3306
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
А.Б. Елькин
ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Учебно-методическое пособие по проведению практических занятий для обучающихся
по дисциплине: «Промышленная безопасность» для направления подготовки «Стандартизация и метрология», профиль «Стандартизация и сертификация»
Нижний Новгород
2016
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
А.Б. Елькин
ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Учебно-методическое пособие по проведению практических занятий для обучающихся
по дисциплине: «Промышленная безопасность» для направления подготовки «Стандартизация и метрология», профиль «Стандартизация и сертификация»
Нижний Новгород
ННГАСУ
2016
2
УДК 331.45 (075.8)
Елькин А.Б. /Промышленная безопасность /Электронный ресурс/: учеб.- метод. пос./ А.Б.Елькин ; Нижегор. гос. архитектур.- строит. ун-т – Н.Новгород: ННГАСУ , 2016, 9с. – 1- электрон.опт.диск (CD-RW)
Методические рекомендации по проведению практических занятий по дисциплине «Промышленная безопасность» определяют основные цели и задачи практических занятий, порядок выполнения работ по идентификации, анализу и оценке риска опасных производственных объектов, рекомендации по разработке мероприятий по повышению промышленной безопасности, локализации и ликвидации аварий на опасных производственных объектах.
3
Введение
Практические занятия по дисциплине способствуют получению навыков по решению практических задач и выработке способностей самостоятельно принимать решения и разрабатывать необходимые и оптимальные мероприятия по снижению риска аварий на опасных производственных объектах.
Для этого необходимо владеть знаниями и умениями по анализу и оценке риска аварий технологических процессов, по оценке надежности производственного оборудования.
Количество часов практических занятий устанавливается учебным планом и рабочей программой учебной дисциплины в соответствии с нормами для расчета часов, выделенных на практические занятия.
Методические указания по выполнению практических занятий включают теоретические вопросы в сфере промышленной безопасности, методику по решению практических задач, рекомендации по выбору способов снижения риска аварий на опасных производственных объектах, пути по локализации и ликвидации последствий аварий и инцидентов, методы контроля и перечень рекомендуемой учебной и учебнометодической литературы.
4
1.Цель работы
Изучить методику для оценки риска с помощью построения дерева отказов, порядок расчета вероятности аварии на опасном производственном объекте.
2.Анализ и оценка риска на опасных производственных объектах
Анализ риска заключается в систематическом использовании всей доступной информации для идентификации опасностей и оценки риска возможных нежелательных событий. Результаты анализа риска используются при декларировании промышленной безопасности опасных производственных объектов, экспертизе промышленной безопасности, обосновании безопасности, анализе проектных решений, страховании ответственности, экономическом анализе безопасности по критериям "стоимость - безопасность - выгода", оценке воздействия хозяйственной деятельности на окружающую природную среду и при других процедурах, связанных с анализом безопасности.
Процесс проведения анализа риска включает следующие основные этапы:
-планирование и организация работ;
-идентификация опасностей;
-оценка риска;
-разработка рекомендаций по уменьшению риска.
На этапе планирования работ следует:
-определить анализируемый объект и дать его общее описание;
-четко определить цели и задачи проводимого анализа риска, причины и проблемы, которые вызвали необходимость проведения анализа риска;
-определить и описать источники информации об опасном производственном объекте;
-обосновать используемые методы анализа риска;
-определить критерии безопасности или приемлемого риска.
Основные задачи оценки риска связаны с:
а) определением частот возникновения инициирующих и всех нежелательных событий;
б) оценкой последствий возникновения нежелательных событий; в) обобщением оценок риска.
5
Для определения частоты нежелательных событий рекомендуется использовать:
-статистические данные по аварийности и надежности технологической системы;
-логические методы анализа "деревьев событий", "деревьев
отказов".
Для оценки риска аварий рекомендуется использовать следующие методы:
-методы "Проверочного листа" и "Что будет, если...?" или их комбинация.
Эти методы наиболее просты, нетрудоемки (результаты могут быть получены одним специалистом в течение одного дня) и наиболее эффективны при исследовании безопасности объектов с типовой технологией.
Предварительный анализ опасностей (ПАО) является простым индуктивным методом анализа, цель которого состоит в идентификации основных опасностей, опасных факторов и событий, которые могут нарушить работу или нанести вред данному виду деятельности или всей технологической системе объекта в целом.
Результаты исследования рекомендуется вносить в специальную рабочую таблицу (ведомость). Приоритет (риска) устанавливается с учетом матрицы "вероятность - тяжесть последствий" по принятой упрощенной шкале: 1 - высокий (неприемлемый) риск; 2 - средний риск; 3 - низкий риск.
При анализе "деревьев отказов" (АДО) выявляются комбинации отказов (неполадок) оборудования, инцидентов, ошибок персонала и нерасчетных внешних (техногенных, природных) воздействий, приводящих к головному событию (аварийной ситуации). Метод используется для анализа возможных причин возникновения аварийной ситуации и расчета ее частоты (на основе знания частот исходных событий). При анализе дерева отказа (аварии) рекомендуется определять минимальные сочетания событий, определяющие возникновение или невозможность возникновения аварии.
Анализ "дерева событий" (АДС) - алгоритм построения последовательности событий, исходящих из основного события (аварийной ситуации). Используется для анализа развития аварийной ситуации. Частота каждого сценария развития аварийной ситуации рассчитывается путем умножения частоты основного события на условную вероятность конечного события.
6
3. Оценка риска с помощью “ дерева отказов”
Рассмотрим порядок расчета риска аварии на примере технологического процесса перекачки горючей жидкости. Пролив горючей жидкости из-за переполнения приемной емкости может вызвать ее воспламенение и пожар. Схема технологического процесса представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Схема технологического процесса перекачки ЛВЖ
Процесс перекачки горючей жидкости автоматизирован. Он контролируется одновременно системой автоматической выдачи дозы и человеком-оператором. Насос может быть выключен автоматически по сигналу расходомера или датчика уровня, либо вручную-оператором. Требуется определить вероятность пожара из-за переполнения емкости по причине несвоевременного отключения насоса.
“ Дерево отказов” приведено на рисунке 2. Цифрами обозначены причины, которые привели к проливу горючей жидкости. Пролив горючей жидкости способен изменить сопротивление изоляции токоведущих частей, вызвать короткое замыкание и пожар.
Головное событие – пролив горючей жидкости. Для исключения головного события должны быть одновременно исключены причины первого уровня: команда на отключение не поступила и команда на отключение не осуществлена. Это возможно, если будут исключены одновременно одна из двух причин второго уровня и две причины 12 и 13. Для исключения причин второго уровня должны быть исключены причины третьего уровня-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 и 11. Анализ “ дерева отказов” позволяет рассчитать вероятность головного события . При этом причины, соединенные условием «и» перемножаются, а причины, соединенные условием «или» складываются. Вероятности событий, которые привели к головному событию приведены в таблице 1.
7
Рисунок 2 – “ Дерево отказов” заправочной станции
Таблица 1. Вероятности причин “ дерева отказов”
8
4. Оценка риска с помощью “ дерева событий “
Анализ и оценка риска с помощью” дерева событий” используется для определения вероятности возможных последствий. Построение “ дерева событий” начинается от исходного события к последствиям, которые могут быть им вызваны. При этом вероятность исходного события принимается условно равной единице. Вероятность событий в ветвях дерева определяется путем умножения условной вероятности для этого события на частоту исходного события. На рисунке 3 представлено “ дерево событий”, возможных по причине переполнения емкости с горючей жидкостью.
Рисунок 3.” Дерево событий” при переполнении емкости с горючей жидкостью
5. Задание по практической работе
Рассчитать вероятность пролива горючей жидкости в результате переполнения емкости по причине несвоевременного отключения насоса. При выполнении расчета использовать данные о технологическом процессе, “ дерево отказов” заправочной станции и вероятности отказов, приведенные в разделе 3.
Используя “ дерево событий”, определить возможные последствия аварии и рассчитать их вероятность.
Сделать выводы о величине риска аварии на заправочной станции и в случае превышения его величины приемлемого риска - 10-6 предложить меры по снижению риска за счет снижения вероятности событий, вызвавших аварию на опасном производственном объекте.
9
6.Список литературы
1.Акимов В.А, и др. Надежность технических систем и техногенный риск. - М. :ЗАО ФИД «Деловой Экспресс», 2002368 с.
2.Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах. Утв. Приказом Ростехнадзора от 13.05.2015г., № 188.
10