5.3 Прогнозування і керування безпечністю та надійністю стс.

5.3.1 Загальні засади прогнозування надійності.

В нафтогазовій галузі функціонують різноманітні об’єкти підвищеної небезпеки, серед яких трубопровідні системи . займають провідне місце завдяки певній специфіці (конструктивній, технологічній, умов експлуатації тощо).

Розгалужені на значній території трубопровідні системи характеризуються високим рівнем ризику створення нештатних ситуацій. Тому аналіз ризику виникнення аварій або відмов, головна суть якого полягає у ідентифікації небезпек та оцінці можливостей їх проявів, складає відповідальну частину системи керування промисловою безпекою ТС. Одним з головних завдань цієї системи є упередження можливості виникнення аварії та відмов, тобто підтримання потрібного рівня промислової безпеки та охорони праці.

Окрім того прогнозування надійності систем трубопровідного транспорту нафти і газу потрібно для оцінки їх можливостей, щодо виконання поставлених цільових завдань, з врахуванням змін у технічному стані в процесі експлуатації.

Загальна теорія прогнозування та її методи є достатньо розробленими і успішно використовуються у багатьох сферах діяльності людини.

Розв’язанню прикладних задач трубопровідного транспорту нафти і газу у зв’язку прогнозуванням надійності трубопровідних систем присвячено цілий ряд робіт провідних учених нафтогазової галузі. Серед робіт вітчизняних авторів в яких найбільш глибоко досліджені проблеми надійності газопровідних систем слід відзначити розробки: Бонахевича Ю.В., Говдяка Р.М., Грудза В.Я., Ковалка М.П., Крижанівського Є.І., Тимківа Д.Ф., Степ’юка М.Д. та багатьох інших.

Оцінка (прогнозування) надійності об’єктів підвищеної небезпеки повинна проводитись як при введенні їх у експлуатацію,так і на протязі її перебігу з метою декларування їх безпечності, а також підтримання експлуатаційної ефективності(здатності у повній мірі виконувати своє функціональне призначення з врахуванням техніко-технологічних, економічних та інших чинників).

Прогнозування технічного стану діючого об’єкту важливе також з точки зору оцінки його надійності в процесі подальшої експлуатації з врахуванням

екологічних, соціальних та економічних аспектів, які постають у разі виникнення нещасних випадків, відмов, аварійних ситуацій, аварій, пожеж тощо.

Керування надійністю системи на стадії експлуатації можна здійснювати визначаючи оптимально допустимі відхилення структурних

параметрів технічного стану, змінюючи міжконтрольні напрацювання між відмовами, зменшуючи середню швидкість зміни параметрів стану тощо.

Керування надійністю і технічним станом в процесі їх експлуатації НГТС полягає у забезпеченні високого(оптимального) прогнозованого рівня працездатності об’єкта (системи) з метою зниження частоти відмов та підтримання заданого рівня безпечності за умов допустимих матеріальних та фінансових витрат.

Надійність СТС залежить не тільки від її схеми та технічних характеристик, а й в значній мірі від режимів експлуатації, технології виробництва, масштабності та якості контролю параметрів системи і оточуючого середовища, дотримання вимог технологічного регламенту в частині експлуатації та обслуговування системи.

Суттєвий вплив на надійність технічних систем та їх елементів також має рівень кваліфікації виробничого та експлуатаційного персоналу, рівень організації та дисципліни виробництва.

Серед методів підвищення та підтримки надійності, які відповідають певним станам виробництва та експлуатації розрізняють наступні групи:

- методи підвищення надійності за рахунок застосування технологій, які зменшують інтенсивність відмов не тільки елементів, але і блоків підсистеми і системи в цілому;

- методи якісного обслуговування техніки на стадії експлуатації та профілактики відмов, які базуються на прогнозуванні можливого часу виникнення відмови та виконання робіт з її недопущення.

Одним з головних засобів підтримки експлуатаційної надійності нафтогазових об’єктів є система технічного обслуговування і ремонту (ТО і Р).ЇЇ головними завданнями є проведення контролю за технічним станом об’єктів, планування та виконання профілактичних та ремонтно-відновлювальних робіт, своєчасне виявлення та оперативне усунення відмов та несправностей [9].

З врахуванням вищевикладеного можна зробити висновок, що відмови ТС (а тим більше критичні) містять в собі вагому частку передумов(причин) виникнення нещасних випадків та аварійних ситуацій (аварій). Тому вони повинні бути об’єктом уваги та предметом ретельного дослідження (аналізу), як з позицій охорони праці, так і промислової безпеки одночасно. Аналіз стану безпеки об’єкта у такому контексті потрібен перш за все для ідентифікації, таксономії та квантифікації потенційних небезпек та їх своєчасного усунення (нейтралізації), відповідно до положень концепції прийнятного ризику.

Раніше відмічалося, що процес експлуатації СТС може супроводжуватись різними подіями: відмовами, створенням аварійних ситуацій, аваріями, пожежами та ін. небажаними подіями. Ці події потребують адекватного реагування, кінцевою метою якого є виявлення та усунення причин, що призвели до їх виникнення, та проведення, як правило,ремонтно-відновлювальних робіт для забезпечення подальшої експлуатації об’єкта. Програма та обсяги цих дій залежать від багатьох обставин та наслідків події, але найчастіше до їх переліку включається часткове чи повне, короткотривале або тривале припинення виробничого процесу, залучення до відповідних робіт додаткового персоналу з числа аварійно-рятувальних, ремонтно-відновлювальних та інших служб.

Очевидно, що ризики виникнення перелічених ситуацій аж ніяк не можна порівняти з більш високим рівнем безпеки об’єкта, який властивий нормальному режиму експлуатації, коли виробничий та обслуговуючий персонал виконує стереотипні професійні функції і дії, що передбачені планом робіт, технологічним регламентом або окремими завданнями. Так, виникнення багатьох нештатних ситуацій на об’єктах нафтогазової галузі, як правило, розширює перелік та обсяги робіт підвищеної небезпеки (особливо газонебезпечних та вогневих робіт), що зазвичай веде до збільшення ризику проявів небезпечних факторів, тобто до зниження рівня безпеки об’єкта в цілому. Окрім того до виконання діагностично-дослідницьких, аварійно-рятувальних, ремонтно-відновлювальних та ін. робіт які проводяться у разі виникнення нештатних ситуацій до експлуатаційного персоналу та відповідних служб підприємства (об’єкту) можуть залучатися працівники сторонніх (підрядних чи спеціалізованих) підприємств (організацій). Усе це може призвести до знаходження у зоні підвищеної небезпеки додаткової кількості персоналу, яка не враховувалась при розробці передпроектних та проектних матеріалів, планах локалізації та ліквідації можливих аварійних ситуацій щодо оцінки ризику їх виникнення. Інакше кажучи будь яка нештатна ситуація на об’єкті підвищеної небезпеки беззаперечно сприяє збільшенню ризику проявів небезпек відносно нормального режиму його функціювання. Тому для убезпечення подібних робіт потрібно запроваджувати додаткові заходи і засоби з узгодження дій виконавців, чіткого розподілу сфер відповідальності, організації робіт,контролю за їх виконанням тощо.

Зважаючи на упереджувально-профілактичний характер концепції прийнятного ризику слід підкреслити ключову роль дослідження причин та причинно-наслідкових зв’язків, що є відповідальним та обов’язковим елементами процесу розслідування та обліку нещасних випадків на виробництві, випадків професійних захворювань, аварій та інших надзвичайних подій.

Як відомо порядок розслідування та ведення обліку нещасних випадків, професійних захворювань та аварій на виробництві визначається НПАОП0.00-6.02- 04 [10] . В процесі розслідування відповідних подій фіксується вид травм, причина їх виникнення , устаткування яке причинило відбуття події та ін.

При встановленні причин виникнення перелічених подій зазначаються і кодуються відповідно до класифікатора три групи причин:

• технічні;

• організаційні;

• психофізіологічні.

За даними Держгірпромнагляду України аналіз виробничого травматизму свідчить, що майже 72% нещасних випадків із смертельними наслідками виникає з організаційних причин, 19 % - з технічних та 9 % - психофізіологічних.

Вітчизняні та світові статистичні дані свідчать, що доля організаційних та психофізіологічних причин, тобто людського фактору, у загальному обсязі виробничого травматизму досягає 90 % .

Не розглядаючи увесь перелік можливих причин нещасних випадків, що є предметом вивчення нормованої навчальної дисципліни «Основи охорони праці», виділимо деякі з них, які можуть ініціювати як випадки виробничого травматизму(охорона праці), так і призвести до створення аварійних ситуацій (промислова безпека).

Це перш за все з причин технічного характеру: конструктивні недоліки, недосконалість, недостатня надійність засобів виробництва;неякісне виконання будівельних робіт; незадовільний технічний стан об’єктів, засобів виробництва та ін.

Серед причин організаційного характеру : порушення технологічного процесу, трудової та виконавчої дисципліни, невиконання (нехтування) вимог нормативно-правових документів охорони праці та ін.

Будь яка з перечислених причин, а частіше всього їх сумісна присутність може за певних обставин призвести до нещасного випадку, виникнення відмов в ТС, створення аварійних ситуацій і в найтяжчому варіанті до аварії із нещасними випадками.

За важкістю наслідків нещасні випадки поділяються на такі групи:

• дрібний травматизм (без втрати працездатності, який становить 70-80 %

усіх нещасних випадків);

• легкі травми (втрата працездатності до 3 днів, тобто тимчасова втрата

працездатності);

• тривалі (втрата працездатності від 4 днів до 4 місяців);

• нещасні випадки з важкими наслідками (повна чи часткова втрата працездатності, тобто повна чи часткова інвалідність). На один такий випадок припадає 17 легких і тривалих нещасних випадків і 120 випадків мікротравм;

• групові (що сталися з двома і більше працівниками незалежно від тяжкості тілесних ушкоджень;

• смертельні.

Розслідування проводиться у разі раптового погіршення стану здоров’я працівника під впливом небезпечного фактору, який призвів до втрати працездатності працівника на один робочий день і більше, або викликав необхідність переведення його на іншу (легшу) роботу не менше як на один робочий день тощо.

Аналізуючи наведене можна зробити висновок, що у вітчизняній практиці випадки дрібного травматизму не беруться до уваги в процесі розслідування та аналізу виробничого травматизму. У той же час вітчизняні та зарубіжні дослідження свідчать про те, що одному смертельному випадку на виробництві передує від 10 до 30 травм з важкими наслідками та порядку 100...З00 легких травм.

Внаслідок відмови чи неадекватної поведінки персоналу, може створитися аварійна ситуація або виникнути аварія.

Аварійна ситуація - це стан потенційно небезпечного об’єкта, що характеризується порушенням меж та (або) умов безпечної експлуатації, але не перейшов у аварію при якому всі несприятливі впливи джерел небезпеки на персонал, населення та навколишнє середовище утримується у прийнятних межах за допомогою відповідних технічних засобів, передбачених проектом.

Аварія на промисловому об’єкті являє собою порушення експлуатації підприємства під час якого виникає перевищення нормованих меж впливу на персонал підприємства, населення та навколишнє середовище. Аварія характеризується вихідною подією, шляхом протікання та наслідками.

Розрізняють проектні та поза проектні аварії. На відміну від проектних аварій, передбачених ПЛАС, можливість виникнення позапланових аварій не розглядається проектними документами.

Нагадаємо,що до аварій техногенного характеру належать аварії на транспорті, вибухи, пожежі, аварії з викидом сильнодіючих отруйних, радіоактивних, біологічно небезпечних та інших речовин, раптове руйнування об’єктів, споруд тощо.

Розслідування аварій з нещасними випадками проводиться комісіями, які створюються і діють відповідно до вимог та положень [10]. За наслідками аварії поділяють на дві категорії:

І - аварії, внаслідок яких:

• загинуло 5 чи травмовано 10 і більше осіб;

• стався великий викид отруйних, радіоактивних, біологічно-небезпечних чи інших забруднюючих речовин за межі СЗЗ підприємства;

- збільшилась концентрація забруднюючих речовин у навколишньому природному середовищі більше ніж в 10 разів;

- зруйновано будівлі, споруди чи основні конструкції об’єкта, що створило загрозу життю і здоров’ю значної кількості працівників підприємства чи населення;

II - аварії, внаслідок яких:

• загинули до 5 чи травмовано до 10 осіб;

- зруйновано будівлі і споруди, чи конструкції об’єкта, що створило загрозу для життя і здоров’я працівників цеху, ділянки з кількістю працівників 100 осіб і більше.

Випадки порушення технологічних процесів, роботи устаткування, тимчасової ділянки виробництва внаслідок спрацювання автоматичних захисних блокувань та інші локальні порушення у роботі цехів, ділянок тощо, які не належать до категорійних аварій, розглядаються як виробничі неполадки та розслідуються підприємством у встановленому ним порядку.

Як бачимо не будь який випадок відмов ТС та їх елементів супроводжується створенням аварійних ситуацій, аваріями, виникненням нещасних випадків чи інших надзвичайних подій.

Тобто виникнення небажаних подій є результатом випадковим.

Ознайомлення з методологією моделювання та прогнозування надзвичайних ситуацій входить до складу навчальної програми нормативної дисципліни «Безпека життєдіяльності» ВНЗ технічного спрямування. Вона в достатньому для практичного застосування обсязі викладена в багатьох навчальних посібниках та виданнях і тому нами не розглядається.