Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Методы и модели обеспечения пожарной и промышленной безопасности при эксплуатации и ремонте резервуаров вертикальных стальных Байбурин Рустем Айратович

Методы и модели обеспечения пожарной и промышленной безопасности при эксплуатации и ремонте резервуаров вертикальных стальных
<
Методы и модели обеспечения пожарной и промышленной безопасности при эксплуатации и ремонте резервуаров вертикальных стальных Методы и модели обеспечения пожарной и промышленной безопасности при эксплуатации и ремонте резервуаров вертикальных стальных Методы и модели обеспечения пожарной и промышленной безопасности при эксплуатации и ремонте резервуаров вертикальных стальных Методы и модели обеспечения пожарной и промышленной безопасности при эксплуатации и ремонте резервуаров вертикальных стальных Методы и модели обеспечения пожарной и промышленной безопасности при эксплуатации и ремонте резервуаров вертикальных стальных Методы и модели обеспечения пожарной и промышленной безопасности при эксплуатации и ремонте резервуаров вертикальных стальных Методы и модели обеспечения пожарной и промышленной безопасности при эксплуатации и ремонте резервуаров вертикальных стальных Методы и модели обеспечения пожарной и промышленной безопасности при эксплуатации и ремонте резервуаров вертикальных стальных Методы и модели обеспечения пожарной и промышленной безопасности при эксплуатации и ремонте резервуаров вертикальных стальных Методы и модели обеспечения пожарной и промышленной безопасности при эксплуатации и ремонте резервуаров вертикальных стальных Методы и модели обеспечения пожарной и промышленной безопасности при эксплуатации и ремонте резервуаров вертикальных стальных Методы и модели обеспечения пожарной и промышленной безопасности при эксплуатации и ремонте резервуаров вертикальных стальных
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Байбурин Рустем Айратович. Методы и модели обеспечения пожарной и промышленной безопасности при эксплуатации и ремонте резервуаров вертикальных стальных : диссертация... кандидата технических наук : 05.26.03 Уфа, 2007 180 с. РГБ ОД, 61:07-5/2861

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Современное состояние проблем обеспечения пожарной и промышленной безопасности эксплуатации нефтяных резервуаров 9

1.1 Причины аварий при эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте резервуаров 9

1.2 Пожарная и промышленная безопасность резервуарных парков как опасных производственных объектов 12

1.3 Системный анализ в обеспечении пожарной и промышленной безопасности резервуаров 19

1.4 Методы оценки профессиональной пригодности персонала и ее влияния на пожарную и промышленную безопасность резервуарного парка 25

1.5 Компьютерные экспертные системы в решении задач по обеспечению промышленной безопасности ОПО 27

Глава 2 Методы мониторинга пожарной и промышленной безопасности и прогнозирования аварий на резервуарах 35

2.1 Концепция системы мониторинга и управления рисками на разных стадиях жизненного цикла резервуара 35

2.2 Информационная подготовка и обеспечение системы мониторинга и управления риском 47

2.3 Общие принципы оценки риска на различных стадиях ЖЦ резервуаров 49

Глава 3 Анализ аварий резервуаров и причин их возникновения 61

3.1 Причины и факторы аварий на стадиях жизненного цикла резервуаров 61

3.2 Анализ опасностей и рисков на стадиях эксплуатации и ремонта РВС на основе построения деревьев отказов и событий 82

3.3 Сбор и хранение информации об опасных факторах 92

возникновения аварийных ситуаций на резервуарах

Глава 4 Экспертно-статистическая оценка степени риска аварий на резервуарах 96

4.1 Построение экспертно-аналитической модели аварийных ситуаций на резервуарах 96

4.2 Организация и проведение экспертного опроса 119

4.3 Перечень исходной информации для формирования матриц знаний 122

4.4 Методики управления рисками 127

4.5 Классификация и идентификация степени риска 128

Основные результаты исследования 132

Список литературы

Введение к работе

Актуальность работы

Начиная с 1999 г. в Российской Федерации происходит заметный ежегодный прирост добычи нефти, развитие сети магистральных трубопроводов и формирование новых экспортных направлений транспортирования. Все эти тенденции свидетельствуют об актуальности проблем обеспечения надежности и безопасности эксплуатации основного оборудования и, в том числе, резервуаров и резервуарных парков систем хранения и транспортирования нефти и нефтепродуктов.

Резервуары и резервуарные парки (РП) предприятий нефтяной, нефтеперерабатывающей промышленностей и предприятий нефте- и нефтепродуктообеспечения являются их главным технологическим объектом. Состояние резервуарных парков в нефтепромышленности характеризуется 90 % износом основных фондов. На фоне этого морально устарели многие методологические принципы и положения, заложенные в большинство правил и методов обеспечения безопасности при эксплуатации и ремонте резервуаров.

Принято считать, что в большинстве случаев выполнение полной системы действующих официальных нормативных требований и регламентов предприятия гарантирует безопасность всех процессов, связанных с эксплуатацией резервуаров. Однако вероятность отклонений от регламентированных параметров и требований, ведущих к авариям и чрезвычайным ситуациям, сегодня особенно высока. Это обусловлено предшествующими годами нестабильной экономической ситуации в России, высокой текучестью и неопытностью кадров в нефтяной промышленности, ослаблением контроля со стороны государства.

Причинами недостаточной эффективности действующих принципов обеспечения пожарной и промышленной безопасности резервуаров, направленных на снижение опасности аварий являются:

- отсутствие эффективного механизма определения расхождений
между нормативно-методической базой и существующей практикой в
обеспечении безопасности;

- существующие способы оценки вероятности возникновения аварий на
нефтяных резервуаров как правило сложны и трудоемки по причине
отсутствия и неопределенности исходных данных;

- не уделено должного внимания изучению вопросов управления
безопасностью технологических процессов на различных этапах жизненного
цикла (ЖЦ) нефтяных резервуаров;

-слабо изучен механизм взаимодействия в системе «Человек-Машина-Среда» единого процесса - эксплуатации оборудования нефтегазового, в частности резервуаров.

Поэтому исследование, посвященное проблемам обеспечения безопасности нефтяных резервуаров типа резервуар вертикальный стальной (РВС) и разработке теоретических и методологических аспектов оценки риска аварий, создания систем мониторинга и анализа перехода от штатных состояний к условиям возникновения и развития аварий и инцидентов, следует признать актуальным и отвечающим потребностям нефтегазовой отрасли.

Цель работы

Разработать теоретические положения и методические рекомендации по оценке уровня пожарной и промышленной безопасности нефтяных резервуаров, учитывающие совместное влияние состояния надежности оборудования, технологии эксплуатации и ремонта, уровня профессиональной квалификации ремонтно-эксплуатационного персонала в течение их эксплуатации и ремонта.

В соответствии с поставленной целью для ее достижения в диссертационной работе решены следующие основные задачи:

1 Раскрыто определение системы «Человек-Машина-Среда» применительно к технической системе эксплуатации резервуаров в РП.

2 Проведен анализ применяемых методов и средств контроля и
управления пожарной и промышленной безопасностью, определены причины
аварий на нефтяных резервуарах и их происхождение.

  1. Разработана модель мониторинга и управления рисками в обеспечении пожарной и промышленной безопасности резервуаров в период эксплуатации и проведения ремонтных работ.

  2. Предложена классификация факторов риска (событий-предпосылок аварий), установлены доли их ответственности с точки зрения влияния на общую безопасность резервуаров.

  3. Разработан методический подход к оценке уровня производственного риска в период эксплуатации и ремонта резервуаров.

Объектом исследования является сложная система «Человек-Машина-Среда» (СЧМС) по обеспечению жизнедеятельности резервуаров типа РВС и РП.

Предметом исследования является процесс обеспечения пожарной и промышленной безопасности резервуаров и РП как одного из свойств рассматриваемой СЧМС.

Научная новизна

  1. Раскрыто определение сложной системы «Человек-Машина-Среда» по эксплуатации РВС как совокупности подсистем по обеспечению функционирования резервуара (антропогенная, конструкционно-эксплуатационная, технологическая, внешняя подсистемы), с учетом характера их влияния на безопасность на разных стадиях жизненного цикла системы.

  2. Предложена концепция (модель) системы мониторинга и управления рисками, а именно - определены цели и задачи, решаемые системой, ее общая структура, принципы построения информационно-вычислительной системы, этапы по ее реализации, формирования исходных данных и их оценки.

  1. Предложено идентифицировать и классифицировать факторы риска по двум признакам: по виду принадлежности к той или иной среде подсистем - компонентов СЧМС и по стадиям жизненного цикла этой системы, на основе анализа причин аварий составлен их перечень и определены доли ответственности в возникновении аварийных и чрезвычайных ситуаций.

  2. Разработан методический подход к интегральной оценке уровня риска в СЧМС «РЕЗЕРВУАР», отличительной особенностью которого является использование метода экспертных оценок и теории нечетких множеств.

На защиту выносятся теоретические выводы и обобщения, методы и практические рекомендации по повышению уровня пожарной и промышленной безопасности резервуаров и резервуарных парков при транспортировке и хранении нефти и нефтепродуктов.

Практическая ценность

Результаты исследования причин аварий резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов и составленный перечень факторов риска, а также методические положения интегральной оценки степени риска аварий на них используются экспертно-производственным центром «Трубопроводсервис» при экспертизе и декларировании промышленной безопасности.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на 54, 55-й научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых (Уфа, 2003, 2004 гг.); II Международной научно-технической конференции «Новоселовские чтения» (Уфа, 2004 г.); VIII Международной научно-технической конференции «Проблемы строительного комплекса России» (Уфа, 2004 г.); II Межотраслевой научно-практической конференции «Проблемы совершенствования дополнительного профессионального и социогуманитарного образования специалистов топливно-энергетического комплекса» (Уфа, 2005 г.);

Международной конференции «Совершенствование проектирования, строительства и эксплуатации металлических резервуаров (Уфа, 2005 г.), научно-практической конференции «Промышленная безопасность на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах. Технический надзор, диагностика и экспертиза» (Уфа, 2007 г.).

ПУБЛИКАЦИИ

Основное содержание диссертации опубликовано в 11 работах.

Причины аварий при эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте резервуаров

До недавнего времени эффективность рабочей деятельности, в том числе и в нефтяной промышленности, определялась как функция времени и средств, затраченных на проведение этих работ. Очевидный путь повышения эффективности таких работ — это минимизация сроков и стоимости их выполнения при сохранении качества.

В настоящее время в соответствии с системой международных стандартов изменились приоритеты, базовым принципом развития и оптимизации производства становится обеспечение всесторонней безопасности эксплуатации опасных производственных объектов (ОПО), к которым относится и резервуарные парки.

Пожарная и промышленная безопасность представляет собой комплекс мероприятий по обеспечению защиты жизненно важных интересов личности, общества и промышленных объектов от аварий и последствий этих аварий. Под безопасностью понимается состояние, при котором отсутствует недопустимый риск, связанный с причинением вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и растений [105].

Общепризнанные исследования и работы в области обеспечения безопасности и надежности резервуаров были проведены В.А. Александровым, В.А. Бурениным, В.Б. Галеевым, О.М. Волковым, А.А. Тарасенко и др. [20,27,30,35,36,101].

Вопросам промышленной безопасности и анализу рисков посвящены работы И. Гражданкина, М.В. Лисанова, А.С. Печеркина, В.И. Сидорова, А.А. Швыряева, X. Кумамото , Э.Дж. Хенли, А.А. Шаталова, А.В. Швыряева и других авторов [38,43].

Вопросы внедрения информационно-вычислительных систем контроля безопасности на нефтегазохимических предприятиях рассмотрены в работах В.Г. Колотилова, П.А. Кузнецова, В.П. Лима, A.M. Короленока [61].

В научных работах по промышленной и пожарной безопасности А. А. Абросимова, Я.С. Амирова, В.А. Котляревского, В.Ф. Мартынюка, В.П. Назарова, Б.Е. Прусенко, М.Х Хусниярова подробно проанализированы и описаны основные причины аварий и инцидентов в нефтяной промышленности, рассмотрены меры по их предотвращению и ликвидации, методы их прогнозирования [1,5,6,58,67].

Анализу причин аварий стальных вертикальных резервуаров посвящены работы В.Л. Березина, В.Б. Галеева, А.Г. Гумерова, В.В. Любушкина, Ф.А Давлетьярова, Е.И. Зори, Д.В. Цагарелли [35,40].

Число аварий, ежегодно регистрируемых на резервуарах, остается высоким и не имеет тенденции к снижению. Сохраняющееся количество отказов, в том числе аварийных, в резервуарных парках связано, в первую очередь, с тем, что большинство резервуаров эксплуатируется за пределами установленного ресурса на фоне происходящей смены поколения рабочих кадров без достаточной профессиональной подготовки и опыта.

В работе Б.Е. Прусенко и В.Ф. Мартынюка [6] в ходе проведенного анализа аварийности ими было определено три основные группы причин аварий с резервуарами: низкий уровень качества проведенных работ (60 %), дефекты и неисправность оборудования (25%), комплексные, включающие нарушения технологии, недостаток средств обеспечения безопасности, низкая квалификация персонала (15%). Основные причины совпадают с данными, приводимыми Ростехнадзором.

В другой работе Б.Е. Прусенко и В.Ф. Мартынюка приведен анализ пожаров на резервуарах на территории бывшего СССР за период с 1970 по 1994 год [67]. За исследуемый период было зарегистрировано 243 случаев пожара, произошедших на резервуарах. Причинами пожаров в 55% случаев было несоблюдение Правил пожарной безопасности при выполнении сварочных работ, при использовании электроустановок и печей; 16% случаев составили нарушения технологии режима эксплуатации электроустановок, очередности технологических операций; 8% - связано с использованием открытого пламени. Большинство пожаров и возгораний происходило на стадии подготовки и проведения ремонта.

В результате изучения причин аварий и ЧС на объектах по хранению нефтепродуктов, в работе [74] авторами были сделаны следующие выводы о существующих несовершенствах нынешних действующих систем промышленной и пожарной безопасности:

Во многих случаях аварии и пожары возникали вне зависимости от технического состояния объектов, сроков их эксплуатации и других показателей надежности. В некоторых случаях они происходили вследствие недостаточной подготовки объектов к проведению диагностики, упущений при оценке риска проведения опасных работ, а также в связи с увеличением объемов работ по диагностике и ремонту объектов резервуарного парка. Заметим, что причинами опасных действий, вызвавших пожары и аварии, все чаще становятся несоответствие выполняемой работы и компетенции персонала. Когда конкретные условия труда не соответствуют правилам охраны труда и промышленной безопасности, персонал зачастую осознанно нарушает правила безопасности. Подобные ситуации обусловливают появление однотипных нарушений правил безопасности, приводящих к ЧС.

Концепция системы мониторинга и управления рисками на разных стадиях жизненного цикла резервуара

Предварительно следует отметить, что на сегодня многие из заложенных в декларировании безопасности ОПО принципов на практике недостаточно реализованы. Основные термины и понятия: Авария - разрушение сооружений и (или) технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрыв и (или) выброс опасных веществ [104].

Анализ риска заключается в выявлении (идентификации) опасностей и оценке риска, когда под опасностью понимается источник потенциального ущерба (вреда) или ситуация с возможностью нанесения ущерба, а под идентификацией опасности — процесс выявления и признания того, что опасность существует и определение ее характеристик.

Потребности в получении количественных показателей риска и критериев безопасности («приемлемости») производственной деятельности приводят в настоящее время к созданию самостоятельной области фундаментальной науки — теории безопасности технологических систем, развивающейся на стыке теории надежности, системного анализа, теории вероятности, статистики, информатики и инженерно-технических знаний. Следует отметить, что разработка и совершенствование методов оценки риска необходимы не для того, чтобы подменить существующие способы оценки опасности, разработанные в рамках концепции «абсолютной» безопасности, а для того, чтобы дополнить их и повысить тем самым надежность принимаемых решений по обеспечению безопасности.

В методических указаниях Ростехнадзора России по проведению анализа риска опасных производственных объектов установлены методические принципы анализа риска, общие требования к процедуре и оформлению результатов, представлены основные методы анализа опасностей и риска аварий на опасных производственных объектах, определены подходы по разработке рекомендаций по уменьшению риска [96].

Существующие методы оценки риска аварий и катастроф и разработки сценариев реагирования можно классифицировать по следующим признакам: 1) тип используемой модели; 2) уровень детальности модели; 3) степень универсальности используемых процедур.

В соответствии с первым классификационным признаком можно выделить три типа методов, преимущественно использующих статистические, детерминированные и экспертные оценки.

Наиболее распространенным является метод, основанный на использовании статистических моделей. Главная особенность этого метода состоит в том, что уровни опасности и уязвимость элементов риска принимаются на основе статистических данных. В результате расчетов получаются возможные потери, а мероприятия по реагированию планируются на основе этих оценок [23].

В методах, основанных на детерминированных моделях, для описания опасности и уязвимости используются константы. В результате расчетов получаются детерминированные оценки возможных потерь, на основе которых оцениваются риски [23,97,98].

Метод экспертных оценок позволяет получить средневзвешенные значения потерь или интервал их значений на основе обобщенного опыта и знаний группы экспертов [22].

Действующие методики анализа риска включают расчет вероятности аварии и оценку ее последствий (экономических, экологических и социальных). Для ее успешного применения необходимо соответствующее методическое обеспечение. Это относится прежде всего к оценке последствий при реализации основных опасных факторов взрыва, пожара и выброса вредных веществ (ударная волна, термическое излучение, токсическое поражение, повреждение фрагментами оборудования).

Стоит отметить, что на сегодняшний день основные разработки в области анализа рисков ОПО направлены на развитие методологии прогнозирования последствий аварий и катастроф, в то время как методология прогнозирования вероятности возникновения аварий на объектах нефтегазовой отрасли находятся в стадии становления в силу отсутствия достаточного количества исходной информации.

Анализ области применения и требований данных федеральных законов регламентирующих обеспечение безопасности при возникновении чрезвычайных ситуаций показал, что общим недостатком является укоренившийся подход к управлению безопасностью, при котором ее обеспечение безопасности объектов рассматривается только на стадии эксплуатации объектов, исходя из конечного состояния системы.

Технической основой решения большинства практических задач управления промышленной безопасностью является решение задач оценки и анализа риска как меры опасности функционирования объекта. Можно сказать, что технологический (или чаще называемый - производственный) риск является своеобразным регулятором в системе управления промышленной безопасностью любых опасных производственных объектов, а его текущий уровень - показателем эффективности мер управления. Иначе говоря, управлять промышленной безопасностью - значит управлять рисками.

Причины и факторы аварий на стадиях жизненного цикла резервуаров

В соответствии с принятым алгоритмом исследований, одним из первых этапов по реализации концепции СМУР на резервуарах, является анализ опасных факторов (или, иначе, факторов риска), способных привести к возникновению аварии или опасной ситуации. Анализ факторов риска предусматривает классификацию и ранжирование опасных факторов, распределение по средам (антропогенная, эксплуатационная, технологическая, внешняя) и этапам ЖЦ их возникновения, установление взаимосвязей между ними. Это составляющая часть разработки модели аварий и происшествий в составе блоков сценариев и происшествий.

Изучение причин аварий на основе научной методологии позволяет системно решать важные практические вопросы промышленной безопасности. Информация о причинах возникновения и последствиях аварий немногочисленна, поскольку до недавнего времени материалы, касающиеся аварий резервуаров, относились к закрытой информации. Помимо того, владельцы разрушенных резервуаров, у нас в стране и за рубежом, не заинтересованы в распространении полной и достоверной информации об истинных причинах разрушения резервуаров, о масштабах причиненного ущерба, экологических последствиях аварий. Они нередко представляют недостоверную информацию или фальсифицируют результаты экспертизы. Имеющаяся статистика по пожарам и авариям на резервуарах неполная и не всегда достоверная, а обнародованное число известных аварий так мало, что не позволяет полностью опираться на результаты ее анализа при проведении анализа риска и выявить закономерности появления и развития ЧС. Также следует отметить, что по оценкам экспертов реальное число аварийных ситуаций на резервуарах в 2-3 раза больше, что свидетельствует об актуальности выбранного объекта исследований. Поэтому считаем допустимым при определении доли вкладов в развитии аварийных ситуаций принимать показатели по разным отраслям нефтепромышленности, в которых эксплуатируются рассматриваемые в работе типы резервуаров. При этом необходимо перманентно пополнять базу данных по опасным факторам на резервуарах путем внедрения «карт контроля нарушений и опасных событий», предварительно проведя совершенствования корпоративной культуры.

Ранее нами были проанализированы сведения об известных авариях на РВС, РВСПК и РВСП и приведена следующая классификация основных причин разрушения резервуаров (рис. 3.1) [35].

Анализ случаев разрушения резервуаров, проведенный в [35], позволяет сделать выводы: 1. Наличие неравномерного оседания оснований резервуаров в сочетании с дефектами монтажа в виде непровара, вмятин и хлопунов в стенке, свищами в сварных соединениях являются основной причиной разрушения резервуаров. 2. Разрушение резервуаров может возникнуть из-за нарушения технологических процессов наполнения и опорожнения резервуаров. 3. Причиной разрушения может быть низкая температура, которая в сочетании с другими неблагоприятными факторами, может вызвать разрушение резервуара и аварию. 4. В некоторых случаях крупные аварии могут быть следствием природных стихийных бедствий. 5. Взрыв парогазововоздушной смеси внутри резервуара в процессе эксплуатации и при проведении ремонтных работ. 6. Разрушение резервуаров в результате несоблюдения технологии ремонтных работ.

Приведенная классификация основных причин разрушения резервуаров не отображает, на каких этапах ЖЦ резервуара они проявляются и какова доля их ответственности среди всей совокупности в разрушении резервуара. Это н е дает возможности судить о влиянии той или иной группы факторов на надежность резервуара на этапах его ЖЦ. Кроме того, по данной классификации сложно представить сценарий развития аварийной ситуации.

На рис. 3.2 показана схема влияния характерных причин на промышленную безопасность крупногабаритных конструкций. Размер і соответствующего той или иной причине, характеризует долю этой причины в

Факторы, влияющие на безопасность крупногабаритного сварного оборудования общем числе неполадок и аварий (данные по ОАО "Салаватнефтеоргсинтез"). Отметим, что факторы 2,3,6-9 относятся к антропогенной среде.

На основании приведенного распределения причин аварий, подтверждается тот факт, что надежность и безопасность технического объекта закладывается при проектировании, обеспечивается в ходе изготовления и поддерживается на стадии эксплуатации. Поэтому, вопреки распространенному подходу, нельзя оценивать безопасность оборудования на отдельном этапе жизненного цикла без учета влияния факторов, заложенных на других этапах. Следует отметить что, несмотря на то, что в РД 03-418-01 «Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов» записано, что цели и задачи могут различаться и конкретизироваться на разных этапах жизненного цикла, этому вопросу сегодня уделяется крайне мало внимания. Слабо изучено влияние динамических характеристик (нештатных режимов эксплуатации, различия в уровне профессиональной пригодности персонала, вывод объекта на ремонт или реконструкцию) на степень опасности оцениваемого объекта.

Любая металлическая конструкция, такая как резервуар, в течение своего жизненного цикла проходит несколько стадий- проектирование, изготовление, монтаж, эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт, вывод из эксплуатации (консервация) и демонтаж [20].

Построение экспертно-аналитической модели аварийных ситуаций на резервуарах

До настоящего времени проблема надежности и безопасности резервуаров и резервуарных парков (РП) для хранения и транспортировки нефти и нефтепродуктов решалась преимущественно в аспекте формирования нормативных требований к параметрам используемых конструкций типа резервуар вертикальный стальной (РВС). При этом параметры определяются исходя из текущего состояния элементов конструкции РВС, и проводится их количественная оценка по заданным конструктивным и технологическим требованиям. Основным математическим аппаратом анализа безопасности являлась статистическая теория вероятностей, использующая в качестве своей информационной базы ретроспективные сведения об отказах резервуаров. А понятие «управление надежностью и безопасностью нефтяных резервуаров и РП» сводилось к диагностике и экспертизе элементов конструкции резервуаров, устранению дефектных участков. То есть безопасность обеспечивалась исключительно за счет правильной технической эксплуатации, своевременного проведения профилактического диагностического обследования, капитального ремонта и реконструкции.

В рамках сложившихся в настоящее время норм и правил обеспечения безопасности большинства сложных технических систем, в том числе резервуаров в составе РП как специфического объекта повышенной опасности (ОПО), задачи обеспечения безопасности решаются исходя принципа - если техническая система удовлетворяет действующим нормативам, то специальный количественный анализ безопасности, а точнее - анализ риска, не выполняется.

Отметим ряд принципиальных недостатков, связанных с применением методов анализа статистических данных при создании расчетных методических положений оценки риска. Общеизвестно, что статистика крупных аварий и катастроф чрезвычайно бедна, и она никогда, с точки зрения точки объективности, не станет достаточной для исчерпывающего статистического анализа. Данных по менее крупным авариям немногим больше, но и они, при более подробном анализе, не дают возможности уверенно предсказывать частоты возникновения аварийных ситуаций в будущем. Это обусловлено тем, что помимо общих принципов эксплуатации такого объекта, как резервуар с нефтепродуктом, существует и ряд важнейших индивидуальных особенностей, которые обуславливают возможную неправомерность применения чисто статистических методов при оценке риска. К этим особенностям по нашему мнению относятся: - «индивидуальность» каждого резервуара, т.к. любой из них отличается от ему подобных размерами, применяемыми при его изготовлении материалами и технологиями, даже с учетом использования типовых проектов; уровень качества выполнения строительно-монтажных и пусконаладочных работ (причем в отдельных случаях качество этих работ может отличаться весьма существенно); - характеристика местности, на которой расположены резервуары (в каждом случае характеризуется собственными геологическими особенностями и климатическими условиями); - специфика привязки типовых проектов к местности (осуществляется индивидуально, и часто сопровождается значительными изменениями в расположении резервуара, конструкции фундамента, типе и количестве дополнительного оборудования); - «воспроизводимость» качества как нормируемого показателя, т.к. существует значительное количество производителей резервуаров и оборудования, каждый из которых постоянно совершенствует и обновляет изготавливаемую продукцию; - «несопоставимость» общего уровня культуры производства на предприятии-изготовителе, и предприятии, эксплуатирующем ОПО, он обычно индивидуален и может быть сопоставлен только в рамках одного предприятия; - отсутствие единых требований учета и регистрации происшествий.

Качество «индивидуальность» конструкции в наши дни становиться все менее и менее выраженным благодаря внедрению принципов управления качеством и обеспечения единства применяемых технологий и материалов при изготовлении и монтаже резервуаров. Тем не менее, на более старых резервуарах это качество проявляется достаточно сильно.

Сегодня многими специалистами данной проблемной области все чаще озвучивается необходимость разрабатывать новые методы анализа риска конкретных объектов и установок нефтегазовой отрасли, делая упор на достаточно простые качественные методы, позволяющие оперативно выявлять опасности и связанные с ними риски. Это позволило бы составить основу современных систем управления рисками и промышленной безопасностью. В тоже время требуется сохранять «на вооружении» уже имеющийся опыт и развивать новые подходы количественного анализа риска, без вероятностных характеристик которого не обойтись при оценке эффективности мероприятий по управлению промышленной безопасностью [69].

В качестве альтернативы и/или дополнительно к вышеупомянутым методам оценки риска, основанных на вероятностном анализе или моделировании, предлагается разработать метод оценки интегрального показателя степени риска аварий СЧМС «РЕЗЕРВУАР», позволяющего адекватно оценить уровень безопасности исследуемой системы. Средством реализации этого метода будет служить информационно-вычислительная система, представляющая собой сочетание некоторых систем мониторинга и управления рисками, концепция которой подробно описана в главе 2 [18].

Таким образом, текущее состояние уровня безопасности СЧМС «РЕЗЕРВУАР» , будет определяться через интегральный показатель степени риска аварий как некоторая осредненная величина мнений отдельных независимых экспертов о наличии и интенсивности влияния совокупности факторов риска в анализируемой системе. Например, выраженный через условный коэффициент влияния R, он позволит судить, во сколько раз вероятная частота аварий р на исследуемой системе отличается от усредненного показателя для подобных систем.

Предлагается следующий алгоритм по разработке и реализации альтернативного методического подхода к определению текущего уровня риска (иначе - оценки риска) в резервуарных парках по транспорту и хранению нефти. Алгоритм проведения оценки можно представить в виде нескольких этапов, разбитых на два блока: блок формирования исходных данных и блок расчета степени риска (рисунки 4.1 и 4.2).

Похожие диссертации на Методы и модели обеспечения пожарной и промышленной безопасности при эксплуатации и ремонте резервуаров вертикальных стальных