книги / Основы технологической безопасности производств энергонасыщенных материалов и изделий

ное вскрытие помещения при минимальном ущербе. К легко сбрасываемым конструкциям относятся поворотные остекленные переплеты, стеновые панели и плиты перекрытий, разрушение которых происходит в течение некоторого промежутка времени. В процессе срабатывания ЛСК и истечения продуктов сгорания из помещения происходит снижение нагрузок на оборудование, что приводит к значительному уменьшению ущерба.

Практически все здания, в которых производятся работы с ЭКМ, оборудуются системами автоматической пожарозащиты – комплексом устройств, обнаруживающих загорание и включающих автоматическую подачу огнетушащего вещества (как правило, воды). Для обнаружения загораний применяются помехозащищенные датчики, обеспечивающие надежное обнаружение очага загорания и не дающие ложных срабатываний. Чаще всего это фотодатчики, реагирующие на спектр излучения горящей перерабатываемой продукции. Системы подачи воды имеют различное время срабатывания (от 0,1 до 30 с) и оборудуются распылительными насадками различной конструкции, выбор которых определяется задачами, стоящими перед конкретными системами пожарозащиты. Эффективность систем пожарозащиты при производстве пожароопасных веществ (порохов, топлив) может быть достигнута при условии подачи огнетушащего средства в зону горения при давлении 6–8 кгс/см2 не позднее 2–3 с с момента срабатывания датчиков обнаружения горения, с интенсивностью орошения 4–6 л/с на 1 м2 в течение не менее 10 с.

6.2. ОСОБЕННОСТИ СОСТАВЛЕНИЯ ДЕКЛАРАЦИИ БЕЗОПАСНОСТИ ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

Для объектов, основным источником опасности на которых является ЭКМ, главный момент при составлении декларации безопасности – проведение анализа риска, т.е. разработка сценариев возможных аварий, оценка вероятности их возникно-

171

вения и ущерба, который может быть нанесен ими производству, персоналу предприятия и населению, а также расположенным вблизи предприятия объектам и окружающей среде.

Следует отметить, что в существующих нормативных документах, регламентирующих организацию производства ЭКМ, присутствуют некоторые элементы анализа риска. Так, в них предусмотрена классификация технологических процессов и операций по возможным последствиям (взрывоопасные и огнеопасные) и масштабам аварий. Критерием этой классификации является максимальная проектная авария.

Такой подход позволяет в широких пределах изменять номенклатуру ЭКМ и изделий из них, перерабатываемых (хранящихся) в том или ином здании, если физическая загрузка последнего не превышает проектную, а возможная авария не повышает категорию здания. Он позволяет ограничить верхним пределом ущерб от аварии, но не дает оценки реально существующего риска, поскольку вероятности возникновения аварии при проведении даже однотипных операций с разными ЭКМ различны. Кроме того, фактическая загрузка здания не всегда равна максимальной проектной загрузке и очень часто большую часть времени фактическая загрузка может быть ниже проектной. И, наконец, не анализируются все возможные сценарии аварий, не рассматриваются их исходные причины, следовательно, невозможно целенаправленно бороться с авариями. Именно обоснованный выбор направления борьбы за уменьшение риска аварий и является одним из главных практических результатов, получаемых при разработке декларации безопасности.

В связи с этим при оценке ущерба от аварий, потенциально возможных для зданий категорий А, Б и В, используя сведения о размещении на территории объекта источников поражающих факторов и их мощности, зависимостей этих факторов от расстояния (с учетом наличия защитных сооружений, складок местности, экранирования одних зданий другими и т.п.), можно построить зоны с разной степенью разрушения зданий и соору-

172

жений и оценить величину наносимого этим зданиям ущерба при различных сценариях возможных аварий. Аналогично могут быть построены зоны с разной степенью поражения людей, т.е. зоны различного уровня индивидуального риска. Однако уровни индивидуального риска еще не характеризуют масштабы катастрофичности аварий. Для этого необходимо определить уровни социального риска, который выражается зависимостью частоты возникновения событий, состоящих в поражении определенного числа людей, подвергаемых определенным видам поражающих факторов при реализации определенных опасностей, от этого числа людей. Для такой оценки необходимо установить плотность распределения персонала предприятия по территории объекта, а также плотность распределения населения вблизи объекта, в той зоне, где интенсивность поражающих факторов может представлять угрозу для жизни в разное время суток. При этом следует обратить особое внимание на то обстоятельство, что если ранее при строительстве предприятия, производящие ЭКМ, располагались вдали от жилых построек, то в настоящее время они оказались вблизи них. Иногда в пределах санитарных зон этих предприятий оказываются такие объекты гражданского назначения, как детские сады, школы, жилые дома и т.п.; вот к чему приводят разногласия между требованиями, предъявляемыми отраслевыми нормами и общегражданскими строительными нормами и правилами (СНиП).

Что касается аварий, происходящих в зданиях категорий Ал и Г, то, поскольку последствия аварий локализуются внутри этих зданий, оценку ущерба нужно проводить только относительно самих конструкций этих зданий и размещенного в них оборудования.

На каждом этапе анализа риска существуют некоторые неопределенности, источники которых заключаются в недостатке информации о надежности оборудования, вероятности человеческих ошибок, допущениях в моделях аварии, степени разрушения конкретного здания или оборудования, а также о фактической их

173

стоимости на момент возможной аварии. Данный факт вызывает необходимость проводить анализ неопределенностей и их влияние на конечный результат.

И наконец, последний этап анализа риска – разработка рекомендаций по его уменьшению, оценка эффективности таких рекомендаций и требуемых для их реализации затрат.

6.3. РИСК – ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ ОПАСНОСТИ

Изучены свойства производимого продукта, его исходных компонентов, полуфабрикатов и промежуточных смесей; известны возможные причины возникновения начального очага загорания и условия распространения горения за его пределы; исследованы условия перехода горения во взрыв и детонацию; разработаны необходимые технологические аппараты, определены безопасные режимы их работы и выполнены все остальные требования, изложенные в сертификате безопасности. Значит ли это, что аварий не будет? К сожалению, нет.

Сертификат безопасности подтверждает только тот факт, что при строительстве предприятия и организации на нем производства ЭКМ соблюдены все требования существующих в настоящее время нормативных документов. Но в нем ничего не говорится о том, каковы будут последствия аварии, если она произойдет, какова вероятность реализации различных сценариев аварий, каким должно быть взаимодействие предприятия и местных органов власти? В первую очередь важно то обстоятельство, что в сертификате безопасности отсутствует анализ риска.

Чтожетакоериск? Здесьуместновспомнитьслова Д.И. Менделеева о том, что «наука начинается с тех пор, как начинают измерять». Следовательно, необходимо установить некую шкалу с соответствующими единицами измерения, с помощью которой можно было бы количественно измерять различные виды опасностей: от опасностей, обусловленных возможными ава-

174

риями на промышленных предприятиях или возникающих при их нормальной эксплуатации, до опасностей, возникающих от природных катастроф. Использование единой меры для оценки опасностей различного происхождения позволит сравнивать их между собой для выявления наиболее существенных с точки зрения возможного ущерба, оценивать эффективность различных мероприятий, направленных на снижение опасностей.

В качестве такой меры используется понятие риска. В общем случае риск выражается в виде произведения вероятности нежелательного события на масштаб определенного вида последствий. Математический смысл такого произведения состоит в нахождении средней величины (математического ожидания) ущерба. Причем под ущербом может пониматься не только прямой экономический ущерб от разрушенного промышленного объекта, но и количество потенциальных смертельных случаев среди людей в результате возникновения либо аварийных ситуаций, либо природных катастрофических явлений.

Иными словами, риск – это количественная мера опасности, определенная как вероятность нежелательного события с обозначенными последствиями, которое может произойти в пределах определенного промежутка времени или при определенных обстоятельствах.

Процедура анализа риска включает в себя идентификацию источников опасности, расчет вероятности аварии и оценку ее последствий: экономических, экологических, социальных. Следовательно, риск может быть экономический, экологический, социальный.

Методология оценки риска, основу которой составляет определение вероятности и тяжести последствий, стала широко применяться в промышленно развитых странах с 1980-х гг. Один из первых правовых документов, содержащих требования проведения анализа опасности – Директива Европейского сообщества 82.501.EEC, принятая в 1982 г., известная как Директива Севезо. Она требует от производителя, работающего на опасном объекте,

175

доказать компетентным органам соответствующих государств – членов сообщества, что им идентифицированы опасности, приняты необходимые меры безопасности, и лицам, работающим на объекте, предоставлена информация об опасностях. Анализ опасности представляется как составная часть разрабатываемой предприятием декларации безопасности.

С 1995 г. в России также началось внедрение процедуры декларирования безопасности, в соответствии с которой руководство каждого опасного предприятия должно представить в органы власти декларацию безопасности – единый документ, объединяющий вопросы идентификации и оценки основных опасностей, обоснование принятых мер по безопасной эксплуатации объекта, мер на случай аварии.

Проводя анализ риска на каком-либо предприятии, прежде всего необходимо найти ответы на следующие вопросы:

♦Представляют ли опасность имеющиеся на данном предприятии взрывоопасные, легковоспламеняющиеся или токсичные вещества?

♦Какие неисправности оборудования или ошибки в работе могут создать условия, ведущие к аварии?

♦Если авария произойдет, каковы будут последствия пожара, взрыва и выбросов токсичных веществ для работающих и окрестного населения, для предприятия и окружающей среды?

♦Чтоможно сделать для предотвращенияподобных аварий?

♦Что можно сделать для смягчения последствий аварии?

6.4. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ОПАСНОСТЕЙ

Первым шагом в процедуре анализа риска является предварительный анализ опасностей, в ходе которого выявляются аварийно-опасные элементы производства. Его результаты дают возможность сделать вывод о том, какие системы или процессы требуют более серьезного анализа, а какие – не столь значительны с точки зрения возникновения аварийно-опасной ситуации.

176

После того как при помощи предварительного анализа опасностей были выявлены те элементы производственной системы (или ситуации), которые могут способствовать аварии, необходимо рассмотреть те отклонения от нормальных режимов работы этих систем или их неисправности, которые могут привести к аварии.

Для этого используется метод изучения опасностей и функционирования (работоспособности) HAZOP (Hazard & Operation study), применимый к процессам и периодического, и непрерывного действия. Он может быть применен для совершенствования нормбезопасностиина существующихпроизводствах.

Исследование опасностей и функционирования начинается не с определения видов неполадок, а с изучения режимных переменных и отклонений их от нормы. Основная идея метода состоит в том, что существующие или развивающиеся неполадки проявляютсяв отклонениирежимныхпеременныхот наблюдаемой нормы.

Для проведения проверки необходимо иметь полное описание технологического процесса, чтобы выявить то, как может произойти отклонение от проектного режима работы, и решить, может ли это отклонение создать опасность. Проверке подвергается по очереди каждая часть объекта исследования.

При проверке каждой части ставится ряд вопросов, сформулированных на основе ключевых слов. Фактически ключевые слова используются для того, чтобы с помощью разработанных на их основе вопросов можно было бы изучить все возможные отклонения от проекта.

При проверке обычно возникает ряд теоретических нарушений, каждое из которых должно быть тщательно изучено для того, чтобы выяснить, что явилось причиной этих отклонений. Для оценки, к каким последствиям они могли бы привести, проводится систематическое исследование каждого отклонения от нормальных условий, как в прямом направлении (к каким последствиям эти отклонения могут привести), так и в обратном – каковы могут быть причины возникновения этих отклонений?

177

Некоторые из причин могут быть нереальными, и поэтому последствия предполагаемых отклонений следует отвергнуть как не имеющие смысла. В некоторых случаях последствия могут быть незначительными и в дальнейшем они не рассматриваются. Тем не менее, возможны такие отклонения, причины которых вполне реальны, а последствия потенциально опасны. Эти потенциальные опасности следует фиксировать для принятия корректирующих мероприятий.

После проверки одной части объекта исследования и регистрации всех связанных с ним потенциальных опасностей проводится проверка следующих частей. Эта процедура повторяется до тех пор, пока не будет обследована вся установка в целом.

Цель проверки – выявление всех возможных отклонений от предусмотренного проектом режима работы, а также всех связанных с ней потенциальных опасностей.

Внекоторыхслучаях, когда опасностьможетбытьустранена

спомощью решений, не оказывающих влияния на работу других элементов технологической системы, целесообразно провести модификацию конструкции потенциальноопасногоэлемента.

Рассмотрим теперь ряд ключевых слов, используемых для генерирования возможных отклонений процесса от его нормального хода (табл. 19).

Вкачестве примера использования метода HAZOP рассмотрим два предложения из регламента проведения загрузки ВВ из контейнера в аппарат, которая из-за высокой чувствительности ВВ к электрическому разряду должна проводиться

всреде углекислого газа, и проведем их анализ. Они сформулированы следующим образом:

♦ «Подсоединяют течку к загрузочному люку, проверяют правильность установки и заземление».

♦ «Подсоединяют линию подачи углекислого газа в контейнер и открывают вентиль».

178

Составим таблицу, в которую внесем ключевые слова, вероятные причины, возможные последствия, а также предусмотрим необходимые действия для поддержания регламентированных условий работы (табл. 20).

Таблица 2 0

Ключевые слова, вероятные причины, возможные последствия при проверке отклонений от предусмотренного проектом режима работы

179

Продолжение табл. 2 0

180