколько фундаментальных концепций, которые следует применить для определения опасности:

Источники опасности (или просто опасности) - это условия или об-стоятельства, которые могут привести к авариям, несчастным случаям, ин-цидентам, порче оборудования или остановке производства;
- вероятность - статистическая мера вероятности наступления собы-тия;
- последствия (тяжесть события) - числовая мера величины результа-тов рискового события;
- частота (количество однотипных опасностей) - количество мест, где встречается одинаковая опасность.

Один нависший кусок породы - это не так опасно, как 50 нависших кусков породы. Хотя вероятность того, что какой-либо из них вызовет травму, не изменяется, общая вероятность ста-новится гораздо выше.

ИСТОЧНИКИ ОПАСНОСТИ

Идентификацию опасностей, по мнению авторов, нужно произво-дить на маршруте следования работника: от места жительства до нарядной, от нарядной до рабочего места, на рабочем месте и обратно до места жи-тельства, а также при выполнении процессов и операций технологического цикла. Они определяются путем разумных наблюдений и проверок с учё-том опыта, полученного в аналогичных ситуациях.

Список возможных опасностей

1. Физические опасности: горное давление, газовыделение, вибра-ция, шум, электромагнитное излучение, ионизирующее излучение (радио-активность, рентгеновские лучи), неионизирующее излучение, лазерное излучение, свет (сварка), горячие вещества (среды), холодные вещества (среды).

2. Использование оборудования, методы работы, допуск на работу: транспортировка оборудования и материалов, работы на высоте, грузоподъемные механизмы, условия хранения, подъем, спуск и скольжение, свободное движение частей или материалов.

3. Использование электроэнергии: распределительные устройства, электроустановки, переносные приборы, перегрузка линий, возгорание от воздействия электроэнергии, электрический шок, электрическая дуга, ис-кры, бытовые приборы.

4. Химикаты и опасные материалы: вдыхание, прием в пищу, впиты-вание в кожу ядовитых веществ, горючие и взрывоопасные вещества, не-достаток кислорода, едкие вещества, нестабильные вещества, биологиче-ские агенты, другие опасные материалы, включая опасные отходы.

5. Рабочая среда и человеческий фактор: недостаток освещения, не-адекватная температура и влажность, тяжелая и напряжённая работа (ин-тенсивность, монотонность и т.д.), отношения в коллективе, спиртное на рабочем месте, недостаточная мотивация, эргономика, пригодность средств индивидуальной защиты.

6. Организация труда и прочие факторы: обслуживание механизмов и оборудования, работа в одиночестве, новые сотрудники, плохие погодные условия, работа вблизи воды и под водой, работа в подземных условиях.

Что необходимо изучить перед идентификацией опасностей?


- Производственные процессы на наличие потенциальных опасно-стей (рис. 1).
- Результативные инспекции.
- Рабочие инструкции на наличие потенциальных опасностей.
- Обстоятельства и причины аварий, инцидентов, несчастных случа-ев за последние 3 года.
- Данные об использованном оборудовании, материале, инструмен-тах, которые несут в себе потенциальные опасности.
- Отчеты о расследовании происшествий за последние 3 года.
- Результаты экспертиз состояния промышленной безопасности и охраны труда.
- Записи об обращениях за медицинской помощью.
- Отчеты (акты) о профессиональных заболеваниях.

Для оценки рисков предлагается 5-балльная шкала, в соответствии с которой устанавливаются вероятность и последствия (тяжесть) возможных происшествий. 1

Для упрощения и лучшего восприятия трудящихся наших предприятий принята Методика экспертных оценок.
В принципе для оценки рисков возможен и другой подход.

ВЕРОЯТНОСТЬ

Для планирования безопасного труда предлагается считать вероят-ность по шкале от 1 до 5 баллов. 1 балл - это очень низкая вероятность и 5 - очень высокая.

Вероятность всегда выражается в виде целых чисел, без использо-вания десятичных. Это делается для того, чтобы люди могли быстрее дос-тигнуть согласия по размеру вероятности.

Предлагается классификация вероятностей проявления опасных со-бытий:

1 балл - очень низкая, скорей всего не произойдет, (вероятность на-ступления события от 1 до 20 %);
2 балла - низкая, маловероятно, что произойдет, (вероятность на-ступления события от 21 до 40 %);
3 балла - средняя, вероятно, что произойдет, (вероятность наступ-ления события от 41 до 60 %);
4 балла - высокая, скорее всего произойдет, (вероятность наступле-ния события от 61 до 80 %);
5 баллов - очень высокая, произойдет раньше, чем ожидается, (ве-роятность наступления события свыше 80 %).

ПОСЛЕДСТВИЯ (ТЯЖЕЛЫЕ СОБЫТИЯ)


Предлагается классификация возможных последствий от наступле-ния опасного события:

1 балл - легкая царапина, соринка в глаз без последствий, легкий ушиб, легкое сдавливание тканей - без обращения в здравпункт;

2 балла - легкая травма без потери трудоспособности, обращение в здравпункт;

3 балла - несчастный случай на производстве, потеря трудоспособ-ности от 1 до 59 календарных дней, акт по форме Н-1;

4 балла - несчастный случай с тяжелым (инвалидным) исходом, в т. ч. с потерей трудоспособности до 60 и более календарных дней;

5 баллов - несчастный случай со смертельным исходом, авария с тяжелыми последствиями.

РИСКИ


Риск является производным вероятности и последствий (тяжести). Таким образом, он всегда будет целым числом и всегда будет в диапазоне от 1 до 25.

Никакие риски не должны оставаться без внимания. Если можно оценить риск, связанный с различными опасностями, существующими в месте ведения работ или изначально присущими данному виду работ, не-обходимо сконцентрировать силы и ресурсы на снижение (устранение) этих рисков.

Приемлемые уровни рисков будут меняться. Многие риски, прини-маемые персоналом и шахтерами во многих российских шахтах, не были бы приемлемыми для шахтеров в других странах. Те риски, которые они когда-то считали приемлемыми, теперь неприемлемы. Причина в том, что многие горно-добывающие компании внедрили политику, согласно которой всякий несчастный случай, вызывающий потерю трудоспособности, является неприемлемым, а также в том, что работники стали более инфор-мированы по вопросам охраны труда и вовлечены в обеспечение безопас-ности труда. Ниже предлагается таблица для заполнения при выявлении опасно-стей, возможных происшествий, рисков на маршруте обследования (табл. 1).

Таблица 1. Таблица для заполнения при выявлении опасностей, возможных происшествий,
рисков на маршруте обследования


№
п/п
Опасность
Возможные
происшествия
Вероятность
происше-ствия
Послед-ствия
(тяжесть)
происшествия
Риск

1
Отсутствует а
нкерная крепь в
левом борту на длине
5 м, пикет 8
Обрушение пачки
угля,
несчастный случай
3
3
9

2 		Трение нижней ветви
кон-вейера о
неподвижные час-ти
става конвейера в р-не пикетов 47, 49, 53
Возгорание ленты,
уголь-ного штыба.
Пожар, от-равление
людей
2
4
8
26 В р-не пикета 5 (приводная станция 2ЛТ-1000) зазор
между подвижным
соста-вом и крепью выработки
составляет 0,2 м
Сдавливание частей
тела человека во
время движе-ния
подвижного состава
2
4
8
4

Выработка
загромождена оборудованием в
районе пикета 69,
проход людей затруднителен


Возможно падение и травмирование людей
3
3
9

36
В р-не пикета 72 выработка
подтоплена на
глубину 0,4 м на
длине 2 м, отсутствует оборудование для водоот-лива
Возможно падение
людей в воду и травмирование 		1 2 2
Всего 499

ЧАСТОТА

На многих горных работах подверженность человека риску связана с существованием одной и той же опасности в нескольких местах. Если в горной выработке имеется несколько участков с незакрепленным бортом выработки общей длиной 150 метров, то вероятность травмирования ра-ботника от падающих кусков угля при следовании по выработке становит-ся значительно выше в сравнении с выработкой, где имеется всего один участок с незакрепленным бортом выработки длиной 1,5 метра.

ОЦЕНКА ОПАСНОСТЕЙ (ИСТОЧНИКОВ РИСКОВ)


Первый этап управления безопасностью - обследование маршрутов передвижения и рабочих мест на предмет установления опасностей. Об-следование должно производиться опытным персоналом и должно быть детальным. Необходимо идентифицировать каждую опасность и указать её точное местоположение на шахте.

Например:

Незакрепленный ролик на концевой секции главного привода кон-вейера 2ЛТ-1000, пикет 75 на правой стороне, если смотреть внутрь, возле лебедки;
- в районе приводной головки конвейера 2ЛТ-1000, пикет 5 отсут-ствует нормируемый зазор для прохода людей (0,7 м) между крепью и подвижным составом НКД, зазор составляет 0,2 м;
- в районе пикета 53 на участке 8,5 метров выработка загромождена оборудованием, проход людей затруднителен, возможно падение людей;
- в районе пикета 27 в левом борту, на длине 7,5 метров отсутствует анкерная крепь, имеются нависшие плиты угля;
- выработка на длине 30 метров (пикеты 57...60) закреплена с на-рушением утверждённого паспорта крепления, с уменьшенной от расчёт-ной плотностью крепи, по паспорту расстояние между штрипсами 0,9 м, фактическирасстояние составляет 1,1 м.

Задача заключается в том, чтобы выявлять опасности и устанавли-вать их местонахождение, чтобы их можно было устранять.

Там, где существует много опасностей, все они должны быть нане-сены на планы-чертежи, записаны и объяснены в таблицах и т.д. Наносит-ся каждая из них - даже если одна и та же опасность существует в 25 раз-личных местах.

После идентификации (выявления) опасностей необходимо провес-ти оценку их риска.
Важно рассмотреть все существующие меры, которые могут сни-зить риск. Поэтому, если оценивается риск взрыва метано-воздушной смеси в выработке, необходимо проверить:

Надежность и устойчивость проветривания;
- качество вентиляционных сооружений;
- обеспеченность выработки (участка) расчетным расходом воздуха;
- наличие и исправность аппаратуры аэрогазового контроля.

Если датчики расхода воздуха и метана имеются в наличии и нахо-дятся в рабочем состоянии, то они отключат электроснабжение выработки в случае необеспеченности выработки (участка) расчётным расходом воз-духа или при превышении нормируемой концентрации метана. Таким об-разом, вероятность взрыва метановоздушной смеси никогда не будет са-мой высокой в рабочей выработке (на участке).

Но так как тяжесть этого возможного происшествия вызывает самые тяжёлые последствия, то риск взрыва метановоздушной смеси является неприемлемым. Поскольку каж-дый риск контролируется, для его уменьшения либо устраняют опасность, либо значительно уменьшают ее вероятность. В некоторых случаях уменьшают последствия проявления опасности. К примеру, использование пылезащитных масок, защитных очков и высококачественных перчаток значительно снижает проявление опасности.

ОЦЕНКА РИСКА

Риск - это вероятность наступления опасного события, умноженная на значительность последствий (тяжесть). Вероятность и последствия оп-ределяются по шкале от 1 до 5, таким образом, риски всегда являются це-лыми числами и изменяются от 1 до 25.

Событие с вероятностью 1 и последствиями в 3 балла будет иметь риск в 3 балла. Аналогичный риск будет в случае, если событие имеет ве-роятность 3 и последствия в 1 балл.
Это покажет, какие опасные события имеют наибольший риск, ко-торый можно будет сравнить напрямую и на равноценной основе.

Для снижения величины риска необходимо уменьшить вероятность и последствия (тяжесть) возможного происшествия. Например, при произ-водстве работ по монтажу и демонтажу горно-шахтного оборудования не-обходимо применять средства малой механизации (тали, домкраты и др.) для снижения вероятности и тяжести, а значит и снижения риска возмож-ного несчастного случая от падения предметов.

Если существует один высокий риск в проходческом забое, а также другая опасность с меньшей величиной риска, которые появляются каж-дые 2 метра проходки, то меньший риск (имеющий повторения по выра-ботке) с большей вероятностью приведет к травме и поэтому имеет боль-ший риск на практике. Несмотря на то, что оцененная вероятность опасного события, ведущего к травме, невысока, постоянное повторение данного события приведет к тому, что одна из этих многочисленных опас-ностей может привести к аварии, несчастному случаю!

РАСЧЕТ РИСКОВ


Для полной оценки рисков по выработке, рабочему месту, участку необходимо определить количество происшествий, в которых присутству-ет каждая опасность. Это приводит к концепции счета: счет - это риск X (количество) однотипных происшествий.

Ниже предлагается таблица для расчета рисков на маршруте (участ-ке) (табл. 2).

Данная система может использоваться для оценки относительного уровня рисков на различных участках. Затем, если уменьшить количество опасных ситуаций, снизится счет.

Однако необходимо производить расчеты со всей строгостью, что-бы не допустить улучшений за счет устранения небольших опасностей вместо значительных. Для этого следует иметь таблицу оценки рейтинга рисков и общий результат по каждой категории рисков.

Таблица 2. Расчет рисков на маршруте (участке)

№ п/п Опасность
Вероят-ность происшествия
Послед-ствия
(тя-жесть)
происшествия
Риск
Количество однотипных происшес-твий
Счет
1
Незакрепленные
борта
 		1
3
3
41
123
2 Незакрепленная
Кровля
 		2 6 23 138

3

4

5

36

Всего
499
№
п/п
Риски 		Количество случаев, когда встречается опасность
Рейтинг рисков
Примечание

1
2
 		3 4 5

1
1 - 5
33
136

2
 		6 - 10
12
100

3
11 - 15

8
109
4 16 - 20
6
112

5
21 - 25

2
42

Всего

499



Таким образом, через некоторое время можно повторно осмотреть место ведения работ и проверить, улучшилась или ухудшилась общая безопасность и увеличилось или сократилось количество потенциальных опасностей. В вышеуказанном примере сократилось количество опасно-стей с более высоким риском, но увеличилось количество более низких рисков, в результате чего место ведения работ не стало менее опасным.

БЕЗОПАСНОСТЬ В ПРОЦЕССАХ

Известно, что безопасность труда на 85 % зависит от правильного исполнения процессов и операций персоналом, поэтому необходимо обя-заны применять аналогичные концепции идентификации (выявления) опасностей и оценки рисков к безопасности процессов. Процессы могут происходить с разной периодичностью: каждые 30 минут или каждую неделю. В случае наличия изначальных опасностей скорость проявления возможных происшествий будет больше, если будет выполняться опреде-ленный процесс чаще.

Необходимо разработать технологии анализа повторяющихся про-цессов, таких, как работа комбайна по проведению горной выработки, ус-тановка анкерной крепи, наращивание става ленточного конвейера, нара-щивание става пожарно-оросительного трубопровода (ПОТ) и др., а также рассмотреть опасности, вероятность и последствия, и частоту происшест-вия при выполнении всех процессов технологического цикла.

Самая распространенная и эффективная техника расчета рисков - это, когда стремятся выявить все опасности и риски при выполнении операций, которые могут привести к травме. К примеру, если рассматривается процесс бурения шпуров в кровле установками «Рамбор», нам необходимо присталь-но наблюдать за каждой операцией всего процесса: подготовка установки к бурению, доставка «Рамбора» на место бурения, установка в позицию, обор-ка кровли, бурение шпуров, смена штанг, установка ампулы и анкера, закру-чивание болта на анкере, затягивание специальным ключом и т.д.

Обычно результатом анализа рисков, связанных с процессами, яв-ляется рабочая процедура и далее разработка стандартов производства ра-бот. Рабочая процедура выявляет риски, ранжирует их на относительной шкале от 1 до 25 и объясняет, как устранять опасности, сокращать вероят-ность наступления несчастного случая или уменьшать последствия (тя-жесть). Необходимо выполнить этот анализ рисков тщательно. Это обеспе-чит наличие сбалансированного подхода к управлению рисками, а также обучит персонал планировать безопасность путем предупреждения рисков вместе того, чтобы ждать, пока риск обнаружат в ходе расследования не-счастного случая.

ОРГАНИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ТРУДА

Идентификацией опасностей и оценкой рисков на рабочих местах при производстве процессов, операций, в выработках на маршруте следо-вания должны заниматься работники, которые наиболее часто подвергают-ся рискам несчастных случаев и аварий, имеющие высокую квалификацию и прошедшие обучение по Методике оценки рисков аварий, инцидентов и несчастных случаев. Такими работниками являются бригадиры, звеньевые, ключевой персонал, инженерно-технические работники.

Расчет рисков должны осуществлять руководители участков, цехов. Персонал шахты, занимающийся идентификацией опасностей, оценкой и расчетом рисков, разработкой планов-мероприятий по сниже-нию рисков, организуется в технологические группы:
- очистные работы;
- подготовительные работы;
- монтаж, демонтаж ГШО;
- забойное оборудование;
- электротехническое и тепловое хозяйство;
- стационарные установки;
- проветривание, пылегазовый режим, профилактика пожаров;
- профилактика газодинамических явлений;
- технологический комплекс «Поверхность».

Руководитель каждой технологической группы назначается прика-зом генерального директора (директор) предприятия. Все руководители технологических групп образуют экспертную группу. Возглавляет экс-пертную группу генеральный директор (директор) предприятия, так как в соответствии с Трудовым кодексом РФ (раздел 10, глава 33, статья 212) обязанности по обеспечению безопасных условий и охраны труда возла-гаются на работодателя; генеральный директор (директор) является распо-рядителем ресурсов на предприятии (административных, финансовых, ма-териальных, трудовых, интеллектуальных и др.).

Только глубокая внутренняя мотивация генерального директора (директора) может привести к успеху в управлении безопасностью труда. Вот почему передача функций, полномочий и ответственности по управ-лению безопасностью труда на предприятии другому лицу недопустима.

Составлением планов-мероприятий по снижению или устранению рисков должны заниматься руководители и специалисты предприятия (производственники, экономисты, технологи, безопасники, бригадиры и др.) под руководством генерального директора (директора) предприятия. В планах-мероприятиях должны быть указаны: сроки выполнения мероприя-тий, необходимые ресурсы, ответственные лица.

Контроль за ходом выполнения планов-мероприятий по снижению или устранению рисков должна осуществлять служба производственного контроля и охраны труда, которая ежемесячно по специальной форме док-ладывает генеральному директору (директору) выполнение мероприятий по снижению рисков на каждом участке (объекте).

Генеральный директор (директор) предприятия ежемесячно по спе-циальной форме докладывает ход выполнения плана мероприятий по предприятию генеральному директору ОАО «ХК «СДС-Уголь» (Трудовой кодекс РФ, раздел 10, глава 33, статья 212).

ПЛАНИРОВАНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ


Планирование ведения горных работ должно рассматриваться с точки зрения обеспечения приоритета сохранения жизни и здоровья работ-ников (Трудовой кодекс РФ, раздел 10, глава 33, статья 210). Неприемле-мо планировать ведение работ с высоким уровнем риска, чтобы впоследст-вии пытаться их обезопасить - необходимо планировать безопасные мето-ды работ одновременно с планированием самих работ.

Планирование Мероприятий по снижению или устранению рисков необходимо осуществлять при планировании производства. В зависимости от величины риска необходимо планировать их снижение (устранение) в производственных планах:
- сменных;
- суточных;
- недельных;
- месячных;
- квартальных;
- годовых.

Чем выше риск, тем оперативнее необходимо устранить опасность. Главными принципами при выполнении мероприятий должны
быть:
- обязательность;
- высокое качество;
- полнота;
- выполнение в установленные сроки.

Планирование и очерёдность выполнения мероприятий по сниже-нию (устранению) рисков должны производиться в соответствии с матри-цей оценки рисков (рис. 2).


После выполнения мероприятий опасностей с неприемлемым рис-ком на предприятии не должно быть.

Очень важно установить непрерывный контроль за выполнением планов по снижению (устранению) рисков, чтобы обеспечить повышение уровня безопасности труда. Таким образом, если подготовить план по безопасности труда при перемонтаже комплекса очистного оборудования, на каждом этапе процесса необходимо выполнять проверку наличия опас-ностей, чтобы удостовериться, что условия соответствуют планам, что вы-явлены все опасности и правильно оценены вероятность, последствия и частота, связанные с опасностями.

ОБУЧЕНИЕ И ОБРАЗОВАНИЕ


Нет смысла планировать повышение безопасности труда, если ме-роприятия по снижению рисков не будут выполняться персоналом и рабо-чими. Для достижения успехов в организации управления безопасностью труда на шахте необходимо обучить персонал, который будет заниматься идентификацией опасностей, оценкой и расчётом рисков, планированием безопасности, выполнением планов-мероприятий по снижению рисков, контролем выполнения планов-мероприятий. Такое обучение можно про-вести на кратких обучающих семинарах.

Очередность устранения и снижения рисков должна быть следую-щей.

1. Устранение неприемлемого риска.
2. Снижение (устранение) приемлемого повышенного риска.
3. Снижение (устранение) приемлемого риска.

Обучение должны провести руководители технологических групп (эксперты), члены экспертной группы шахты. Обучение персонала должно производиться по следующим принципам:

1) по вертикали:

Директор;
- эксперт;
- участники технологических групп;

2) по горизонтали:

Расширение круга обучаемых в каждой группе;

3) повтор обучения на каждом цикле:

Обучение;
- оценка и расчет рисков;
- разработка мероприятий по снижению рисков;
- выполнение работ по снижению рисков;
- анализ выполненных работ, обучение.

Вместе с обучением персонала необходимо провести широкую разъяснительную работу со всем коллективом шахты о том, что эта работа направлена на обеспечение более безопасных условий труда и продемонстрировать в первые месяцы положительные результаты по снижению рисков и повышению безопасности труда.

ВЫВОДЫ


Предлагаемая Система управления в ОАО «ХК «СДС-Уголь» и ООО «Объединение «Прокопьевскуголь»; ОТ и ПБ не ищет виновных, она вскрывает дефекты в существующей Системе и предлагает меры по их устранению.

Основной целью предлагаемой системы являются:

Снижение производственного травматизма до приемлемого уров-ня, предотвращение аварий и инцидентов на предприятиях ОАО «ХК «СДС-Уголь» и ООО «Объединение «Прокопьевскуголь»;
- формирование корпоративной культуры, обеспечивающей конку-рентоспособность и устойчивое развитие ОАО «ХК «СДС-Уголь» и ООО «Объединение «Прокопьевскуголь» на основе инновационной деятельности.

А. В. Федосов, Г. Р. Маннанова, Ю. А. Шипилова


Аннотация

Высокий уровень угрозы чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера и тенденция роста количества и масштабов последствий чрезвычайных ситуаций требуют предвидеть будущие угрозы, риски и опасности, применять методы их прогноза и предупреждения.

В статье рассмотрены основные вопросы, связанные с анализом опасностей, оценкой риска. Показано, что основной целью анализа риска аварий является установление степени аварийной опасности опасных производственных объектов и (или) его составных частей для заблаговременного предупреждения угроз причинения вреда жизни, здоровью людей, вреда животным, растениям, окружающей среде, безопасности государства, имуществу физических и юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, угроз возникновения аварий и (или) чрезвычайных ситуаций техногенного характера, разработки, плановой реализации и своевременной корректировки обоснованных рекомендаций по снижению риска аварий

Рассмотрены методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах. Описаны и проанализированы методы анализа риска аварий. Представлены рекомендации по выбору методов для различных видов деятельности и основных стадий жизненного цикла опасного производственного процесса.

Количественная оценка риска аварий характеризуется расчетом нескольких показателей риска и может также включать один или несколько вышеупомянутых методов (или использовать их результаты) и позволяет оценивать и сравнивать различные опасности и опасные производственные объекты по единым показателям и наиболее эффективна.


Ключевые слова

accident;analysis methods;analysis of risk;assessment of dangers;hazardous production facility;identification of dangers;quantitative assessment of risk;авария;анализ риска;идентификация опасностей;количественная оценка риска;методы анализа;опасный производственный объект;оценка опасностей


Литература

Руководство по безопасности «Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах» (утв. Приказом Ростехнадзора от 11.04.2016 № 144) Режим доступа: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_196804

Инструментальный контроль при проведении экспертизы промышленной безопасности /Федосов А.В., Костарева С.Н., Актуганова А.М., Егоров А.М. //Экспертиза промышленной безопасности и диагностика опасных производственных объектов: науч. техн. журн. 2016. Т. 7, № 1. С. 86-88.

Федосов А.В., Гайнуллина Л.А. Методы неразрушающего контроля // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2015. № 2. С. 73-78.;

Прокина Д.Н., Федосов А.В., Штур В.Б. Применение информационных систем для оценки риска опасных производственных объектов // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2014. Т. 10, № 2. С. 73-79.

Абдрахманов Н.Х. Научно-методические основы обеспечения безопасной эксплуатации опасных производственных объектов нефтегазового комплекса на основе управления системными рисками: автореферат дис… д-ра техн. наук: 05.26.03. Уфа: ГУП ИПТЭР, 2014. 46 с.

Помехоустойчивый метод акустико-эмиссионного мониторинга резервуаров / Р.А. Шайбаков, Н.Х. Абдрахманов, Д.Г. Давыдова, А.Н. Кузьмин, А.Г. Марков // Нефтегазовое дело: электрон науч. журн. 2013. № 4. С. 448-464. URL: http://www..pdf.

Абдрахманов Н.Х. Разработка гидродинамического кавитационного аппарата для смешения систем жидкость-жидкость: дис…канд.техн.наук. Уфа: УГНТУ, 2000.128с.

Современное состояние разработки методологии анализа системных рисков при проектировании и эксплуатации нефтегазового оборудования опасных производственных объектов/ Н.Х. Абдрахманов, К.Н. Абдрахманова, В.В. Ворохобко, Р.А. Шайбаков // Нефтегазовое дело: электрон науч. журн. 2014. №3. С. 359-376..pdf.

Абдрахманов Н. Х. Концепция системы мониторинга и управления рисками на резервуарных парках // Промышленная безопасность на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах. Технический надзор, диагностика и экспертиза: матер. науч.-практ. конф. Уфа, УГНТУ, 2007.С. 41-43.

Абдрахманов Н. Х., Шайбаков Р.А. Автоматизированная система управления рисками // Актуальные вопросы разработки нефтегазовых месторождений на поздних стадиях. Технологии. Оборудование. Безопасность. Экология: матер. научн.-практ. конф. 26-27 мая 2010. Уфа: УГНТУ, 2010. С. 214-218.

Абдрахманов Н. Х., Шайбаков Р.А., Байбурин Р.А. Роль анализа причин аварий на объектах нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств в оценке уровня рисков // Нефтегазовое дело. 2008. Т. 6. № 1. С. 189-190.

Моделирование сценариев развития аварийных ситуаций для нестационарных опасных производственных объектов нефтегазового комплекса / Н.Х. Абдрахманов, К.Н. Абдрахманова, В.В. Ворохобко, Р.Н. Абдрахманов, А.Р. Басырова // Нефтегазовое дело: электрон науч. журн. 2015.№5. С.516-531..pdf.

Принципы разработки информационной модели управления минимизацией рисков опасных производственных объектов нефтегазового комплекса / Н.Х. Абдрахманов, Н.В. Шутов, К.Н. Абдрахманова, В.В. Ворохобко, Р.А. Шайбаков // Нефтегазовое дело: электрон науч. журн. 2014. №4. с. 353-367..pdf.

Исследование и анализ нестационарности возникновения и развития потенциально опасных ситуаций при эксплуатации опасных производственных объектов/ Н.Х. Абдрахманов, Н.В. Шутов, К.Н. Абдрахманова, В.В. Ворохобко, Р.А. Шайбаков// Нефтегазовое дело: электрон науч. журн. 2015. №1. С.292-306..pdf

Абдрахманов Н.Х., Абдрахманова К.Н.. Ворохобко В.В. Анализ нестационарности при эксплуатации технологического оборудования опасных производственных объектов // Промышленная безопасность и техническая диагностика опасных производственных объектов. Материалы науч.-практ. конф. 18-19 марта 2015. Уфа: УГНТУ, 2015. Т.2. С.95-99.

Влияние опасных факторов, возникающих при пожаре пролива, и его тушения на напряженно-деформированное состояние трубопровода / Р. А. Шайбаков, Н. Х. Абдрахманов, И. Р. Кузеев, Симарчук А.С., Байбурин Р.А. // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. Уфа: ИПТЭР, 2008.Вып. 4 (74). С. 109-114. URL: http://ntj-oil.ru/article/view/4402

Абдрахманов Н.Х., Абдрахманова К.Н., Ворохобко В.В., Шайбаков Р.А. Анализ системных рисков при проектировании и эксплуатации опасных производственных объектов // Промышленная безопасность на взрывопожарных и химически опасных производственных объектах: Материалы науч.-практ. конф. 23-24 апр. 2014. Уфа: УГНТУ, 2014. С.28-31.

Абдрахманов Н.Х., Шавалеев Д.А. Управление промышленной и экологической безопасностью объектов нефтепереработки и нефтехимии на основе анализа рисков //Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе: науч. техн. журн. 2013. №3. С. 5-9.

Абдрахманов Н.Х., Шавалеев Д.А. Управление промышленной и экологической безопасностью объектов нефтепереработки и нефтехимии на основе анализа рисков. Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе//Горная промышленность. 2013. №3. С. 5-6.


Невозможно без исследования обстоятельств и анализа риска возникновения на них аварий, чрезвычайных происшествий и несчастных случаев. Все процедуры этого процесса основаны, прежде всего, на положениях Федерального закона № 116 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», принятого еще в 1997 году. Кроме того, существует большое количество регламентов, правил и отраслевых требований, регулирующих эту сферу деятельности.

Условно процесс анализа риска потенциальных аварий на опасных производственных объектах (ОПО, - ред.) можно разделить на 3 этапа. На первом из них происходит полноценный и актуализированный сбор информации об объекте. Кроме общих данных, на этой стадии определяется факт , рассматриваются аварии происшедшие на предприятии, оценивается уровень их последствий, а также собирается вся техническая информация, в том числе касающаяся технологического процесса.

На втором этапе процедуры осуществляется непосредственно сама оценка гипотетического риска. Этот раздел предусматривает анализ следующих документов и процессов: , декларирование безопасности, страхование гражданской ответственности от вреда, нанесенного третьим лицам, производственный контроль и т.д.

Третьим, заключительным этапом оценки риска возникновения , является выполнение эффективного надзора над деятельностью предприятия в целях недопущения на нем подобных негативных происшествий. Реализация этой части комплексной оценки риска достигается следующим образом:

  1. Планирование мероприятий по обеспечению на ОПО.
  2. Наличие полного комплекта разрешительной документации.
  3. Контроль над выполнением регламента по всем функциональным направлениям.
  4. Регулирование деятельности опасного производственного объекта посредством нормативных .

Анализ риска возникновения аварий рассматривается, в том числе, через призму таких данных, как сведения, в которых изложены:

  1. Результаты анализа риска чрезвычайных происшествий и аварий на ОПО, а также их последствия для людей и окружающей среды.
  2. Условия, при которых ОПО эксплуатируется в безопасном режиме.
  3. Комплекс требований, предъявляемых не только к эксплуатации опасного производственного объекта, но и к капитальному ремонту, а также к его консервации и ликвидации.

Для того, чтобы реально оценить уровень промышленной безопасности на опасных производственных российских предприятий, причем в их количественном значении, необходимо проанализировать количество подобных структур, имеющих . Так, например, на начало 2012 года в Российской Федерации насчитывалось практически 300 000 зарегистрированных опасных производственных объектов, в том числе 3434 из них относились к первому классу опасности (1,3% от всего количества ОПО). Но, только около 5,0 тыс. ОПО сделали декларацию промышленной безопасности.

В настоящее время все большее распространение приобретает так называемая количественная оценка риска аварий. Специалисты отмечают, что подобный метод эффективен в следующих случаях:

  1. В процессе разработки проектных решений, а также при размещении опасного производственного объекта и .
  2. В сравнительных процедурах, а также обоснованиях технических решении и мероприятий, обеспечивающих защиту объекта.
  3. Оценки последствий на опасных производственных объектах, вызванных выбросом опасных и токсичных веществ.

Этот подход имеет как свои достоинства, так и недостатки. К первым относится:

  • Выявление «проблемных зон» исключительно математическими методами.
  • Возможность на основе единых показателей сравнение разнообразных видов опасностей.
  • Наглядность выводов и результатов расчетных показателей.

Имеет и недостатки. Это:

  • Большой объем данных и расчетных показателей.
  • Зависимость расчетов от исходной информации, ее достоверности и допущений.
  • Возможность «подстройки» расчетов под конкретный, «нужный» результат.

Большое значение для проведения корректной и эффективной процедуры оценки риска аварий на опасном производственном объекте , которая в Российской Федерации достаточно полноценна и эффективна. Более того, она практически не отличатся от аналогичного зарубежного регламента, за исключение некоторых специализированных методик и положений, используемых в отдельных отраслях. Тем не менее методология в области промышленной безопасности, в том числе в сфере оценки риска возникновения аварий на ОПО, продолжает развиваться. В настоящее время этот процесс продвигается в следующих направлениях:

  • Оценка аварий, чрезвычайных происшествий и несчастных случаев, происшедших на опасных производственных объектах.
  • Создание единых информационных баз данных.
  • Использование более качественных способов анализа вероятных опасностей.
  • Ликвидация противоречий в нормативных документах и регламентах, а также разночтений и конкретных ошибок. Это необходимо для того, чтобы исключить проблемы при реализации мероприятий по обеспечению промышленной безопасности.
  • Формирование комплекса методик по типовому регламенту, особенно для таких опасных объектов, как нефтяные,

Введение

Предприятия нефтепереработки

Экологические аспекты на нефтеперерабатывающем заводе

Методы прогнозирования аварийных ситуаций

Заключение

Список литературы

Введение

Современное предприятие нефтепереработки и нефтехимии представляет собой сложный комплекс, состоящий из технологических установок, предназначенных для выполнения конкретных технологических операций. На них перерабатывается углеводородное сырье различных видов и производится большое количество товарных нефтепродуктов. В качестве сырья, продуктов и полуфабрикатов установок нефтепереработки выступают смеси углеводородов, которые обладают взрывопожароопасными свойствами. Взрывоопасность установок нефтепереработки определяется не только физико-химическими свойствами углеводородов и их смесей, но также параметрами технологического процесса.

В последние годы отмечен рост аварийности в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Основной проблемой обеспечения промышленной безопасности объектов газопереработки является недостаточные темпы обновления оборудования с истекшим сроком эксплуатации и морального старения.

Среди основных проблем обеспечения требуемого уровня промышленной безопасности на опасных производственных объектах нефтегазового комплекса можно выделить следующие: крайне низкий уровень защищенности объектов нефтегазового комплекса от аварий с тяжелыми последствиями. Недостаточное внимание первых руководителей к вопросам интеграции управления промышленной безопасности в общую систему управления компаний является основным препятствием, не позволяющим принять эффективные меры по снижению аварийности и производственного травматизма; систематические нарушения компаниями требований по безопасному недропользованию на нефтяных месторождениях.

Существование данной проблемы во многом предопределено недостатками законодательства Российской Федерации о недропользовании; неудовлетворительное состояние геологоразведочных скважин на нефть и газ, пробуренных за счет государственных средств организациями Мингео СССР и Мингео РФ при проведении поисково- разведочного бурения на нефть и газ. Поэтому цель исследования: охарактеризовать аварии на предприятии нефтепереработки и их последствия.

1. Предприятия нефтепереработки

Предприятия нефтепереработки и нефтехимии относятся к категории наиболее опасных производственных объектов. Аварии на таких предприятиях способны нанести ущерб не только нефтяной компании, но и превратить регион в зону экономического бедствия.

Ключевая роль в обеспечении безопасности нефтеперерабатывающих предприятий отводится системам противоаварийной защиты (ПАЗ), позволяющим проводить постоянный мониторинг наиболее важных зон объекта, а в критических ситуациях выполнять необходимые действия для предотвращения серьезных последствий.

Согласно требованиям , в целях обеспечения готовности к действиям по локализации и ликвидации последствий аварии организация, эксплуатирующая опасный производственный объект, обязана планировать и осуществлять мероприятия по локализации и ликвидации последствий аварий на опасном производственном объекте. Особенно актуально это требование для таких опасных производственных объектов, как предприятия нефтепереработки и нефтехимии.

Предприятия нефтепереработки и нефтехимии, в технологических процессах которых обращается большое количество опасных веществ, не могут быть полностью защищены от возникновения чрезвычайных ситуаций, связанных с выбросами токсических веществ, взрывами или сгоранием паровых облаков. В целях минимизации возможного ущерба на предприятии должен быть разработан план локализации и ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС). Общие требования к составу и содержанию ПЛАС приведены в .

ПЛАС основывается:

1.на прогнозировании и постадийном анализе сценариев развития аварийных ситуаций;

2.на оценке достаточности принятых или планируемых мер, препятствующих возникновению и развитию аварийных ситуаций;

.на анализе действий производственного персонала и аварийно-спасательных служб (формирований) по локализации и ликвидации аварийных ситуаций на соответствующих стадиях их развития.

Основную трудность при разработке алгоритма действий персонала и аварийно-спасательных служб (формирований) вызывает выявление наиболее опасных аварий, поскольку действия персонала при локализации и ликвидации этих аварий должны быть отработаны с максимально возможной четкостью. Выявление наиболее опасных аварий представляет собой сложную задачу ввиду значительного количества оборудования, находящегося на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии (десятки тысяч аппаратов), а также большого числа опасных веществ (сотни наименований). Решить эту задачу призван аппарат количественной оценки риска аварий.

Последовательность действий при проведении количественной оценки риска аварий предприятия можно представить следующим образом:

1.Анализ аварий, имевших место на предприятии, а также на аналогичных объектах.

2.Определение возможных причин и факторов, способствующих возникновению и развитию аварий.

.Определение типовых сценариев возможных аварий.

.Определение вероятностей (частот) возникновения аварий.

.Оценка количества опасных веществ, участвующих в аварии.

.Расчет вероятных зон действия поражающих факторов.

.Оценка возможного числа пострадавших.

.Оценка величины возможного ущерба физическим и юридическим лицам.

.Оценка возможного ущерба для окружающей среды.

.Оценка риска аварий.

.Определение наиболее значимых факторов, влияющих на показатели риска.

.Определение наиболее опасных аварий.

.Оценка уровня опасности предприятия.

.Разработка предложений по реализации мер, направленных на уменьшение риска аварий.

Учет полученных результатов при разработке алгоритма действий персонала в аварийной ситуации позволяет уделить основное внимание наиболее опасным авариям на ранних стадиях их развития, когда правильные и своевременные действия персонала могут локализовать аварию и не дать ей развиться до катастрофического масштаба.

Экологические аспекты на нефтеперерабатывающем заводе

Минимальное воздействие нефтеперерабатывающего производства на окружающую среду возможно при тщательном соблюдении технологий производства. Современные разработки позволяют рационально использовать природные ресурсы и предотвращать и оперативно ликвидировать возникающие загрязнения.

Многие аварии происходят из-за того, что на НПЗ используются устаревшие технические решения, поэтому важным методом превентивной защиты является постоянный контроль над состоянием оборудования и использование новых технологий. Другая частая причина - человеческий фактор, поэтому обучение сотрудников и соблюдение техники безопасности становятся первоочередными мерами по охране окружающей среды.

Для того чтобы следить за состоянием окружающей среды, на заводах создают системы экологического мониторинга, оборудуя лаборатории современными приборами. Это позволяет всегда «держать руку на пульсе» и оперативно принимать необходимые решения по снижению выбросов и ликвидации вредных последствий. Для оперативного устранения последствий аварий на НПЗ создаются специальные бригады специалистов, которые всегда готовы к локализации и ликвидации разливов нефти <#"justify">. Методы прогнозирования аварийных ситуаций

Ускорение темпов и расширение масштабов производственной деятельности в современных условиях неразрывно связано с все возрастающим использованием энергонасыщенных технологий и опасных веществ.

В первую очередь, это относится к опасным производственным объектам нефтегазового комплекса, где наблюдается постоянная интенсификация технологий, связанная с высокими температурами и давлениями, укрупнение единичных мощностей установок и аппаратов, наличие в них больших запасов взрыво- и пожароопасных веществ.

Крупнейшие техногенные аварии и катастрофы, связанные с взрывами и пожарами в результате образования пожаро- и взрывоопасного облаков газопаровоздушных смесей произошедшие в США, Европе и России, унесли десятки и сотни человеческих жизней, нанесли значительный и урон окружающей среде.

Достаточно назвать аварии : 28 июля 1948 г. в Людвигсхафене (Германия), 4 декабря 1966 г. в Фейзене (Франция), 1 июня 1974 г. в Фликсборо (Великобритания), 19 ноября 1984 г. в пригороде г. Сан-Хуан-Иксуатепек (Мехико), 10 апреля 1999 г. в ОАО «Нижнекамскнефтехим», 23 декабря 1996 г. в Самаре на Куйбышевском НПЗ, 04 января 2002 г. на установке риформинга ЛЧ 35-11/1000 ОАО «Московский НПЗ».

При этом ущерб от возможных аварий может быть выше финансовых возможностей предприятия, и носит случайный характер. В этих условиях анализ и оценка опасностей возможных аварий в результате образования пожаро- и взрывоопасной смеси на потенциально опасных производственных объектах техносферы - является одной из ключевых проблем промышленной безопасности.

Публикации в данной области весьма обширны и вместе с тем недостаточны для разработки и практической реализации ситуаций опасных производственных объектов, связанных образованием пожаровзрывоопасных облаков газопаровоздушных смесей.

Все это требует проведение дополнительных исследований по детальному и полному учету факторов влияющих эволюцию пожаровзрывоопасных облаков газопаровоздушных смесей.

При аварийном вскрытии хранилищ, выбросе и интенсивном испарении сжиженных углеводородных топлив (выбросе энергоносителей) с образованием парогазовых облаков возможно: их воспламенение, быстрое сгорание (дефлаграция), а также детонационный взрыв . В данной статье выполняется обзор методов, направленных для расчета последствий аварийных выбросов опасных веществ.

Аварии на нефтеперерабатывающих предприятиях развиваются, как правило, по сложному сценарию, включающему разные типы событий чрезвычайных ситуаций, наиболее часто наблюдаются пожары, взрывы, выбросы опасных веществ.

В свою очередь, пожары, взрывы и выбросы могут находиться во взаимосвязи между собой и являться причинами возникновения друг друга.

Одной из наиболее серьезных опасностей на предприятиях нефтепереработки является образование облака газопаровоздушных смесей.

Анализ аварий , происходящих на предприятиях химической и нефтехимической промышленности в нашей стране и за рубежом, показывает, что большая часть их (около 90%), связана с образованием и взрывом парогазовых смесей. Из этого числа около 43% аварий приходится на производственные помещения и открытые установки.

Облака газопаровоздушных смесей называется облако образованное углеводородными продуктами (метаном, этиленом, пропаном, парами бензина, циклогексана и др.) с кислородом воздуха.

В настоящее время сложились три основных подхода для количественного описания процесса рассеивания выброса газообразных веществ в атмосфере :

− гауссовские модели (дисперсионные) рассеивания;

− модели рассеивания, базирующие на интегральных законах сохранения либо в облаке в целом, либо в поперечном режиме;

− модели, построенные на численном решении системы уравнений сохранения в их оригинальном виде, именуемые моделями или методами численного моделирования.

Приведем обзор существующих методов определения последствий аварийных ситуаций связанных с образованием пожаровзрывоопасных облаков газопаровоздушных смесей

Стандартные методы определения последствий аварийных ситуаций В настоящее время существует большое количество методик для расчета последствий аварийных выбросов пожаровзрывоопасных веществ. В нашей стране гауссовские методики реализованы, интегральные методы - в ГОСТе, а методы, основанные на решении уравнений в частных производных, в программных продуктах CFD. Основным документом, регламентирующим расчет рассеивания и определение приземных концентраций выбросов промышленных предприятий, является ОНД-86 .

Среди отечественных методик расчета последствий аварийных выбросов опасных веществ, отметим ГОСТ 12.3.047-98, РД 03-409-01, ПБ 09-540-03, методику оценки последствий химических аварий (методика ТОКСИ), методику прогнозирования масштабов заражения СДЯВ на химически опасных объектах и транспорте (РД 52.04.253-90) и методику детерминированной оценки степени опасности химических объектов при прогнозировании последствий аварии (Методика СРО РЭА).

Эти методики с различной степенью детализации рассматривают такие процессы как:

− поступление опасных веществ в окружающую среду (залповое (мгновенное) и продолжительное истечение газа, жидкости или двухфазного потока из отверстий или патрубков, трубопроводов);

− распространение опасных веществ в окружающей среде (растекание по поверхности, рассеяние в атмосфере);

− фазовые переходы и химическое разложение опасных веществ (кипение, испарение, горение и взрыв);

− воздействие поражающих факторов на объекты (токсическое воздействие, воздействие волн давления, удар пламенем, осколки, термическое излучение от пожаров пролива, горящих облаков, огненных шаров).

На сегодняшний день задача описания образования и рассеивания облака тяжелого газа в условиях термической и орографической неоднородности является одной из наиболее актуальных задач в промышленной безопасности.

Использования методов численного моделирования позволяют учесть рельеф местности и наличие застройки, что не могут учесть гауссовские модели и модели рассеивания. Основанный на процессах массо-, энерго- и теплообмена данный метод позволяет учесть практически все существенные факторы, а потому метод численного моделирования является самым точным, и одновременно самым трудоемким способом для решения задач связанных с моделированием процесса рассеивания газообразных веществ.

Программные комплексы моделирования и расчета основных параметров образования пожаровзрывоопасных облаков газопаровоздушных смесей.

В течение нескольких последних лет методология анализа взрывов газопаровоздушных смесей быстро развивается, особенно с использованием современных программ CFD (вычислительная газодинамики). Прогнозирование поведения пожаровзрывоопасных газопаровоздушных смесей в атмосфере, является важной задачей на основании которой обеспечивается возможность её предотвращения или снижения последствий её воздействия на окружающею среду и человека.

Существует ряд отечественных и зарубежных программных комплексов позволяющие рассмотреть эволюцию облака газопаровоздушных смесей.

К российским программным продуктам относятся: программные разработки ВНИИГАЗа (всесторонне аттестованные по результатам соответствующих промышленных экспериментов), GAS DYNAMICS TOOL, FlowVision.

Среди зарубежных разработок следует выделить работы: Американской Газовой Ассоциации; Шелл; Бритиш Газ; Ливерморская национальная лаборатория; Газовый технологический Институт; Американское общество инженеров и химиков, и реализованные программные продукты: PHOENICS, StarCD, PHAST, FLACS, ANSYS CFX и др.

Интенсивно развивающаяся CFD система нового поколения FlowVision находит широкое применение как в научно-исследовательских работах, посвященных изучению вопросов динамики жидкости и газа.

Использование CFD-технологий позволяют получить распределение всех газодинамических параметров во всей счетной области и в каждой отдельно взятой ячейке. Если процесс нестационарный, то при численном моделировании исследователь имеет возможность качественно и количественно проследить эволюцию изучаемого явления.

Эти преимущества сделали численное моделирование основным инструментом в исследовании сложных, нелинейных и нестационарных процессов газовой динамики.

Отметив преимущества численных экспериментов необходимо отметить и их недостатки :

− значительные затраты машинного времени;

− трудность или невозможность корректной постановки граничных условий некоторых типов;

− несовместимость машинных кодов для различных операционных платформ;

− жесткие требования к оперативной памяти, быстродействию и другим характеристикам вычислительной машины;

− неустойчивость работы схем в некоторых режимах;

− сложность разработки универсальных программ, применимых для изучения различных явлений в рамках единого подхода.

Следует отметить тот факт, что при проведении инженерного анализа в силу определенной ограниченности инструментальной базы далеко не всегда удается построить обоснованный сценарий развития сложной аварии и обеспечить достоверный прогноз зон их негативного физического воздействия на окружающие среду.

Тем не менее, значение численных методов решения задач в газовой динамике неуклонно возрастает. Появление новой высокопроизводительной компьютерной техники открывает огромные возможности для применения CFD- технологий в решении еще вчера казавшихся неразрешимыми проблем.

Несмотря на недостатки численных методов решения, согласно законодательства о техническом регулировании - методические материалы, будут иметь рекомендательный характер, т.е. статус стандарта. Данное положение соответствует документам Госгортехнадзора России по анализу риска и декларированию промышленной безопасности, допускающим применение любых методов при условии их обоснования.

Заключение

аварийный газопаровоздушный нефтеперерабатывающий

Таким образом, в ходе проведенного исследования мы установили, что углеводороды природного происхождения, такие как нефть, продукты ее переработки и газоконденсат и продукты его переработки оказывают отрицательное воздействие на воздух, воду и почву. Именно экологические вопросы ограничивают возможности по размещению НПЗ. Именно этими обстоятельствами обусловлено разрешительная документация по деятельности в этой области. И это логично. Предприятия топливно-энергетического комплекса РФ несмотря на снижение объемов производства, остаются наиболее значимым источником загрязнителей окружающей среды. На их долю приходится около 47,2 % выбросов вредных веществ в атмосферу, 26,8% сброса загрязненных сточных вод, свыше 32% твердых отходов и до 69% объема парниковых газов.

Номенклатура продукции, выпускаемой НПЗ с передовой технологией, может включать тысячи различных материалов и веществ, многие из которых чрезвычайно токсичны и ядовиты. Опасность таких заводов для человека и окружающей среды, особенно в случае аварии на них, очевидна. Масштабы последствий аварии огромны.

Список литературы

1.Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. Учебное пособие. Книга 3. /Под редакцией.: В.А. Котляревского и А.В. Забегаева, М.; Изд-во АСВ, 1998 - 416 с.

2.Защита атмосферы от промышленных загрязнений Справочник. Изд.: В 2-х ч. Ч.2 Пер с английского. /Под редакцией Калверта С., Инглунда Г.М. - М.: Металлургия, 1988. - 712 с.

.Зибаров А.В., Могильников Н.В. Применение пакета GAS DYNAMICS TOOL для численного моделирования нестационарных процессов в многокомпонентной системе газов. // Сб. Прикладные задачи газодинамики и механики - Тула, ТулГУ, 1996.

.Козлитин А.М., Яковлев Б.Н. Чрезвычайные ситуации техногенного характера. Прогнозирование и оценка. Детерминированные методы количественной оценки опасностей техносферы: Учебное пособие/Под ред. А.И.Попова.- Саратов: Сарат.гос.ун-т, 2000. - 124 с.

.Маршалл В. Основные опасности химических производств: Пер. с англ.// Под ред. Б. Б. Чайванова, А. Н. Черноплекова.- М.: Мир, 1989. - 672 с.

.Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах промышленных предприятий (ОНД-86). Л.: Гидрометиоиздат, 1987.

.Методика расчета распространения аварийных выбросов основанная на модели рассеивания тяжелого газа //Безопасность труда в промышленности 2004. -№9- С. 38-42.

.Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов: РД 03-418-01. - введ.01.10.2001. - М., 2001. - 25



 

Возможно, будет полезно почитать: