«В.В. Меньшиков, А.А. Швыряев ОПАСНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ И ТЕХНОГЕННЫЙ РИСК Учебное пособие к лекционному курсу Техногенные системы и экологический риск УДК 622.276/279 Меньшиков В.В., Швыряев А.А. Опасные химические ...»

16.Маршалл В. Основные опасности химических производств. // Пер с англ. // Под ред. Б.Б. Чайванова и А.Н. Черноплекова. М.: Мир, 1989,671с.

17.Major Accident Hazards of Industrial Activities ("Seveso Directive").

European Economic Community Council Directive 82-501-EES Official Journal Reference NL230.5.8.1982, October 1982.

18.Басанина Т.Г., Кловач Е.В, Директива ЕЭС «О предупреждении крупных аварий (Директива Севезо)» / Безопасность труда в промышленности, 1993, №10, с.с. 30- 19.Горский В.Г. и др. Новый подход к проблеме классификации химически опасных объектов. // Химическая технология, №10, 2002, с.с.23- 20.Соловьянов А.А. Оценка опасности и прогнозирование аварий, связанных с выбросом химических веществ. // Рос. хим. журнал, 1993, №4, с.с.66- 21.Хенли Э. Дж., Кумамото X. Надежность технических систем и оценка риска. // Пер. с англ. // Под ред. B.C. Сыромятникова. М.:

Машиностроение, 1984, 528с.

22.Предупреждение крупных аварий. Практическое руководство. // Пер. с англ. // Под ред. Э.В. Попова. М.: МП «Рарог», 1992,256с.

23.Ренн О. Три десятилетия исследования риска: достижения и новые горизонты. Вопросы анализа риска, 1999, т.1, с.с.80- 24.Guidelines for Hazard Evaluation Procedures. 2nd Edition with Worked Examples. Center for Chemical Process Safety of the American Institute of Chemical Engineers. N.Y., 1992, 461p.

25.Guidelines for Technical Process Safety. Center for Chemical Process Safety of the American Institute of Chemical Engineers. N.Y., 1987.

26.Горский В.Г. и др. Научно-методические аспекты анализа аварийного риска. - М.: Экономика и информатика, 2002, 260с, 27.Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Словарь терминов и определений.

Изд. 2-е. Доп. М.: МГФ «Знание», 1999, 361с.

28.Еременко В.А., Печеркин А.С., Сидоров В.И. Описание и адаптация «Руководства по опасным работам в промышленности голландской фирмы TNO». Хим. промышленность, 1992, №7, с.с.432-437.

29.Оценка риска, связанного с объектами хранения химического оружия на территории Удмуртской республики. Под ред.

КолодкинаВ.М. Ижевск: Изд-во Удм. ун-та, 1996, 218с.

ЗО.Швыряев А.А., Меньшиков В.В. Методология анализа риска опасных производственных объектов. / Сб. материалов «Организация и методология проведения экспертизы в системе МЧС России» под ред. Е.А, Козлова. М.: АГЗ МЧС, 2002, с.с. 122Сильнодействующие ядовитые вещества и защита от них. // Под ред. В.А. Владимирова. М.: Воениздат, 1989,176с.

32. Сильно действующие ядовитые вещества. //Под ред. B.C. Юлина.

М.: Военные знания, 1992, 63с.

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

34.Измалков В.И. Экологическая безопасность, методология прогнозирования антропогенных загрязнений и основы проектирования химического мониторинга окружающей среды.

Спб.: НИЦ экологической безопасности РАН, 1994, 132с.

ЗЗ.Измалков В.И, Измалков А.В. Безопасность и риск при техногенных воздействиях. М.-Спб.: НИЦ экологической безопасности РАН, 1994,250с.

Зб.Белов П.Г. Теоретические основы системной инженерии безопасности. Киев: КМУГА, 1997, 428с.

ЗТ.Быков А.А., Мурзин Н.В. Проблемы анализа безопасности человека, природы и общества. Спб,: Наука, 1997, 248с.

38.Безопасность и предупреждение чрезвычайных ситуаций.

Механизмы регулирования и технические средства. Каталогсправочник. М.: Институт риска и безопасности, 1997,251с.

39.Перелет Р.А., Сергеев Г.С. Технологический риск и обеспечение безопасности производства. -М: Знание, 1988,64с.

40.Научно-методические аспекты анализа аварийного риска. - М.:

Экономика и информатика, 2002. - 260 с.

41.Елохина А. И др. Методы оперативной оценки последствий аварии с токсическим выбросом. // Труды конференции. М.: ИБО, 1990, 42.Авалиани С.Л. и др. Окружающая среда. Оценка риска для здоровья (мировой опыт). М.: ЦОП RCI, 2-ое изд., 1997, 160с.

43.Корте Ф. и др. Экологическая химия. Основы и концепции. Пер. с нем. - М.: Мир, 1996. - 395 с.

44.Методика прогнозирования масштабов заражения СДЯВ при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и на транспорте. РД 32.04.253 - 90. - М., 1990. - 27 с.

45.Макаров Г.В. и др. Охрана труда в химической промышленности. М.: Химия, 1989.-496 с.

46.Елохин А.Н., Черноплеков А.Н. Система АПЕЛЛ - методология подготовки к чрезвычайным ситуациям технологического характера. Проблемы безопасности при ЧС. Вып. 5. - М., 1991. с.с.

47.Владимиров В.А., Измалков В.И. Аварии и катастрофы. -М.: ЦС и МЧС ООО «Контракт-культура», 2000, 380с.

48.Легасов В.А. Проблемы безопасного развития техносферы. // Коммунист. 1987, №8.

49.Елохин А.Н. Анализ и управление риском: теория и практика. М.: Лукойл, 2000. - 185 с.

50. Weber G.G. Methods of Fault Tree Analysis and Their Limits. U.K., 51.Меньшиков В.В. и др. Safety management at the Industrial Enterprises. Training course ITL. 02. Project COWI LTD (Denmark).

CD - электронное издание на русском языке. М.: TASIS, 2002.

52.Муромцев Ю.Л. Безаварийность и диагностика нарушений в химических производствах. - М.: Химия, 1990. - 144 с.

53.Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. М.: Госгидромет СССР, 1987.

54.Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Региональные проблемы безопасности с учетом риска возникновения природных катастроф.

- М.: МГФ «Знание», 1999,672с.

ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ К РАЗДЕЛУ

1. Какие обстоятельства привели к появлению современной теории безопасности?

2. Что позволяет методология риска при оценке безопасности производственной деятельности?

3. Оценка потенциального риска аварий.

4. Восприятие опасности реципиентом риска.

5. Области приложения теории аварийного риска.

6. «Директива Севезо» ее роль по обеспечению безопасности в промышленной сфере.

7. Особенности теории риска химических процессов.

8. Понятие «химическая безопасность».

9. Система обеспечения химической безопасности.

10.Pocr техногенных аварий и создание новой системы промышленной безопасности 11.Количественный критерий оценки промышленной безопасности 12.Возможности методологии анализа риска при оценке безопасности 13.Области приложения теории аварийного риска 14.Понятие «химическая безопасность»

15.Специфические особенности, отличающие химическую опасность от других типов опасности 16.Методы обеспечения промышленной безопасности 17.Классификация химических аварий по масштабам последствий 18.Методы анализа последствии аварийных событий 19.Методы количественной оценки потенциальной опасности техногенных систем (ДО и ДС)

2. ПРИРОДА И ХАРАКТЕРИСТИКА ОПАСНОСТЕЙ В

ТЕХНОСФЕРЕ

2.1 Техносфера. Техническая система.

Промышленная безопасность.

преобразованная человеком в технические и техногенные объекты (механизмы, здания, сооружения и т.д.) с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия социально-экономическим потребностям человека [1].

упорядоченная совокупность отдельных элементов, связанных между собой функционально и взаимодействующих таким образом, чтобы обеспечить выполнение некоторых заданных функций при различных состояниях работоспособности [1].

Объектами могут быть различные системы и их элементы, в частности: сооружения, установки, аппараты, устройства, агрегаты и отдельные детали. Признаком системы является структурированность, взаимосвязанность составляющих ее частей, подчиненность организации всей системы определенной цели.

То или иное потенциально угрожающее состояние, связанное в деятельностью производственного объекта, может реализоваться в результате отказа технического устройства (оборудования), ошибочного проектного решения, ошибки персонала, обслуживающего технику, производственной неполадки, вредных воздействий при утилизации техники и отходов ее использования, внешних нештатных факторов и производственных объектов» дано определение: «Промышленная безопасность» - состояние защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных промышленных объектах и последствий указанных аварий [2].

В последние десятилетия прошлого столетия во имя улучшения экономических показателей промышленных предприятий произошло повышение единиченой мощности объектов промышленности. Конечно, все эти крупные объекты проектировались так, чтобы их надежность и безопасность была максимально высокой. Однако, несмотря на малую вероятность, аварии на таких объектах все же происходят, приводя к тяжелым последствиям. Более того, расчеты показывают, что меры, направленные на снижение вероятности таких аварий, в конечном итоге, на достижение «абсолютной» безопасности крупномасштабных объектов, связаны с очень большими экономическими затратами и делают сами эти технологии нерентабельными [3].

Понятно, что полностью гарантировать исключение вероятности аварийных ситуаций возможно лишь в технологических системах, лишенных запасенной энергии химически и биологически активных веществ.

Соответственно, поскольку нельзя обеспечить «абсолютную»

безопасность населения и окружающей среды от техногенных и других факторов опасности, то, очевидно, следует стремиться к достижению такого уровня риска от этих факторов, который можно рассматривать как «приемлемый».

Уровень риска от факторов опасности, обусловленных хозяйственной деятельностью, является «приемлемым», если его величина (вероятность реализации или возможный при этом ущерб) настолько незначительна, что ради получаемой при этом выгоды в виде материальных и социальных благ, человек или общество в целом готово пойти на этот риск [3].

Фактически переход на использование этого принципа означает переход от ограничения величины воздействия опасного фактора к ее снижению до оптимального уровня, принимая в расчет экономические и социальные факторы. В нашей стране четкую позицию, основанную на утверждении о том, что в сегодняшних условиях хозяйственной деятельности решение проблемы обеспечения безопасности человека и окружающей среды должно быть основано на принципе «приемлемого»

риска, всегда занимал академик В. А. Легасов и его научная школа, членами которой считают себя и авторы данной работы.

2.2. Принципы, факторы и причины усиления техногенной опасности Анализ имеющихся статистических данных по аварийности и травматизму свидетельствует, что главную угрозу представляют потоки энергии и вредных веществ, а основные закономерности в их появлении характеризуются следующим:

а) аварийность и травматизм можно интерпретировать как совокупность сравнительно редких, случайных событий-происшествий;

б) возникновение каждого из них обусловлено чаще всего не отдельно взятой причиной, а цепью соответствующих предпосылок;

в) инициаторами и звеньями такой цепи служат ошибки людей, отказы техники и / или нерасчетные воздействия на них извне.

Выявленные выше закономерности позволили авторам [5] сформулировать энергоэнтропийную концепцию техногенного риска, необходимую для обоснования объекта и предмета соответствующей деятельности, а также формулирования соответствующих принципов и методов.

следующем:

1. Техногенная опасность связана с энергопотреблениемвыработкой, хранением и преобразованием механической, электрической, химической и других видов энергии.

2. На практике она реализуется в результате нежелательного высвобождения накопленных потенциалов и разрушительного распространения соответствующих потоков.

3. Внезапный выход и нежелательное распространение потоков энергии и вещества может сопровождаться техногенными происшествиями с гибелью людей, повреждениями техники приводящими к потере управления энергомассообменом, разрушительному воздействию его потоков на людей, Под энтропией принято принимать меру хаоса, дезорганизации и структурной неупорядоченности систем, интенсивности разрушения связей между их элементами 5. Указанные предпосылки делятся на ошибочные действия людей, отказы технологического оборудования и неблагоприятные воздействия на них извне.

Правомерность энергоэнтропийной концепции, как отмечают авторы, подтверждается эмпирическими данными: все известные техногенные происшествия обусловлены разрушительным высвобождением энергии и вредных веществ.

Научно-технический прогресс в XX веке привел к усилению техногенной опасности, и этот поворот вызван следующими причинами [6]:

1 Развитие производства вызвало непомерное увеличение объемов материального обмена с природой и энергетического уровня обмена и усиление негативных техногенных факторов. В результате чего нагрузка на природные защитные механизмы достигла уровня, превышающего подчас их возможности.

2 Прирост производственного потенциала совершался за короткий промежуток времени, в течение которого не могла произойти адаптация природной среды.

Таким образом, к общим факторам усиления техногенной опасности следует отнести объективно существующее противоречие между растущими потребностями человечества и скудеющими возможностями природы по их удовлетворению и как следствие между все увеличивающимся числом новых для человека вредных факторов и имеющимися у него защитными механизмами.

Академик К. Фролов объясняет наблюдаемую в РФ устойчивость тенденции нарастания техногенной угрозы тем, «что сложные технические системы, представляющие опасность для людей и окружающей среды, создавались, как правило, на основе использования традиционных правил проектирования и простейших методов расчета и испытаний, не отвечающих в полной мере требованиям к обоснованию безопасности таких систем» [7].

Условия, при которых реализуются потенциальные опасности, называются причинами. Они характеризуют совокупность обстоятельств, благодаря которым опасности проявляются и вызывают те или иные нежелательные события - последствия. Формы нежелательного последствия различны: травмы, материальный ущерб, урон окружающей среде и др. «Опасность - причина нежелательные последствия» - это логический процесс развития, реализующий потенциальную опасность в реальное нежелательное последствие. Как правило, этот процесс является многопричинным.

Типичная причинная цепь техногенных происшествий в общем случае представляет следующую последовательность событийпредпосылок: ошибка человека, отказ используемого им оборудования и/ или недопустимое для них внешнее воздействие —> появление потока энергии или вещества в неожиданном месте и/или не вовремя накопление, образование поражающих факторов, приводящих к аварии технические системы —> разрушение конструкции —> выброс, образование поражающих факторов -> воздействие (взаимодействие) поражающих факторов с объектом воздействия (с окружающей природной средой, человеком, объектами техносферы и пр ) —>реакция на поражающее воздействие [1].

В зависимости от особенностей технической системы отдельные элементы приведенной цепи могут отсутствовать. Каждому такому событию можно приписать частный показатель в виде вероятности события: вероятность отказа технической системы —> вероятность аварийного исхода —> вероятность образования поражающих факторов -> вероятность поражения объектов воздействия —> вероятность вторичных поражающих, факторов -> вероятность воздействия -> вероятность поражения. Из приведенной логической последовательности следует, что наличие потенциальной опасности в системе не всегда сопровождается ее негативным воздействием на объект Любое исключение в цепи ведет к нереализации опасности.

Таким образом, для реализации опасности необходимо наличие Наличие, реализация и отсутствие опасности проиллюстрированы на рис. 2.3.1, 2.3.2, 2.3.3 соответственно [9].

Рис.2.3.1. Иллюстрация наличия опасности Возникла ситуация причинения ущерба Совпали место и потенциальной жертвы и при этом отказала защита Рис.2.3.2. Иллюстрация реализации опасности

ЭНЕРГИЯ

Рис.2.3.3. Иллюстрация отсутствия опасности С учетом приведенного выше уточнения содержания опасности может быть сделано еще одно принципиально важное заключение: для реализации опасности необходимо выполнение минимум трех условии:

- опасность реально действует (присутствует);

- объект находится в зоне действия опасности;

- объект не имеет достаточных средств защиты.

2.4. Аксиомы о потенциальной опасности технических Анализ реальных аварийных ситуаций, событий и факторов и человеческая практика уже сегодня позволяют сформулировать ряд аксиом об опасности технических систем. Так авторы учебного пособия под редакцией М.И. Фалеева приводят следующие аксиомы [1]:

Аксиома 1. Любая техническая система потенциально опасна.

Потенциальность опасности заключается в скрытом, неявном характере и проявляется при определенных условиях. Ни один вид технической системы при ее функционировании не обеспечивает абсолютной безопасности.

Аксиома 2. Техногенные опасности существуют, если повседневные потоки вещества, энергии и информации в техносфере превышают пороговые значения. Пороговые, или предельно допустимые, значения опасностей устанавливаются из условия сохранения функциональной и структурной целостности человека и природной среды. Соблюдение предельно допустимых значений потоков создает безопасные условия жизнедеятельности человека в жизненном пространстве и исключает негативное влияние техносферы на природную среду.

Аксиома 3. Источниками техногенных опасностей являются элементы техносферы Опасности возникают при наличии дефектов и иных неисправностей в технических системах, при неправильном использовании технических систем. Технические неисправности и нарушения режимов использования технических систем приводят, как правило, к возникновению травмоопасных ситуаций, а выделение отходов (выбросы в атмосферу, стоки в гидросферу, поступление твердых веществ на земную поверхность, энергетические излучения и поля) сопровождается формированием вредных воздействий на человека, природную среду и элементы техносферы.

Аксиома 4. Техногенные опасности действуют в пространстве и во времени. Травмоопасные воздействия действуют, как правило, кратковременно и спонтанно в ограниченном пространстве. Они возникают при авариях и катастрофах, при взрывах и внезапных разрушениях зданий и сооружений. Зоны влияния таких негативных воздействий, как правило, ограничены, хотя возможно распространение их влияния и на значительные территории, например, при аварии на ЧАЭС.

Для вредных воздействий характерно длительное или периодическое негативное влияние на человека, природную среду и элементы техносферы. Пространственные зоны вредных воздействий изменяются в широких пределах от рабочих и бытовых зон до размеров всего земного пространства. К последним относятся воздействия выбросов парниковых и озоноразрушающих газов, поступление радиоактивных веществ в атмосферу и т. п.

Аксиома 5. Техногенные опасности оказывают негативное воздействие на человека, природную среду и элементы техносферы одновременно. Человек и окружающая его техносфера, находясь в непрерывном материальном, энергетическом и информационном обмене, образуют постоянно действующую пространственную систему «человек - техносфера». Одновременно существует и система «техносфера природная среда». Техногенные опасности не действуют избирательно, они негативно воздействуют на все составляющие вышеупомянутых систем одновременно, если последние оказываются в зоне влияния опасностей.

Аксиома 6. Техногенные опасности ухудшают здоровье людей, приводят к травмам, материальным потерям и к деградации природной среды.

2.5. Классификация и систематизация опасностей Отметим, что рассмотренная выше классификация факторов опасности требует соответствующей классификации и для всех многочисленных видов опасности. Они также могут подразделяться на четыре класса: экологические, социально-экономические и военные опасности. Следует заметить, сто предложенное деление видов опасности является условным в том смысле, что при изучении проблемы обеспечения безопасности человека, общества, природной среды воздействие этих опасностей в общем случае разделить почти невозможно.

Поскольку опасность является понятием сложным, иерархическим, имеющим много признаков, их классификация и систематизация выполняет важную роль в организации научных исследований в области безопасности деятельности и позволяет познать природу опасностей, дает новые подходы к задачам их описания, введения количественных характеристик и управления ими. Считаем необходимым привести примеры имеющихся классификаций и систематизации опасностей [1]:

по природе происхождения: природные, техногенные, антропогенные, экологические, смешанные опасности;

производственные опасности: физические, химические, биологические, психофизиологические, организационные;

по времени проявления отрицательных последствий:

импульсивные (в виде кратковременного воздействия, например удар) и кумулятивные (накопление в живом организме и суммирование действия некоторых веществ и по месту локализации в окружающей среде: связанные с атмосферой, гидросферой, литосферой;

по сфере деятельности человека: бытовые, производственные, спортивные, военные, дорожно-транспортные и т. д.;

по приносимому ущербу: социальный, технический, экономический, экологический и т. д.;

по характеру воздействия на человека: активные (оказывают заключенных в них энергетических ресурсов); пассивноактивные (активизирующиеся за счет энергии, носителем которой является сам человек; неровности поверхности, соприкасающимися поверхностями и др.); пассивные проявляются опосредованно (к этой группе относятся свойства, связанные с коррозией материалов, накипью, недостаточной прочностью конструкций, повышенными нагрузками на оборудование и т. п. Проявляются в виде разрушений, взрывов и т. п.);

- добровольные и принудительные опасности: воздействию опасностей можно подвергаться как добровольно, например, занимаясь горнолыжным спортом, альпинизмом или работая на промышленном предприятии, так и принудительно, находясь вблизи места событий в момент реализации опасностей. Такой подход позволяет выделять опасности производственные и непроизводственные (риск для - по структуре (строению): простые (электрический ток, повышенная температура) и производные опасности порожденные взаимодействием простых (пожар, взрыв и т.п.);

- по сосредоточению: сконцентрированные (например, место захоронения токсичных отходов) и рассеянные (например, загрязнение почвы осажденными из атмосферы выбросами тепловых электростанций).

Таким образом, номенклатура опасностей составляется под цель при выполнении конкретных исследований 2.6. Идентификация опасностей Под идентификацией (лат. indentifico) понимается процесс обнаружения и установления количественных, временных, пространственных и иных характеристик, необходимых и достаточных для разработки профилактических и оперативных мероприятий, направленных на обеспечение нормального функционирования технических систем и качества жизни.

Опасности характеризуются потенциалом, качеством, временем существования или воздействия на человека, вероятностью появления, размерами зоны действия.

Потенциал проявляется с количественной стороны, например, уровень шума, запыленность воздуха, напряжение электрического тока.

Качество отражает его специфические особенности, влияющие на организм человека, например, частотный состав шума, дисперсность пыли, род электрического тока.

количественного выражения опасностей.

Мерой опасности может выступать и число пострадавших.

Известно, например, что каждый добытый 1 млн т угля в бывшем СССР стоил жизни одному шахтеру. В настоящее время в России этот уровень приблизился к двум [1].

Другой мерой опасности может быть и приносимый ее реализацией ущерб для окружающей среды.

Наиболее распространенной оценкой является риск вероятность потерь при действиях, сопряженных с опасностями.

Проблеме риска посвящена отдельная глава.

В процессе идентификации выявляются номенклатура опасностей, вероятность их проявления, пространственная локализация (координаты), возможный ущерб и другие параметры, необходимые для решения конкретной задачи.

Методы обнаружения опасностей делятся на [10]:

- Инженерный. Определяет опасности, которые имеют вероятностную природу происхождения.

- Экспертный. Он направлен на поиск отказов и их причин.

При этом создается специальная экспертная группа, в состав которой входят разные специалисты, дающие заключение.

- Социологический метод. Применяется при определении опасностей путем исследования мнения населения (социальной группы). Формируется путем опросов.

- Регистрационный. Заключается в использовании информации о подсчете конкретных событий, затрат какихлибо ресурсов, количестве жертв.

- Органолептический. При органолептическом методе используют ' информацию, получаемую органами чувств человека (зрением, осязанием, обонянием, вкусом и др.).

техники, изделия, определение на слух (по монотонности звука) четкости работы двигателя и пр.

2.6.1 ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ АНАЛИЗА ОПАСНОСТИ (РД 03-418-01) Основные задачи этапа идентификации опасностей (РД 03-418-01 п.

4.3.) - выявление на основе информации безопасности объекта, данных экспертизы и опыта работы подобных систем и четкое описание всех источников опасностей и путей (сценариев) их реализации. Опасности могут проявляться в различной форме (взрыв, пожар, разлив, выброс) и в различных пространственно-временных масштабах (локальные, глобальные, мгновенные, отдаленные и пр.) На стадии идентификации опасностей рекомендуется использовать один или несколько из перечисленных ниже методов анализа опасности (РД 03-418-01 п. 5.3.):

• «что будет, если..?»;

• контрольный (проверочный) лист;

• анализ опасности и работоспособности;

• анализ видов и последствий отказов;

• анализ «дерева отказов»;

• анализ «дерева событий»;

• соответствующие эквивалентные методы.

Краткие сведения о методах анализа опасности и рекомендации по их применению представлены ниже и более подробно даны в руководстве [11].

Результатом идентификации опасностей являются:

• перечень нежелательных событий;

• описание источников опасности, факторов опасности, условий возникновения и развития нежелательных событий (например, сценариев возможных аварий);

• предварительные оценки опасности (Например, при идентификации опасностей, при необходимости, могут быть представлены показатели опасности применяемых веществ, оценки последствий для отдельных сценариев аварий и т.п.).

Идентификация опасностей завершается также выбором дальнейшего направления деятельности. В качестве вариантов дальнейших действий может быть:

незначительности опасностей или достаточности полученных предварительных оценок;

• решение о проведении более детального анализа и оценки • выработка предварительных рекомендаций по уменьшению Рекомендации по выбору методов идентификации опасности для анализа риска для различных видов деятельности и этапов функционирования опасного производственного объекта представлены в табл 2.6.1.

Рекомендации по выбору методов анализа риска работоспособности отказов событий»

В таблице 2.6.1. приняты следующие обозначения:

О — наименее подходящий метод анализа;

+ — рекомендуемый метод;

-и- — наиболее подходящий метод.

Идентификация опасностей и областей уязвимости имеет фундаментальную важность в управлении безопасностью. Однако, идентификация опасностей - не простой вопрос. Во многих отношениях она становится все более трудной, поскольку возрастает сложность технологий. В управлении безопасностью имеется тенденция все более и более зависеть от систем управления, а в них не всегда легко обнаружить уязвимые места. Физические опасности также уже не видны только при поверхностном рассмотрении. С другой стороны, в настоящее время имеется доступный арсенал методов идентификации опасности, которые могут использоваться для решения этих проблем [11,12].

Схема предварительного анализа опасностей должна включать следующие этапы:

• идентификация носителей аварийной опасности;

• анализ возможных причин от инициирующего события до • анализ возможных путей развития аварийной ситуации;

• составление сценариев гипотетических аварий на основе выбранных наиболее опасных инцидентов.

Основные факторы токсической опасности, которые необходимо учитывать на стадии идентификации опасности объектов химикотехнологических опасных объектов:

• опасные вещества и материалы;

• опасные элементы оборудования;

• опасные действия и процедуры.

Используемые для идентификации опасностей технические приемы могут быть представлены следующими тремя категориями, согласно установившейся мировой практике [12].

1. Сравнительные методы:

— регламентные проверки;

— ревизия безопасности;

— предварительный анализ опасностей.

2. Основные методы:

— анализ «что, если?»;

— исследования риска эксплуатации (АОР);

— анализ состояний отказов и их воздействия (АВПО).

3. Методы логических диаграмм:

— анализ деревьев отказов (АДО) и деревьев событий (АДС);

— причинно-следственный анализ;

— анализ надежности человеческого фактора.

Регламентные проверки используются для определения опасностей и выявления возможного несоответствия стандартным процедурам.

Перечень проверок, естественно, ограничивается опытом специалистов, которые их выполняют. Качество результатов этой процедуры зависит от уровня понимания и знания ими самой системы или объекта и тех физических процессов, которые протекают в его элементах. По итогам каждой проверки принимается решение по типу «да — нет» о согласии со стандартными процедурами.

Аудит безопасности выполняется группой квалифицированных специалистов. Дается общая оценка безопасности объекта с учетом производственно-технических условий и организационных мероприятий.

Детально ревизуются все потенциально опасные производственные процессы, оборудование, соответствующие системы безопасности;

проводятся беседы с персоналом всех уровней от операторов и инженеров до администрации.

чтобы обнаружить опасные утечки и продукты их химического разложения, метод анализа опасности и работоспособности (АОР) используется, чтобы определить, как часто уже известные виды опасностей могут возникнуть на новом предприятии. Для выбора метода идентификации можно воспользоваться данными таблицы 2.6.3.

Методы идентификации опасности, применяющиеся _на различных стадиях реализации проектов. Стадия проекта Метод идентификации опасности Любые стадии Аудит систем управления и безопасности Исследование и Предварительный анализ опасностей разработка Химикаты (токсичность, неустойчивость, Предпроект Индексы опасности Ввод в действие Анализ «Что будет, если?»

Функционирование Аудиты безопасности предприятия_ 2,6.2 ПОРОГОВЫЙ УРОВЕНЬ ОПАСНОСТИ Организмы и растения способны без вреда для себя переносить воздействие опасностей в определенных количествах, например, загрязняющих веществ, теплового излучения, вибрации* Их уровень, ниже которого болезненные реакции не наблюдаются, называют пороговым уровнем. При больших количествах проявляются отрицательные воздействия. Они зависят от величины опасной дозы (D), так и от длительности воздействия (экспозиции) опасности (/). При короткой экспозиции (малой длительности) переносимы более высокие > ровни, т.е. пороговые значения для них могут быть выше и понижаться при более длительной экспозиции (рис. 2.6.1) [1].

Рис. 2.6Л. Пороговый уровень воздействия опасностей Для ряда опасностей, способных к биоаккумуляции, таких как, например, загрязнители элементов биосферы (тяжелые металлы, ДДТ), существуют определенные пределы, в рамках которых организм способен компенсировать их негативное воздействие. Именно такой подход заложен в ряд предельно допустимых значений — ПДУ (предельно допустимый уровень), ПДК (предельно допустимая концентрация) и др.

Для исключения необратимых биологических эффектов устанавливают нормируемые безопасные и предельно допустимые уровни или концентрации энергетического или биологического воздействия. При определении предельно допустимых значений приходится делать выбор между вероятностью нанести ущерб здоровью человека и экономической выгодой обеспечения более жестких нормативов.

Пороговый уровень воздействия опасности существует и для технических систем, строительных конструкций, горно-технических сооружений и т. д. Он характеризуется способностью элементов технических систем, строительных конструкций и т.д. сопротивляться до определенного предела и в течение определенного времени негативным (разрушающим) воздействиям или полезным (рабочим) нагрузкам, сохраняя при этом свои заданные функции. Этот уровень оценивается качественными и количественными характеристиками материала элементов или систем в целом, именуемыми показателями надежности, Таким образом, учет порогового уровня опасности, где «индификатором» уровня безопасности (уровня защищенности человека и окружающей его среды от опасностей) выступает степень надежности и эффективности обеспечивающих соблюдение ПДК. В этом случае, процесс повышения безопасности носит чисто отраслевой и инженерный характер. Такой подход, по крайней мере, до 70-80х годов XX века был оправдан, т.к. он соответствовал существовавшей реальной ситуации, характеризовавшейся возможностями биосферы к самоочищению от загрязняющих ее веществ и относительно простой технологией, относительно небольшой ее энергетической мощностью и, соответственно, относительно незначительными присущими ей опасностями (локального и временного характера). В этот период решение проблем защиты человека от техногенных опасностей, которые все же реализовывались, базировалось на принципе «реагировать и выправлять». Однако в настоящее время, как мы уже показали ранее, произошел переход в научных исследованиях проблемы обеспечения безопасности от концепции «нулевого» риска к концепции «приемлемого» риска [8].

Литература к разделу 2.

1. Акимов В.А. и др. Надежность технических систем и техногенный риск. - М.: ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2002, 368 с.

2. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (20.06.1997г.) // Гражданская зашита.

1997, №11,с.с. 68-75.

3. Кузьмин И.И., Шапошников Д.А. Концепция безопасности: от риска «нулевого» - к «приемлемому». // Вестник РАН. Т.64, 1994, №5, с.с.402-408.

4. Легасов ВА„ Чайванов Б.Б., Черноплеков А.Н. Научные проблемы промышленности. 1988, №1, с.44-51.

5. Белов ИГ. Сущность, принципы и методы регулирования техногенного риска. // Управление риском, 1998, №4, с.с.14-19.

6. Платонов С,А. Безопасное использование техники. // Безопасность жизнедеятельности. 2001, №5, с.с.6- 1. Фролов К.В. Научные основы разработки ГНТП «Безопасность» // Информационный вестник Научного Совета ГНТП «Безопасность»

8. Кузьмин И.И., Махутов Н.А., Хетагуров С.В. Безопасность и риск:

эколого-экономические аспекты. Спб.: изд-во Сп.ГУЭиФ, 1997, 9. Гражданкин А.И. Разработка экспертной системы оценки техногенного риска и оптимизация мер безопасности на опасных производственных объектах. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, Москва, 2001, 202с.

Ю.Акимов В.А., Радаев Н.Н. Методический аппарат исследования природного и техногенного рисков. // Безопасность жизнедеятельности. 2001, №2, с.с.34-38.

П.Меньшиков В.В. и др. Safety management at the Industrial Enterprises. Training course ITL, 02. Project COWI LTD (Denmark).

CD - электронное издание на русском языке, М.: TASIS, 2002.

I2.Lowe D.R.T., Solomon C.H. Hazard Identification Procedures. I. Chem E. Loss Prevention Bulletin, №52 August, 1983.

Вопросы и задачи к разделу 1. Эволюция концепции безопасности от «нулевого» риска к «приемлемому» риску.

2. Последствия техногенных происшествий, 3. Основные факторы аварийности, 4. Классификация факторов опасности.

5. Какие условия необходимы для реализации опасности.

6. Назовите 2-3 примера классификации опаснос!и.

7. Результаты, получаемые при идентификации опасности.

8. Подходы к выбору метода идентификации опасности.

3. БЕЗОПАСНОСТЬ И РИСК

3, 1. Основные положения теории риска Специалисты различных отраслей промышленности в своих сообщениях и докладах постоянно оперируют не только определением «опасность», но и таким термином как «риск».

Категории «опасность» и «риск» отражают разнообразные связи, взаимоотношения и противоречия между природой, обществом и техникой, а также внутри этих систем. Отдельные составляющие и смешанные образования этих систем могут быть как источниками, так и объектами опасных воздействий и негативных эффектов (явлений) природного, социального и техногенного происхождения.

Опасность является вероятностной категорией, которая может меняться в пространстве и во времени. Под характеристикой опасности, связанной с конкретным событием следует понимать вероятность проявления этого события в данном месте ив заданное время, Если опасность проявляется в определенных обстоятельствах при осуществлении совокупности некоторых событий Hi,H2,...,Hm тогда ее вероятность может быть выражена с помощью формулы полной вероятности где p(°\HJ условная вероятность опасности G, Р(Н-)- вероятность этого события.

Риск, в отличие от опасности, нельзя рассматривать в отрыве от возможных последствий проявления данной опасности.

Анализ толкования концептуального смысла понятия "риск" логически делает целесообразным соотнесение понятий "риск", "опасность" и "уязвимость".

Представляется, что категория "риск" является производной не только от понятия "опасность" (что неоднократно подчеркивалось многими исследователями), но и понятия "уязвимость". Оно характеризует утрату объектом (субъектом) устойчивости (защищенности) к оказываемому на него неблагоприятному воздействию.

Риск для конкретного объекта (субъекта) возникает только при наличии опасности. Она предполагает, во-первых, существование источника опасности, либо внешнего, либо внутреннего по отношению к данному объекту, либо их комбинации; во-вторых, его воздействие на данный объект или подверженность последнего указанному воздействию; в-третьих, недостаточную защищенность или уязвимость этого объекта к такому воздействию. Аналогичным образом риск определенного действия (рискованность решения) появляется только в том случае, если имеется опасность нанесения вреда (ущерба) для субъекта или объекта реализации решения. Таким образом, наличие опасности и уязвимости оказывается необходимым и достаточным условием возникновения риска (рис. 3.1 Л) [1].

Рис. ЗЛ Л. Схема формирования риска от внешней опасности.

Приведенная выше трактовка категории "риск" позволяет также проследить ее взаимосвязь с другими понятиями, имеющими исключительно важное значение для проблемы оценки и управления риском, а именно: "чрезвычайная ситуация", "бедствие" и "катастрофа". Все явления или обстоятельства, раскрываемые этими понятиями, представляют собой реализацию (материализацию) риска в ситуациях, когда сила разрушительного воздействия сил первичной или видоизмененной (в результате антропогенного влияния) природы на людей и объекты экономики превышает имеющиеся ресурсы их защиты, а сами объекты указанного воздействия становятся, таким образом, особенно уязвимыми. [1].

Риск - количественная мера опасности с учетом ее последствий.

Последствия проявления опасности всегда приносят ущерб, который может быть экономическим, социальным, экологическим и т.д.

Следовательно, оценка риска должна быть связана с оценкой ущерба.

Чем больше ожидаемый ущерб, тем значительнее риск. Кроме того, риск будет тем больше, чем больше вероятность проявления соответствующей опасности. Поэтому риск (R) с некоторым упрощением может быть определен как произведение вероятности опасности рассматриваемого события или процесса (Р) на магнитуду ожидаемого ущерба (W):

Таким образом, понятие "риск" объединяет два понятия "вероятность опасности" и "ущерб" с учетом неопределенности в величинах вероятности и ущерба для окружающей среды.

Растущие масштабы человеческой активности, сложность проблем окружающей среды и экологических систем, недостаток знания о взаимосвязях этих систем - все это придает особое значение вопросам неопределенности, ключ к которым - осторожный подход.

Глобальное потепление можно представить в качестве примера неопределенности. В прошлом парниковый эффект выбросов CU2 был неизвестен и непознан как риск. В настоящее время имеется еще значительная неопределенность в знаниях о будущем влиянии глобального потепления, но предположения этого потепления и его последствия уже высказываются. Эти последствия требуют огромного внимания к выбросам в атмосферу СО2.

Риск является статистической оценочной категорией, представляющей собой векторную многокомпонентную величину:

где S - описание сценариев, Ps - вероятность реализации опасности, W - ущерб (потери).

РпсЗ.\.2. Графическое представление величины риска [2, 3].

В силу общепринятой классификации по степени значимости риска для человека его делят на индивидуальный (популяционный) и социальный риски. Индивидуальный риск характеризует распределение опасности по территории возможного нахождения индивидуума. Социальный риск отражает масштаб катастрофичности при реализации этой опасности. Вероятность гибели людей, определенную с учетом только факторов независящих от человека будем называть потенциальным риском [4].

Все эти определения, как отмечает в своей статье О. Ренн, могут быть перефразированы в виде трех вопросов [5]:

1. Что является нежелательным последствием и кто определяет, что означает «нежелательность»?

2. Каким образом можно определить качественно или количественно возможность нежелательных последствий?

3. Как объединить различные классы нежелательных последствий в единую концепцию, которая позволяла бы проводить сравнение и устанавливать приоритеты?

В данном пособии эти три вопроса есть круг рассматриваемых отрицательных эффектов, осмысление неопределенностей и, правила объединения частей для практических целей, обсуждения современного состояния и будущих перспектив.

Каждое нежелательное событие может возникнуть по отношению к определенной жертве - объекту риска. Соотношение объектов риска и нежелательных событий позволяет различать индивидуальный, технический, экологический, социальный и экономический риски [6J. Каждый вид его обусловливают характерные источники и факторы риска, классификация и характеристика которого приведены в табл. 3.1.1.

классификации авторов пособия [6].

Индивидуальный риск обусловлен вероятностью реализации потенциальных опасностей при возникновении опасных ситуаций. Его можно определить по числу реализовавшихся факторов риска:

где: RH - индивидуальный риск;

Р - число пострадавших (погибших) в единицу времени / от определенного фактора писка/;

L - число людей, подверженных соответствующему фактору риска /в единицу времени t.

Классификация и характеристика видов риска Вид риска Объект риска Источник риска Индивидуальный Человек жизнедеятельносинвалидность, Социальный Экономический Источники и факторы индивидуального риска приведены в табл. 3.1.2.

Индивидуальный риск может быть добровольным, если он обусловлен деятельностью человека на добровольной основе, и вынужденным, если человек подвергается риску в составе части общества (например, проживание в экологически неблагоприятных регионах, вблизи источников повышенной опасности).

Технический риск — комплексный показатель надежности элементов техносферы. Он выражает вероятность аварии или катастрофы при эксплуатации машин, механизмов, реализации технологических процессов, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений:

Кт где: ^ - технический риск;

JT - число аварий в единицу времени t на идентичных технических системах и объектах;

Т - число идентичных технических систем и объектов, подверженных общему фактору риска/ Источники и факторы технического риска приведены в табл. 3.1.3.

Источники и факторы индивидуального риска индивидуального риска Внутренняя среда Наследственно-генетические, организма человека Виктимность Социальная экология Некачественные воздух, вода, продукты Профессиональная Опасные и вредные производственные деятельность Транспортные сообщения Аварии и катастрофы транспортных Непрофессиональная Опасности, обусловленные деятельность Социальная среда Окружающая природная Землетрясение, извержение вулкана, Экологический риск выражает вероятность экологического бедствия, катастрофы, нарушения дальнейшего нормального функционирования и существования экологических систем и объектов в результате антропогенного вмешательства в природную среду или стихийного бедствия. Нежелательные события экологического риска могут проявляться как непосредственно в зонах вмешательства, так и за их пределами.

Источники и факторы технического риска Источник технического риска Низкий уровень научно- Ошибочный выбор направлений исследовательских работ развития техники и технологии по Низкий уровень опытно- Выбор потенциально опасных конструкторских работ конструктивных схем и принципов Опытное производство новой Некачественная доводка Серийный выпуск небезопасной Отклонение от заданного Нарушение правил безопасной Использование техники не по эксплуатации технических назначению. Нарушение Социальный риск характеризует масштабы и тяжесть негативных последствий чрезвычайных ситуаций, а также различного рода явлений и преобразований, снижающих качество жизни людей. По существу - это риск для группы или сообщества людей. Оценить его можно, например, по динамике смертности, рассчитанной на 1000 человек соответствующей группы:

RC - социальный риск;

С/ - число умерших в единицу времени t (смертность) в исследуемой группе в начале периода наблюдения, например до развития чрезвычайных событий;

С2 ~ смертность в той же группе людей в конце периода наблюдения, например на стадии затухания чрезвычайной ситуации;

L - общая численность исследуемой группы.

Источники и наиболее распространенные факторы социального риска приведены в табл. 3.1.4.

Источник социального риска Наиболее распространенные факторы Урбанизация экологически Поселение людей в зонах возможного неустойчивых территорий затопления, образования оползней, селей, Промышленные технологии и объекты повышенной опасности комбинатах, продукте про водах и т. п.

Социальные и военные Боевые действия. Применение оружия конфликты Снижение качества жизни Безработица, голод, нищета. Ухудшение Экономический риск определяется соотношением пользы и вреда, получаемых обществом от рассматриваемого вида деятельности.

3.2. Оценка риска технологий и управление риском Ранее уже отмечалось, что анализ риска как относительно самостоятельная область исследований, а также комплексная процедура, метод оценки риска технологий и управления риском соединяет в себе черты оценок технологии и воздействия на окружающую среду (проектной экологической экспертизы) и что появился он относительно недавно. Тем не менее, за прошедшие 10-15 лет сформировались достаточно четкие структурные элементы и методы анализа риска, а также направления его, что связано с дальнейшей дифференциацией сфер приложения анализа риска: оценкой риска новых технологий (биотехнологии, лазерной технологии и т.д.), кумулятивного и суммационного эффектов воздействия токсичных веществ на здоровье людей и экосистемы и т.п.

В самом общем, виде можно выделить три таких направления, связанных с предметом системного анализа: 1) безопасность (надежность) технологических систем, включая аварийные ситуации; 2) воздействие токсичного загрязнения на здоровье человека и окружающую среду, в том числе медико-экологические последствия аварий и катастроф; 3) восприятие риска людьми (экспертами и рядовыми гражданами, общественностью). Перечисленные направления в какой-то мере также отражают, с одной стороны, причинноследственную цепь событий в развитии технологических катастроф (подробнее об этом. см. главу 5) ситуации; с другой, - эволюцию подходов к анализу риска, исследования в области которого и процедуры которого вначале разрабатывались применительно к инженерным и медицинским аспектам технологического развития, а с недавних пор - и к социально-психологическим аспектам проблемы.

Управление риском - процедуры и практические меры в решении задач предупреждения или уменьшения опасности промышленных аварий для жизни человека, заболеваний или травм, ущерба материальным ценностям и окружающей природной среды.

Общим в оценке риска и управлением риском является то, что они - два аспекта, две стадии процесса принятия решения, основанного на характеристике риска.

Оценка риска служит основой для исследования и выработки мер управления риском. Традиционный подход безопасности при эксплуатации технических систем и технологий базируется на концепции «абсолютная безопасность», то есть внедрении всех мер защиты, которые практически осуществимы. Как показывает практика, такая концепция не адекватна законам техносферы. Современный мир отверг концепцию «абсолютной безопасности» и пришел к концепции «приемлемого риска». Решение о том, какой уровень риска считать приемлемым, а какой нет, носит не технический, а социальнополитический характер и во многом определяется экономическими возможностями страны.

При разработке проблем риска и обеспечении безопасности технических систем самое пристальное внимание уделяется системному подходу к учету и изучению разнообразных факторов, влияющих на показатели риска, именуемому оценкой риска. Оценка риска включает анализ частоты, анализ последствий и их сочетаний.

Существует четыре разных подхода к оценке риска [6]:

• Инженерный - опирается на статистику поломок и аварий, на вероятностный анализ безопасности (ВАБ);

• Модельный - через построение моделей воздействия вредных факторов на человека и окружающую среду;

• Экспертный - через опрос опытных экспертов;

• Социологический - исследуется отношение населения к различным видам риска.

Имеется много неопределенностей, связанных с оценкой риска.

Анализ неопределенностей - необходимая составная часть оценки риска.

3.3. Обзор существующих методов оценки риска и безопасности [7-8] В настоящее время теория риска находит широкое применение в различных отраслях нефтегазовой, химической промышленности, на транспорте, где она используется при концептуальном проектировании, размещении, официальном одобрении, проектировании потенциальноопасных объектов и пересмотре допустимого уровня безопасности их эксплуатации.

Безопасность - свойство человеко-машинных систем сохранять при функционировании в заданных условиях такое состояние, при котором с высокой вероятностью исключаются происшествия, а ущерб от непрерывных энергетических и материальных выбросов не превышает допустимого.

Понятие количественного неэкономического ущерба официально не признавалось и получило права гражданства в России только в последнее десятилетие, когда исследования по этой тематике получили государственный статус. Общегосударственными проблемами безопасности занимается Совет Безопасности РФ. Существует федеральная целевая научно-техническая подпрограмма «Безопасность»

- проведения фундаментальных и прикладных исследований по всем основным аспектам безопасности разнообразных систем жизнеобеспечения, сооружений, конструкций и машин, осуществляемая под общим руководством Минлромнауки и РАН. Отдельными аспектами проблемы безопасности занимаются научно-исследовательские, проектные и производственные организации Минобороны, Минатома, МЧС, Газпром, РАО ЕЭС, МГТС, Транснефть, Роснефтегазстрой, вузы страны и отраслевые НИИ.

К настоящему времени появился ряд документов Правительства РФ и федеральных органов власти, в которых заложены законодательные и нормативные основы обеспечения безопасности сложных потенциально-опасных объектов. Проводятся исследования в области создания нормативной базы обеспечения анализа риска, проведен анализ структуры природного и техногенного риска, разработаны экспертные системы и системы оптимизации мониторинга различных объектов, основанные на минимизации риска их эксплуатации, а также работы по экологической безопасности и оценке экологических последствий крупных аварий на нефтепроводах.

Общегосударственные нормативные документы практически всех промышленно развитых стран предписывают необходимость проведения анализа риска, но не требуют строгого следования определенным методам анализа риска, оставляя за предпринимателями-владельцами производств право создания своих нормативов, которые, однако, должны учитывать общие требования общегосударственных стандартов. В большинстве зарубежных документов, посвященных применению анализа риска, разрешается на усмотрение предпринимателя использовать один или несколько из следующих методов анализа опасности и риска: «что будет, если? (What - If)»; проверочный лист (Check list); комбинацию этих двух методов; анализ опасности и работоспособности (HAZOP - Hazard and Operability Study); анализ видов и последствий отказов (FMEA - Failure Mode and Effects Analysis);

количественный анализ вида, последствий и критичности отказа (FMECA - Failure Mode and Event Criticaiity Analysis); анализ дерева отказов (FTA - Fault Tree Analysis); анализ дереву событий (ETA - Event Tree Analysis); анализ слоев безопасности (защиты) (SLA- Safety Layers Analysis) и, наконец, полный количественный анализ риска (QRA — Quantitative Risk Analysis), Из всех перечисленных только QRA является чисто количественным методом, FMECA, HAZOP, FTA и ЕТА являются таковыми только частично. Собственник (предприниматель) свободен в выборе метода анализа риска, однако при этом выбранный им метод должен быть научно обоснован (повторяем и проверяем), соответствовать рассматриваемой системе, давать прозрачные, легко понимаемые результаты и позволять создавать системы управления риском.

Количественный анализ риска (КАР) — это метод определения показателя эксплуатационных возможностей относительно данного уровня безопасности или заданной цели. Он сначала был разработан как инструмент для оценки крупномасштабных аварий, которые по своей природе достаточно редки и потому частота их возникновения и последствия не могут быть определены на основании одних лишь статистических методов. Этот метод в настоящее время широко используется в ядерной и химической промышленности США и Европы, являясь наиболее универсальным и исчерпывающим видом оценки безопасности. В России метод КАР в наиболее развитом виде применяется в ядерной энергетике и известен как ВАБ - вероятностный анализ безопасности [8].

Метод КАР рассматривает все возможные случаи или аварии из-за какой-либо деятельности и оценивает вероятность или частоту каждого такого события и связанные с ними последствия через количество несчастных случаев. Полученная информация затем может быть суммирована и представлена в удобном виде. Классическая схема количественной оценки рисков представлена на рис. 3.3.1.

В данном пособии подробно в разделе 5 будет рассмотрен только КАР как основной, наиболее перспективный и точный метод обеспечения безопасности больших систем.

Определение Рис. 3.3.1. Схема количественной оценки риска 3.4 Показатели безопасности

3,4.1. ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ ОБЪЕКТА

Уровень (меру количественной оценки) безопасности можно выразить специальными показателями. Однако довольно трудно ввести такие показатели, которые были бы естественными, интуитивно понятными и безоговорочно принимались специалистами.

Для того чтобы ввести показатели безопасности технических объектов, предлагается следующая схема рассуждений. Разобьем все аварийные состояния, в которых может находиться объект, на две группы. В первую включим те состояния, при которых не возникает угрозы для людей и окружающей среды, а во вторую - те, в которых такая угроза возникает. Состояния второй группы называются отказами по безопасности. Как и любые отказы, отказы по безопасности являются случайными событиями, а их длительность и последствия могут быть охарактеризованы случайными величинами. Все те числовые характеристики, которые введены в теории вероятностей для случайных событий и величин, можно использовать в качестве показателей безопасности. Рассмотрим их на конкретном примере [8].

Например, разрывы магистральных трубопроводов являются отказами, влекущими за собой (или способными повлечь) тяжелые последствия, то есть отказами по безопасности. Наиболее часто употребляются следующие показатели: вероятность безотказной работы, среднее время безотказной работы и параметр потока отказов [12].

Вероятность безотказной работы - вероятность того, чю за рассматриваемый промежуток времени t отказ не возникает