Научная статья на тему 'Новые технологии поддержки и принятия решений при угрозе чрезвычайных ситупций на потенциально опасных объектах'

Новые технологии поддержки и принятия решений при угрозе чрезвычайных ситупций на потенциально опасных объектах Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
355
198
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Бодриков О. В., Прошляков М. Ю., Бахмат Д. И.

Статья посвящена вопросам развития системы независимой оценки рисков в России, обзору предлагаемых нормативов предельно допустимых уровней риска, создания автоматизированных комплексных систем контроля безопасности и оценки риска на основе использования структурированных систем мониторинга инженерных систем и систем противоаварийной защиты потенциально опасных объектов

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Бодриков О. В., Прошляков М. Ю., Бахмат Д. И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Article is devoted to the questions of independent estimation of risks in RF system development, view of suggested norms of admissible risk levels, creation of automatic complex systems of safety control and estimation of risk on the basis of structural monitoring system use of engineering systems and systems of anti damage defense of potentially dangerous objects.

Текст научной работы на тему «Новые технологии поддержки и принятия решений при угрозе чрезвычайных ситупций на потенциально опасных объектах»

УДК 002.52/.54:681.5:62-529:614.8

О.В. Бодриков к.т.н., М.Ю. Прошляков, Д.И. Бахмат (НПО «Диагностика и анализ риска») НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ УГРОЗЕ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ НА ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ

O. Bodrikov, M. Proshlykov, D. Bahmat (NPO "Diagnostics and risk analyses") NEW TECHNOLOGIES OF DECISION MAKING SUPPORT IN THE THREAT OF EMERGENCY SITUATION

ON POTENTIALLY DANGEROUS OBJECTS

Статья посвящена вопросам развития системы независимой оценки рисков в России, обзору предлагаемых нормативов предельно допустимых уровней риска, создания автоматизированных комплексных систем контроля безопасности и оценки риска на основе использования структурированных систем мониторинга инженерных систем и систем противоаварийной защиты

потенциально опасных объектов.

Article is devoted to the questions of independent estimation of risks in RFsystem development, view of suggested norms of admissible risk levels, creation of automatic complex systems of safety control and estimation of risk on the basis of structural monitoring system use of engineering systems and systems of anti damage defense of

potentially dangerous objects.

О.В. Бодриков

М.Ю. Прошляков

Д.И. Бахмат

Международный и отечественный опыт показывает, что для принятия обоснованных решений в сфере обеспечения безопасности населения, государства и окружающей среды наиболее перспективно использовать показатели риска.

В настоящее время в России проводится широкий спектр работ по внедрению поддержанной в июне 2006 года Президентом РФ инициативы главы МЧС России С. Шойгу о введении новой системы — так называемого «аудита безопасности», получившей официальное название системы независимой оценки рисков (НОР) в области пожарной безопасности, гражданской обороны и защиты населения от ЧС природного и техногенного характера. В развитие данной инициативы вышли в свет два приказа МЧС России от 20.11.2007 г. № 607 «Об утверждении Порядка добровольной аккредитации организаций, осуществляющих деятельность в области гражданской обороны, защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций и обеспечении пожарной безопасности» и от 04.12.2007 г. № 634 «О комиссии МЧС России по организации системы независимой оценки рисков».

Предварительные итоги этой деятельности были подведены на Коллегии МЧС России прошедшей 19.12.2007 г. В своем решении Коллегия МЧС России отметила: «Работа по созданию системы независимой оценки рисков ведется согласно «Концепции создания системы НОР в области пожарной безопасности, гражданской обороны и защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в РФ», поддержанной Правительством Российской Федерации 7 апреля 2007 г. № СН-П4-1606.

Подготовлен ряд нормативных правовых актов МЧС России, определяющих порядок добровольной аккредитации организаций, осуществляющих деятельность по оценке рисков, процедуру ее проведения, а также регламентирующих организацию взаимодействия экспертных организаций с органами МЧС России, осуществляющими государственный надзор. Разработан ряд методических документов по вопросам оценки рисков. Создана комиссия МЧС России по организации системы НОР в области пожарной безопасности, гражданской обороны и защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций

о

VO га ср

го «

ср

и

CU т X I

X CU н

I

0

1 т

I

0

Ю

а р

го

а р

е и к

с е

т

и н

х

е т

1

о н

т

у

а

I

природного и техногенного характера.

Организовано проведение эксперимента по внедрению механизмов НОР в регионах и вертикально интегрированных компаниях: совместно с ОАО «Лукойл» реализуется план мероприятий по проведению эксперимента по оценке рисков на подведомственных компании объектах, расположенных на территориях Краснодарского края, Владимирской, Волгоградской, Нижегородской областей. Работа по проведению экспериментов на региональном уровне ведется в Удмуртской республике и Республике Хакасия, в городах Москве и Санкт-Петербурге.

Проделанная работа позволяет организовать функционирование системы НОР, осуществляемой в добровольном порядке, с начала 2008 года.

Показатели риска давно зарекомендовали себя как одни из лидеров в области оценки промышленной безопасности за рубежом. Во многих странах мира, прежде всего в странах Скандинавии, критерии приемлемого риска установлены законодательно и являются предметом строгого надзора. Серьезные шаги в этой области предпринимаются и в нашей стране. Обеспечение требуемого уровня безопасности непосредственно связано с достижением приемлемого уровня риска, конкретное значение которого на данном этапе развития определяется глубиной научных знаний, уровнем социально-экономического и технологического развития страны, развитостью культуры безопасности, национальным менталитетом и рядом других факторов.

Исходя из уровня социально-экономического развития Российской Федерации и на основании существующего мирового опыта Российское научное общества анализа риска предложило установить нормативы предельно допустимого уровня (ПДУ) индивидуального риска смерти, а также уровня социального риска. Предложенные обществом нормативы пока носят рекомендательный и целевой характер, отражающий специфику промышленного объекта, а также характер опасного воздействия [1].

Для потенциально опасных производственных объектов России в целом целесообразно установление ПДУ индивидуального риска для населения, не превышающего 10-4 в год, в качестве общего федерального норматива.

Указанный норматив должен быть дифференцирован в зависимости от специфики промышленных объектов — источников опасности и характеру их опасного воздействия на население. Эта дифференциация отражает следующие показатели ПДУ индивидуального риска смерти, являющиеся частными федеральными нормативами:

1) по критерию новизны промышленного объекта (за исключением специальных объектов):

♦ не более 10-5 в год — для новых (вновь проектируемых) объектов;

♦ не более 10-4 в год — для действующих объектов.

2) по критерию комбинированности опасного воздействия:

♦ не более 10-5 в год — для систематического воздействия вредных факторов на здоровье населения;

♦ не более 10-4 в год — для совместного (комбинированного) систематического воздействия различных вредных факторов на здоровье населения.

Пренебрежимые уровни индивидуального риска рекомендуется установить в 100 раз меньше соответствующих ПДУ.

Нормативную величину ПДУ социального риска смерти (гибели) N и более человек из населения рекомендуется установить на уровне 10-3/№ в год для новых (вновь проектируемых) объектов и на уровне 10-2 /№ в год — для действующих объектов. Пренебрежимые уровни социального риска рекомендуется установить в 100 раз меньше соответствующих ПДУ.

Одним из последних документов посвященных критериям приемлемого риска являются «Методики оценки рисков ЧС и нормативы приемлемого риска чрезвычайных ситуаций», утвержденные 9 января 2008 г. Первым заместителем Министра МЧС России Р. Цаликовым (№ 1-4-60-9) в рамках руководства по оценке рисков ЧС техногенного характера, в том числе при эксплуатации критически важных объектов РФ.

Отличительной особенностью данного документа в отношении нормативов приемлемого риска является градация последствий ЧС по степеням тяжести (в соответствии с постановлением правительства Российской Федерации «О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера»).

В соответствии с данным документом в зависимости от результатов расчета рассматриваемый объект может находиться в одной из трех областей уровня риска:

- области неприемлемого риска (область жесткого регулирования и контроля риска) - обязателен количественный анализ риска и требуются особые меры обеспечения защищенности критически важного объекта;

- области повышенного риска (область экономического регулирования и контроля риска) - обязателен количественный анализ риска и требуется принятие определенных мер по обеспечению защищенности объекта;

- области приемлемого риска (область с отсутствием необходимости регулирования риска) - анализ и принятие специальных дополнительных мер безопасности не требуется.

Границы областей в координатах «частота ЧС — последствия ЧС» для критически важных объектов федерального и регионального значений представлены в табл. 1 и 2, соответственно. При этом предусмотрена градация последствий ЧС по четырем степеням тяжести:

- катастрофические (ЧС федерального характера), при которых число пострадавших превышает 500 человек, размер материального ущерба свыше 500 млн. рублей, или выход из строя в результате ЧС

данного КВО представляет реальную угрозу для безопасности Российской Федерации.

- тяжелые (ЧС регионального и/или межрегионального характера), при которых количество пострадавших составляет от 50 до 500 человек, а размер материального ущерба от 5 до 500 млн. рублей. Или выход из строя в результате ЧС данного КВО может принести ущерб безопасности Российской Федерации.

- существенные (ЧС муниципального и/или межмуниципального характера), при которых количество пострадавших составляет от 10 до 50 человек, а размер материального ущерба от 100 тыс. до 5 млн. рублей. Выход из строя КВО в результате ЧС вызовет затруднения в процессе жизнедеятельности государства или субъекта Российской Федерации.

- малосущественные (ЧС локального характера), при которых количество пострадавших составит менее 10 человек, а размер материального ущерба менее 100 тыс. рублей. Временный выход из строя КВО в результате ЧС может иметь незначительные кратковременные последствия для жизнедеятельности государства или субъекта Российской Федерации.

Таким образом, можно отметить, что к настоящему моменту созданы почти все условия для реальной возможности контроля уровня безопасности потенциально опасных объектов на основе показателей риска. Очевидно, что после введения в действие технических регламентов критерии предельно допустимых уровней рисков должны стать предметом строгого надзора.

С другой стороны не так давно введен в дейс-

твие ГОСТ Р 22.1.12-2005 «Безопасность в ЧС. Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений (СМИС). Общие требования». СМИС, построенная на базе программно-технических средств, предназначена для осуществления в режиме реального времени мониторинга технологических процессов и процессов обеспечения функционирования оборудования непосредственно на потенциально опасных объектах, в зданиях и сооружениях и передачи информации об их состоянии по каналам связи в дежурно-диспетчер-ские службы (ДДС) этих объектов для последующей обработки с целью оценки, предупреждения и ликвидации последствий дестабилизирующих факторов в реальном режиме времени, а также для передачи информации в единую дежурно-диспетчерскую службу о прогнозе и факте возникновения чрезвычайных ситуаций, в т.ч. вызванных террористическими актами.

На основе ГОСТ Р 22.1.12-2005, а также ряда других нормативных документов (МГСН 4.19-05, Методика оценки и сертификации инженерной безопасности зданий и сооружений, М., МЧС России; ФГУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2003) в настоящее время широким фронтом ведутся проектные работы по созданию таких систем на высотных и уникальных зданиях г. Москвы. При этом объектами контроля, как правило, являются следующие подсистемы жизнеобеспечения и безопасности: электроснабжение; теплоснабжение; вентиляция и кондиционирование; водоснабжение и канализация; газоснабжение; инженерно-технический комплекс пожарной безопаснос-

Таблица 1

Определение границ областей уровня рисков для критически важных объектов федерального значения

Частота ЧС Последствия ЧС

Малосущественные Существенные Тяжелые Катастрофические

Более 1 Область

1-10-1

10-1-10-2 неприемлемого риска

10-2-10-3 Область

10-3-10-4

10-4-10-5 повышенного

10-5-10-6 Область приемлемого риска

Менее 10-6 риска

Таблица 2

Определение границ областей уровня рисков для критически важных объектов регионального значения

Частота ЧС Последствия ЧС

Малосущественные Существенные Тяжелые Катастрофические

Более 1 Область

1-10-1

10-1-10-2 Область неприемлемого

10-2-10-3 риска

10-3-10-4 повышенного

10-4-10-5 Область риска

10-5-10-6 приемлемого риска

Менее 10-6

0

ю

а р

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

го

а р

е и к

с е

т

и н

х

е т

1

о н

т

у

а

I

ти; вертикальный транспорт; оповещение; охранная сигнализация и видеонаблюдение; динамическая устойчивость и напряженно-деформированное состояние несущих конструкций здания.

Вместе с тем параллельно развиваются научно-исследовательские работы в области создания подобных систем, получивших название автоматизированных систем контроля безопасности и оценки риска чрезвычайных ситуаций на критически важных потенциально опасных объектах (КВО) [2]. При решении данной проблемы основное внимание уделяется системному анализу как совокупности методов (главная роль отводится методологии анализа риска), основанных на использовании ЭВМ и ориентированных на исследование сложных технологических систем.

Системный подход к анализу риска требует идентификации источников возможной опасности — самой технологической системы, ее потенциально опасной продукции и отходов производства, т.е. всего производственного цикла, а также природного и социального окружения как единого целого. Кроме того, данный подход предполагает комплексную оценку опасности. С одной стороны, того, что связано с нормальным, штатным режимом эксплуатации объектов. Известно, что даже тогда, когда рассматриваемые объекты функционируют без нарушения технологического регламента, из-за несовершенства управления производством, в том числе вследствие недостаточной квалификации кадров, а также производственного и очистного оборудования, использование в технологических процессах потенциально опасных компонентов приводит к серьезному загрязнению окружающей среды с риском для здоровья людей, а также материальных и культурных ценностей.

С другой стороны, системный подход подразумевает анализ и той опасности, которая связана с аварийными ситуациями, вызванными выходом технологической системы из строя либо грубым нарушением регламента эксплуатации такой системы (залповые выбросы), что может стать предпосылкой чрезвычайных ситуаций «взрывного типа». Следовательно, важно рассматривать вероятность, как самой аварии, так и ее последствий и последствий штатной эксплуатации потенциально опасных объектов.

Исходя из сказанного при разработке автоматизированной системы контроля безопасности и оценки риска (АСКБОР) на потенциально опасных объектах предлагается разработать автоматизированную комплексную систему, включающую три подсистемы: базу знаний (база данных по нормативно-методической документации, методики оценки риска, данных по отказам оборудования и т.п.); СМИС; расчет показателей потенциального, социального, индивидуального и комплексного риска с визуализацией информации.

На наш взгляд наиболее подготовленной подсистемой для реализации АСКБОР на потенциально опасных объектах является СМИС, поскольку доведена до практического использования, является открытой системой и легко может быть сопряжена с остальными подсистемами ПОО. Правда представля-

ется целесообразным в отличие от СМИС разрабатываемой для высотных и уникальных зданий усилить вопросы, связанные с контролем:

♦ систем противоаварийной защиты (ПАЗ);

♦ параметров технологических потоков;

♦ изменения состояния наиболее опасного технологического оборудования (содержащего наибольшие объемы опасных веществ, работающего под большим давлением и/или температурой, способного в случае аварии привести к эффекту «домино», расположенного в непосредственной близости от мест постоянного пребывания людей и т.д.);

♦ количества опасных веществ содержащихся в различных элементах технологического оборудования;

♦ параметров окружающей среды и возможных источников воспламенения и некоторых других.

Наряду с базой знаний разрабатываемой для конкретного объекта и отражающей специфику используемой технологии это позволит более обоснованно подойти к решению двух основных задач анализа риска — определения частоты (вероятности) инициирующих событий и последующих событий, составляющих возможные сценарии развития аварий и не менее важной составляющей оценки риска — последствий для всего перечня сценариев.

Что касается подсистемы расчета показателей риска то для определения количественных значений потенциального, социального, индивидуального рисков предлагается использовать существующие подходы. Величину же комплексного показателя риска от чрезвычайных ситуаций на объекте, как комплексного показателя его безопасности, выраженного в едином стоимостном эквиваленте и объединяющего в себе ожидаемые ущербы социальных, материальных и экологических потерь предлагается определять по следующей зависимости:

где /¿(У^-) — комплексный показатель риска от чрезвычайных ситуаций на объекте;

К(¥с ) — риск социального ущерба; К(У \!) — риск материального ущерба; !<{ V .) — риск экологического ущерба; Y , Y , Y — соответственно социальный, мате-

с' м' э '

риальный и экологический ущербы;

п — количество возможных поражающих факторов, формирующихся в результате реализации существующих опасностей техногенного и природного характера присущих рассматриваемому объекту;

т — количество рассматриваемых зон потенциальной опасности находящихся на территории данного объекта;

а — число степеней поражения человека;

ю — число составляющих материального ущерба;

П — число составляющих экологического ущерба;

R(E) — потенциальный риск возникновения ЧС для реципиента вида Е.

В основу комплексного показателя риска для объекта от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера положены формулы математического ожидания соответствующих потерь (ожидаемый ущерб), функционально связывающие частоту (вероятность) реализации неблагоприятного события и ущерб, нанесенный данным неблагоприятным событием. Ущерб определяется типом реализуемой опасности и видом реципиента воздействия. Частота неблагоприятного события характеризуется потенциальным риском - стохастической (вероятностной) составляющей ожидаемого ущерба [3].

Следует заметить, что если в методологическом плане вопросы определения показателей риска на сегодняшний день проработаны достаточно глубоко, то программное обеспечением данных вопросов требует своего дальнейшего развития.

В 2007 году НПО «ДИАР» в соответствии с п. 4.4.3 ЕТП НИОКР МЧС России принимало участие в выполнении НИР «Разработка автоматизированной автономной комплексной системы контроля безопасности и оценки риска чрезвычайных ситуаций на критически важных потенциально опасных объектах». Основными направлениями исследований данной работы как раз и являлись вопросы посвященные созданию подсистем - базы знаний и расчета показателей риска.

Проведенный анализ нормативного правового и методического обеспечения в области оценки риска чрезвычайных ситуаций на критически важных потенциально опасных объектах по состоянию на начало 2007 г. позволил систематизировать и выявить наиболее значимые документы в этой области. На основании этих данных и системой управления базами данных (СУБД) был создан информационно-методический комплекс (ИМСК) позволяющий осуществлять быстрый поиск необходимых нормативных, правовых, методических и руководящих документов в области оценки риска аварий на потенциально опасных объектах. ИМСК разработан на основе современной реляционной базы данных и может быть расширен и дополнен. Объектная модель ИМСК поддерживает архитектуру клиент-сервер. Методический комплекс позволяет осуществлять работу с совокупностью основных документов в данной области:

- рубрикаторы и классификаторы по нормативно правовым и руководящим документам в области оценки риска аварий и чрезвычайных ситуаций на потенциально опасных объектах;

- нормативно-правовые документы в области оценки риска аварий на критически важных потенциально опасных объектах, в том числе: федеральные законы и указы Президента РФ, постановления Правительства РФ, ряд руководящих и нормативных документов различных министерств и ведомств, зарегистрированных в Минюсте;

- различные ГОСТ, НПБ, ПБ, РД, СНИП;

- методики по оценке ущерба от ЧС на пожа-ровзрывоопасных объектах, гидротехнических сооружениях, химически опасных объектах.

Данный информационно-методический комплекс в настоящее время носит обобщенный характер и при привязке к конкретному объекту должен быть откорректирован и дополнен с учетом технологии объекта, его оборудованием, месторасположением и т.п. На рис. 1 в качестве примера представлено «окно»

Рис. 1. Рабочее «окно» ИМСК

ИМСК.

Вторым направлением исследований являлась разработка на основе систематизации существующих методов анализа риска СПО для количественной оценки риска чрезвычайных ситуаций на примере отдельного сектора экономики, в качестве которого были определены топливонасыщенные объекты нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Следует отметить, что в настоящее время на рынке программного обеспечения РФ практически отсутствуют разработки позволяющие осуществлять количественную оценку риска с визуализацией информации на картографической основе. Те программные продукты, которые распространяются, относятся, как правило, к оценке возможных последствий ЧС природного и техногенного характера. К их числу, непосредственно распространяемых НПО «ДИАР» относятся следующие программы:

«Волна» — разработана на основе «Методики оперативного прогнозирования инженерных последствий прорыва гидроузлов» (ВНИИ ГОЧС МЧС России, 1998);

«Токси» — разработана на основе «Методики оценки последствий химических аварий» (ред. 2.2);

«Взрыв ТВС» — разработана на основе «Методики оценки последствий аварийных взрывов топ-ливно-воздушных смесей» (РД 03-409—01);

«Гидра» — разработана на основе «Методики расчета зон затопления при гидродинамических авариях на хранилищах производственных отходов химических предприятий» (РД 09-391—00);

«Hydro Crash» — разработана в соответствии с «Методическими рекомендациями по расчету развития гидродинамических аварий на накопителях жид-

о

VO га ср

го «

ср

и

CU т X I

X CU н

I

0

1 т

I

0

Ю

а р

го

а р

е и к

с е

т

и н

х

е т

1

о н

т

у

а

I

ких промышленных отходов» (РД 03-607—03);

«Ущерб» — разработана на основе «Временного руководства по оценке экологического риска деятельности нефтебаз и автозаправочных станций»;

«АХОВ» — разработана на основе «Методики прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими и ядовитыми, веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и на транспорте» (РД 52.04.253-90);

«Оценка ущерба» — разработана на основе «Методических рекомендаций по оценке ущерба от аварий на опасных производственных объектах» (РД 03-496—02);

«Аммиак» — разработана на основе «Методики расчета концентраций аммиака в воздухе и распространения газового облака при авариях на складах жидкого аммиака» (приложение 1 к ПБ 09-597—03 «Правила безопасности для наземных складов аммиака»);

«Экспресс-оценка» — разработана на основе «Методических рекомендаций по прогнозированию медико-санитарных последствий химических аварий и определению потребности в силах и средствах для их ликвидации» № 2000/218, утв. заместителем Министра здравоохранения РФ 09.02.2001 г.;

«Экология-нефть-трубопровод» — разработана на основе «Методики определения ущерба окружающей природной среде при авариях на магистральных нефтепроводах», утв. Минтопэнерго РФ 1 ноября 1995 г.;

«Магистраль» — разработана на основе «Методических указаний по проведению анализа риска для опасных производственных объектов газотранспортных предприятий ОАО «Газпром» (СТО РД Газпром 39-1.10-084—2003);

«Токсодоза» — разработана на основе «Методики оценки последствий химических аварий» («Токси» ред. 2.2) и «Методических рекомендаций по прогнозированию медико-санитарных последствий химических аварий и определению потребности в силах и средствах для их ликвидации» № 2000/218, утв. заместителем Министра здравоохранения РФ 09.02.2001 г.

Программа, разработанная на основе «Методического руководства по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах» (утв. ОАО «АК «Транснефть» 30.12.99 пр. № 152, согл. Госгортехнад-зором России № 10-03/418 от 07.07.99).

Более подробно ознакомиться с данными программными продуктами можно на сайте www.pro-diar.ru.

Аналогичные программные продукты, созданные на основе тех же нормативных документов или подобных методик, распространяются и другими организациями - НТЦ «Промбезопасность», ФГУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), НПП «Титан-Оптима», ООО «ТЕХНОСОФТ-КЦ» и т.д. Однако следует заметить, что для одних и тех же явлений некоторые программные продукты, имеющиеся в распоряжении российских специалистов, реализуют различные расчетные модели и методики, что естественно приводит к различным результатам. В связи с этим в процессе разработки СПО для оценки риска чрезвычайных си-

туаций на критически важных потенциально опасных объектах, применительно к объектам нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности был проведен анализ существующих методик оценки взрывных явлений облаков топливовоздушных и га-зо,-паровоздушных смесей (ТВС, ГПВС) на объектах нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Проведенный анализ позволил выработать следующие рекомендации по использованию и корректировке наиболее распространенных в этой области методик:

1. Методики для расчета детонационных взрывов ГПВС на основе тротилового эквивалента (ПБ 09-540-03, по Б.Е. Гельфанду [5], ГОСТ Р 12.3.047—98 ССБТ [6]) не вполне адекватно отражают процесс формирования избыточного давления в детонирую -щем облаке и на фронте воздушной ударной волны, значительно завышая (на несколько порядков) Рф в ближней и средней зонах поражения и только приближенно верны на больших расстояниях от центра взрыва. Это обосновывается тем, что характер формирования взрывной волны отличается при взрывах твердых (конденсированных) взрывчатых веществ (ВВ) и взрывном горении облака ГПВС, так как в отличие от взрывов твердых ВВ, являющихся точечными, взрыв облака ГПВС является объемным [4]. В связи с этим их параметры в том и другом случаях будут существенно различаться;

2. Методика НТЦ «Промышленная безопасность» для детонационных взрывов ГПВС не адекватно отражает процесс формирования избыточного давления в дальней зоне очага взрыва, так как в уравнении ДРф = ^Г) уже при давлениях на фронте ВУВ менее 10 кПа преобладает квадратичная зависимость и график функции ^Г) принимает форму параболы, никогда не пересекая уровни избыточных давлений 3-4 кПа;

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3. Методика, описанная А.Н. Бирбраером в [7], наиболее корректно отражает физическую картину детонационного взрыва, как в ближней, так и в дальней зонах действия ударной волны и при расчетах ДРф позволяет более полно (в отличие от рассмотренных выше методик) учесть физико-химические и взрывоопасные свойства газопаровоздушной смеси вещества, а также объем взрывающейся смеси, определяемый концентрационными пределами воспламенения и массой вещества, участвующего в формировании облака. Важно отметить, в данной методике учитывается тот факт, что параметры ударной волны на расстояниях, превышающих начальный размер облака ГПВС (Г > г0) существенно зависят от величины приведенного расстояния (Г ), и, как следствие, расчетные формулы для избыточного давления на фронте воздушной ударной волны варьируются в зависимости от диапазона значений ГПР;

4. Для решения практических задач промышленной безопасности и расчета рисков последствий развития аварий на взрывоопасных объектах техносферы можно рекомендовать для детонационных взрывов методику, предложенную А.Н. Бирбраером,

а также методику НТЦ «Промышленная безопасность», но только для детонационных взрывов ГПВС в ближней и средней зонах очага взрыва, при условии введения ограничений по расстоянию;

5. Для практических расчетов дефлаграцион-ных взрывов ГПВС можно рекомендовать методику НТЦ «Промышленная безопасность», а также модифицированную для инженерных расчетов, с учетом аналитических зависимостей [7, 8, 9, 10], методику Саратовского регионального отделения Российской экологической академии (СРО РЭА).

Сравнивая отечественные и зарубежные разработки, следует отметить что подходы и методология анализа риска в России, основные этапы, цели и сама процедура оценки риска в основном аналогичны. Как и в России, за рубежом нет строго регламентируемого перечня методик и различна глубина их проработки. Но что касается программного обеспечения посвященного как вопросам оценки последствий аварий, так и вопросам количественной оценки отдельных показателей риска, то здесь явно прослеживается лидерство зарубежных компаний таких как DNV, SHELL, TNO, Artur D. Little, PLG Inc.

В принципе и у нас есть хорошие разработки, но они не всегда доведены до уровня программных продуктов с соответствующей поддержкой и методическим обоснованием. Как правило, такие программные продукты могут быть использованы непосредственно разработчиками или при их непосредственной поддержке.

В прошлом году специалистами НПО «ДИАР» на основе ГОСТ Р 12.3.047—98 разработано специальное программное обеспечение для оценки риска чрезвычайных ситуаций на критически важных потенциально опасных объектах, применительно к объектам нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Специальное программное обеспечение «Оценка риска» предназначено для рас-

чета потенциального (территориального) риска при возникновении аварий на емкостном оборудовании объектов нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

На данном этапе программный продукт позволяет определять значения потенциального риска в результате аварий связанных с разгерметизацией элементов технологического оборудования объекта приводящего к выбросу ТВС или ГПВС в окружающее пространство. При этом развитие аварий с выбросом опасных веществ может происходить по одному из следующих сценариев: горение пролива ТВС или ГПВС; сгорание облака ТВС или ГПВС с развитием избыточного давления в ВУВ; образование огневого шара.

Расчет показателей потенциального (территориального) риска можно проводить как для отдельного сценария, так и для всех вместе.

Данный программный продукт может быть легко интегрирован специалистами НПО «ДИАР» в СМИС конкретного объекта и откорректирован с учетом специфики его назначения, систем проти-воаварийной защиты, перечня емкостного оборудования и опасных веществ, обращающихся в технологическом цикле объекта, возможных сценариев развития аварий с отображением результатов расчета потенциального (территориального) риска на генплане объекта.

В ходе дальнейших научно-исследовательских работ планируемых МЧС РФ по созданию АСКБОР планируется разработать технический проект данной системы на конкретном объекте (по согласованию с Заказчиком и собственником объекта), провести испытания и принять в эксплуатацию в IV квартале 2010 г.

В заключение следует отметить, что развитие новых технологий поддержки принятия решений путем оснащения потенциально опасных объектов АСКБОР позволит систему независимой оценки рисков в России сделать действительно независимой.

Литература

1. Декларации «О предельно допустимых уровнях риска». Проблемы анализа риска. Том 3, 2006.

2. Разработка технического задания на автоматизированную комплексную систему оценки риска чрезвычайных ситуаций на опасных производственных объектах: Итоговый отчет о НИР — М.: ГНЦ РФ ФГУП «ЦНИИХМ», 2006.

3. Козлитин A.M., Попов А.И., Козлитин П.А. Теоретические основы и практика анализа техногенных рисков. — Саратов: СГТУ, 2002. — 178 с.

4. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожарных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. ПБ 09-540—03. — М.: Госгортехнадзор России, 2003. — 109 с.

5. Елохин А.Н. Анализ и управление риском: теория и практика. — М.: «НК Лукойл», 2000. — 185 с.

о

VO

6. ГОСТР 12.3.047—98 ССБТ. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. ¡р

ср

Методы контроля.

7. Бирбраер А.Н., Шульман С.Г. Прочность и надежность конструкций АЭС при особых динамических воздействиях. — М.: Энергоатомиздат, 1989, — 304 с. ¡j

8. Горев В.А., Трошин А.К. Определение параметров сферической дефлаграции// Физика горения и т взрыва. 1979. № 2. - С. 73-78. |

9. Котляревский В.А., Шаталов А.А., Ханухов Х.М. Безопасность резервуаров и трубопроводов. — М.: {Н Экономика и информатика. 2000. — 552 с. о

10. Хуснутдинов Д.З. Поле максимальных величин давлений при дефлаграционных взрывах различной интенсивности // Охрана труда. — М.: МИСИ, 1988. — С. 23-29.

I

т ^

es I

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.