автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Оценка производственной безопасности металлургического производства

На правах рукописи

Фомичева Олеся Андреевна

ОЦЕНКА ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

(на примере литейно-прокатного комплекса

ООО «ОМК-Сталь» в г. Выкса)

Специальность 05.26.01 — Охрана труда (металлургия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 3 СЕН 2010

Москва, 2010

004608377

Работа выполнена на кафедре «Техносферная безопасность» ФГОУ ВПО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»

Научный руководитель — Заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Мастрюков Борис Степанович

Официальные оппоненты — Доктор технических наук, профессор

Глебова Елена Витальевна

Доктор технических наук, профессор Дуванов Борис Николаевич

Ведущая организация — Филиал ООО «ОМК-Сталь» г. Выкса

Защита состоится «21» октября 2010 года в 15:00 часов на заседании диссертационного совета Д.212.132.04 в ФГОУ ВПО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» по адресу: 119049, г. Москва, Крымский вал, д. 3, ауд. К -421. Тел.: 237-21-36, 237-84-45

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС». Автореферат разослан « 20 » сентября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

к.т.н., профессор Муравьев Виктор Александрович

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы.

Опасность является неотъемлемым свойством любого явления, процесса, производства. Несмотря на то, что уровень смертельного травматизма и аварийности на производстве постоянно снижается, их показатели остаются очень высокими, что подтверждает статистика аварийности и производственного травматизма 2009 года.

Действенным инструментом исследования безопасности является анализ риска. В последнее время, в связи с разработкой различных методических документов по оценке риска улучшилось получение объективной информации об основных опасностях и рисках, связанных с крупными авариями, и о состоянии производственной безопасности на опасных производственных объектах.

Непроработанным вопросом процесса управления рисками, применительно к металлургическим предприятиям, остается оценка риска возникновения аварийных ситуаций и разработка на основе его значений мероприятий по снижению и предотвращению нежелательных событий.

Интегрированная система производственной безопасности представляет собой комплекс, в который включена охрана труда и промышленная безопасность. Ключевой задачей данной системы является создание и поддержание на предприятии единого подхода к безопасности.

В связи с этим, актуальным является вопрос разработки методологии оценки производственной безопасности металлургического производства, на основе количественной оценки риска.

Решение такой задачи и предопределило цель исследования - разработка методологии оценки производственной безопасности металлургического производства на основе количественной оценки риска.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

- Установить общие положения и порядок количественной оценки производственного риска.

- Оценить надежность металлургического производства как единого целого при помощи метода «Дерева отказов» на основе результатов ранжирования по степени технической опасности как основных подразделений, так и входящих в него структурных единиц.

- С использованием критерия Фусселя-Везели выявить наиболее значимые предпосылки, на основе которых разработать рекомендации по снижению величины наступления головного события.

- Разработать методику определения величины риска причинения вреда (ущерба) жизни и здоровью человека во время его трудовой деятельности

Научная новизна полученных результатов заключается в том, что:

- предложен новый подход к комплексной оценке опасности металлургического производства, в котором вновь введенный термин «производственная безопасность» предполагает объединение понятий «охраны труда» и «промышленной безопасности»;

- предложен новый подход к определению величины риска причинения вреда (ущерба) жизни и здоровью человека во время его трудовой деятельности с учетом стоимости человеческой жизни.

Достоверность полученных выводов и обоснованность рекомендаций обусловлена использованием существующих методов анализа и оценки риска, а также удовлетворительным согласованием результатов расчетов по предложенной методике со статистическими данными по профессиональным заболеваниям и травматизму в горно-металлургическом комплексе России за 2008 год. В настоящей работе предложена и использована для анализа рисков таблица балльных оценок опасных факторов, в которой количество баллов для каждого фактора было определено методом экспертных оценок работникам! ЛПК (всего 22 человека).

Пуактическая значимость результатов работы состоит в том, что установлены наиболее характерные причины возникновения аварийных ситуаций и их взаимосвязи, приводящие к возникновению нежелательных событий как в целом по ЛПК, так и в основных цехах: электросталеплавильном (ЭСПЦ) и листопрокатном (ЛПЦ).

Разработаны рекомендации по предотвращению возникновения аварий и улучшению состояния производственной безопасности.

Результаты данного исследования обладают научной новизной и могут представлять интерес для специалистов в области промышленной безопасности и охраны труда не только в металлургической, но и в других отраслях промышленности.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации докладывались на первой Всероссийской научно-технической конференции «Экспертиза и оценка риска техногенных систем - 2009», на 65-х Днях науки НИТУ «МИСиС», а также на семинарах и заседаниях кафедры «Техносфер-ная безопасность» НИТУ МИСиС.

Автор работы признан победителем конкурса проектов аспирантов, докторантов и молодых ученых МИСиС, направленных на проведение фундаментальных исследований, в рамках Программы создания и развития Национального исследовательского технологического университета МИСиС на 2008 - 2017 годы, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 30 июля 2009 г. № 1073-р в 2010 году.

По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и 18 приложений. Работа изложена на 162 страницах машинописного текста, содержит 14 рисунков, 4 диаграммы и 48 таблиц.

Библиографический список использованной литературы содержит 78 наименований.

-62. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели, задачи и методика исследований.

В первой главе проведен анализ статистических данных по случаям смертельного травматизма и профзаболеваний на металлургических предприятиях РФ с 1990 г. который показал, что наиболее опасными являются прокатное, мартеновское и доменное производства. Чаще всего аварии происходили в доменном, кислородно-конвертерном и электросталеплавильном производствах.

Предложен термин «производственная безопасность» для интегрированной оценки профессионального здоровья персонала и безопасности производства целесообразно, соответствующий приведенному в ОНБАБ 18001:2007 определению «профессиональное здоровье и безопасность».

Разработана методика расчета производственного риска, примененная к ЛПК ООО «ОМК-Сталь» в г. Выкса. В общем случае величину производственного риска можно определить по формуле:

К-прта ~ Кцборуд ^че.7>

где В-а-юруд - риск причинения вреда работнику при выходе из строя оборудования, руб./год;

Д(е7 - риск причинения вреда работнику в результате производственной травмы, профессионального заболевания или латентных рисков, определяемых условиями труда, руб./год.

Проведенное исследование существующих методов анализа и оценки риска выявило, что применяются количественные и качественные методы, с помощью которых проводится исследование опасностей и схем их осуществления.

В результате анализа так же установлено, что решение проблемы безопасности металлургического предприятия как сложной технической системь заключается в определении степени опасности каждой подсистемы (произ-

водства), установлении их взаимосвязей и взаимовлияния, выявления слабых звеньев и разработки мер по снижению рисков их отказов.

Как показал анализ, необходимо анализировать металлургическое производство в рамках системного подхода, где любой более или менее сложный объект рассматривается в качестве относительно самостоятельной системы со своими особенностями функционирования и развития.

Во второй главе описана предложенная методика оценки риска возникновения аварий. Определение риска причинения вреда работнику при выходе из строя оборудования можно определить по формуле:

/? = ¡V -У (2)

оборуд обору д * ^ '

где 'оборуд - частота выхода из строя оборудования, год" ;

Г-ущерб персоналу в случае наступления аварии, руб.

В связи с тем, что металлургическое производство является сложной технической системой и учет всех без исключения элементов системы - практически не решаемая задача, то необходимо оценить значимость с точки зрения опасности элементов системы с помощью более простых методов (например, метода балльной оценки) и обоснованно исключить наименее значимые элементы.

Предложена и использована для анализа рисков таблица балльных оценок опасных факторов (табл. 1), отличием которой от известных является

указание максимального Qj тах и минимального Qj т!п значения опасного

фактора. Количество баллов для каждого фактора было определено методом экспертных оценок работниками ЛПК (всего 22 человека).

При (У, гаах > > 011ШП количество баллов определяется по формуле:

X, = +-771 ~ ^/.гап) ^

где Хиш, и ХШп • максимальное и минимальное количество баллов, соответственно.

Выявлено, что метод «Дерево отказов» является наиболее подходящим для анализа возможных причин возникновения аварийных ситуаций и расчета частоты их реализации, т.к. дает возможность выполнять качественный и количественный анализ надежности системы.

Установлены общие положения и порядок количественной оценки экономического ущерба от аварий на производственном объекте, связанный с гибелью или травмированием персонала.

Ущерб персоналу У, руб., в случае наступления аварии может быть найден с использованием Методических рекомендаций по оценке ущерба от аварий на опасных производственных объектах (РД 03-496-02).

В социально-экономические потери, ДСэ> как правило, включаются затраты на компенсацию и проведение мероприятий вследствие гибели персонала, Пг п , и (или) травмирования персонала, Птп,\

ПСз=Пгл+Птп (4)

Источниками информации для определения суммарных социально-экономических потерь от аварии могут служить материалы расследования технических причин аварии, листы временной нетрудоспособности, заявления пострадавших или членов семей погибших (пострадавших), приказы о выплате компенсаций и пособий, решения профсоюза, суда, администрации территорий, данные страховых компаний и др.

Для прогнозирования ущерба от какой-либо аварии необходимо построить с использованием «дерева событий» сценарии развития аварии, определить поражающие факторы аварии и определить величину ущерба с учетом вероятности нахождения работника в момент аварии в той или иной точке рабочего пространства.

Таблица 1 Балльные оценки опасных факторов

Наименование опасного фактора Максимальное значение Минимальное значение

Количество опасного фактора, Макс, количество баллов, ^¡.тах Количество опасного фактора, Миним. количество баллов V |,ти|

2 3 4 5 6

1. Наличие высокой температуры. 500 °С и выше 10 115 "С 5

2. Наличие расплавленного материала.* 100 т 10 100 кг и менее 5

3. Наличие повышенного содержания кислорода (40-100%) 100% 8 40% 2

4. Наличие горючего газа под давлением 1 т 10 100 кг и менее 5

5. Наличие инертного газа под давлением 1 т 5 100 кг и менее 2

6. Наличие горючих жидкостей 1 т 10 100 кг и менее 5

7. Наличие кислот и щелочей 1т 10 100 кгп менее 5

8. Наличие системы охлаждения (с возможностью контакта охлаждающей жидкости с расплавленным металлом) на каждые 100 т расплавленного металла 10 на каждые 100 кг расплавленного металла 5

9. Наличие отработанных газов (в т.ч. с пылью) 1 т 10 100 кг и менее 5

10. Наличие высоких механических скоростей 5 м/с 5 1 м/с 1

11. Наличие механических степеней свободы одна степень 2

две степени 4

три степени 6

четыре степени 8

12. Наличие электрической опасности с напряжением свыше 42 В переменного тока 50 Гц и 110 В постоянного тока 5

13. Перевозка опасных грузов автомобильным и ж/д транспортом 5

На складе

14. Наличие горючих газов в баллонах под давлением Более 0,07 МПа

15. Наличие кислот и щелочей 250 т 10 1т и менее 5

16. Наличие горючих жидкостей 250 т 10 1 т и менее 5

17. Наличие взрывчатых материалов 5т 10 0,5 т и менее 5

В третьей главе предложен метод определения вреда (ущерба) жизни и здоровью персонала в результате производственной деятельности.

В общем случае величина риска причинения вреда (ущерба) жизни и здоровью человека во время его трудовой деятельности Я,,,,,, руб./год, предлагается представить в виде:

где Ктравм. - риск причинения вреда в результате производственной травмы, руб./год;

К-проф.зиб. ~ риск причинения вреда в результате профессионального заболевания, руб./год;

К-Скрыт. - скрытый (латентный) риск, руб./год.

Величину риска травматизма на производстве предлагается представить в виде:

где 1Ущ,ав 1Л/ - частота травматизма определенной тяжести, случаев/год (в случае отсутствия на предприятии статистики за достаточно длительный период принимается равной коэффициенту частоты травматизма на основе статистических данных за предшествующий год по однотипным металлургическим заводам (производствам, цехам) России);

Яоу, - коэффициент Россера, выражающий степень ухудшения состояния здоровья человека /' с учетом физического состояния и уровня дистресса, в котором пребывает человек в случае наступления негативного воздействия.

Пчж. - стоимость человеческой жизни, руб., определяемая в зависимости от месторасположения производственного объекта.

Риск профессиональных заболеваний на производстве Я„1Юф.зиб., руб/год, предлагается определить по формуле:

(5)

Кга,,. = £ К/и« .1 0 - 1*08 ; ) ' П, ж ,

(6)

Здесь Wj -определяемая на основе карт аттестации рабочих мест по условиям груда средняя за год доля рабочих мест определенного класса условий труда, который способствует развитию соответствующих форм профессиональных заболеваний, количество рабочих мест/год;

j - индекс, соответствующий определенному классу условий труда:

j= 1 — класс условий труда 3.2 (легкие формы профессиональных заболеваний без представления инвалидности, Ros¡=. i = 0,961);

7=2 - класс условий труда 3.3 (профессиональные заболевания средней степени тяжести, возможна инвалидность III группы, Rosj,2 = 0,870);

у-3 - класс условий труда 3.4 (тяжелые профессиональные заболевания, возможна инвалидность I или II группы, Rosr¡ = 0,720);

j=4 — класс условий труда 4 (острые профессиональные поражения, возможен летальный исход, Ros^ = 0).

Величину скрытого (латентного) риска причинения вреда здоровью, обусловленного условиями труда можно определить по формуле:

где, Wk =Nf/N- доля персонала, работающего в классе условий труда /с;

СПЖ/с - сокращение продолжительности жизни, обусловленное работой в классе условий труда к, дней/год;

Иначе не получается размерность!

365 - число дней в году, дней/год;

Г регион

ср - средняя продолжительность жизни в данном регионе, лет;

Тср | - средний возраст работников в возрастной группе I, лет. Возрастные группы подразделяются на: //=18-25 лет; /^=26-40 лет; /.¡=41-60 лет.

(8)

С использованием выше приведенных формул был выполнен расчет рисков нанесения вреда жизни и здоровью работников ЛПК в г. Выкса. Результаты расчета приведены в таблице 2.

Таблица 2 Результаты расчета величины риска причинения вреда жизни и здоровью работников ЛПК

Показатель Величина, руб./год

К-гранм 152770,88

^■проф.заб. 118884,42

6461,60

^■чел 278116,85

Таким образом, как видно из таблицы 2, наибольший вклад в итоговую величину риска причинения вреда жизни и здоровью работников ЛПК вносят величины риска причинения вреда жизни и здоровью работников в результате производственной травмы и профессионального заболевания. <

В четвертой главе проведен анализ опасностей основных подразделений ЛПК.

Проведено ранжирование основных структурных подразделений ЛПК как по уровню технической опасности, так и по уровню факторов, обусловленными условиями труда, которое дает количественное представление об уровне технической опасности конкретно взятого производства.

Ранжирование основных структурных подразделений ЛПК показало существенный вклад электросталеплавильного (ЭСПЦ) и листопрокатного (ЛПЦ) цехов в уровень потенциальной опасности ЛПК (таблица 3).

Таблица 3 Ранжирование основных производственных подразделений ЛПК то уровню технической опасности

№ Подразделение -^сумм %

1 Электросталеплавильный цех 869 50,3

2 Прокатный цех 363 21,0

3 Отделение подготовки лома 146 8,4

4 Известково-обжиговый цех 125 7,2

5 Центральная лаборатория 117 6,8

6 Отделение подготовки и хранения сыпучих материалов, ферросплавов и металлизованных брикетов 79 4,6

7 Склад смазочных материалов 29 1,7

Всего 1728 100,0

Проведенное ранжирование основных структурных подразделений ЛПК выявило наиболее существенный вклад ЭСПЦ и ЛПЦ.

С учетом результатов ранжирования по степени технической опасности построено «Дерево отказов» ЛПК (рисунок 1).

Построение «Дерева отказов» позволило определить вероятность остановки всего комплекса, и составило 0,928, т.е. приравнивается к 1 событию в год (таблица 4).

Остановка

ЛПК (Р=0.928)

л

1 1 -

Остановка Остановка Остановка Остановка

ДСП Печь-ковш Вакууматора мнлз

(Р=0.413) (Р=0.413) (Р=0.055) (Р=0.250)

5"

Остановка Остановка

ЭСПЦ ЛПЦ

(Р=0.756) (Р=0.706)

7

Л

г

I

Остановка Выход из Остановка Выход из Сбой в

Туннельной строя перед ат-го строя работе уч-ка

печи черновой подофев-го чистовой смотки и

группы рольганга группы обвязки

клетей клетей рулонов

(Р=0.180) (Р=0.230) (Р=0.180) (Р=0.354) (Р=0.120)

л

Рисунок 1 Дерево отказов ЛПК

Таблица 4 Результаты расчета вероятности остановки ЛПК

Описание событий Вероятность события

Промежуточные события

Остановка ЭСПЦ 0,756

Остановка ЛПЦ 0,706

Нежелательное конечное событие

Остановка ЛПК 0,928

Как видно из таблицы 4 в появление головного события вклад вносят оба цеха практически в равных долях.

Для определения значимости и критичности предпосылок использовали критерий Фусселя - Везели. Проведенный расчет значимости и критичности установил, что наиболее значимым является сочетание двух исходных событий: отказ предохранительной арматуры и ошибка оператора (/"=0.04), чуть менее значимым является сочетание следующих предпосылок: отказ предохранительной арматуры и отказ измерительных приборов (/"=0.0377), далее по убыванию идет сочетание: несоответствие подшипника условиям эксплуатации и отказ датчика контроля температуры подшипника (/я =0,031).

В пятой главе проведен анализ полученных результатов и даны рекомендации по снижению уровня риска на ЛПК. Выполненный в настоящей работе анализ «Дерева отказов» ЛПК выявил существенный вклад в уровень опасности отказ предохранительной арматуры, а также человеческого фактора.

-16В связи с этим:

- даны рекомендации по проведению ремонта предохранительной арматуры с целью минимизации опасности;

- предложено применение повышенных требований к индивидуальным психофизиологическим качествам оператора, что позволяет снизить риск аварийности и травматизма на 12-22 %.

К первоочередным мероприятиям, направленным на снижение риска от условий труда работников ЛПК относятся:

- установка звукоизолирующего кожуха закрывающего ДСП, что позволит снизить величину риска причинения вреда (ущерба) жизни и здоровью человека во время его трудовой деятельности на 14 %, что соответствует 40 тыс. руб./год;

- аттестация рабочих мест с обязательным выполнением мероприятий по устранению недочетов, выявленных в результате проведения аттестации;

- санаторно-курортное лечение работников, занятых на работах с вредными и (или) опасными производственными факторами;

- увеличение количества медосмотров работников.

3. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Предложен новый подход комплексной оценки опасности металлургического производства, учитывающий соединение охраны труда и промышленной безопасности.

-172. Разработана методика определения величины риска причинения вреда (ущерба) жизни и здоровья человека во время его трудовой деятельности.

3. Проведена идентификация опасных и вредных производственных факторов на ЛПК с последующим ранжированием как основных подразделений ЛПК, так и входящих в них структурных единиц как по степени технической опасности, так и по уровню факторов, обусловленными условиями труда.

Предложен новый перечень опасных производственных факторов, характерных для металлургического предприятия, и балльная система оценки каждого из этих факторов.

4. Произведена оценка опасности производства в целом при помощи метода «Дерева отказов». Построение велось для 2 основных цехов ЛПК: ЭСПЦ и ЛИЦ как наиболее опасных, выявленных при ранжировании подразделений ЛПК с помощью балльной оценки.

5. Определена вероятность остановки ЛПК в целом, которая составила Р=0,928, и минимальные пропускные (аварийные) и отсечные (проходные) сочетания исходных предпосылок.

6. С использованием критерия Фусселя-Везели выявлены наиболее значимые предпосылки, на основе которых разработаны рекомендации по снижению величины наступления головного события.

Настоящий анализ выявил существенный вклад в уровень опасности отказа предохранительной арматуры, а также человеческого фактора.

7. Разработаны рекомендации по снижению риска причинения вреда от оборудования и условий труда.

Даны рекомендации с целью минимизации опасности от оборудования:

- производить ремонт арматуры в специально оборудованных мастерских;

- осуществлять профессиональный отбор операторов, применения повышенные требования к индивидуальным психофизиологическим качествам оператора, что позволяет снизить риск аварийности и травматизма на 12-22 %.

Даны рекомендации по минимизации опасности условий труда. Необходима установка звукоизолирующего кожуха закрывающего ДСП, что позволит снизить величину риска причинения вреда (ущерба) жизни и здоровью человека во время его трудовой деятельности на 14 %;, что соответствует 40 тыс. руб./год.

4. СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ РАБОТЫ

1.Мастрюков Б.С., Зиновьева О.М., Фомичева O.A. Оценка уровня потенциальной опасности доменного производства ОАО HJ1MK // Труды 10 международной научно-технической конференции «Новое в безопасности жизнедеятельности» (Охрана труда, экология, защита человека в ЧС, экономические, правовые аспекты БЖД, логистика), Алматы-2009 - С. 162-166.

2.Мастрюков Б.С., Ряузова В.В., Фомичева O.A., Ряузова A.A., Стринжа C.B., Жоглев М.П, Новожилова С.Ю. Оценка потенциальной опасности подразделений ЛПК ООО «ОМК-Сталь» в г. Выкса // Металлург, № 7, 2009 - С. 27-30.

-193. Мастрюков Б.С., Фомичева O.A. Метод определения вреда жизни и здоровью персонала в результате производственной деятельности» // Металлург, № 9, 2009 - С. 31-33.

4. Мастрюков Б.С., Фомичева O.A. Анализ производственной безопасности ЛПК ООО «ОМК-Сталь» г. Выкса // Материалы первой Всероссийской научно-технической конференции «Экспертиза и оценка риска техногенных систем -2009», Череповец-2009. С. 71-82.

5. Фомичева O.A. Оценка производственной безопасности металлургического производства (на примере литейно-прокатного комплекса ООО «ОМК-Сталь» в г. Выкса) // Сборник НИТУ МИСиС «65-е Дни науки студентов МИСиС», Москва-2010. С. 528.

Введение.

Глава!. Литературный обзор.

1.1. Травматизм и профессиональные заболевания в металлургическом комплексе России.

1.2. Аварийность в металлургическом комплексе России.

1.3. Требования к менеджменту безопасности и профессионального здоровья персонала.

1.4. Роль анализа риска в обеспечении производственной безопасности

1.5. Методы анализа риска.

1.6. Интегрированная оценка производственной безопасности.

1.7. Постановка задачи исследования.

1.8. Выводы по главе 1.

Глава 2. Методика оценки риска возникновения аварий.

2.1. Металлургическое предприятие как сложная технологическая система.

2.2. Системный подход к обеспечению производственной безопасности.

2.3. Балльная система оценки опасности.

2.4. «Дерево отказов» и слабые (критические) узлы системы.

2.5. Оценка ущерба при возникновении аварий.

2.6. Выводы по главе 2.

Глава 3. Метод определения вреда (ущерба) жизни и здоровью персонала в результате производственной деятельности.

3.1. Определение величины риска причинения вреда (ущерба) жизни и здоровью персонала в результате производственной деятельности.

3.2. Определение величины риска причинения вреда (ущерба) жизни и здоровью персонала в результате производственной травмы.

3.3. Определение величины риска причинения вреда (ущерба) жизни и здоровью персонала в результате профессионального заболевания.

3.4. Определение величины скрытого (латентного) риска причинения вреда (ущерба) жизни и здоровью персонала, обусловленного условиями труда.

3.5. Выводы по главе 3.

Глава 4. Анализ опасностей основных подразделений ЛПК.

4.1. Преимущества металлургических мини-заводов. Технологический процесс. Системный подход к проблемам безопасности на ЛПК.

4.2. Идентификация опасных и вредных производственных факторов в электросталсплавильпом цехе (ЭСПЦ).

4.3. Идентификация опасных и вредных производственных факторов в листопрокатном цехе (ЛГЩ).

4.4. Ранжирование основных производственных подразделений ЛПК по уровню технической опасности и по уровню опасности факторов, обусловленных условиями труда.

4.5. Применение метода «Дерево отказов» для определения величины отказов (вероятности аварий) основных подразделений ЛПК.

4.6. Выводы по главе 4.

Глава 5. Анализ полученных результатов и рекомендации по снижению уровня риска на ЛПК.

5.1. Мероприятия, направленные на снижение риска причинения вреда оборудованием ЛПК.

5.2. Мероприятия, направленные на снижение риска причинения вреда условиями труда работников ЛПК.

5.3. Выводы по главе 5.

За последние 20 лет ежегодное мировое потребление металлов "и мировой металлофонд удвоились и, соответственно, составляют около 800 млн. т и около 8 млрд. т. Можно смело утверждать, что металлы в ХХТ в. останутся основными конструкционными материалами, так как по своим свойствам, экономичности производства и потребления не имеют себе равных в большинстве сфер применения.

Металлургический комплекс, являясь базовой отраслью, вносит существенный вклад в экономику России. Высокие цены па металлопродукцию и возможности наращивания ее экспорта обусловили в последние годы значительный вклад металлургии в прирост ВВП и других макроэкономических показателей.

Доля металлургии в ВВП страны составляет около 5 %, в промышленном производстве - 17,3%, в экспорте — 14,2%. Доля металлургии в налоговых платежах во все уровни бюджетов составляет 9 %. Как потребитель продукции и услуг субъектов естественных монополий металлургия использует от общепромышленного уровня 32% электроэнергии, 25% природного газа, 10% нефти и нефтепродуктов, ее доля в грузовых железнодорожных перевозках — 20 %.

В соответствии с Федеральным законом от 21 июля 1997 г. № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [1] металлургическое производство является опасным производственным объектом (ОПО); используемые в технологических процессах металлургических предприятий материалы и вещества, а также техническая оснащенность оборудования данного производства, обуславливают возникновение аварийных ситуаций, которые могут привести не только к значительному экономическому ущербу, но и к травмированию и гибели персонала.

Объектом исследования в данной работе является безопасность металлургического производства на примере литейно-прокатного комплекса (ЛПК) ООО «ОМК-Сталь» в г. Выкса.

Необходимо отметить, что научной концепцией безопасности труда признана аксиома о потенциальной опасности любой производственной деятельности человека, по в то же время доказывается техническая осуществимость ликвидации производственной опасности или снижения вредности ее материальных носителей до допустимого уровня.

Оценка риска возникновения аварийных ситуаций проводится в целях планирования деятельности по промышленной безопасности и охране труда на производстве, обоснования мероприятий (организационных, экономических, технических и др.) по снижению рисков до приемлемых уровней. Результаты оценки рисков при производственной деятельности используются для составления программ мероприятий по достижению целей и задач в области промышленной безопасности и охраны труда, планирования внутреннего аудита и др.

Интенсификация металлургических процессов приводит к усложнению связей в системе человек — металлургический агрегат, возрастанию антропогенной нагрузки на окружающую природную среду, увеличению вероятности возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного характера. Обеспечение безопасности металлургического производства зависит от совместного решения проблем экологической и производственной безопасности.

Практическая ценность и реализация результатов данной работы:

- установлены наиболее характерные причины возникновения аварийных ситуаций и их взаимосвязи, приводящие к возникновению аварийных ситуаций как в целом по ЛПК, так и на основных цехах: электросталеплавильном (ЭСПЦ) и листопрокатном (ЛПЦ);

- определена вероятность остановки всего ЛПК, а также основных участков ЭСПЦ и ЛПЦ при помощи метода «Дерево отказов» с нахождением минимальных пропускных сечений и их значимости с помощью критерия Фусселя-Везели;

- произведено ранжирование основных структурных подразделений ЛПК по уровню опасных п вредных факторов;

- результаты работы прошли промышленную апробацию и рекомендованы для практического использования на ЛПК ООО «ОМК — Сталь»;

- предложен принципиально новый подход определения величины риска причинения вреда (ущерба) жизни и здоровья человека во время его трудовой деятельности;

- выявлены наиболее характерные причины аварийных ситуаций при ведении технологического процесса производства стали, разработаны рекомендации по предотвращению возникновения аварий и улучшению состояния промышленной безопасности.

5.3. Выводы по главе 5

1. Выполненный в настоящей работе анализ «Дерева отказов» ЛПК выявил существенный вклад в уровень опасности отказа предохранительной арматуры, а также человеческого фактора. В связи с этим:

- даны рекомендации по проведению ремонта предохранительной арматуры с целью минимизации опасности;

- предложено применение повышенных требований к индивидуальным психофизиологическим качествам оператора, что позволяет снизить риск аварийности и травматизма на 12-22 %.

2. К первоочередным мероприятиям, направленным на снижение риска от условий труда работников ЛПК относятся:

- установка звукоизолирующего кожуха закрывающего ДСП, что позволило снизить величину риска причинения вреда (ущерба) жизни и здоровью человека во время его трудовой деятельности па 40 тыс. руб./год, что соответствует снижению на 14 %;

- проверка знаний и аттестация рабочих мест с обязательным выполнением мероприятий по устранению недочетов, выявленных в результате проведения аттестации;

- санаторно-курортное лечение работников, занятых на работах с вредными и (или) опасными производственными факторами;

- увеличение количества медосмотров работников.

1. Обеспечение производственной безопасности металлургического производства предполагает использование процедуры анализа риска причинения вреда персоналу для обоснования и принятия эффективных управленческих решений на основе выявленных наиболее «опасных мест» в технологической системе объекта.

2. Предложен новый подход комплексной оценки опасности металлургического производства, учитывающий соединение охраны труда и промышленной безопасности.

3 Разработана методика определения величины риска причинения вреда (ущерба) жизни и здоровья человека во время его трудовой деятельности.

4 Оценку степени опасности металлургических предприятий с учетом индивидуальности необходимо проводить поэтапно, осуществляя сначала балльную оценку, подготавливая таким образом предприятие к необходимости сбора и систематизации исходных данных, а потом переходить к вероятностной. Целесообразно вести оценку не всего объекта в целом, а выделять технологические составляющие, отказ которых сопряжен с ущербом, обозначенным в качестве приоритетного.

5. Объектом исследования в данной рабо те был выбран процесс производства горячекатаного полосового проката в'рулонах на впервые введенном в эксплуатацию литейно-прокатном комплексе ООО «ОМК-Сгаль» в г. Выкса.

6. Литейно-прокатный комплекс (ЛПК) представляет собой сложную техническую систему, анализ которой проводили в рамках системного подхода.

7. Проведена идентификация опасных и вредных производственных факторов на ЛПК с последующим ранжированием как основных подразделений ЛПК, так и входящих в них структурных единиц, как по степени технической опасности, так и по уровню факторов, обусловленными условиями труда.

Предложен новый перечень опасных производственных факторов, характерных для металлургического предприятия, и балльная система оценки каждого из этих факторов.

8. Произведена оценка опасности производства в целом при помощи метода «Дерева отказов». Построение велось для 2 основных цехов ЛПК: ЭСПЦ и ЛПЦ как наиболее опасных, выявленных при ранжироваиии подразделений ЛПК с помощью балльной оценки.

9. Определена вероятность остановки ЛПК в целом, которая составила Р=0,928 и минимальные пропускные (аварийные) и отсечные (проходные) сочетания исходных предпосылок.

10. С использованием критерия Фусселя-Везели выявлены наиболее значимые предпосылки, на основе которых разработаны рекомендации по снижению величины наступления головного события.

Настоящий анализ выявил о существенном вкладе в уровень опасности отказ предохранительной арматуры, а также человеческого фактора.

11. Разработаны рекомендации по снижению риска от оборудования и условий труда.

Даны действенные рекомендации с целью минимизации опасности от оборудования:

- производить ремонт арматуры в специально оборудованных мастерских;

- осуществлять профессиональный отбор операторов, применения повышенные требования к индивидуальным психофизиологическим качествам оператора, что позволяет снизить риск аварийности и травматизма на 12-22 %.

Даны действенные рекомендации с целью минимизации опасности от условий труда. Необходима установка звукоизолирующего кожуха закрывающего ДСП, что позволяет снизить величину риска причинения вреда (ущерба) жизни и здоровью человека во время его трудовой деятельности на 40 тыс. руб./год, что соответствует снижению на 14 %;

1. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» № 116-ФЗ от 21 июля 1997 г.

2. Постановление Ростехнадзора от 24 марта 2009 года 11-2 «Об итогах работы Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в 2008 году и задачах на 2009 год»

3. Приказ Минздравсоцразвития России от 24 февраля 2005 г. № 160 «Об определении степени тяжести повреждения здоровья при несчастных случаях на производстве»

4. Охрана труда: Учебное пособие для специалистов и руководителей служб охраны труда организаций. В 4-х частях. Часть 4: Социальная защита пострадавших на производстве / Коллектив авторов. — М.: «Золотой теленок», 2007. — 304 с.

5. Свод правил безопасности MOT/ILO Codes of practice. Учет и уведомление о несчастных с.1учаях на производстве и профессиональных заболеваниях / Recording and notification of occupation accidents and diseases. Женева, 1996

6. Анализ производственного травматизма на металлургических предприятиях Российской Федерации в 2008 году. — Челябинск, НИИБТ, 2008.

7. Травматизм и аварийность в металлургии / А.А. Сысоев, В.Ф. Мартынюк, Б.С. Мастрюков // Металлург. 2004. - № 2. - С. 29-32.8. www.gks.ru

8. Интегрирование систем обеспечения промышленной безопасности в общую систему менеджмента организации / А.В. Малков // Менеджмент в России и за рубежом. 2003. - № 6.

9. OHSAS 18001:2007 «Системы менеджмента профессионального здоровья и безопасности Требования».

10. Ожегов С.И. «Словарь русского языка»; М., «Русский язык», 1978 г., с. 626.

11. Бондарь В.А., Попов Ю.П. Риск, надежность и безопасность. Система понятий и обозначений // Безопасность труда в промышленности. — 1997. — № 10. — С.39-42.

12. РД 03-418-01 Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов. У тверждены постановлением Госгортехнадзора России от 10 июля 2001 г! №30.

13. Хан Г., Шапиро С. Статистические модели в инженерных задачах /Пер. с англ. под ред. В.В. 11алимова М.: Мир, 1969. - 395 с.

14. Човутиян Э.О., Сидоров М.А. Управление риском и устойчивое развитие: Учебное пособие для экономических вузов. М.: Издательство РЭА имени Г.В. Плеханова, 1999. - 528 с.

15. Владимиров В.А., Воробьев Ю.Л., Солов С.С. Управление риском: Риск. Устойчивое развитие. Синергетика. — М.: Наука, 2000 — 431 с.

16. Акимов В.А., Радаев Н.Н. Проблемы управления риском: структуризация задач // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. М.: ВИНИТИ, 2000. - № 2.-С. 97-101.

17. О характерных ошибках анализа риска аварий при декларировании промышленной безопасности / А.И. Гражданкип, М.В. Лисанов, А.С. Печеркин, В.И. Сидоров // Безопасность труда в промышленности. 2004. - № 10. — С. 3.

18. Маршалл В. Основные опасности химических производств: Пер. с англ. — М.: Мир, 1989.-672 с.

19. Хенли Э.Д., Кумамото X. Надежность технических систем и оценка риска: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1984, 528 с.

20. Kletz Т. An engineer's view of human error // Institution of Chemical Engeneers. -1991.- 199 p.

21. Методы анализа и оценки риска опасных производственных объектов / А.Ф. Егоров, Т.В. Савицкая, Е.В. Варнавский, И.М. Барабонова, П.Г. Михайлова // Безопасность жизнедеятельности. — 2007. № 7. — С. 27-32.

22. Современные методы анализа техногенного риска в работах молодых ученых / Конференции, выставки, семинары // Безопасность труда в промышленности. 2005. -№ 1.-С. 60-61.

23. Акимов В.А., Лапин В.Л., Попов В.М., Пучков В.А., Томаков В.И., Фалеев М.И. Надежность технических систем и техногенный риск. — М.: Деловой экспресс. 2002.-368 с.

24. Основы анализа и управления риском в природной и техногенной сферах / В.А. Акимов, В.В. Лесных, Н.Н. Радаев. — М.: Деловой экспресс, 2004. — 352 с.

25. ГОСТ 27.310-95. Межгосударственный стандарт. Надежность в технике. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Основные положения.

26. ГОСТ 27.204-83 Надежность в технике. Технологические системы. Технические требования к методам оценки надежности по параметрам произ водител ьности.

27. Умнова Л.Е. Оценка и анализ валеологических рисков // Валеология: проблемы и перспективы развития. — Ижевск: Удмуртский Госунивеситет, 1998. — С. 47-48.

28. Некоторые подходы к анализу и оценке рисков / А.Ф. Козьяков, В.Я Онищенко // Безопасность жизнедеятельности. — 2005. № 3. — С. 2-5.

29. Козлитин A.M., Попов А.И., Козлитин П.А. Теоретические основы и практика анализа техногенных рисков. Вероятностные методы количественной оценки опасностей техносферы. Саратов.: СГТУ, 2002. - 180 с.

30. Козлитн A.M., Попов А.И. Методы технико-экономической оценки промышленной и экологической безопасности высокорисковых объектов техносферы. Саратов.: СГТУ, 2000. - 216 с.

31. Козлитин A.M., Яковлев Б.Н. Чрезвычайные ситуации техногенного характера. Прогнозирование и оценка: детерминированные методы количественной оценкиопасностей техносферы: Учеб. пособие: Под ред. А.И. Попова. Саратов.: СГ'ГУ, 2000.- 124 с.

32. Тэпман Л.Н. Риски в экономике: Учеб. пособие для вузов / Под ред.

33. B.А.Швандера. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002 - 380 с.

34. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов / Под ред. С.В. Белова. -М.: Высш. шк., 1999 448 с.

35. Алымов В.Т., Трасова Н.Г1. Техногенный риск: Анализ и оценка: Учебное пособие для вузов. М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. — 118 е.: ил.

36. J. Tixier, G. Dusserre, О. Salvi, D. Gaston. Review of 62 risk analysis methodologies of industrial plants // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. -2002. -№ 15.-P. 291-303

37. Rogers, R.L. The RASE Project risk assessment of unit operations and equipment. -2000.-P. 1-50.

38. Клебанов Ф.С. О современной концепции безопасности // Безопасность труда в промышленности. 2002. - № 6. - С. 33 — 38.

39. Острейковский В.А. Теория систем. — М.: Высшая школа, 1997

40. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. — М.: Высшая школа, 1989

41. Кориков A.M. Основы системного анализа и теории систем. — М.: Наука, 1989. -207 с.

42. П.Г.Белов. Моделирование опасных процессов в техносфере / П.Г.Белов. — Москва: Издательство Академии гражданской защиты МЧС РФ. 1999. 124 с.

43. РД 03-496-02 Методические рекомендации по оценке ущерба от аварий на опасных производственных объектах. Утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 29.10.02 N 63.

44. Мастрюков Б.С., Фомичева О.А. Метод определения вреда жизни и здоровью персонала в результате производственной деятельности // Металлург. — 2009. № 9 —1. C. 31-33

45. Мастрюков Б.С. Безопасность в чрезвычайных ситуациях М.: Академия, 2008.-336 с.

46. Безопасность жизнедеятельности. Прогнозирование и оценка последствий техногенных аварий и стихийных бедствий. /О.М.Зиновьева, Б.С.Мастрюков, Т.И.Овчинникова, Л.Л.Павлов. М.: МИСиС, 2007. - 122 с.

47. Р 2.2.2006 — 05 Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда.

48. Металлургические мини-заводы: Монография/ Смирнов А.Н., Сафонов В.М., Дорохова J1.B., Цупрун АЛО. Донецк: Норд-Пресс, 2005.-469 с.

49. Шимкович В. Мировое производство стали продолжает увеличиваться // Металлы мира. Международное обозрение. 2003. - № 8 - с. 18-24.

50. Лякишев Н.П., Николаев А.В. Металлургия стали на пороге третьего тысячелетия // Электрометаллургия. -2002.- №1. с. 3-13.

51. Юзов О.В., Седых A.M. Мировые тенденции развития мини-заводов // Электрометаллургия. 2000. - №6. — с. 2-6.

52. Смирнов А.Н., Панфилова Т.С., Дорохова Л.В. Выбор стратегии развития металлургических мини-заводов // Сталь. 2002. - № 8. - с. 112-116.

53. Лякишев Н.П., Николаев А.В. Комплексный подход к проблеме развития металлургии стали // Электрометаллургия. — 2003. № 5. - с. 3-11.

54. Петровский А.А. Концепция развития металлургического производства России // Металлург. 1998. № 2. - 3-7.

55. Сивак Б., Протасов А. Современное состояние и перспективы развития мини-заводов по производству сортового проката // Национальная металлургия. — 2002. -№2.-с. 38-43.

56. Лопухов Г.А. Эволюция электросталеплавильного производства к 2010 году // Электрометаллургия. 2002. - № 5. — с. 2-3.

57. Сталь на рубеже столетий / Под науч. Ред. Ю.С. Карабасова. М.:МИСИС, 2001.-664 с.

58. Общая металлургия: учебник для вузов / Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев A.M. 6-изд., нерераб. и доп. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2005 - 768 е.: 253 ил.

59. Юсфин Ю.С., Гиммельфарб А.А., Пашков Н.Ф. Новые процессы получения металлов. М.: Металлургия, 1994. - 320 с.

60. Панферова И.В. Решение задач охраны труда па основе оценки профессионального риска. Дис. д-ра техн. наук. Тула, ТГУ, 1998.

61. Сафонов B.C., Одишария Г.Э., Швыряев А.А. Теория практика анализа риска в газовой промышленности. — М.: НУМЦ Минприроды России, 1996.-208 стр.

62. Измалков В.И., Измалков А.В. Техногенная и экологическая безопасность и управление риском. СПб.: НИЦЭБ РАН, 1998.-481 с.

63. Гендель Г.Л. Разработка методов и средств управления техногенными рисками при освоении сероводородосодержагцих месторождений нефти и газа:Автореферат д.т.н. М.:2002.-42 с.

64. ГОСТ Р 12.3.047-98 Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля. М., 1998. - 54 с.

65. Дубинский Н.М. Надежность систем газоснабжения. Киев, 1970. - 215 с.

66. Декларация промышленной безопасности «Производственной площадки Очаковской базы сжиженного газа» филиала по реализации газа ФГУП «СГ-транс». -Москва, 2001. -114 с.

67. ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики.

68. Глебова Е.В. Снижение риска аварийности и травматизма в нефтегазовой промышленности на основе модели профессиональной пригодности операторов. Диссерт. па соискание уч. ст. д.т.н. Москва-2009.

69. Глебова Е.В. Оценка профессиональной пригодности операторов в нефтегазовой промышленности с целью снижения риска аварийности и травматизма: Мопофафия. М.: Издательство Проспект, 2009. - 278 с.

70. Кочетков В.В., Скотпикова И.Г. Индивидуально-психологические проблемы принятия решений. М.: Наука. - 1993. - 141 с.

71. Котик М.А. Психология и безопасность. Таллин: Валгус, 1989. - 448 с.

72. Медведев В.И. Исходные предпосылки профессионального психофизиологического отбора. В кн.: Психофизиология труда операторов автоматизированного производства. — М.: Наука, 1974. -94 с.

73. Кулагин Б.В. Основы профессиональной психодиагностики. — JI.: Медицина, 1984.-216 с.

74. Человеческий фактор в обеспечении безопасности и охраны труда. Учебное пособие/Кукин П.П., Пономарев 1J.JL, Попов В.М., Сердюк Н.И. М.: Высшая школа, 2008.-317 с.

75. Бондарев И.П. Психофизиологические основы прогнозирования профессиональной пригодности операторов. М.: Наука, 1983. — 63 С.

76. Защита от шума и вибрации в черной металлургии. 2-е изд., перераб. и доп. Заборов В.И., Клячко JI.H., Росип Г.С. М.: Металлургия, 1988. 216 с.