автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Разработка методики анализа риска на этапе технико-экономического обоснования строительства объектов нефтегазовой отрасли

кандидата технических наук
Ляпин, Алексей Александрович
город
Москва
год
2005
специальность ВАК РФ
05.26.03
цена
450 рублей
Диссертация по безопасности жизнедеятельности человека на тему «Разработка методики анализа риска на этапе технико-экономического обоснования строительства объектов нефтегазовой отрасли»

Автореферат диссертации по теме "Разработка методики анализа риска на этапе технико-экономического обоснования строительства объектов нефтегазовой отрасли"

На правах рукописи

ЛЯПИН АЛЕКСЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ АНАЛИЗА РИСКА НА ЭТАПЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ОБЪЕКТОВ НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ

Специальность:

05.26.03 - Пожарная и промышленная безопасность в нефтяной и газовой

промышленности

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2005

Работа выполнена в Российском Государственном Университете нефти и газа им. И.М. Губкина.

Научный руководитель- доктор технических наук,

профессор Прусенко Б.Е. Официальные оппоненты - доктор технических наук Елохин А.Н.

доктор технических наук, профессор Алымов В.Т.

Ведущая организация- ФГУ Всероссийский научно-

исследовательский институт

противопожарной обороны (ВНИИПО) МЧС России

Защита состоится

"29 " марта 2005 г. в 15-00 час. в аудитории /ЮЗ на заседании диссертационного совета К212.200.02 в Российском Государственном Университете нефти и газа им. И.М. Губкина по адресу: 119997, ГСП-1, г.Москва, Ленинский проспект, д. 65.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского Государственного Университета нефти и газа им. И.М. Губкина.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат химических наук, доцент

Глебова Е.В.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Диссертационная работа посвящена разработке методики анализа риска на этапе технико-экономического обоснования строительства (далее - ТЭОС) объектов нефтегазовой отрасли.

Научно-технический прогресс неизбежно сопровождается увеличением интенсивности добычи углеводородов, возрастанием мощности установок переработки, усложнением технологических процессов. Поэтому, в случае возможных аварий на современном производстве, возрастает тяжесть экологических, экономических и социальных последствий, что выдвигает промышленную безопасность в число основных характеристик объектов энергетического комплекса. В современном мире технические и инженерные решения, не обеспечивающие промышленную, социальную и экологическую безопасность не будут иметь право на применение. С целью преодоления негативных тенденций с аварийностью в промышленности принят закон "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" №116-ФЗ, в котором устанавливается необходимость подготовки специального документа - Декларации промышленной безопасности опасного производственного объекта (далее - ОПО). В Декларации промышленной безопасности одним из наиболее значимых и важных является раздел, связанный с идентификацией опасностей и анализом риска, т.е. с обоснованием ожидаемой частоты возникновения и специфики развития различного рода аварий, а также с определением количественных показателей возможного ущерба, вызванного авариями. Внимание государства к проблемам безопасности также подчеркивается принятием Федерального закона "О техническом регулировании" №184-ФЗ, в котором предусматривается введение общих и специальных технических регламентов в целях защиты жизни или здоровья граждан, имущества физических или юридических лиц, государственного или муниципального имущества, а также для охраны окружающей среды. Эффективность подобных мер государственного регулирования в области промышленной безопасности

была доказана существенным снижением (до 10 раз) числа чрезвычайных ситуаций в развитых странах за последние 10-15 лет.

Результаты анализа риска широко используются также при экспертизе промышленной безопасности, обосновании технических решений по обеспечению безопасности, страховании, экономическом анализе безопасности по критериям «стоимость - безопасность - выгода», оценке воздействия хозяйственной деятельности на окружающую природную среду и при других процедурах, связанных с анализом безопасности.

Предполагается, что новые идеи, основанные на целеориентированном подходе с обязательным использованием анализа риска (взамен т.н. "предписывающего" подхода, основанного лишь на строгом выполнении норм, правил и инструкций, изложенных в многочисленных документах различного уровня, а также предписаний контрольных и надзорных органов) найдут отражение во вновь разрабатываемых технических регламентах, устанавливающих, с учетом степени риска причинения вреда, минимально необходимые требования, обеспечивающие промышленную и другие виды безопасности (биологическую, механическую, пожарную и др.).

Как действующее, так и вновь разрабатываемое перспективное законодательство РФ в области промышленной безопасности предполагает широкое, использование анализа риска на всех этапах жизненного цикла любого ОПО. В разработку методических основ оценки потенциальной опасности производственных объектов, применения результатов анализа риска промышленных объектов для решения практических задач, внесли большой вклад известные отечественные ученые В.А. Легасов, И.И. Кузьмин, Н.И. Бурдаков, Б.Е. Прусенко, А.Н. Елохин, А.Н. Черноплеков и другие. Однако, ввиду ряда специфических особенностей этапа ТЭОС, ряд теоретических положений требует дополнительного развития.

Поскольку принципиальные технологические решения принимаются на этапе ТЭОС, то именно на этом этапе закладываются основы безопасной и эффективной эксплуатации будущего предприятия, и именно на

данном этапе возникает насущная необходимость получения достоверной информации об уровне безопасности на проектируемом предприятии. Вместе с тем, с точки зрения анализа риска, этап ТЭОС характеризуется фундаментальным отличием от всех других - недостаточной полнотой доступных исходных данных для анализа риска, что вынуждает производить анализ в условиях неопределенности.

Цель работы состоит в снижении риска гибели и травматизма персонала на основе выбора наиболее безопасного варианта проекта на этапе ТЭОС.

Указанная цель определила постановку и решение следующих задач:

• разработка научно обоснованных основ методического обеспечения анализа риска в условиях высокой неопределенности исходных данных (на этапе ТЭОС)

• практическая реализация разработанных принципов в программном обеспечении в составе воспроизводимой и документированной технологии анализа риска ОПО нефтегазовой отрасли на этапе ТЭОС.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• Разработаны основные принципы анализа риска на этапе ТЭОС, т.е. в условиях неопределенности исходных данных: неопределенности технологических решений, неопределенности размещения персонала, неопределенности выбора набора физико-химических и математических моделей, применяемых при анализе риска.

Практическая значимость результатов исследования заключается в следующем:

• Разработана и доведена до реализации методика анализа риска на этапе технико-экономического обоснования строительства опасных производственных объектов нефтегазовой отрасли.

• Разработано надежное программное обеспечение анализа риска, позволяющее получать численные характеристики различных видов риска в условиях неопределенности исходных данных.

• При участии автора разработаны и внедрены Специальные технические условия проекта Сахалин-П «Анализ риска опасных производственных объектов проекта «Сахалин-П».

• С использованием разработанной методики и программного комплекса анализа риска от аварий на ОПО получены результаты оценки риска аварий для:

° Завода сжиженных природных газов (Сахалин-П); ° Терминала отгрузки нефти (Сахалин-П);

° Объединенного берегового технологического комплекса (Сахалин-

II);

° Насосно-компрессорной станции №2 (Сахалин-П); ° Морских стационарных платформ ПА-Б, Лун-А (Сахалин-П); ° Трубопроводной транспортной системы (Сахалин-П); ° Берегового комплекса подготовки нефти (Сахалин-1); ° Площадки буровых скважин Чайво (Сахалин-1); ° Временного комплекса подготовки (Сахалин-1).

Апробация работы. Основные результаты работы и отдельные ее положения докладывались и обсуждались на: 5-й Всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности "Новые технологии в газовой промышленности" (2002), 5-й научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» (2003), УШ-х Международных научных чтениях «Белые ночи-2004» (2004), Семинаре НТЦ «Промышленная безопасность» "Об опыте декларирования промышленной безопасности и страхования ответственности. Развитие методов оценки риска аварий на опасных производственных объектах" (2003).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 3 печатных работах. Результаты работы нашли отражение в действующем нормативном документе касающемся вопросов анализа риска.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованной литературы из 158 наименований, 2 приложений. Работа содержит 127 страниц, 32 таблицы, 7 рисунков.

Основное содержание работы.

Во введении обосновывается актуальность темы исследований, излагаются основные положения диссертации.

Первая глава включает литературный обзор и анализ текущего состояния методов анализа риска для ОПО нефтегазовой отрасли. Рассматриваются действующие нормативные документы Российской Федерации, анализируются выдвигаемые ими требования к проведению оценки риска на различных этапах проектирования и эксплуатации ОПО нефтегазовой отрасли. Идентифицируются требования к терминологии, целям, задачам и методом анализа

Рассматриваются требования к вычислению основных показателей риска (уровня обеспечения безопасности) выдвигаемых государством.

Выявляются недостатки текущей нормативно-методической базы применительно к анализу риска на этапе проектирования:

• отсутствует методический аппарат по учету и разрешению неопределенностей исходных данных,

• отсутствуют подходы к интерпретации и практическому применению в процессе проектирования результатов оценки риска на ранних этапах проектирования.

В Главе 2 рассмотрены особенности анализа риска на этапе ТЭОС. Анализируется доступность и полнота исходных данных на различных этапах проектирования (обоснование инвестиций, ТЭОС, рабочий проект). Выявлены основные неопределенности в задании исходных данных на этапе ТЭОС и выбраны методы разрешения идентифицированных неопределенностей.

В табл. 1 приведены некоторые результаты изучения доступности информации на разных этапах жизненного цикла ОПО.

Таблица 1

Доступность информации наразличныхэтапахжизненного цикла ОПО (на примере частотутечек)

Этап Исходные данные

ТЭОС Используются данные общемировой статистики отказов и аварий на объектах аналогичного назначения.

Рабочее проектирование Доступны те же данные, что и на этапе ТЭОС, с учетом предоставляемых производителем технических паспортных данных на оборудование о надежности, средней наработке на отказ, предлагаемым графикам техобслуживания и капитального ремонта.

Эксплуатация Полученные на предыдущем этапе частоты отказов конкретных марок оборудования (данных завода-изготовителя) корректируются на основании реальной статистики отказов, аварийных и предаварийных ситуаций на данном производстве и с учетом реальных режимов работы данного оборудования и степени его изношенности.

В данной главе также устанавливаются требования к целям оценки риска на этапе ТЭОС

В Главе 3 изложен детальный алгоритм проведения анализа риска на этапе ТЭОС и интерпретации полученных в результатов.

Общий процесс получения результатов при проведении оценки риска можно изобразить в виде следующей схемы:

Рис. 1. Схема оценкириска на этапе ТЕЭС

Весь процесс анализа риска можно разделить на следующие независимые процессы низшего уровня, каждый из которых выполняется независимо от других и использует только результаты других процессов:

I - Формирование базы данных по исследуемому объекту.

II - Подготовка списка инициирующих событий.

III - Настройка модели аварий.

IV - Расчет числовых характеристик явлений аварии.

V - Обработка сценарного файла.

VI - Анализ полученных результатов.

Взаимосвязь процессов анализа риска схематически изображена на рис. 2.

Рис. 2. Процессыанализариска

Процесс I: Формированиебазы данныхпо исследуемому объекту.

Формирование системы исходных данных (базы данных по ОПО и региону его размещения). Производится поиск и введение в базу данных всей необходимой при проведении анализа риска информации. На этапе ТЭОС основными источниками исходных данных для анализа являются проектные документы, содержащие основные требования к технологическому оборудованию, а именно:

• раздел «Генеральный план и транспорт» (книга 02),

• раздел «Технологические решения» (книга 03),

• раздел «Организация и условия труда работников. Управление производством и предприятием» (книга 04),

• раздел «Архитектурно-строительные решения» (книга 05),

• раздел «Инженерное оборудование. Сети и системы» (книга 06).

Также, в случае отсутствия необходимой информации, дополнительно могут быть использованы другие источники, такие как: основы проектирования, различные принципы (философии) проектирования, консультации с инженерами-проектантами по основным проектным дисциплинам.

База данных, содержащая всю необходимую для анализа риска информацию, содержит следующие основные разделы:

• Географические особенности объекта;

• Данные о технологическом процессе;

• Перечень технологического оборудования;

• Месторасположение технологического оборудования;

• Ориентировочная стоимость замены / ремонта оборудования;

• Картограмма распределения персонала по объекту;

• Меры направленные на снижение риска.

Процесс II: Подготовка списка инициирующих событий

Данный процесс заключается в подготовке списка инициирующих событий. Инициирующими событиями в данной методике являются утечки углеводородов в окружающую среду.

В списке единиц оборудования, подготовленном на предыдущем этапе, выделяются и идентифицируются как источник опасности, те из них, на которых при отказе элементов оборудования, полном или частичном его разрушении возникают поражающие факторы, опасные для человека или способствующие эскалации аварии. Результатом идентификации опасностей, является перечень оборудования ОПО, включающий в себя сведения, существенные для моделирования возникновения и развития утечки углеводородов, для каждой единицы оборудования.

Все оборудование, используемое на объектах нефтегазовой отрасли, можно разделить на ограниченное число типов (категорий), в соответствии с происходящими в них физико-химическими процессами и конструктивными особенностями, например, резервуары хранения нефти, трубопроводы, компрессоры и т.д. В пределах одного типа (категории) оборудование характеризуется одинаковым набором возможных моделей инициирования аварий. По сути, типы (категории) оборудования являются моделями реального оборудования ОПО, используемыми для анализа риска. Для каждого типа (категории) технологического оборудования устанавливается свои специфические инициирующие события и модели разрушения оборудования (потери герметичности) под воздействием поражающих факторов аварии (ударных и тепловых воздействиях и осколочного поражения).

Для целей анализа риска все многообразие возможных причин возникновения аварий разделяется на ограниченный набор стандартизованных моделей инициирования аварий (так называемых «инициирующих событий»), характеризуемых детерминированными физическими параметрами (диаметром эквивалентного отверстия, типом истечения, видом продукта) и вероятностным параметром (условная вероятность и частота реализации данного события). Ожидаемые частоты инициирующих событий вычисляются в процессе анализа статистических данных о предыдущих инцидентах с участием аналогичного оборудования с учетом с специфики исследуемого объекта.

Подробные статистические базы данных ведутся как отечественными, так и зарубежными ведущими организациями в области промышленной безопасности, а также крупными нефтегазовыми операторами, например, базы данных ITOPF, WOAD, OREDA, E&P Forum, JIP.

Основные типы оборудования (включая элементы трубопроводной обвязки), встречающегося на предприятиях нефтегазовой отрасли, и обобщенные данные по используемым в данной методике частотам утечек углеводородов приведены в табл.2.

Таблица 2

Обобщенные данные по ожидаемым частотамутечек для типового оборудования

Тип оборудования Подтип оборудования Инициирующее событие, случаев/год

Все утечки Разрушение

Сосуд, работающий под давлением, включая колонны содержащий только жидкость 3,85 х 10" 2,70 х 10"8

содержащий только газ 1,65 х 10'5 2,70 х Ю-8

содержащий и жидкость и газ 1,65 х 10"5 2,70 х 10'8

Насос 1,01 х 10" 7,80 х 10"8

Компрессор 3,76 х Ю-3 1,75 х 10"6

Теплообменник теплообменник-змеевик 1,65 х 10"5 2,70 х 10'8

типа «труба в трубе» (ко-жухотрубный) 1,35 х 10"4 1,75 х 10"6

воздушный 7,28 х 10'5 1,75 х ИГ4

Резервуар С плавающей крышей 9,00 х 10"5 1,00 х 10"5

Со стационарной крышей 1,00 х 10" 6,60 х 10"6

Резервуар СПГ 6,30 х 10's 1,70 х 10"6

Резервуар СУГ 1,05 х Ю-4 2,00 х 10"4

Газовая турбина 1,93 х 10"4 -

Клапан С электроприводом 8,80 х 10"4 5,28 х 10'5

Пневматический 1,80 х 10'3 1,08 х 10"

Ручной 4,40 х 10" 2,64 х 10"5

Запорный 8,80 х Ю-5 5,28 х 10"6

Магистральный трубопровод, км зависит от диаметра

Технологический трубопровод, м зависит от диаметра

Фланцевое соединение зависит от диаметра

Процесс III: Настройкамодели аварий (уточнениечастот инициирования аварийной ситуации)

В этом процессе происходит настройка модели возникновения аварийных ситуаций на предприятии, при корректировке усредненных статистических данных учитываются специфические особенности данного предприятия: отличительные особенности района размещения (внешние природные воздействия), предполагаемые к внедрению меры обеспечения

промышленной и пожарной безопасности, ожидаемый уровень противо-аварийной подготовки подготовка персонала («человеческий фактор»), и зависящих от них параметров модели - частоты утечек, их продолжительность, время обнаружения, время аварийного реагирования и т.п.

Процес^У: Расчет числовыххарактеристикявлений аварии

Данный процесс связан с расчетом размеров зон поражения и запись всех полученных результатов в сценарный файл. Данный процесс представляет собой важнейший этап анализа риска, так как именно здесь формируются количественные оценки последствий аварии, основанные на моделях происходящих при аварии физико-химических явлений, определяются возможные опасные факторы аварии и их интенсивность, дистанции, на которые распространяется влияние опасных поражающих факторов, а также возможные пути развития аварийной ситуации после осуществления любого инициирующего события (метод деревьев событий). В зависимости от вида инициирующего события, типа оборудования, на котором оно произошло, свойств опасных веществ и технологических потоков, возможны различные сценарии развития аварии. Применяются типовые сценарии аварии в виде деревьев событий, описывающих развитие от инициирующего события до первого явления аварии, достаточного для поражения человека (пожар-вспышка, горение разлива, струйное горение, взрыв).

Процесс V:Обработка сценарного файла

Данный процесс представляет собой получение интегральных числовых характеристик возможных потерь - индивидуального, коллективного и социального рисков, ущерба имуществу и т.п.

Результирующая величина риска зависит от взаимного расположения людей и возможных зон поражения. В основе расчетов распределения персонала по районам ОПО лежат: принципы эксплуатации и технического обслуживания, перечень профессий, штатное расписание с учетом смен и вахт оперативного персонала, персонала технического обслуживания и персонала сервисного обеспечения.

Суммирование (интегрирование) риска осуществляется посредством наложения зон поражения с учетом частоты реализации каждого сценария на карту местности с привязкой их к соответствующему инициирующему событию (элементу оборудования) и ориентированию зоны поражения в соответствии с направлением и силой ветра. При расчете риска перебираются все виды погодных условий с типичными направлениями ветров и их ожидаемой частотой возникновения (с учетом временных циклов жизни ОПО и окрестных населенных пунктов). Блок-схема проведения расчета показателей риска приведена на рис. 3.

Рис. 3. Блок-схема процесса V

После проведения количества расчетов ^ - количество различных рассматриваемых вариантов проектных решений) получается N сценарных файлов, содержащих информацию о возможных авариях на ОПО, их ожидаемых частотах возникновения и последствиях (зонах поражения).

Все сценарные файлы обрабатываются для получения значений потенциального риска. В результирующем файле хранятся значения потен-

циального риска для всех точек с заданным шагом в следующем виде:

...Хтах,] =¥т1п... Утю

где

число рассмотренных альтернативных вариантов. ■Хтт Хиах — минимальное и максимальное значение координаты /'. Ути» Утт — минимальное и максимальное значение координаты }, рДл] - численное значение потенциального риска в точке с координатами у, для каждого из и=/...ДО альтернативных вариантов.

Процесс VI: Анализ полученныхрезультатов

В данном процессе выполняется анализ полученных результатов, включая выявление главных компонентов риска и выделение перспективных предупредительных мероприятий. В ходе данного процесса могут быть выявлены участки объекта и технологические цепочки с которым сопутствует повышенный риск. Эти участки и технологии требуют особого внимания.

На этапе ТЭОС результаты анализа риска могут служить основанием для изменения проекта по соображениям неприемлемости уровня риска или доказательством того, что проект предусматривает все практически целесообразные меры для повышения уровня безопасности (снижения уровня риска), для выявления «узких мест» с точки зрения промышленной безопасности, которые требуют первоочередных мер. Результаты анализа риска устанавливают действительный уровень безопасности конкретного объекта, в том числе для сравнения с приемлемым.

На каждом ОПО в проекте закладывается комплекс мер по предупреждению аварий и чрезвычайного реагирования на них. Эффективность каждой из этих мер может быть оценена при помощи анализа риска. Различные варианты сравниваются друг с другом с целью отбора наиболее безопасного и экономически эффективного. В случае, если меры предупреждения аварий уже не могут быть идентифицированы, принимается решение

о приемлемости расчетного уровня риска и выполнении принципа разумной достаточности.

В Главе 4 приведен пример применения данной методики при проведении анализа риска для установки подготовки нефти, аналогичный используемому в рамках проекта Сахалин-1 (на данной площадке расположены и другие установки, но в данном примере они рассматриваться не будут). Рассмотрим исходные данные, которые были доступны на этапе ТЭОС (следует отметить, что несмотря на то, что этап ТЭОС завершается вполне определенным проектным решением, анализ риска проводится на ранних стадиях, когда многие исходные данные недоступны или заданы приблизительно). В данном случае рассматривается вариация производительности установки.

На рис. 4 представлены схема технологических потоков исследуемой установки.

Р-1510 А/В Т-1510 А/В

Рис. 4. Схема технологическихпотоков исследуемойустановки Предполагаемые диапазоны рабочих параметров для оборудования исследуемой установки приведены в табл. 3. Разбиение территории ОПО на районы приведено на рис. 5.

Таблица 3

Обобщенные данные по технологическому оборудованию (для всех альтернативных вариантов)

Единица оборудования Давление» МПа Температура, С Объем сосуда, м3 Жидкость Газ

Название Доля, % Название Доля, %

Линия подготовки нефти

V-1010 Сепаратор первой ступени 4,00-4.31 93.0 30-45 нефть 30 метан 70.00

V-1020 Сепаратор второй ступени 1,25-1,38 74.8 30-45 нефть 30 метан 70.00

Е-1030 Теплообменник нефть/нефть (кожух) 1,25-1,38 74.0 нефть 2.40 нет —

Е-1030 Теплообменник нефть/нефть (труба) 0,55-0,75 98.0 нефть 2.40 нет -

Е-1040 Нагреватель сырой нефти 1,15-1,28 89.6 - нефть 2.40 нет -

V-1050 Сепаратор третьей ступени 0.31-0.38 96.0 12-20 нефгь 81 метан 19

Р-1060А Насос перекачки сырой нефти 0.67-0.71 96.0 - нефть 100 нет -

Р- 1060В Насос перекачки сырой нефти 0.67-0.71 96.0 - нефть 100 нет —

V-1070 Коагулятор сырой нефти 0.31-0.38 96.0 42-65 нефть 100 нет -

Е-1080 ABO сырой нефти 0.60-0.64 79.9 - нефть 100 нет -

Р-1220А Насос экспорта сырой нефти 5,00-5,75 59.8 - нефть 100 нет -

Р-1220В Насос экспорта сырой нефти 5,00-5,75 59.8 - нефть 100 нет -

Т-1500А Резервуар сырой нефти атм. 57.4 100-175 нефть 0-100 нет -

Т-1500В Резервуар сырой нефти атм. 57.4 100 -175 нефть 0-100 нет -

Р-1510А Насос резервуара сырой нефти 1,50-1,54 57.8 - нефть 0-100 нет -

Р-1510В Насос резервуара сырой нефти 1,50-1,54 57.8 - нефть 0-100 нет -

Трубопровод приема сырой нефти 4,0-4,31 75.4 - нефть 65 метан 35

Трубопровод экспорта подготовленной нефти 5,00-5,75 59.8 - нефть 100 нет -

1 Параметры утечек для теплообменников, насосов и трубопроводов в значительной степени определяются давлением и размерами трубопроводной обвязки, а также объемами веществ в сосудах и резервуарах, к которым они подсоединены.

EPF-1 - Резервуарный парк

EPF-2 - Зона разгрузки грузовиков EPF-3 - Насосы некондиционной нефти EPF-4 - Район подготовки нефти

EPF-5 - Район операторной

EPF-6 - Район электрогенераторов

EPF-7 - Район подготовки газа

EPF-8- Факел

EPF-9 - Административное здание и склад

Рис. 5. Схемаразбиения ОПО на районы

Основными результатами расчета риска для данной установки являются - потенциальный риск (контуры риска), значения индивидуального и коллективного рисков. В случае задания исходных данных диапазонами результаты расчетов риска также будут выражаться в виде диапазонов значений.

Потенциальный риск (КОНТУРЫ риска)

Потенциальный риск в различных районах объекта характеризует потенциал опасности для персонала, находящегося в этих районах. Значения среднего потенциального риска для различных районов ОПО приведены в табл. 4.

Таблица 4

Потенциальныйриск

Район Наименование Потенциальный риск

Мин. Средний Макс. Разница (мин-макс)

ЕРР-1 Резервуарный парк 2,47х КГ6 2,47x10-6 2,48x10"6 0.68%

ЕРР-2 Зона разгрузки грузовиков 2,16х10"6 2,24x1с6 2,33x10-4 8.01%

ЕРМ Насосы некондиционной нефти 3.18ХКГ6 ЗДЭхЮ"6 3,19x10* 0.40%

ЕРР-4 Район подготовки нефти 5,05x10'6 5,17х10'6 5,29x10-6 4.72%

ЕРР-5 Район операторной 1,20x10'* 3,74x10^ 6,28х10'8 422.40%

ЕРР-6 Район электрогенераторов 9,88х1(Г9 2,97x10^ 4,94x10'8 400.35%

ЕРР-7 Район подготовки газа 1,86x10'6 1,96x10-6 2,05x10"6 10.12%

ЕРР-8 Факел 6,65x10"' 7,02x10"7 7,3 9x10'7 11.18%

ЕРР-9 Административное здание и склад 0 6,46х1012 1,29x10" 0.68%

Как видно из приведенных в таблице данных, увеличение производительности установки подготовки нефти в полтора раза (разница между вариантами с минимальными и максимальными объемами оборудования) приводит к значительному (с разы) увеличению уровня потенциального риска в районах, удаленных от основного технологического оборудования (в таких как EPF-5 и EPF-6). В то же время в районах размещения основного технологического оборудования изменение уровня потенциального рис-

ка не является столь значительным и не превышает 11%. При этом как при максимальной, так и при минимальной производительности установки район ЕРР-9 является безопасным.

Индивидуальный риск для работников

Индивидуальный риск для работников от аварий является основным нормируемым показателем. Результаты расчетов индивидуального риска приведены в табл. 5.

Таблица 5

Индивидуальныйриск дляработников предприятий

Работник Индивидуальный риск

мин. средний макс. разница (мин. - макс.)

Уп равляющий персонал

Специалист по ОТ, ПБ и ОС 3.86Е-07 3.97Е-07 4.08Е-07 5.80%

Начальник установки 3.00Е-09 9.35Е-09 1.57Е-08 422.51%

Эксплуатационный персонал

Начальник смены 4.56Е-07 4.75Е-07 4.93Е-07 7.99%

Оператор технологических установок 6.99Е-07 7.25Е-07 7.50Е-07 7.29%

Оператор пульта управления в добыче нефти и газа 9.38Е-07 9.66Е-07 9.93Е-07 5.83%

Обслуживающий персонал

Слесарь по ремонту технологических установок 8.00Е-07 8.22Е-07 8.44Е-07 5.43%

Слесарь КИП и А - электрик 5.58Е-07 5.75Е-07 5.91Е-07 5.87%

Данная таблица иллюстрирует характер изменения индивидуального риска при увеличении производительности установки - при увеличении производительности на 50% индивидуальный риск для эксплуатационного персонала изменяется в пределах 5-7 процентов. При этом уровень индивидуального риска для управляющего персонала (находящегося преимущественно в удаленных от технологического оборудования районах), а именно для начальника установки, увеличился в пять раз, что указывает на недостаточную удаленность комплекса административных зданий от технологического оборудования для варианта с максимальной производительностью.

Коллективный риск для работников

Коллективный риск в Российской Федерации не нормируется и используется в основном для идентификации «узких мест» и выявления основных источников опасности. В табл. 6 приведены результаты идентификации наиболее опасных единиц оборудования исследуемого ОПО.

Таблица 6

Доля коллективного риска по единицам оборудования

Единица оборудования Коллективный риск

Минимум Максимум разница (мин. - макс.)

V-1010 2.09Е-06 26.37% 2.19Е-06 26.08% 5.19%

V-1020 1.16Е-06 14.60% 1.24Е-06 14.71% 7.14%

V-1050 6.04Е-07 7.63% 7.21Е-07 8.57% 19.44%

Т-1500В 5.40Е-07 6.82% 5.99Е-07 7.12% 10.98%

Т-1500А 5.36Е-07 6.77% 5.66Е-07 6.73% 5.70%

EPF Oil export 5.23Е-07 6.60% 5.54Е-07 6.58% 5.94%

EPF Oil inlet 3.98Е-07 5.03% 4.07Е-07 4.84% 2.28%

E-1030 3.37Е-07 4.26% 3.38Е-07 4.01% 0.14%

E-1040 3.02Е-07 3.81% З.ЗЗЕ-07 3.96% 10.35%

P-1220B 2.60Е-07 3.28% 2.63Е-07 3.12% 1.13%

P-1220A 2.60Е-07 3.28% 2.63Е-07 3.12% 1.13%

P-1510B 2.57Е-07 3.24% 2.58Е-07 3.07% 0.71%

P-1510A 2.56Е-07 3.24% 2.58Е-07 3.07% 0.72%

V-1070 1.59Е-07 2.01% 1.82Е-07 2.16% 13.96%

P-1060B 8.59Е-08 1.09% 8.59Е-08 1.02% 0.00%

P-1060A 8.59Е-08 1.09% 8.59Е-08 1.02% 0.00%

E-1080 6.86Е-08 0.87% 6.86Е-08 0.82% 0.00%

Всего 7.91Е-06 8.42Е-06

Коллективный риск при увеличении мощности на 50% увеличивается

на 6%. Для отдельных единиц оборудования увеличение коллективного риска достигает 10-20%.

Данные, представленные в данной таблице, помогают идентифицировать оборудование, требующее применения дополнительных мер, направленных на снижение опасности.

Анализ результатов расчета и рекомендации

Наращивание объемов хранения/перекачки вместе с увеличением рабочего давления приводит к увеличению дистанций поражения для аварий

на ОПО, которые непосредственно влияют на потенциальных риск в различных районах ОПО, а через него - и на индивидуальный и коллективный риски. В качестве приоритетного критерия была выбраны безопасность здания операторной (как основного местонахождения эксплуатационного персонала). Расчет показал, что для приведенных в табл. 7 единиц оборудования нежелательно превышение указанных параметров.

Таблица 7

Рекомендуемые значения технологическихпараметров

Единица оборудования Давление, МПа Температура, С Объем сосуда, м3

Линия подготовки нефти

У-1010 Сепаратор первой ступени 4,00-4.27 93.0 30-39

У-1020 Сепаратор второй ступени 1,25-1,38 74.8 30-39

У-1050 Сепаратор третьей ступени 0.31-0.38 96.0 12-15.9

У-1070 Коагулятор сырой нефти 0.31-0.38 96.0 42-56

Р-1220А Насос экспорта сырой нефти 5,00-5,46 59.8 -

Р-1220В Насос экспорта сырой нефти 5,00-5,46 59.8 -

Трубопровод приема сырой нефти 4,0-4.27 75.4 -

Трубопровод экспорта подготовленной нефти 5,00-5,46 59.8 -

Рекомендуемое предельное значение давления в трубопроводе приема сырой нефти и сепараторе 1-й ступени равно 4.27 МПа. Объемы сепараторов 1-й и 2-й ступеней рекомендуется ограничить 39-ю кубическими метрами. Давление в трубопроводе экспорта нефти следует ограничить на уровне 5.46 МП.

Заключение

В диссертационной работе представлено решение актуальной научно-технической задачи - проведения анализа риска на этапе технико-экономического обоснования строительства объектов нефтегазовой отрасли.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Выполнен анализ действующих нормативных документов в области

анализа риска и идентифицирована необходимость проведения анализа риска на этапе ТЭОС.

2. Выявлены основные особенности анализа риска на этапе ТЭОС;

3. Проведен анализ основных неопределенностей исходных данных на этапе ТЭОС, существенно влияющих на результаты анализа риска от аварий на ОПО;

4. определение оптимальных путей преодоления каждого вида неопределенности данных для КОР

5. Разработана методика анализа риска на этапе ТЭОС;

6. Разработано программное обеспечение анализа риска, включающее: ° разработку структуры и формата хранения исходных данных об анализируемом объекте для целей анализа риска;

° разработку алгоритмов решения основных задач анализа риска на этапе ТЭОС;

° подготовку, написание, отладку и тестирование программных модулей для анализа риска.

7. Произведена практическая апробация предложенных методических подходов и проведен анализ риска при разработке проектной документации (Книги 9 «Анализ риска и мероприятия по промышленной безопасности» и Книги 10 «Мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций») и Деклараций промышленной безопасности ОПО на этапе ТЭОС для ряда ОПО Проектов Сахалин-1 и Сахалин-П.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Черноплеков А.Н., Ляпин А.А., Монахов Р.Е., Шавкин СВ. - Применение методов количественной оценки риска при анализе аварии на нефтеперерабатывающем заводе в Милфорд Хэван 24 июля 1994 года -Приложение к журналу «Безопасность жизнедеятельности» №1, с. 1-16 (2004).

2. Специальные Технические Условия Проекта (СТУП). Анализ риска

опасных производственных объектов проекта «Сахалин-Н» (1000-S-90-01-S-1508-00-01), Москва, апрель 2004.

3. Ляпин А. А., Черноплеков А.Н. - «Методика оценки риска на этапе Технико-Экономического обоснования строительства объектов нефтегазовой отрасли» - Тезисы докладов. 5-я научно-техническая конференция (2324 января 2003 г.) «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России».

4. Ляпин А.А., Терматеосов АА - «Применение количественной оценки риска при анализе аварии на заводе Associated Octel Company 1-2 февраля 1994 года» - Тезисы докладов. Пятой Всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности "Новые технологии в газовой промышленности".

5. Качевский Г.В., Ляпин А.А., Монахов Р.Е. - "Особенности оценки риска и подготовки Деклараций безопасности на объектах газового хозяйства (на примере завода сжижения природного газа)" - Тезисы докладов VIII Международных научных чтений «Белые ночи-2004», 2-4 июня 2004 года.

6. Черноплеков А.Н., Ляпин А.А., Монахов Р.Е., Шавкин СВ. - «Применение количественной оценки риска при анализе аварии на Texaco Refinery 24 июля 1994 года» - Тезисы докладов. Семинар НТЦ «Промышленная безопасность» "Об опыте декларирования промышленной безопасности и страхования ответственности. Развитие методов оценки риска аварий на опасных производственных объектах.", 14-15 октября 2003 года.

7. Черноплеков А.Н., Крам А.Л., Ляпин А.А., Шавкин СВ. - Риск-ориентированные принципы разработки системы ликвидации разливов нефти - Семинар "Об опыте декларирования промышленной безопасности и страхования ответственности. Развитие методов оценки риска аварий на опасных производственных объектах." Тезисы докладов. 14-15 октября 2003 года.

Ляпин Алексей Александрович

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ РИСКА НА ЭТАПЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ОБЪЕКТОВ НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ

Отпечатано в ООО «Постатор» Адрес: 127055, г.Москва, ул. Палиха, А2 Тираж 100 экз. Подписано в печать 25.02.2005

05.- OS. 26

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ляпин, Алексей Александрович

Введение.

1 Анализ современного состояния методов анализа риска.

1.1 Понятие «риск» и количественная оценка опасности. Классификационные признаки риска.

1.2 Предмет анализа риска.

1.2.1 Потенциальный риск (контуры риска).

1.2.2 Индивидуальный риск работника от аварий.

1.2.3 Коллективный риск персонала от аварий.

1.2.4 Социальный риск от аварий (F/N диаграмма).

1.2.5 Потери имущества.

1.2.6 Наихудшие возможные потери.

1.3 Современные методы оценки опасности объектов нефтегазодобычи.

1.4 Методы анализа техногенных рисков.

1.5 Общая характеристика моделей физических явлений при авариях с пожарами и взрывами.

1.5.1 Действующие российские нормативно-методические документы.

1.5.2 Зарубежные нормативно-методические документы.

1.6 Выводы.

2 Особенности оценки риска на этапе ТЭОС.

2.1 Исходные данные для целей анализа риска.

2.2 Цели оценки риска на этапе ТЭОС.

2.3 Исходные данные на этапе ТЭОС.

2.3.1 Неопределенность технических решений.

2.3.2 Неопределенность распределения персонала по территории.

2.3.3 Методические неопределенности.

2.4 Выводы.

3 Методика анализа риска.

3.1 Процессы анализа риска.

3.2 Процесс I: Формирование базы данных по исследуемому объекту.

3.2.1 Географические особенности объекта.

3.2.2 Данные о технологическом процессе.

3.2.3 Перечень технологического оборудования.

3.2.4 Месторасположение технологического оборудования.

3.2.5 Картограмма распределения персонала по объекту.

3.2.6 Меры направленные на снижение риска.

3.3 Процесс II: Подготовка списка инициирующих событий.

3.4 Процесс III: Настройка модели аварий (уточнение частот инициирования аварийной ситуации).

3.5 Процесс IV: Расчет числовых характеристик явлений аварии.

3.6 Процесс V: Обработка сценарного файла.

3.7 Процесс VI: Анализ полученных результатов, включая выявление главных компонентов риска и выделение перспективных предупредительных мероприятий.

4 Практическая реализация методики.

4.1 Исходные данные.

4.2 Результаты оценки риска.

4.2.1 Контуры риска.

4.2.2 Индивидуальный риск для работников.

4.2.3 Коллективный риск для работников.

4.3 Анализ результатов расчета и рекомендации.

Введение 2005 год, диссертация по безопасности жизнедеятельности человека, Ляпин, Алексей Александрович

Научно-технический прогресс неизбежно сопровождается увеличением интенсивности добычи углеводородов, возрастанием мощности установок переработки, усложнением технологических процессов. Поэтому, в случае возможных аварий на современном производстве, возрастает тяжесть экологических, экономических и социальных последствий, что выдвигает промышленную безопасность в число основных характеристик объектов энергетического комплекса. В современном мире технические и инженерные решения, не обеспечивающие промышленную, социальную и экологическую безопасность не будут иметь право на применение. Внимание государства к проблемам безопасности подчеркивается принятием Федерального закона "О техническом регулировании" №184-ФЗ [2], в котором предусматривается введение общих и специальных технических регламентов в целях, в том числе, защиты жизни или здоровья граждан, имущества физических или юридических лиц, государственного или муниципального имущества, а также для охраны окружающей среды. С целью преодоления негативных тенденций с аварийностью в промышленности принят закон "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" №116-ФЗ [28], в котором устанавливается необходимость подготовки специального документа - "Декларации промышленной безопасности опасного производственного объекта". В Декларации промышленной безопасности одним из наиболее значимых и важных является раздел, связанный с идентификацией опасностей и анализом риска, т.е. с обоснованием ожидаемой частоты возникновения и специфики развития различного рода аварий, а также с определением количественных показателей возможного ущерба, вызванного авариями. Эффективность подобных мер государственного регулирования в области промышленной безопасности была доказана существенным снижением (до 10 раз) числа чрезвычайных ситуаций в развитых странах за последние 10-15 лет.

Результаты количественной оценки риска (КОР) широко используются также при экспертизе промышленной безопасности, обосновании технических решений по обеспечению безопасности, страховании, экономическом анализе безопасности по критериям «стоимость - безопасность - выгода», оценке воздействия хозяйственной деятельности на окружающую природную среду и при других процедурах, связанных с анализом безопасности.

Предполагается, что новые идеи, основанные на целеориентированном подходе с обязательным использованием количественной оценки риска [137143] (взамен т.н. "предписывающего" подхода, основанного лишь на строгом выполнении норм, правил и инструкций, изложенных в многочисленных документах различного уровня, а также предписаний контрольных и надзорных органов) найдут отражение во вновь разрабатываемых технических регламентах, устанавливающих, с учетом степени риска причинения вреда, минимально необходимые требования, обеспечивающие промышленную безопасность и другие виды безопасности (биологическую, механическую, пожарную и др.).

Таким образом, как действующее, так и вновь разрабатываемое перспективное законодательство РФ в области промышленной безопасности предполагает широкое, в составе необходимой проектной документации (по крайней мере, как минимум, в составе Декларации промышленной безопасности), использование количественной оценки риска на всех этапах жизненного цикла любого опасного производственного объекта [1,153-158]. Таких этапов выделяется шесть:

• ходатайство (декларация) о намерениях;

• обоснование инвестиций;

• технико-экономическое обоснование строительства (ТЭОС);

• детальное проектирование и строительство;

• эксплуатация,

• консервации или ликвидация.

В разработку методических основ оценки потенциальной опасности производственных объектов, применения результатов анализа риска промышленных объектов для решения практических задач, внесли большой вклад известные отечественные ученые В.А. Легасов, И.И. Кузьмин, А.Н. Елохин, Н.И. Бур-даков, Б.Е. Прусенко, А.Н. Черноплеков и другие. Однако, ввиду ряда специфических особенностей этапа ТЭОС, ряд теоретических положений требует дополнительного развития.

Поскольку принципиальные технологические решения принимаются на этапе ТЭОС, то именно на этом этапе закладываются основы безопасной и эффективной эксплуатации будущего предприятия. Вместе с тем, с точки зрения КОР, все эти этапы характеризуются фундаментальным отличием - полнотой доступных исходных данных для КОР, что вынуждает производить оценку риска в условиях неопределенности.

Отмеченные обстоятельства делают актуальной задачу создания научно обоснованных объективных методов количественной оценки риска на этапе ТЭОС опасного производственного объекта в условиях повышенной неопределенности исходных данных. Особую актуальность указанная проблема приобретает для объектов нефтегазового отрасли, эксплуатация которых осуществляется с повышенным риском промышленных аварий, связанным с процессами добычи, транспортировки, хранения, переработки и реализации углеводородов. В связи с усложнением производства возрастают требования к точности оценки опасностей и прогноза возможности возникновения аварий и их последствий уже на этапе ТЭОС. Недооценка или существенная переоценка возможных опасностей может привести либо к аварии, или, наоборот, к экономической неэффективности производства из-за необходимости проведения избыточных дорогостоящих мер безопасности.

Настоящая работа является развитием исследований по методическому обеспечению анализа риска от промышленных аварий в условиях высокой неопределенности исходных данных, характерной для этапа ТЭОС. Разработанная с участием автора технология количественной оценки риска позволила установить единые методологические подходы к проведению анализа риска аварий на ОПО для всех этапов жизненного цикла объекта, начиная с ТЭОС, сохранив возможность прослеживания «наследования» результатов анализа риска на последующих этапах жизненного цикла объекта с большей определенностью (проработанностью проектов) данных.

Цель работы состоит в снижении риска гибели и травматизма персонала на основе выбора наиболее безопасного варианта проекта на этапе ТЭОС.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие основные задачи:

• разработка методологии анализа риска на этапе ТЭОС, включая: исследование существующего опыта проведения анализа риска от промышленных аварий; выявление основных особенностей анализа риска на этапе ТЭОС; ° анализ основных неопределенностей исходных данных, существенно влияющих на результаты количественной оценки риска от аварий на опасных производственных объектах; определение оптимальных путей преодоления каждого вида неопределенности данных для КОР; создание методики оценки риска от аварий для опасных производственных объектов на этапе ТЭОС;

• практическая апробация методических подходов и проведение анализа риска при разработке проектной документации и деклараций промышленной безопасности опасных производственных объектов нефтегазовой отрасли на этапе ТЭОС.

Научные положения, выдвигаемые на защиту:

Методология количественной оценки риска аварий, разработанная с учетом специфики этапа ТЭОС жизненного цикла опасных производственных объектов нефтегазового комплекса.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• Разработаны основные принципы количественной оценки риска на этапе ТЭОС т.е. в условиях неопределенности исходных данных: неопределенности технологических решений, ° неопределенности размещения персонала, неопределенности выбора набора физико-химических и математических моделей, применяемых при количественной оценке риска. Личный вклад автора заключается в:

• постановке задач, выборе методов и направлений исследования;

• разработке методики анализа риска объекта на этапе ТЭОС;

Практическое значение результатов исследований:

• При участии автора разработаны и внедрены Специальные технические условия проекта Сахалин-И «Анализ риска опасных производственных объектов проекта «Сахалин-И»1.

• С использованием разработанной методики и программного комплекса количественной оценки риска от аварий на ОПО получены результаты оценки риска аварий2 для: Завода сжиженных природных газов (Сахалин-П); Терминала отгрузки нефти (Сахалин-П); Объединенного берегового технологического комплекса (Сахалин-Н); Насосно-компрессорной станции №2 (Сахалин-П); Морских стационарных платформ ПА-Б, Лун-А (Сахалин-П); Трубопроводной транспортной системы (Сахалин-П); Берегового комплекса подготовки нефти (проект ранней добычи нефти, Сахалин-1); Площадки буровых скважин Чайво (проект ранней добычи нефти, Сахалин-1). Временного комплекса подготовки (проект ранней добычи нефти, Сахалин-1);

Методы исследования. Для решения поставленных задач были использованы современные методы исследования, методы сбора и обработки данных -анализ и синтез, выявление закономерностей, описание, обобщение; принципы и правила создания алгоритмов и программных кодов. Для решения отдельных вопросов применялись методы математической статистики, теории вероятностей, системного анализа, оценки риска, обратной связи и моделирования и построения баз данных.

Моделирование и расчеты, связанные с проведением анализа риска, проведены с использованием методов и средств вычислительной техники.

1 Акт о внедрении приведен в приложении А (стр. 129)

2 Акт о внедрении приведен в приложении А (стр.130)

Апробация работы. Материалы работ докладывались на 5 конференциях, симпозиумах, семинарах:

• «Применение количественной оценки риска при анализе аварии на Texaco Refinery 24 июля 1994 года». Пятая Всероссийская конференция молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности. "Новые технологии в газовой промышленности"

• «Методика оценки риска на этапе Технико-Экономического обоснования строительства объектов нефтегазовой отрасли». 5-я научно-техническая конференция (23-24 января 2003г.) Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России.

• «Применение количественной оценки риска при анализе аварии на заводе Associated Octel Company 1-2 февраля 1994 года». Пятая Всероссийская конференции молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности "Новые технологии в газовой промышленности"

• Качевский Г.В., Ляпин A.A., Монахов P.E. - "Особенности оценки риска и подготовки Деклараций безопасности на объектах газового хозяйства (на примере завода сжижения природного газа)". VIII Международные научные чтения «Белые ночи-2004», 2-4 июня 2004 года.

• «Риск-ориентированные принципы разработки системы ликвидации разливов нефти». Семинар "Об опыте декларирования промышленной безопасности и страхования ответственности. Развитие методов оценки риска аварий на опасных производственных объектах." 14-15 октября 2003 года.

Публикации. Общее количество научных публикаций - 8. Основные положения диссертации опубликованы в 3 печатных работах. Кроме того, результаты работы нашли отражение в действующем нормативном документе касающемся вопросов анализа риска и декларирования промышленной безопасности.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка источников из 158 единиц, 2 приложений. Содержит 127 стр., 32 таблицы, 7 рисунков.

Заключение диссертация на тему "Разработка методики анализа риска на этапе технико-экономического обоснования строительства объектов нефтегазовой отрасли"

Заключение

В диссертационной работе представлено решение актуальной научной задачи - проведения анализа риска на этапе технико-экономического обоснования строительства объектов нефтегазовой отрасли.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Выполнен анализ действующих нормативных документов в области анализа риска и идентифицирована необходимость проведения анализа риска на этапе ТЭОС.

2. Выявлены основные особенности анализа риска на этапе ТЭОС;

3. Проведен анализ основных неопределенностей исходных данных на этапе ТЭОС, существенно влияющих на результаты анализа риска от аварий на ОПО;

4. Определены оптимальные пути преодоления каждого вида неопределенности данных для КОР;

5. Разработана методика анализа риска на этапе ТЭОС;

6. Разработано программное обеспечение анализа риска, включающее:

• разработку структуры и формата хранения исходных данных об анализируемом объекте для целей анализа риска;

• разработку алгоритмов решения основных задач анализа риска на этапе ТЭОС;

• подготовку, написание, отладку и тестирование программных моду-лей для анализа риска.

7. Произведена практическая апробация предложенных методических подходов и проведен анализ риска при разработке проектной документации (Книги 9 «Анализ риска и мероприятия по промышленной безопасности» и Книги 10 «Мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций») и Деклараций промышленной безопасности ОПО на этапе ТЭОС для ряда ОПО Проектов Сахалин-1 и Сахалин-И.

Библиография Ляпин, Алексей Александрович, диссертация по теме Пожарная и промышленная безопасность (по отраслям)

1. РД 03-418-01. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов.

2. Федеральный закон "О техническом регулировании" №184-ФЗ.

3. Федеральной Закон «О пожарной безопасности» № 69-ФЗ от 21 декабря 1994 года.

4. Федеральный Закон Российской Федерации «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера», №68-ФЗ от 21 декабря 1994 года.

5. Елохин А. Н. Анализ и управление риском: теория и практика. М.: Страховая группа «Лукойл», 2000. 186 с.

6. Fire safety engineering in bildings. Part 1. 1997.

7. Шевчук А. П., Иванов В. А, Косачев А. А. Проблемы количественной оценки пожарного риска // Пожаровзрывобезопасность, 1994, т. 3, №1. С. 42-48.

8. Гаврилей В. М., Шевчук А. П., Матюшин А. В., Иванов В. А. Методы количественной оценки уровня пожаровзрывоопасности объектов: Обзорная информация. -М.: ГИЦ МВД СССР, 1987. 55 с.

9. Шебеко Ю. Н., Шевчук А. П., Колосов В. А., Смолин И. М., Брилев Д. Р., Оценка индивидуального и социального риска аварии с пожарами и взрывами для наружных технологических установок // Пожаровзрывобезопасность, 1995, т. 4, №1.-С. 21-29.

10. Горский В. Г., Курочкин В. К., Дюмаев К. М, Новосельцев В. Н., Браун Д. Д. Анализ риска методологическая основа обеспечения безопасности химико-технологических объектов // Российский химический журнал, 1994, т. 38, №2. -С. 54-61.

11. Временные рекомендации по разработке планов локализации аварийных ситуаций на химико-технологических объектах. М.: Госгортехнадзор, 1990.

12. Бурдаков Н.И., Елохин А.Н., Сорогин A.A. Оценка вероятности возникновения аварии в сложном технологическом процессе. М.: Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях, 1991, вып.1.

13. Burdakov N.I., Yelokhin A.N., Sorogin A.A. Prediction of the accident probable characteristics in risk management issues. SRA -Europe 4th Conference, Roma, 1993.

14. Бурдаков Н.И., Черноплеков А.Н. Анализ аварий на объектах со сжиженными углеводородными газами. М.: Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях, 1990, вып.2.

15. ГОСТ 12.1.004-91. Пожарная безопасность. Общие требования.

16. ГОСТ Р 12.3.047-98. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.

17. Шевчук А. П., Иванов В. И., Косачев А. А. Методические рекомендации по анализу и оценке уровня материального, индивидуального и социального риска пожара для промышленных зданий и помещений. М.: 1995.

18. Шевчук А. П., Присадков В. И. Количественная оценка пожарного риска // Юбилейный сборник трудов 60-летие ВНИИПО, 1997. С. 259-269.

19. Присадков В. И. Разработка методов выбора рациональных вариантов систем противопожарной защиты промышленных зданий. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, 1990.

20. НПБ 105-03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. Утверждены Приказом МЧС России от 18 июня 2003 г. N 314.

21. Morris M., Miles A., Cooper J. Quantification of escalation effects in offshore quantitative risk assessment.// Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 1994, v. 7, № 46 p. 337-344.

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

23. Елохин А.Н. Декларирование безопасности промышленной деятельности: методы и практические рекомендации М., 1999, 114с.

24. Декларирование безопасности и страхование гражданской ответственности потенциально опасных предприятий Саратовской области. Организационно-методические материалы (A.M. Козлитин, Е.А. Ларин, А.И. Попов). Саратов: СГТУ, 1996,172 с.

25. Долгий Н. Защита населения в случаях химических аварий. Основные положения концепции. "Гражданская защита", №3, 1995, с. 56 62.

26. Сафонов С.А. Разработка научно-методических основ и практический анализ риска эксплуатации объектов газовой промышленности. Диссертация на соискание ученой степени д.т.н., М., 1997 г.

27. Федеральный закон "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" от 21.07.97 N 116-ФЗ (Собрание законодательства Российской Федерации, 1997, N 30, ст. 3588).

28. Алексеев A.A. Повышение уровня промышленной безопасности в газовой отрасли на основе комплексного управления техногенными рисками. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н., М., 1999 г.

29. Мартынюк В.Ф., Лисанов М.В. и др. Анализ риска и его нормативное обеспечение. "Безопасность труда в промышленности", № 11, 1995, с 55-62.

30. Попов А.И. Козлитин A.M. Методологически подходы и количественная оценка риска чрезвычайных ситуаций в регионах с потенциально опасными объектами. "Безопасность труда в промышленности", 1995, № 2, с 110-114

31. Гендель Г.Л., Алексеев А.А., ГТрусенко Б.Е. Управление рисками при разработке сероводородсодержащих месторождений. Тезисы докладов II Международного конгресса "Защита 98", М, ГАНГ им. И.М. Губкина, 1998, с. 10-11.

32. Волчков С.В. Риск анализ - объективная оценка нашего здоровья, крана труда и социальное страхование", № 1,1993, с. 18.

33. Risk analisis of six potentially hazardous industrial objects in the Rijn- Idarea. Reidel, cop. 1982, p.45-46.

34. Conha S. Hazard Analysis Criteria and Methods " Hazard Prevention", 9-10,V.17, 1981,p.22-25.

35. Онищенко В.Я. Классификация и сравнительная оценка факторов риска. "Безопасность труда в промышленности", № 7, 1995, с.23-27.

36. Аракелов Р. С., Василенко В. И. Количественная оценка степени риска и безопасности при бурении, эксплуатации и капитальном ремонте скважин. "Безопасность труда в промышленности", № 45 1995, с.32-35.

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

38. IEC 1025: 1990 Fault tree analysis (FTA) Стандарт МЭК "Анализ дерева неполадок", 1990 г. - Пер. с франц., СИФ НТЦ ПБ-707.

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

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

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

42. Heinrich H.W. Industrial Accident Prevention, McGraw Hill.-1936,- №4.

43. Chattergee P. Fault Tree Analysis: Reliability Theory and System Safety Analysis, -Springfield: NTIS, 1978, p.59-61.

44. Smillie R.J., Ayoub V.F. Accident Causation Theories: A Simulation Approach// Journal of Occupational. Accidents. Vol. 1, № 1,1976, p.231.

45. Рагозин A.JI. Оценка и картографирование опасности и риска от природных и техноприродных процессов (методика и примеры). Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. ВИНИТИ, Вып. 5, 1993, с. 4-21.

46. Рагозин A.JI. Оценка и картографирование опасности и риска от природных и техноприродных процессов (история и методология). Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1993, Вып. 3, с. 16-41.

47. ПБ 08-624-03. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. Утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 05.06.03 № 56.

48. Алымов В.Т. и др. Анализ техногенного риска. Учеб. пособие. — М.: Круглый год, 2000.

49. Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте (РД 32.04.253-90, утв. ШГО СССР).

50. ОНД 36. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (утв. Госкомгидрометом СССР), 1987.

51. Методика прогнозирования инженерной обстановки на территории городов и регионов при чрезвычайных ситуациях. -М.: в/ч 52609,1991.

52. Методическое пособие по прогнозированию и оценке химической обстановки в чрезвычайных ситуациях. -М.: ВНИИ ГОЧС, 1993.

53. Методика оценки последствий землетрясений. /В сборнике методик по прогнозированию возможных аварий, катастроф, стихийных бедствий в РСЧС (книга 1).- М.: МЧС России, 1994.

54. Сборник методик по прогнозированию возможных аварий, катастроф, стихийных бедствий в РСЧС (книги 1 и 2).- М.: МЧС России, 1994.

55. Оценка химической опасности технологических объектов. Методические рекомендации. Новомосковский институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов химической промышленности, Тула. 1992.

56. Анализ частных факторов взрывоопасности процессов и их количественная оценка. Методические рекомендации. Новомосковский институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов химической промышленности, Тула. -1992.

57. ЕР 95-0352 «Quantitative risk assessment», Shell Global Solutions, Торнтон, 1995.

58. РД 03-409-01. Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей.

59. ГОСТ Р 50587-93. Паспорт безопасности вещества (материала). Основные положения.

60. Методические рекомендации по составлению и оформлению паспорта безопасности вещества (материала) в соответствии с ГОСТ Р 50587-93, Госстандарт РФ, ВНИЦСМВ, 1995.

61. Борисов A.A., Гельфанд Б.Е., Цыганов С.А. О моделировании волн давления, образующихся при детонации и горении газовых смесей. -Физика горения и взрыва, 1985, т.21, №2, с.90-97.

62. Мольков В.В., Некрасов В.П. Динамика сгорания газа в постоянном объеме при наличии истечения. Физика горения и взрыва, 1981, т. 17, №4, с.17-24.

63. Мольков В.В. Вентилирование газовой дефлаграции. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: ВНИИПО, 1996.

64. СНиП 31 -03-2001. Производственные здания.

65. Методы расчета температурного режима пожара в помещениях различного назначения. Рекомендации. М.: ВНИИПО, 1988, 53с.

66. Бейкер У., Кокс П., Уэстайн П. и др. Взрывные явления. Оценка и последствия. М.: Мир, 1986.

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

68. CPR 12Е. Methods for determining and processing probabilities. Voorburg, TNO, 1997.

69. CPR 14E. Methods for the calculation of physical effects resulting from releases of hazardous materials. Voorburg, TNO, 1997.

70. CPR 16E. Methods for determining the possible damage to people and subjects resulting from releases of hazardous materials. Voorburg, TNO, 1992.

71. CPR 18E. Guidelines for Quantitative Risk Assessment. Voorburg, TNO, 1999.

72. Guidelines for Chemical Process Quantative Risk Analysis, 1989.

73. CIRRUS. Consequence Modelling Software Package. BP Amoco, 1998.

74. Shell FRED. Technical Guide version 3.0, Shell Research Ltd., 2004.

75. Physical Effects Modelling Handbook. Shell Research and Technology Centre, Thornton, UK., 1997.

76. Report No. 11.2/150, Quantitative Risk Assessment, E&P Forum.

77. Гриценко А.И., Акопова Г.С., Максимов B.M. Экология. Нефть и газ."Наука", 1997, 596 с.

78. Фалеев М.И. Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайные ситуаций важнейшее направление государственной политики устойчивого развития Российской Федерации. "Экология и промышленность России",№12, 1997,с.4-8.

79. Щугорев В.Д. Научное обоснование и внедрение комплексной системы управления промышленной и экологической безопасностью на газохимических производствах. Диссертация на соискание ученой степени д.т.н., 1999 г.

80. Елохин А.Н. Декларирование безопасности промышленной деятельности: методы и практические рекомендации М., 1999, 114с.

81. Куцын П.В. Научное обоснование и внедрение эффективных методов снижения техногенных рисков при разработке нефтяных и газовых месторождений. Диссертация на соискание ученой степени д.т.н., М, 1997 г.

82. Алымов В.Т. и др. Методические указания по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов / Безопасность труда в промышленности, 1996, N3.

83. Гендель Г.Д., Куцын П.В. Планирование аварийных мероприятий на химических комплексах. Обз. инф. Сер. "Техника безопасности и ox-рана труда". М., ВНИИЭгазпром., вып. 3, 1989,46 с.

84. Легасов В.А., Чайванов Б.Б., Черноплеков А.Н. Научные проблемы безопасности современной промышленности. Безопасность труда в промышленности, 1988, №1, с. 44-51.

85. Planning emergency response systems for chemical accidents.// World Health Organization, Copenhagen, 1981, p. 152.

86. Гафаров H.A., Алексеев A.A., Гендель Г.Л., Фомочкин А.В. Страховое обеспечение надежности опасных производств. Тезисы докладов 3-го Международного конгресса "Защита 98", М., ГАНГ им. И.М. Губкина, 1998.

87. Гафаров Н.А., Алексеев А.А., Гендель Г.Л., Фомочкин А.В. "Знать где упасть. Страховое обеспечение надежности опасных производств, надежность и сертификация оборудования для нефти и газа", № 3, 1998, с.

88. Алексеев А.А., Гендель Г.Л., Фомочкин А.В. Страхование техногенных рисков предприятий газовой промышленности. Тезисы докладов 3-ей Российской научно- практической конференции "Новое в экологии и опасности жизнедеятельности", С-Пб., 1998, с. 43.

89. Тягненко В.А. Разработка системы аварийного реагирования для крупных газохимических комплексов (на примере Астраханского ГКМ). Диссертация на соискание ученой степени к.т.н., М., 1999 г.

90. Барабаш В. И., Терентьев Л. И. Риск-причина аварийности и травматизма. "Безопасность труда в промышленности", № 6, 1988, с.62.

91. Хрусталев В.А., Попов А.И., Ларин Е.А. и др. Вопросы методологии управления безопасностью в регионах с высоко рисковыми объектами. Безопасность труда в промышленности. 1994, № 9-с. 31-39.

92. Козлитин A.M., Попов А.И. Оценка риска при декларировании безопасности химических производств. "Безопасность труда в промышленности", 1997, №2, с 21-25.

93. Хенли Д., Кумамото X. Надежность технических систем и оценка риска. -М., "Машиностроение", 1984, с.528.

94. Безопасность производственных процессов. Справочник под ред. С. Белова. М., Машиностроение, 1985, с.448.

95. Куцын П.В. Охрана труда в нефтяной и газовой промышленности. -М, "Недра", 1987, с.247.

96. Векслер JI.M. Рекомендации МАГАТЭ по назначению и применению вероятностных критериев безопасности АЭС. "Атомная техника за рубежом",№6, 1991, с.43.

97. Правила безопасности и порядок ликвидации аварийных ситуаций с опасными грузами при перевозках их по железным дорогам. М., "Транспорт", 1984 г.

98. Справочник "Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения", Химия, 1990, т.1.

99. Волков О.М., Проскуряков Г.А. Пожарная опасность на предприятиях транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов. М., "Недра", 1981г.

100. НПБ 201-96. Пожарная охрана предприятий. Общие требования. ГПС МВД России, 1996 г.

101. Дадонов Ю.А. Состояние аварийности и травматизма в нефтегазодобывающей промышленности и на геологоразведочных работах, "Безопасность труда в промышленности", № 6, 1994, с. 13-16.

102. Дадонов Ю.А. Состояние контрольно-профилактической работы на предприятиях нефтегазодобывающей отрасли промышленности. "Безопасность труда в промышленности", № 3,1995, с.2-4.

103. Матвеев В.Н. Безопасность человека в производственной системе. "Безопасность труда в промышленности", № 7, 1995, с.45-47.

104. Бессчастное М.В. Промышленные взрывы. Оценка и предупреждение, "Химия", 1991,432с.

105. Тугунов П.И, Новоселов В.Ф. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов. М., "Недра", 1981 г.

106. Гимелыптейн Л.Я., Лудзиш B.C. Развитие технических систем и повышение роли человеческого фактора в снижении травматизма. "Безопасность труда в промышленности", № 7, 1995, с. 2-4.

107. Справочник "Вредные вещества в промышленности", М., "Химия".

108. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания опасных веществ и их распределение в воздухе. М., "Химия", 1991, 368 с.

109. Берлянд М.Я. Прогноз и регулирование загрязнений атмосферы. -М.: Гидро-метеоиздат", 1985г., 282 с.

110. Костарев А.П. Человеческий фактор, его влияние на травматизм и аварийность. "Безопасность труда в промышленности", №5,1995, с.27-28.

111. Демидова JI.B., Фомочкин A.B. и др. Влияние деятельности управленческого персонала на производственный травматизм. "Безопасность труда в промышленности", № 6, 1992, с. 21-22.

112. Психофизиологические аспекты профилактики производственного травматизма. Обзорная информация ВЦНИИОТ. Серия "Охрана труда". Выпуск 2. М., ВЦНИИОТ, 1987, с. 115.

113. Дадонов Ю.А. Состояние аварийности и травматизма в нефтегазодобывающей промышленности и на геологоразведочных работах, "Безопасность труда в промышленности", № 6, 1994, с.13-16.

114. Дадонов Ю.А. Состояние контрольно-профилактической работы на предприятиях нефтегазодобывающей отрасли промышленности. "Безопасность труда в промышленности", № 3,1995, с.2-4.

115. Матвеев В.Н. Безопасность человека в производственной системе. "Безопасность труда в промышленности", № 7, 1995, с.45-47.

116. Фалеев М.И. "Безопасность больших городов: основные проблемы и их решения". Тезисы докладов научно-технической конференции опасность больших городов", М.МЧС РФ, 1997, с. 11-20.

117. Щугорев В.Д., Тягненко В.А., Куцын П.В., Гендель Г.Л. Промышленная безопасность при разработке сероводородсодержащих месторождений. "Газовая промышленность", №2, 1999, с. 61-64.

118. Щугорев В.Д. Истоки устойчивой работы газового комплекса, 'Тазовая промышленность", 1983, № 8, с. 2-3.

119. Щугорев В.Д. Повышение безопасности при эксплуатации ОГКМ. "Газовая промышленность", 1983, № 12, с. 9-11.

120. Щугорев В.Д. Научные подходы к решению обеспечения экологической безопасности при освоении Астраханского газоконденсатного месторождения. Альманах "Факел", Астрахань, 1999, №1.

121. Щугорев В.Д. Комплексные решения технико-экономических проблемы развития АГХК в совокупности с экологической безопасностью региона Федеральный справочник. Вып. 3,1999г.

122. Гриценко А.И., Босняцкий Г.П., Шилов Ю.С., Седых А.Д. Экологические проблемы газовой промышленности. М., ВНИИгаз, 1993, 94 с.

123. Васильчук М.П. Проблемы техники безопасности на объектах топливно-энергетического комплекса. "Безопасность труда в промышленности", №12, 1993, с.8-6.

124. Легасов В.А. Проблемы безопасного развития техносферы. М., Коммунист", №8, 1987, с. 92-101.

125. NORSOK STANDARD Z-013. Risk and emergency preparedness analysis. Rev. 2, 2001-09-01.

126. Сафонов B.C., Одишария Г.Э., Швыряев A.A. и др. Теория и практика анализа риска в газовой промышленности. М., РАО "Газпром", 1996 г.

127. Русак О.Н. Безопасность жизнедеятельности. Л., ЛТА, 1991, 257 с.

128. Гендель Г.Л. Разработка методов и средств управления техногенными рисками при освоении сероводородосодержащих месторождений нефти и газа. Диссертация на соискание ученой степени д.т.н., М., 2000 г.

129. Лебедев А.В. Методы оценки риска аварий на объектах хранения и переработки нефти и нефтепродуктов. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н., М., 1999 г.

130. HSE CRR 33/1992. Organisational, management and human factors in quantified risk assessment. Technica, London, 1992.

131. HSE CRR 410/2002. The derivation and use of population data for major hazard accident modeling. Staffordshire University, 2002.

132. Guidance on ALARP for Offshore Division Inspectors. Making an ALARP Demonstration. HSE UK, March 2003.

133. HID's (Hazardous Installation Directorate) Approach to "As Low as Reasonable Practi-cable" (ALARP) Decisions. HSE UK, July 2002.

134. Assessing Compliance with Law in Individual Cases and the Use of Good Practice. HSE UK, May 2003.

135. Policy and Guidance on Reducing Risks ALARP in Design. HSE UK, June 2003.

136. Principles and Guidelines to Assist HSE in its Judgements that Duty-Holders Have Reduced Risk ALARP. HSE UK, August 2003.

137. Marine Risk Assessment. HSE UK, Offshore Technology Report, 2001/063.

138. Reducing Risks, Protection People (2R2P). HSE's decision-making process. 2001.

139. Документ № 1000-S-90-01-S-1508-00-01, Специальные технические условия проекта «Анализ риска опасных производственных объектов проекта «Саха-лин-П», Сахалинская Энергия, март 2004 года.

140. DnV, "OREDA Offshore Reliability Data handbook", 1992 DnV. OREDA. Справочник данных надежности морских объектов», 1992.

141. Е&Р Forum, "Hydrocarbon Leak and Ignition Database", Report No. 11/4/180, 1992 Форум по разведке и добыче. «База данных об утечках и возгораниях углеводородов», отчет № 11/4/180, 1992.

142. Amendola, A., et al., Uncertainties in chemical risk assessment: Results of a European benchmark exercise. J. Hazardous Materials, 29 (1992) 347-363

143. СП 11-101-95 «Порядок разработки, согласования, утверждения и состав обоснований инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений; Минстрой России. Москва 1995.

144. СНиП 11.01-95 «Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений».

145. ГОСТ 2.103 Единая система конструкторской документации. Стадии разработки.

146. ГОСТ 2.118 Единая система конструкторской документации. Техническое предложение.

147. ГОСТ 2.119 Единая система конструкторской документации. Эскизный проект.

148. ГОСТ 2.120 Единая система конструкторской документации. Технический проект.