Анализ рисков и опасностей на производственных объектах

Содержание 

Введение

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.

Опасности и риски возникают при следующих необходимых и достаточных условиях:

- существование фактора  риска (источника опасности);

- присутствие данного  фактора риска в определенной, опасной (или вредной) для объектов воздействия дозе;

- подверженность (чувствительность) объектов воздействия к факторам  опасностей

Между авариями в самых разных отраслях можно заметить явное сходство. Обычно аварии предшествует накопление дефектов в оборудовании или отклонения от нормального хода процессов. Эта фаза может длиться минуты, сутки или даже годы. Сами по себе дефекты или отклонения еще не приводят к аварии, но готовят почву для нее. Операторы, как правило, не замечают этой фазы из-за невнимания к регламенту или недостатка информации о работе объекта, так что у них не возникает чувства опасности. На следующей фазе происходит неожиданное или редкое событие, которое существенно меняет ситуацию. Операторы пытаются восстановить нормальный ход технологического процесса, но, не обладая полной информацией, зачастую только усугубляют развитие аварии. Наконец, на последней фазе еще одно неожиданное событие - иногда совсем незначительное - играет роль толчка, после которого техническая система перестает подчиняться людям, и происходит катастрофа.

Риск и опасности являются неизбежным, сопутствующим фактором промышленной деятельности. Риск объективен, для него характерны неожиданность, внезапность наступления, что предполагает прогноз риска, его анализ, оценку и управление - ряд действий по недопущению факторов риска или ослаблению воздействия опасности. Таким образом все вышеизложенное подчеркивает актуальность данной курсовой работы.

Целью работы является анализ рисков и опасностей на производственных объектах.

Предметом исследования являются производственные объекты. Объектом исследования - анализ рисков и опасностей на производственных объектах.

1. Теоретические аспекты анализа опасностей и рисков на производственных объектах

1.1 Общие положения анализа опасностей и рисков на производственных объектах

Рассмотрим основные определения связанные с анализом опасностей и рисков:

Авария – разрушение сооружений и (или) технических устройств применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрывы и (или) выброс опасных веществ.

Анализ риска  аварии – процесс идентификации (выявления и признания) опасностей и оценки риска аварии на опасном производственном объекте для отдельных лиц или групп людей, имущества или окружающей природной среды.

Опасность аварии – угроза, возможность причинения ущерба человеку, имуществу и (или) окружающей среде вследствие аварии на опасном производственном объекте. Опасности аварий на опасных производственных объектах связаны с возможностью разрушения сооружений и (или) технических устройств, взрывом и (или) выбросом опасных веществ с последующим причинением ущерба человеку, имуществу и (или) нанесением вреда окружающей природной среде.

Опасные вещества – воспламеняющиеся, окисляющие, горючие, взрывчатые, токсичные, высокотоксичные вещества и вещества, представляющие опасность для окружающей природной среды, перечисленные в приложении 1 к Федеральному закону «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97 №116-ФЗ.

Опасные производственные объекты – предприятия или их цехи, участки, площадки, а также иные производственные объекты, на которых: получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются опасные вещества; используется оборудование, работающее под давлением более 0.07 МПа или при температуре нагрева воды более 115 ˚С; используются стационарно установленные грузоподъемные механизмы, эскалаторы, канатные дороги, фуникулеры; получаются расплавы черных металлов и сплавы на основе этих расплавов; ведутся горные работы, работы по обогащению полезных ископаемых, а также работы в подземных условиях.

Оценка риска  аварии – процесс, используемый для определения вероятности (или частоты) и степени тяжести последствий реализации опасностей аварий для здоровья человека, имущества и (или) окружающей природной среды. Оценка риска включает анализ вероятности (или частоты), и анализ последствий и их сочетания.

Приемлемый  риск аварии – риск, уровень которого допустим и обоснован исходя из социально-экономических соображений. Риск эксплуатации объекта является приемлемым, если ради выгоды, получаемой от эксплуатации объекта, общество готово пойти на риск.

Риск аварии – мера опасности, характеризующая возможность возникновения аварии на опасном производственном объекте и тяжесть её последствий.

Сценарий аварии – последовательность отдельных логически связанных событий, обусловленных конкретным инициирующим событием, приводящих к аварии с конкретными опасными последствиями.

Требования  промышленной безопасности – условия, запреты, ограничения и другие обязательные требования, содержащиеся в Федеральных законах и иных нормативных правовых актах Российской Федерации.

Ущерб от аварии – потери (убытки) в производственной и непроизводственной сфере жизнедеятельности человека, вред окружающей природной среде, причиненные в результате аварии на опасном производственном объекте и исчисляемые в денежном эквиваленте.

Вероятность возникновения  аварии существует практически для  любого технического объекта, обладающего запасом энергии. Основная опасность, связанная с эксплуатацией опасного производственного объекта, реализуется при аварии в виде поражающих факторов (воздушная ударная волна, тепловое излучение, химическое заражение, осколки, обвалы, обрушение зданий и сооружений и т. д.) [5].

В зависимости от отраслей промышленности и видов надзора  различают различные типы аварий. Ниже представлен примерный перечень аварий, который приведен в Положении о порядке технического расследования причин аварий на опасных производственных объектах, учитывающий отраслевую специфику.

По металлургической промышленности: взрывы газа в воздухонагревателях и межконусном пространстве доменных печей, аппаратах газоочистки, газгольдерах, газодувках, на генераторных станциях, газораспределительных и газоповысительных установках, на водородных станциях, в агрегатах и установках улавливания и переработки коксового газа, в аппаратах производства хлора, карбонила, никеля, трихлорарсина, тетрахлорида титана; взрывы металлических порошков в пылеосадительных камерах и печах восстановления, пожары в галереях шихтоподачи, складах угля и легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ); пожары от загорания металлических порошков; пожары от выбросов, расплавленных и раскаленных материалов из металлургических агрегатов; пожары на кислородных станциях и установках; обрушение трубопроводов с ЛВЖ, горючими и ядовитыми газами; уходы расплавленных и раскаленных материалов из металлургических агрегатов; прогары горна, фурменных и ленточных холодильников доменных печей; обрушение шихтовых бункеров, транспортных галерей, силосных башен, производственных зданий и сооружений, шламохранилищ и другие аварии, требующие остановки основных агрегатов для проведения ремонтов.

По химической промышленности: взрывы, загорания и (или) выбросы опасных веществ; разрушения сооружений, технических устройств или их элементов.

По подъёмным  сооружениям: разрушение или излом металлоконструкций грузоподъёмной машины (моста, портала, рамы, платформы, башни, стрелы, опоры, гуська), вызвавшие необходимость в ремонте металлоконструкций или замене их отдельных секций, а также падение грузоподъёмной машины, вызвавшее указанные разрушения; падение кабины лифта, его противовеса; разрушение ответственных металлоконструкций, обрыв цепей эскалатора, разрушение ответственных металлоконструкций кабины (вагонетки) вагона, обрыв канатов канатной дороги, фуникулера; разрушение металлоконструкций стрелы и ходовой рамы подъёмника (вышки), разрушение или падения крана - манипуляторной установки крана-манипулятора, разрушение или падение выносной консоли или самого крана-трубоукладчика; повреждение металлоконструкций (изгиб, деформация) подъемных сооружений (или их элементов), приведшее к травмированию людей.

По объектам котлонадзора: разрушения и повреждения (разрывы) котлов, сосудов, работающих под давлением, трубопроводов пара и горячей воды (их элементов).

По объектам газоснабжения: разрушения газопроводов, выход из строя газового оборудования газораспределительных пунктов и газораспределительных установок, повлекших за собой взрывы газа в жилых домах, общественных зданиях, инженерных сооружениях, а также остановку (перерыв) газоснабжения города, населенного пункта, микрорайона, предприятия (промышленного, коммунального, сельскохозяйственного); взрывы и пожары, связанные с эксплуатацией газового хозяйства, газонаполнительных и автозаправочных станций сжиженных газов, ГРЭС, ТЭЦ и районных отопительных котельных; взрывы газа в газифицированных печей, топках и газоходах котлов, агрегатах, вызвавших их местные разрушения или отключения; повреждения подземных газопроводов (механические, коррозионные и др.) [2].

По объектам магистрального трубопроводного транспорта: Авария на объекте магистрального трубопроводного транспорта газов - неконтролируемый выброс транспортируемого газа в атмосферу или в помещение компрессорной станции, газораспределительной станции или автомобильной газораспределительной станции в результате полного разрушения или частичного повреждения трубопроводов, их элементов и устройств, сопровождаемого одним из следующих событий или их сочетанием: взрывом или воспламенением газа; повреждением или разрушением других объектов; потерей 10 000 м³ газа и более. Авария на объекте магистрального трубопроводного транспорта опасных жидкостей - внезапный вылив или истечение опасной жидкости в результате полного или частичного разрушения трубопровода, его элементов, резервуаров, оборудования и устройств, сопровождаемые одним или несколькими из следующих событий: воспламенением жидкости или взрывом её паров; загрязнением любого водостока, реки, озера, водохранилища или любого водоема сверх пределов, установленных стандартом на качество воды, вызвавшим изменение окраски поверхностной воды или берегов или приведшим к образованию эмульсии, находящейся ниже уровня воды, или к выпадению отложений на дне или берега; объём утечки составил 10м³ и более, а для легкоиспаряющихся жидкостей объём утечки превысил 1м³ в сутки.

Анализ риска аварий на опасных производственных объектах (далее – анализ риска) является составной частью управления промышленной безопасностью. Анализ риска заключается в систематическом использовании всей доступной информации для идентификации опасностей и оценки риска возможных нежелательных событий.

Основные задачи анализа  риска аварий на опасных производственных объектах заключаются в представлении лицам, принимающим решение: объективной информации о состоянии промышленной безопасности объекта; сведений о наиболее опасных, «слабых» местах с точки зрения безопасности; обоснованных рекомендаций по уменьшению риска.

Всесторонняя оценка риска аварий  основывается на анализе причин (отказа технических устройств, ошибки персонала, внешнее воздействия) возникновение и условий развития аварий, поражения производственного персонала, населения, причинения ущерба имуществу эксплуатирующей организации или третьим лицам вреда окружающей природной среде. Чтобы подчеркнуть, что речь идет об «измеряемой» величине, используется понятие «степень риска» или «уровень риска». Степень риска аварий на опасном производственном объекте, эксплуатация которого связана со множеством опасностей, определяется на основе учета соответствующих показателей риска. В общем случае показатели риска выражаются в виде сочетания (комбинации) вероятности (или частоты) и тяжести последствий рассматриваемых нежелательных событий.

Ниже даны краткие  характеристики основных количественных показателей риска.

1. При анализе опасностей, связанных с отказами технических  устройств, выделяют технический риск, показатели которого определяются соответствующими методами теории надежности.

2. Одной из наиболее  часто употребляющихся характеристик  опасности является индивидуальный риск – частота поражения отдельного индивидуума (человека) в результате воздействия исследуемых факторов опасности. В общем случае количественно (численно) индивидуальный риск выражается отношением числа пострадавших людей к общему числу рискующих за определенный период времени. При расчете распределения риска по территории вокруг объекта (картирование риска) индивидуальный риск определяется потенциальным территориальным риском (см. ниже) и вероятностью нахождения человека в районе возможного действия опасных факторов. Индивидуальный риск во многом определяется квалификацией и готовностью индивидуума к действиям в опасной ситуации, его защищенностью. Индивидуальный риск во многом определяется квалификацией и готовностью индивидуума к действиям в опасной ситуации, его защищенностью. Индивидуальный риск, как правило, следует определять не для каждого человека, а для групп людей характеризующихся примерно одинаковым временем пребывания в различных опасных зонах и использующих одинаковые средства защиты. Рекомендуется оценивать индивидуальный риск отдельно для персонала объекта и для населения прилегающей территории или, при необходимости для более узких групп, например, для рабочих различных специальностей [2].

3. Другим комплексным  показателем риска, характеризующим  пространственное распределение опасности по объекту и близлежащей территории, является потенциальный территориальный риск – частота реализации поражающих факторов в рассматриваемой точке территории. Потенциальный территориальный, или потенциальный, риск не зависит от факта нахождения объекта воздействия (например, человека в данном месте пространства. Предполагается, что условная вероятность нахождения объекта воздействия равна 1 (т.е. человек находится в данной точке пространства в течение всего рассматриваемого промежутка времени). Потенциальный риск не зависит от того, находится ли опасный объект в многолюдном или пустынном месте и может меняться в широком интервале. Потенциальный риск, в соответствии с названием, выражает собой потенциал максимально возможной опасности для конкретных объектов воздействия (реципиентов), находящихся в данной точке пространства. Как правило, потенциальный риск оказывается промежуточной мерой опасности, используемой для оценки социального и индивидуального риска при крупных авариях. Распределения потенциального риска и населения в исследуемом районе позволяют получить количественную оценку социального риска для населения. Для этого нужно рассчитать количество пораженных при каждом сценарии от каждого источника опасности и затем определить частоту событий F, при которой может пострадать на том или ином уровне N и более человек.