Проектная документация: особенности разработки подраздела по анализу опасности и риска проектируемых объектов. А. В. Люхин, А. А. Ожегина, А. С. Мелентьев, В. А. Пушков, А. В. Люхин (№4, 2015)

Скачать выпуск "Безопасность и охрана труда" №4,2015

А.В. Люхин,

технический директор ООО «НИЛИМ»,

А.А. Ожегина,

начальник отдела промышленной безопасности и охраны труда ООО «НХП»

А.С. Мелентьев,

главный инженер ООО «НИЛИМ»,

В.А. Пушков,

директор по производству ООО «НИЛИМ»,

А.В. Люхин,

директор технический ООО «НХП».

 

ООО «НИЛИМ» г. Нижний Новгород

E-mail: nilim_exp@mail.ru

 

A. V. Lyukhin Technical director, LLC “NILIM”, N. Novgorod

A. A. Ozhegina Head of the Department of industrial health and safety, CJSC “NHP”

A. S. Melent’ev Chief engineer, LLC “NILIM”

V. A. Pushkov Production director, LLC “NILIM”

A. V. Lyukhin Director technical, CJSC “NHP”, Kstovo

Development features of the design documentation in the subsection on hazard and risk analysis of projected objects

Design of chemical, petrochemical and oil and gas industry as required by the rules [1] demands an analysis of the dangers of technological processes using methods of risk analysis of accidents at hazardous production facilities. The article describes the methods used for calculating indicators of hazards and the risk of accidents.

Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств (ОПВБ) [1] требуют выполнять анализ опасностей при разработке технологического процесса, разделении технологической схемы производства на отдельные технологические блоки, применении технологического оборудования, выборе типа отключающих устройств и мест их установки, средств контроля, управления и противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ). Данный анализ, должен быть включён в Раздел 12 "Иная документация в случаях, предусмотренных федеральными законами" [2, 3].

Рассмотрим понятия: технологический процесс и технологический блок. Термин «технологический процесс» определен в ПБ 03-598-03 [4], ГОСТ Р 12.3.047-2012 [5] и ГОСТ 3.1109-82 [6] (см. таблицу 1).

 

Таблица 1 – Расшифровка понятия «технологический процесс»

ПБ 03-598-03 [4]

ГОСТ Р 12.3.047-2012 [5]

ГОСТ 3.1109-82 [6]

Технологический процесс - определенные заданные физико-химические превращения, гидравлические, термодинамические, тепло-массообменные изменения значений параметров материальных сред и др. операции, последовательно приводящие к получению продукта.

Технологический процесс – это часть производственного процесса, связанная с действиями, направленными на изменение свойств и (или) состояния обращающихся в процессе веществ и изделий.

Технологический процесс – часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда.

 

Технологический блок — это аппарат или группа (с минимальным числом) аппаратов, которые в заданное время могут быть отключены (изолированы) от технологической системы (выведены из технологической схемы) без опасных изменений режима, приводящих к развитию аварии в смежной аппаратуре или системе [1]. В состав блока включают машины, аппараты и трубопроводы. Блоки, как правило, формируют для осуществления процессов разделения материальных сред, массообменных процессов, процессов смешения, теплообменных процессов, химических процессов, процессов хранения и др. процессов.

Анализ опасностей технологических процессов является составной частью процедуры анализа риска аварий, риск-менеджмента и системы управления промышленной безопасности на предприятиях, эксплуатирующих опасные производственные объекты (ОПО). Согласно требований приложения 1 ОПВБ [1] при анализе опасностей технологических процессов используются:

  • количественные (расчетные) методы, предназначенные для расчета показателей опасностей и риска аварий на ОПО.
  • качественные (инженерные) методы, предназначенные для экспертных оценок, ранжирования анализируемых опасностей.

Под количественной оценкой риска аварии [7] – понимается определение значений числовых характеристик случайной величины ущерба (человеку, имуществу и окружающей среде) от аварии на ОПО. В количественной оценке риска аварии оцениваются значения вероятности (частоты) и соответствующей степени тяжести последствий реализации различных сценариев аварий для жизни и здоровья человека, имущества и окружающей среды.  Основные количественные показатели риска аварии представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Количественные показатели риска аварии

 

Количественные методы включают:

  • метод идентификации опасностей технологического объекта (метод основан на анализе перечня нежелательных последствий и факторов риска и наиболее эффективен для предварительного выявления и описания опасностей на начальном этапе проектирования, при выборе оптимальных вариантов расположения производственной площадки, размещения технологических объектов, компоновки установок и оборудования);
  • анализ опасности и работоспособности (АОР) технологической системы, по международной терминологии этот метод называется HAZOP (Hazard and operability).

Метод "Идентификация опасностей" рекомендуется применять на ранних стадиях разработки проектной документации в условиях недостатка или неполноты информации. Основными задачами метода являются [7]:

  • выявление источников опасностей и определение последствий их реализации посредством анализа ОПО и его составных частей, с учетом особенностей технологии ОПО, инфраструктуры, площадки размещения ОПО, окружающей местности и расположения иных объектов;
  • описание выявленных опасностей и рекомендаций для использования их в последующих работах по анализу риска аварий;
  • выдача рекомендаций в целях дальнейшего их использования при выполнении проектных работ, на последующих стадиях, позволяющих устранить или смягчить воздействие опасных факторов на персонал, население, окружающую среду и технологическое оборудование.

При использовании метода "Идентификация опасностей" рекомендуется рассматривать следующие опасности (опасные факторы) и их аспекты [7]:

а) внешние воздействия (стихийные бедствия и другие факторы окружающей среды; антропогенные риски; инфраструктурные риски; опасности соседних объектов);

б) внутренние опасности (пожаро- и взрывоопасность; опасные технологические факторы; методы (принципы) контроля; вспомогательные инженерные системы, факторы технического обслуживания и ремонта);

в) опасности, связанные с персоналом (подбор, обучение и тренинг персонала; риск заболеваний, факторы опасности социального характера).

Метод АОР предназначен для исследования опасностей отклонений технологических параметров (температуры, давления, состава материальной среды) и иных процедур (например, технического обслуживания) от регламентных режимов.

Применение метода АОР предпочтительно на промежуточных и завершающих стадиях разработки проекта, когда прорабатываются основные конструктивные и технологические решения. АОР исследуются опасности отклонений технологических параметров от регламентных режимов.

Работы с применением метода АОР рекомендуется выполнять группой специалистов из 5 - 10 человек, включая проектировщиков, инженеров-технологов, инженеров-механиков, специалистов автоматизированных систем управления технологическими процессами и КИПиА, специалистов по промышленной и пожарной безопасности, представителей заказчика и эксплуатирующей организации, под руководством представителя независимой экспертной организации.

Метод АОР основан на систематизированном применении ключевых (управляющих) слов - комбинации технологических параметров ("давление", "температура", "техническое обслуживание" и пр.) и их отклонений ("нет", "больше", "меньше" и др.) для каждого узла (составной части ОПО) с использованием технологических схем и схем КИПиА. При этом для каждого узла определяется критичность отклонений, в случае недостаточности или отсутствия мер защиты вырабатываются рекомендации, устанавливаются сроки их выполнения и приоритет.

Рекомендуется применять следующие категории критичности отклонений [7]:

высокая - запрещается переходить на следующую стадию проекта, не выполнив рекомендации высокой категории критичности;

средняя - рекомендация среднего уровня должна быть выполнена до начала пусконаладочных работ;

низкая - рекомендация должна быть выполнена до начала эксплуатации.

При выработке рекомендаций учитывают влияние отклонений на:

  • безопасность (т.е. отклонение может реально привести к аварии, поражению людей или инциденту);
  • окружающую среду (утечка, выброс опасных веществ, загрязнение);
  • эксплуатацию (нарушение технологического режима, остановка производства, убытки предприятия).

Результаты применения метода АОР рекомендуется использовать при разработке систем противоаварийной защиты (ПАЗ) и выборе ее элементов.

Количественные (расчетные) и качественные (инженерные) методы могут применяться изолированно или в дополнение друг к другу, причем качественные методы могут включать количественные критерии риска (по величине вероятности и тяжести последствий возможных событий).

При выборе рассмотренных методов анализа риска необходимо учитывать этапы жизненного цикла объекта (проектирование, эксплуатация, вывод из эксплуатации) (см. таблицу 2), цели анализа (например, обоснование безопасных расстояний), тип анализируемого ОПО, критерии приемлемого риска, наличие необходимой информации и другие факторы.

 

Таблица 2 - Рекомендации по выбору методов анализа риска аварий, в зависимости от стадии жизненного цикла ОПО [7]

Метод

Стадии жизненного цикла ОПО*

Размещение ОПО (предпроектные работы)

Проектирование

Ввод/вывод из эксплуатации

Эксплуатация

Консервация

Идентификация опасностей

++

+

0

0

0

Анализ опасностей и работоспособности

+

++

+

+

0

*Примечание:

"0" - наименее подходящий метод анализа;

"+" - рекомендуемый метод;

"++" - наиболее подходящий метод.

 

Выводы

Таким образом, при разработке проектной документации по анализу опасности и риска проектируемых объектов существуют некоторые сложности, однако в целом нормативная база разработки подраздела существует. По результатам анализа опасностей технологического процесса и оценки риска взрыва на основе анализа схем (сценариев) возможного развития этих аварий с учетом категории взрывоопасности технологических блоков, проектировщик может выполнить проверку функциональной безопасности выбранных методов и средств системы ПАЗ.

Список литературы

1 Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств". Утв. приказом Ростехнадзора от 11.03.2013 N 96.

2 Постановление Правительства РФ от 16.02.2008 N 87 (ред. от 28.07.2015) "О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию".

3 Солодовников А.В., Волков В.В. Эксперт в области экспертизы проектной документации и результатов инженерных изысканий. Часть 1. Изд. 5-е, – Уфа: УГНТУ, 2013. – 184 с.

4 ПБ 03-598-03 Правила безопасности при производстве водорода методом электролиза воды.

5 ГОСТ Р 12.3.047-2012 ССБТ. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.

6 ГОСТ 3.1109-82 Единая система технологической документации. Термины и определения основных понятий.

7 Руководство по безопасности "Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах". Утв. Приказом Ростехнадзора от 13.05.2015 N 188.

8 В.А. Потехин Анализ опасностей технологических процессов и стадии проектирования. Аналитическая записка. Ноябрь 2013 г.

В области риска. Анализ профессиональных поражений на предприятиях Нижегородской области и пути их снижения. С. Н. Яшин, А. М. Авдеева, А. В. Баринова (№4, 2015) В статье отмечается, что в современных условиях управление охраной труда, неотъемлемой частью которой является обязательное социальное страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний, является сбережения трудовых ресурсов через сокращение и предупреждение профессиональных рисков. Для выявления и изучения профессиональных поражений работников промышленных предприятий, а также разработки и принятия профилактических, организационно-технических и других мероприятий в статье проведен анализ причин травматизма на предприятиях Нижегородской области в 2012-2014 году и финансирование предупредительных мер по их сокращению.