Приложение 1 показатели риска

1. Риск является неизбежным сопутствующим фактором промышленной деятельности. Риск фактически есть мера опасности. Целью управления риском является предотвращение или уменьшение травматизма, разрушений материальных объектов, потерь имущества и вредного воздействия на окружающую среду. Для управления риском его необходимо проанализировать и оценить. Анализ риска является полезным средством, когда имеется намерение выявить существующие опасности, определить уровни рисков выявленных нежелательных событий (по частоте и последствиям) и реализовать меры по уменьшению риска в случае превышения его приемлемого уровня.

2. Анализ риска может быть не только количественным анализом, при котором основные результаты получаются путем расчета показателей риска, но и качественным анализом, при котором результаты представлены в виде текстового описания, таблиц, диаграмм путем применения качественных (инженерных) методов анализа опасностей и экспертных оценок.

3. Ниже рассмотрены основные показатели риска, характеризующие опасности промышленных аварий.

Понятие риска используется для измерения опасности и обычно относится к индивидууму или группе людей (производственного персонала и населения), имуществу (материальным объектам, собственности) или окружающей среде. Чтобы подчеркнуть, что речь идет об измеряемой величине, используют понятие степень риска или уровень риска. Степень риска аварии сложной технической системы, для которой, как правило, присуще наличие множества опасностей, определяется на основе анализа совокупности показателей рисков, выявленных при анализе нежелательных событий, (например, событий, связанных с разгерметизацией оборудования, отказом средств предупреждения, ошибками человека, с проявлением неблагоприятных метеоусловий, воздействиями на различные субъекты и т.п.).

Одной из наиболее часто употребляющихся характеристик опасности является индивидуальный риск (individual risk) - частота поражения отдельного индивидуума в результате воздействия исследуемых факторов опасности. Индивидуальный риск определяется потенциальным риском и вероятностью нахождения человека в районе возможного действия опасных факторов. При этом индивидуальный риск во многом определяется квалификацией и обученностью индивидуума действиям в опасной ситуации, его защищенностью. Индивидуальный риск зависит от распределения потенциального риска. При риск-анализе обычно не проводится расчет индивидуального риска каждого человека, а оценивается индивидуальный риск для групп людей, характеризующихся более-менее одинаковым времяпребыванием в различных опасных зонах и использующих одинаковые средства зашиты. Обычно речь идет об индивидуальном риске для работающих и для населения окружающих районов, или для более узких групп, например, для рабочих различных специальностей.

Другой комплексной мерой риска, характеризующей опасный объект (и территорию), будет потенциальный территориальный риск - пространственное распределение частоты реализации негативного воздействия определенного уровня. Данная мера риска не зависит от факта нахождения объекта воздействия (например - человека) в данном месте пространства. Предполагается, что вероятность нахождения объекта воздействия равна 1 (например, человек находится в данной точке пространства в течении 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 возможного риска для конкретных объектов воздействия, находящихся в данной точке пространства. На практике важно знать распределение потенциального риска для отдельных источников опасности и для отдельных сценариев аварий. Как правило, потенциальный риск оказывается промежуточной мерой опасности, используемой для оценки социального и индивидуального риска. Распределение потенциального риска и распределение населения в исследуемом районе позволяет получить количественную оценку социального риска для населения. Для этого нужно определить число пораженных при каждом сценарии от каждого источника опасности и затем определить зависимость частоты событий (F), в которых пострадало на том или ином уровне число людей, больше определенного (N), от этого определенного числа людей (социальный риск).

Социальный риск характеризует масштаб возможных аварий и определяется функцией, у которой есть установившееся название F/N- кривая. В зависимости от задач анализа под N можно понимать и общее число пострадавших, и число смертельно травмированных или другой показатель тяжести последствий. Соответственно, критерий приемлемой степени риска будет определяться уже не числом для отдельного события, а кривой, построенной для различных сценариев аварии. В настоящее время общераспространенным подходом для определения приемлемости риска является использование двух кривых, когда в логарифмических координатах определены F/N-кривые приемлемого и неприемлемого социального риска смертельного травмирования, а область между этими кривыми определяет промежуточную степень риска, вопрос о снижении которой следует решать из специфики производства и местных условий путем согласования с органами надзора и местного самоуправления.

Другой количественной интегральной мерой опасности является коллективный риск (Potential Loss of Life - PLL), определяющий масштаб ожидаемых последствий для людей от потенциальных аварий. Фактически коллективный риск определяет ожидаемое количество смертельно травмированных в результате аварий на рассматриваемой территории за определенный период времени.

Для анализа экологической безопасности зависимость площади зараженной поверхности от частоты аварии может служить мерой экологического риска. Для целей страхования важным является такой показатель риска, как статистически ожидаемая величина ущерба в стоимостном выражении (величина, определяемая произведением частоты аварии на ущерб).

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ АНАЛИЗА РИСКА

Ниже представлены основные методы, рекомендуемые в п.4 при проведении анализа риска. Методы идентификации опасностей изложены в [1- 4], методы численного расчета, моделирования аварийных ситуаций и оценки риска - [1, 4-8].

1. Методы проверочного листа (Check-List) и "Что будет, если...?" (What -If) или их комбинация относятся к группе качественных методов оценки опасности, основанных на изучении соответствия условий эксплуатации объекта или проекта действующим требованиям промышленной безопасности

Результатом проверочного листа является перечень вопросов и ответов о соответствии объекта требованиям безопасности и указания по обеспечению безопасности. Метод проверочного листа отличается от "Что будет, если...?" более обширным представлением исходной информации и представлением результатов о последствиях нарушений безопасности.

Эти методы наиболее просты (особенно при обеспечении их вспомогательными формами, унифицированными бланками, облегчающими на практике проведение анализа и представление результатов), недороги (результаты могут быть получены одним человеком в течение одного дня) и наиболее эффективны при исследовании безопасности хорошо изученных объектов с известной технологией или объектов с незначительным риском крупной аварии.

2. Анализ вида и последствий откaзoв (АВПО, Failure Mode and Effects Anаlysis -FMEA) применяется для качественной оценки безопасности технических систем. Существенной чертой этого метода является рассмотрение каждого аппарата (установки, блока, изделия) или составной части системы (элемента) на предмет того, как он стал неисправным (вид и причина отказа) и какое было бы воздействие отказа на техническую систему.

Анализ вида и последствий отказа можно расширить до количественного анализа вида, последствий и критичности отказа (АВПКО, Failure Mode, Effects and Critical Analysis - FMECA). В этом случае каждый вид отказа ранжируется с учетом двух составляющих критичности - вероятности (или частоты) и тяжести последствий отказа. Понятие критичности близко к понятию риски и может быть использовано при более детальном количественном анализе риска аварии. Определение параметров критичности необходимо для выработки указаний и приоритетности мер безопасности.

Результаты анализа представляются в виде таблиц с перечнем оборудования, видов и причин возможных отказов, частотой, последствиями, критичностью, средствами обнаружения неисправности (сигнализаторы, приборы контроля и т.п. ) и рекомендациями по уменьшению опасности.

В табл. 2 приведены рекомендуемые показатели (индексы) уровня и критерии критичности по вероятности и тяжести последствий отказа (события). При анализе необходимо выделять четыре группы, которым может быть нанесен ущерб от аварии: персонал, население, окружающая среда, материальные объекты (оборудование и сооружения промышленного предприятия и близлежащих населенных пунктов).

В таблице 2 применены следующие критерии:

Критерии отказов по тяжести последствий;

Катастрофический - приводит к смерти людей, существенному ущербу объекта, наносит невосполнимый ущерб окружающей среде.

Критический, некритический отказы - угрожает (не угрожает) жизни людей, потере объекта, окружающей среде.

Отказ с пренебрежимо малыми последствиями - отказ, нe относящийся по своим последствиям ни к oднoй из первых трех категорий.

Категории oтказов (степень риска отказа):

А - обязателен детальный анализ риска, требуются особые меры безопасности для снижения риска;

В - желателен детальный анализ риска, требуются меры безопасности;

С - рекомендуется проведение анализа риска и принятие мер безопасности;

Д - анализ и принятие мер безопасности не требуется.

Критерии табл. 2 могут применяться для ранжирования опасности и определения степени риска всего промышленного объекта. В этом случае ранг А соответствует наиболее высокой (неприемлемой) степени риска объекта, требующей незамедлительных мер по обеспечению безопасности. Соответственно, показатели В, С отвечают промежуточным степеням риска, а ранг Д - наиболее безопасным условиям. Проблема заключается в учете вкладов рисков неполадок (отказов) составных частей промышленного объекта в общий риск аварии.

Методы АВПО, АВПКО применяются для анализа проектов сложных технических систем или при модификации опасных производств. Выполняется группой специалистов 3-7 человек в течение нескольких дней, недель.

Таблица 2. Матрица "вероятность-тяжесть последствий"

Ожидаемая частота возникновения (1/год)		Тяжесть последствий
		Катастрофи-ческий отказ	Критический отказ	Некритический отказ	Отказ с пренебрежимо малыми последствиями
Частый отказ	>1	А А		А	С
Вероятный отказ	1•10-2	А А		В	С
Возможный отказ	10-2•10-4	А	В	В	С
Редкий отказ	10-4•10-6	А	В	С	Д
Практически невероятный отказ	10-6	В	С	С	Д

3. В методе анализа опасности и работоспособности (АОР, Hazard and Operability Study - HAZOP) исследуется влияния отклонений технологических параметров (температуры, давления и др.) от регламентных режимов с точки зрения возникновения опасности АОР по сложности и качества результатов соответствует уровню АВПО, АВПКО.

В процессе анализа для каждой производственном линии и блока определяются возможные отклонения, причины и указания по их недопущению. При характеристике отклонения используются ключевые слова "нет", "больше", "меньше", "так же как", "другой", "иначе чем", "обратный" и т.п. Применение ключевых слов помогает исполнителям выявить все возможные отклонения. Конкретное сочетание этих слов с технологическими параметрами определяется спецификой производства.

Примерное содержание ключевых слов следующее:

НЕТ - отсутствие прямой подачи вещества, когда она должна быть;

БОЛЬШЕ (МЕНЬШЕ) - увеличение (уменьшение) значений режимных переменных по сравнению с заданными (температуры, давления, потока);

ТАКЖЕ КАК - появление дополнительных компонентов (воздух, вoдa, примеси);

ДРУГОЙ - состояние, отличающиеся от обычной работы установки (пуск, остановка, повышение производительности и т. д.);

ИНАЧЕ ЧЕМ - полное замещение процесса, непредвиденное событие, разрушение, разгерметизация оборудования;

ОБРАТНЫЙ - логическая противоположность замыслу, появление обратного потока вещества.

Результаты анализа представляются на специальных технологических листах (таблицах). Степень опасности отклонений может быть определена количественно путем оценки вероятности и тяжести последствий рассматриваемой ситуации по критериям критичности аналогично методу АВПКО (табл. 2).

Отметим, что метод АОР, также как, АВПКО, кроме идентификации опасностей их ранжирования позволяет выявить неясности и неточности в инструкция безопасности и способствует их дальнейшему совершенствованию. Недостатки метод связаны с затрудненностью их применения для анализа комбинаций событий приводящих к аварии.

4. Логико-графические методы анализа «деревьев отказов и событии».

Практика показывает, что возникновение и развитие крупных аварии, как правило, характеризуется комбинацией случайных локальных событий, возникающих с различной частотой на разных стадиях аварии (отказы оборудования, человеческие ошибки, внешние воздействия, разрушение, выброс, пролив вещества, воспламенение , взрыв, интоксикация и т.д.). Для выявления причинно-следственных связей между этими событиями используют логико-графические методы анализа «деревьев отказов и событий».

При анализе деревьев отказов (АДО, Fauli Tree Analysis FТА) выявляются комбинации отказов (неполадок) оборудования, ошибок персонала и внешних техногенных, природных воздействий, приводящих к основному событию (аварийной ситуации). Метод используется для анализа возможных причин возникновения аварийной ситуации и расчета ее частоты (на основе знания частот исходных событий.

Анализ дерева событий (АДС, Event Tree Analyisis – ETA) – алгоритм построения последовательности событий, исходящих из основного события (аварийной ситуации). Используется для анализа развития аварийной ситуации. Частота каждого сценария развития аварийной ситуации рассчитывается путем умножения частоты основного события на вероятность конечного события (например, аварии с разгерметизацией аппарата с пожаровзрывоопасным веществом и зависимости от условий могут развиваться как с воспламенением так и без воспламенения вещества.

Методы деревьев отказов и событий являются трудоемким и применяются, как правило, для анализа проектов или модернизации сложных технических систем и производств.

5. Методы количественного анализа риска характеризуются расчетом показателей риска, упомянутых в Приложении 1, и могут включать один или несколько вышеупомянутых методов (или использовать их результаты). Проведение количественного анализа требует высокой квалификации исполнителей, большого объема информации по аварийности, надежности оборудования, учета особенностей окружающей местности, метеоусловий, времени пребывания людей на территории и вблизи объекта, плотности населения и других факторов.

Количественный анализ риска наиболее эффективен:

• на стадии проектирования и размещения опасных установок и объектов;

• при оценке безопасности объектов, имеющих однотипное оборудование (например, магистральные трубопроводы);

• при необходимости получения комплексной оценки воздействия аварий на людей, материальные объекты и окружающую природную среду;

• при разработке приоритетных мер по подготовке к чрезвычайным ситуациям в регионе, насыщенном опасными промышленными объектами.

Недостатками количественного анализа риска являются невысокая точность результатов, вследствие чего использование количественных показателей (в частности, вероятности возникновения аварии) в качестве критериев безопасности для сложных производств, как правило, не оправдано.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

СПИСОК МЕТОДИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, РЕКОМЕНДУЕМЫХ ДЛЯ АНАЛИЗА РИСКА

1. Хенли Э., Кумамото X. Надежность технических систем и оценка риска. М.,Машиностроение, 1984.

2. Стандарт МЭК "Техника анализа надежности систем. (Метод анализа вида и последствий отказов". Публикация 812 (1985 г.). М., 1987, 23с.

3. 1ЕС 1025: 1990 - Fault tree analysis (FTA)/ Стандарт МЭК "Анализ дерева неполадок", 1990г. - перевод с франц., СИФ НТЦ ПБ-707).

4. Предупреждение крупных аварий./ Практическое руководство. Международное бюро труда Женева. /Московский научно-исследовательский институт охраны труда. - Пер. с англ.- 1992, 256 с.

5. Manual of Industrial Hazard Assesment Techniques. (Методика всемирного банка оценки опасности промышленных производств). 1985 г.

6. Guide to Hazardous Industrial Activities (Руководство по ведению опасных работ в промышленности). Hague, 1987 г.

7. Методика оценки последствий химических аварий (методика "ТОКСИ"). /М:, НТЦ "Промышленная безопасность", 1993г.

8. Методика оценки последствий аварийных взрывов топливовоздушных смесей. /М.:, НТЦ "Промышленная безопасность", 1993 г.