Полная версия

Главная arrow Экология

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ СИТУАЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТАМИ НЕФТЕГАЗОХИМИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА В УСЛОВИЯХ РИСКА

Методология управления рисками и предупреждения чрезвычайных ситуаций на объектах нефтегазохимического комплекса

Виды рисков и чрезвычайные ситуации на объектах нефтегазохимического комплекса

Риск - это возможность появления неблагоприятной ситуации, или нежелательного события, с отрицательными последствиями, потерями и ущербом в результате производственно-хозяйственной, финансово-экономической и/или инновационной деятельности организации (предприятия, фирмы, компании).

Понятие риска является одним из важнейших организационноэкономических и инженерно-технических понятий. Количественно риск оценивается произведением вероятности наступления неблагоприятной ситуации, или нежелательного события, и удельной меры обусловленных этими явлениями возможных потерь, ущерба, убытка или выигрыша. Существует сложная классификация видов рисков, которые могут возникать при функционировании логистических цепей (ЛЦ) химических предприятий, или цепей поставок химической продукции (ХП). Кратко рассмотрим три вида рисков: организационно-экономические, производственно-технические и экологоэкономические.

Организационно-экономические риски обусловлены неэффективным управлением; просчетами в маркетинговой политике; просчетами в финансово-экономической деятельности; недостатками контроля и др.

Производственно-технические риски связаны с эксплуатацией оборудования; с нарушениями технологических режимов; с проведением ремонтнотехнических работ; с отказами в работе оборудования, информационнокомпьютерных систем и др.

Эколого-экономические риски обусловлены возникновением событий в производственно-хозяйственной деятельности, наносящих ущерб окружающей природной среде (ОПС).

Одним из основных источников риска на объектах нефтегазохимического комплекса (НГХК), в том числе на объектах химической промышленности (ОХП) и в газотранспортных системах (ГТС), основные компоненты которых - магистральные трубопроводы, являются чрезвычайные ситуации. Чрезвычайная ситуация (ЧС) - это состояние, или событие, при котором в результате возникновения техногенных или природных источников (причин) на объекте химической промышленности (ОХП), в каком-либо компоненте ГТС, на определенной территории или акватории нарушаются нормальные условия безопасности жизнедеятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, ущерб экономике и ОПС.

Нормальное функционирование ГТС, а также ОХП может нарушаться различными видами ЧС, имеющих различные источники (причины) и масштабы. По характеру источников (причин) ЧС выделяют: природные, техногенные, биологические, социальные и военные ЧС. По масштабам проявления ЧС выделяют глобальные, национальные, региональные, местные и частные, или локальные, ЧС.

Основными причинами производственно-технических рисков и чрезвычайных ситуаций в цепях поставок ХП, или в логистических цепях химических предприятий, а также на ОХП и ГТС, являются прежде всего различные виды химических опасностей, которыми объективно обладают химические предприятия: токсическая опасность, взрывоопасность и пожароопасность химической продукции. Оборудование химических предприятий и ОХП, в которых химические вещества перерабатываются при высоких давлениях и температурах, также являются причиной возникновения ЧС.

Современный научно-технический прогресс в различных отраслях химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и биохимической промышленности, который характеризуется использованием высокоэффективных химико-технологических процессов (ХТП), протекающих в интенсивных гидродинамических режимах при высоких температурах и давлениях; увеличением количеств высокоагрессивных перерабатываемых веществ и топливно- энергетических ресурсов в сложных химико-технологических системах (ХТС), которыми являются производства химической продукции; усложнением конструкций аппаратов и структуры технологических потоков между аппаратами; использованием крупнотоннажного и малотоннажного блочного оборудования; необходимостью быстрой перенастройки и переналадки малотоннажных производств на выпуск многоассортиментной продукции при изменении видов сырья, объективно обуславливает значительное снижение показателей надежности ХТП и ХТС, что является причиной низкого уровня технологической безопасности химических производств как важнейших звеньев ЛЦ, или цепей поставок химической продукции, а также повышает возможность загрязнения ОПС и возникновения чрезвычайных ситуаций (ЧС) на промышленных предприятиях и в населенных пунктах.

Безопасность ОХП — это свойство объекта (аппарата, машины или химического производства) сохранять такое техническое состояние, которое предотвращает возможность возникновения различных ЧС, приводящих к разрушению оборудования, транспортных коммуникаций и сооружений, к образованию вредных выбросов, к несчастным случаям с обслуживающим персоналом в результате ожогов, отравления и ударов, вызванных этими разрушениями.

Эксплуатация любого объекта химической промышленности (ОХП) связана с переработкой и производством разнообразных токсичных, взрыво- и пожароопасных веществ и материалов, с работой в экстремальных технологических условиях и с осуществлением опасных видов деятельности, способных привести к возникновению ЧС. Таким образом, эксплуатация ОХП объективно связана с наличием разнообразных источников химической опасности, приводящих к возникновению ЧС. При анализе источников химической опасности необходимо дополнительно учитывать следующие обстоятельства:

  • 1) Виды источников химической опасности на объекте и, в частности, виды токсических химических, огне- и взрывоопасных веществ и материалов, но и значения их масс. Масса в значительной мере определяет токсический или энергетический потенциал, сконцентрированный на объекте.
  • 2) При оценке уровня пожароопасности и взрывоопасности объекта надо иметь в виду, что для возникновения и развития пожара наличия только огнеопасных веществ и материалов недостаточно. Необходимы еще окислители и инициаторы (для образования искры). То же во многих случаях относится и к взрывоопасным веществам.
  • 3) Уровень опасности объекта в целом зависит от состояния защитных средств и мероприятий на объекте, составляющих систему научнотехнического обеспечения безопасности. Последняя включает в себя подсистемы обеспечения надежности, предотвращения аварий, защиты от аварий, мониторинга, локализации аварий, ликвидации последствий от них и др.
  • 4) Исключительно важное влияние на уровень опасности объекта в целом оказывает квалификация кадров и работа с ними. Неправильные действия или бездействие персонала в предаварийной ситуации являются основной причиной аварии, а от эффективности действий персонала при авариях, зависит размер ущерба.
  • 5) Опасность объекта в целом зависит и от характера размещения персонала на объекте и населения в его окрестностях. Уровень опасности объекта, особенно для населения, связан с метео-, географическими и топографическими условиями, которыми характеризуется объект. В частности, следует учитывать и наличие опасных объектов, расположенных поблизости с данным объектом, поскольку возможна эскалация ЧС (аварии, катастрофы). Авария на одном предприятии может послужить импульсом (инициатором) для аварии на соседнем предприятии. Подобная ситуация называется эффектом “домино”.
  • 6) Опасность объекта в целом может проявляться не только при авариях, но и в режиме нормальной эксплуатации. Это обусловлено тем, что практически любой объект имеет газовые выбросы, жидкие стоки и отходы, которые таят в себе ту или иную опасность.
  • 7) При оценке опасности объекта необходимо конкретизировать, для кого и какую именно опасность он представляет.

Основными причинами возникновения и развития ЧС на ОХП являются отказы (химико-технологических процессов) ХТП, аппаратов и машин химической технологии, приводящие либо к разгерметизациям оборудования и трубопроводов, в результате которых образуются неконтролируемые выбросы пыли или токсичных веществ, либо к возникновению взрывов и пожаров. Отказ - это событие, заключающееся в нарушении или утрате работоспособности ХТП, аппарата, машины или производства в целом. Для практического обнаружения отказов ОХП необходимо в соответствии с их спецификой как объектов исследования надежности выбрать критерии обнаружения или (установления факта) отказа, определить признаки проявления и характер фактического существования отказа. Критериями обнаружения отказа ОХП являются следующие признаки: отклонения значений параметров режимов

ХТП (давления, температуры, уровня и др.); отклонения значений параметров технологических потоков (расход, вязкость, плотность, летучесть, состав и концентрации химических компонентов и др.); измеряемые характеристики различных видов разрушения материалов и конструкций оборудования и трубопроводов (коррозия, эрозия, кавитация, загрязнение, вибрации, резонанс, гидравлический удар, силовые нагрузки, расширение, сжатие и пр.).

Для обнаружения отказа любого ОХП необходимо установить признаки проявления и характер фактического существования отказа. Признаками проявления отказа называются непосредственные или косвенные воздействия на органы чувств наблюдателя явлений, характерных для неработоспособного состояния объекта или связанных с ним процессов. Такими признаками являются, например, возникновение определенных шумов (стука) при работе машин, утечка газов или жидкостей из аппаратов, трубопроводов и машин; изменения установленных технологическим регламентом значений давления, температуры, расхода и концентраций веществ; рост гидравлического и теплового сопротивления; снижение выпуска и качества продукции, изменение ассортимента продукции и т.п.

Характером фактического существования отказа, или более кратко - характером отказа ОХП называют конкретные физико-химические, технологические, механические и другие фактические изменения в ОХП, связанные с возникновением отказа (повреждения). По характеру фактического существования выделяют следующие основные типы отказов ОХП: технологические; механические; организационно-технические; аварийные; неисправности автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУ ТП); ошибочные действия обслуживающего персонала. Классификация отказов ОХП по характеру их фактического существования позволяет разработать конкретные инженерно-технические и профилактические мероприятия по предупреждению возникновения и по устранению отказов с целью повышения надежности и безопасности ОХП и к снижению возможности возникновения ЧС.

На основе статистических данных о возникновении отказов ОХП, или неблагоприятных событий, определяют значения показателей надежности ОХП, а также числовые значения риска.

Риск ОХП, обуславливающийся возникновением ЧС, связан с бесконтрольным воспламенением, высвобождением энергии или утечками токсичных веществ. В последние годы для оценки возможности возникновения ЧС на ОХП и ГТС используют количественную оценку в виде величины “аварийного уиска, которая определяет вероятность человеческих жертв, материальных потерь или повреждений и ущерба, нанесенного окружающей среде, в результате ЧС. В настоящее время предложено для оценки возможности возникновения ЧС использовать различные виды риска, которые классифицируются по следующим признакам: 1) происхождение; 2) вид источника опасности; 3) характер и число источников опасности; 4) объекты и субъекты (реципиенты) риска; 5) масштаб зоны поражения; 6) оценка потерь от опасности.

Для ОХП и ГТС необходимо определять уровень техногенного риска. Техногенный риск может возникать от стационарных и нестационарных объектов. В первом случае будем именовать его производственным риском, во втором - риском транспортировки.

Техногенный риск, в свою очередь, целесообразно подразделять на аварийный риск (обусловленный авариями) и систематический, или постоянный, риск (обусловленный воздействием объекта техносферы на окружающую среду в “нормальном” режиме функционирования).

По виду опасности можно выделять риски, которые возникают при токсической опасности, пожарной опасности, взрывоопасности, радиационной, бактериологической опасности. Поскольку первые три вида опасности обычно объединяют под названием химической опасности, их оценивают через химический риск.

Некоторые виды рисков могут быть выделены в отдельные в зависимости от того, что является источником или источниками опасности. По виду реципиентов риска, прежде всего, рассматривают риск для жизни и здоровья людей. В качестве составных частей этого риска выделяют - риск для специалистов, работающих на объекте техносферы - профессиональный риск и риск для населения, а также - риск для одного человека - индивидуальный риск, и риск для группы людей - групповой риск.

Важное значение имеет риск для окружающей природной среды (Environmental Risk), или экологический риск. Далее можно выделить риск для материальных объектов антропогенного происхождения (оборудование, здания, сооружения). И, наконец, можно оценивать риск для социума, обитающего в окрестности расположения объекта техносферы - социетальный риск, которому придается наивысший статус.

В зависимости от масштаба зоны поражения различают риск предприятия (объекта) и риск района (региона). Различие в видах риска проявляется в том, чем рискует реципиент и в каких единицах измеряется ущерб. Это может быть число смертельных случаев, число заболевших или пораженных с определенной степенью тяжести, потери в денежном исчислении и т.д.

Для целей экологического страхования особое значение имеет экологический риск и связанные с ним проявления риска для материальных объектов антропогенного происхождения и социальный риск (общественный, групповой и индивидуальный риск).

Техногенный риск, как уже указывалось, обусловлен неблагоприятным воздействием объекта техносферы на него самого и его окружение. При этом необходимо иметь в виду, что размеры возможных потерь зависят от периода фактической или намечаемой деятельности объекта.

Техногенный риск, обусловленный неблагоприятным случайным событием определенного типа на объекте техносферы, выражается формулой

Для оценки индивидуального риска для человека и группового аварийного риска используют специальные вероятностные, или статистические, соотношения.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>