Методы анализа риска

 

 

 

 

Рекомендации по выбору методов анализа риска

 

++

 

+

 

0

 

++

 

++

 

Количественный анализ риска

 

++

 

+

 

+

 

++

 

0

 

Анализ деревьев отказов и  событий

 

++

 

+

 

+

 

++

 

0

 

Анализ видов и последствий  отказов

 

++

 

+

 

+

 

++

 

0

 

Анализ опасности и работоспособности

 

+

 

++

 

+

 

+

 

0

 

Метод проверочного листа

 

+

 

++

 

++

 

+

 

0

 

Анализ «Что будет, если...?»

 

Реконструкция 

 

Эксплуатация 

 

Ввод/вывод из эксплуатации

 

Проектирование

 

Размещение

(предпроектные работы)

 

Вид деятельности

 

Метод

 

В таблице приняты следующие обозначения:

«0» – наименее подходящий метод анализа;   «+» – рекомендуемый метод;  

«++» – наиболее подходящий метод.

 

 

 

 

Пример построения «Дерева отказов» и  «Дерева событий»

 

Анализ риска аварии сепаратора  С – 601

Рассматривается сепаратор факельный  С–01 (схема аппарата представлена  на рис. 1) , предназначенный для  удаления из газа, сбрасываемого  на факел, капельной жидкости.

 

 

вход  загрязненного газа

 

А

 

Б

 

выход очищенного газа

 

В

 

выход конденсата

 

Рис. 1 Схема сепаратора факельного  С – 601

 

 

 

 

Аппарат снабжен предохранительными  мембранами, но есть вероятность  взрыва газа. В простом случае  это произойдет, если увеличится  давление в аппарате или при  наличии некачественных сварных  соединений.

Аппарат установлен в помещении  категории А.

Сепаратор факельный С–601 предназначен  для применения на предприятиях  нефтеперерабатывающей промышленности.

По классификатору Ростехнадзора России группа сосуда 1. Табл. 5 ПБ 03–576–03.

Опасность среды по ГОСТ 12.1.007 – 99, ГОСТ 12.1.005 – 91: среда малоопасная, класс опасности 4, среда взрывоопасная  и пожароопасная.

Плотность рабочей среды, основным  компонентом которой метан, 0,7168, кг/м³, температура кипения минус 161,5 ⁰ С.

 

 

Рабочее давление в аппарате 0,58 МПа, условное давление 0,6 МПа, расчетное давление в аппарате 0,7 МПа. Температура среды: минимальная минус 60 ⁰ С, максимальная плюс 35 ⁰ С. Расчетная температура эксплуатации составляет плюс  100 ⁰ С

 

 

 

 

Анализ «дерева отказов» сепаратора С – 601

 

Разрыв аппарата

Z

 

или

 

Повышение давления в

аппарате

A

 

1.0

 

Предохранительная мембрана не сработала

K

 

1.2

 

или

 

Неудовлетворительное качество сварных соединений

N

 

2.0

 

1.2.1

 

1.2.2

 

L

 

или

 

P

 

2.2

 

O

 

2.1

 

Б

 

стр. 2

 

1.2.3

 

2.3

 

И

 

или

 

М

 

Q

 

Y

 

 

 

 

Не исправен компрессор

B

 

1.1.1

 

И

 

1.1.1.2

 

D

 

Повышение температуры в аппарате

E

 

ИЛИ

 

G

 

1.1.2.1

 

1.1.2.2

 

F

 

1.1.2

 

Большая скорость потока газа

H

 

И

 

J

 

1.1.3.1

 

1.1.3.2

 

I

 

1.1.3

 

стр. 1

 

Б

 

ИЛИ

 

C

 

1.1.1.1

 

 

 

 

Таблица 2. События, способствующие разрыву сепаратора факельного С – 601

 

Отсутствие периодического контроля

 

6∙10^-4

 

Y

 

Несоответствие входного контроля  требованиям НД

 

6∙10^-4

 

P

 

Конструкционные материалы не  соответствуют заявленным требованиям 

 

9∙10^-4

 

O

 

Неудовлетворительное качество  сварных соединений 

 

N

 

Отсутствие периодического контроля 

 

6∙10^-4

 

Q

 

Ошибки при монтаже

 

6∙10^-4

 

M

 

Предохранительная мембрана не  соответствует заявленным требованиям 

 

9∙10^-4

 

L

 

Предохранительная мембрана не  сработала

 

K

 

Ошибка оператора

 

6∙10^-4

 

J

 

Не отрегулирован компрессор

 

6∙10^-4

 

I

 

Большая скорость потока газа

 

H

 

Ошибка оператора 

 

6∙10^-4

 

G

 

Неисправно устройство подогрева  газа 

 

9∙10^-4

 

F

 

Повышение температуры в аппарате 

 

E

 

Большой напор газа

 

6∙10^-4

 

D

 

Не исправно устройство компрессора

 

5∙10^-3

 

C

 

Не исправен компрессор

 

B

 

Повышение давления в аппарате

 

А

 

Описание события 

 

Вероятность события

 

Обозначение события 

 

 

 

 

Вероятность вершинного события Z определим по формуле:

 

(1)

 

 

P^Z = P^A + P^N,

 

где

P^A – вероятность события А;

 

(2)

 

 

P^A = P^K∙(P^B + P^E + P^H),

 

где

P^K– вероятность события K;

 

(3)

 

 

P^K = P^L+ P^M + P^Q = 9∙10^-4 + 6∙10^-4 + 6∙10^-4 = 0,0021

 

P^B – вероятность события B;

 

(4)

 

 

  P^B = P^C∙P^D =5∙10^-3∙6∙10^-4 = 3∙10^-6

 

P^E – вероятность события E;

 

(5)

 

 

  P^E = P^F + P^G =9∙10^-4+ 6∙10^-4 = 0,0015

 

  P^H – вероятность события H.

 

(6)

 

 

  P^H = P^I∙P^J =6∙10^-4∙6∙10^-4 = 3,6∙10^-7

 

 

 

 

Таким образом, по формуле (2) вероятность  события А равна:

 

 

P^A = 0,0021∙(3∙10^-6 + 0,0015 + 3,6∙10^-7)= 3,157056∙10^-6

 

P^N– вероятность события N;

 

(7)

 

 

P^N = P^O+ P^P + P^Y = 9∙10^-4 + 6∙10^-4 + 6∙10^-4 = 0,0021

 

Таким образом, по формуле (1) вероятность  вершинного события Z равна

 

 

P^Z = 3,157056∙10^-6 + 0,0021=0,002103157056

 

Таким образом, особое внимание  следует уделить надежности предохранительной  мембраны и качеству сварных  соединений аппарата.

Наиболее значительными событиями, приводящими к разрыву аппарата, являются:

повышение температуры в аппарате;

не срабатывание предохранительной  мембраны;

неудовлетворительное качество  сварных соединений.

 

 

 

 

Анализ «дерева событий» сепаратора С – 601

 

В результате анализа «дерева событий», представленного на рис. 3  видно, что наибольшую вероятность  (0,168) возникновения имеет событие – частичная разгерметизация  → ниже уровня жидкости → испарение с пролива → ликвидация аварии, а наименьшую (0,008) мгновенное разрушение → нет взрыва → рассеяние газового облака, испарение с пролива.

Здесь:

АС – аварийное состояние (эквивалентный ущерб превышает допустимый ущерб);

НОС – неработоспособное опасное состояние (эквивалентный ущерб превышает приемлемый ущерб, но не превышает допустимый ущерб);

НС – неработоспособное состояние (эквивалентный ущерб не превышает приемлемый  ущерб);

РС – работоспособное состояние.

 

 

 

 

ликвидация аварии

 

0,168

 

0,8

 

разрыв 

аппарата

 

нет взрыва

 

рассеяние газового облака, испарение с пролива

 

рассеяние газового облака 

 

АС

 

мгновенное разрушение 

 

взрыв

 

распространение ударной волны вне помещения

 

 

распространение ударной 

волны в помещении

 

«эффект домино»

 

нет «эффекта домино»

 

частичное разрушение здания

 

разрушение соседнего оборудования

 

взрыв 

 

ликвидация аварии

 

взрыв

 

ликвидация аварии

 

ниже уровня жидкости

 

пролив жидкости,

рассеяние газового 

облака

 

испарение с пролива 

 

 

частичная разгерметиза-

ция 

 

выше

уровня 

жидкости

 

истечение всего

 объема газа

 

взрыв

 

ликвидация аварии

 

взрыв

 

ликвидация аварии

 

пожар

 

длительное истечение газа

 

взрыв

 

ликвидация аварии

 

АС

 

АС

 

АС

 

АС

 

НОС

 

АС

 

НОС

 

АС

 

НОС

 

АС

 

НОС

 

АС

 

НОС

 

НС

 

НОС

 

0,8

 

0,3

 

0,6

 

0,7

 

0,3

 

0,4

 

0,5

 

0,7

 

0,5

 

0,06

 

0,7

 

0,140

 

0,048

 

0,112

 

0,072

 

0,5

 

0,5

 

0,08

 

0,120

 

0,4

 

0,3

 

0,008

 

0,6

 

0,5

 

0,012

 

0,012

 

0,5

 

0,6

 

0,048

 

0,008

 

0,5

 

0,4

 

0,2

 

0,2

 

0,6

 

0,4

 

0,8

 

0,5

 

0,5

 

0,0512

 

0,0128

 

0,048

 

0,5

 

0,2

 

 

 

 

Распространение волны горения

 

Для получения представлений  о распространении волны горения  поместим гомогенную горючую  смесь в трубе (трубопроводе) (рис. 5.1).

 

 

Зона подогрева (источник зажигания)

 

пламя

 

Фронт горения пламени

 

U^п.

 

Горючее вещество

 

Рис. 5.1

 

 

 

 

Зависимость скорости пламени от концентрации

 

U^п

 

С, %

 

НКПД (детонации)

 

НКПД

 

НКПР

 

ВКПР

 

Детонационный участок

 

Зона горения

 

Рис. 5.2 Зависимость скорости пламени от концентрации

 

 

 

 

Перечень показателей, характеризующих пожаро- и взрывоопасность веществ 

 

Таблица 5.1 Номенклатура показателей и их применяемость для характеристики пожаровзрывоопасности веществ и материалов [ГОСТ 12.1.044]

 

+

 

—

 

+

 

+

 

Скорость нарастания давления  взрыва 

 

+

 

—

 

+

 

+

 

Максимальное давление взрыва

 

+

 

—

 

+

 

+

 

Минимальная флегматизирующая  концентрация флегматизатора