УДК 629.039.58 АНАЛИЗ МЕТОДОВ ИДЕНТИФИКАЦИИ ОПАСНОСТЕЙ НА МОРСКОЙ ПЛАТФОРМЕ А.В. ФЕДОСОВ, к.т.н., доцент кафедры промышленной безопасности и охраны труда. E-mail: [email protected] А.А. БАШЕНОВА, студент. Э.Р. КАБИРОВА, студент. E-mail: [email protected] Д.С. КОРМАКОВА, студент. E-mail: [email protected] ФГБОУ ВО Уфимский государственный нефтяной технический университет (Россия, 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, д. 1). Обеспечение безопасной эксплуатации морской платформы оценивается на сегодняшний день в миллиарды долларов. Это одна из самых затратных стадий процесса нефтедобычи. Поскольку он связан с горючими жидкостями, и небольшая ошибка может привести к большой аварии, способной повлечь за собой огромные материальные, социальные и ресурсные потери, требуется детальное изучение опасностей, возможных на морской платформе еще на стадии проектирования. В данной работе проведен анализ методов выявления опасностей PHA и HAZID. Выявлены их преимущества и недостатки. Предложено использование наиболее подходящего метода – HAZID. Ключевые слова: морская платформа, анализ рисков, PHA, HAZID. Введение В настоящее время уровень добычи нефти в мире по-прежнему превышает уровень ее потребления. Тем не менее актуальным остается вопрос об источниках добычи нефти, так как запасы нефти на суше, по прогнозам ученых, в скором времени иссякнут. Все большее количество предприятий по добыче нефти обращают внимание на добычу нефти на шельфе. Однако эта область таит в себе множество опасностей. К опасным производственным объектам морского нефтегазового комплекса относятся следующие объекты: • фонд скважин; • участки ведения буровых работ; • стационарные платформы; • морские эстакады с приэстакадными нефтегазодобывающей и буровой площадками, искусственные острова, плавучие буровые установки, плавучие технологические комплексы; • подводные добычные комплексы; • промысловые трубопроводы; • трубопроводы внешнего транспорта нефти, газа или газового конденсата; • стационарные и плавучие нефтеналивные и перегрузочные комплексы. Морская платформа – плавучее или стационарное морское нефтегазопромысловое сооружение, состоящее из верхнего строения и опорной части и предназначенное для размещения бурового и/или эксплуатационного оборудования, вспомогательного оборудования, систем и устройств, необходимых для выполнения заданных сооружению функций [1]. Сегодня безопасность стала важным фактором в производстве. Теперь она рассматривается как научная дисциплина, которая включает в себя много нелегких теорий и практик. Особый интерес уделяется применению соответствующих технических средств для обеспечения 4 2017 информацией по безопасности при проектировании и эксплуатации объектов. [2] Основные опасные факторы на морской платформе [3]: • стихийное бедствие (ураган, землетрясение); • неспособность контролировать оборудование (падение давления, механическое повреждение, коррозия); • усталость конструкции (циклическая нагрузка из-за внешних воздействий); • человеческий фактор; • пожар/взрыв, который выводит из строя панель управления (утечка химического вещества, образование водорода, прорыв скважины); • отсутствие надлежащего безопасного оборудования; • аварийная посадка вертолета; • столкновения (например, между лодкой и устьем скважины). Для того чтобы узнать степень вероятности и возможную последовательность этих опасных факторов нужно проводить анализ и оценку рисков. Для обьединения всех действий с риском принимают процесс менеджмента риска. Но что такое риск? Риск – следствие влияния неопределенности на достижение поставленных целей [4]. Процесс менеджмента риска – взаимосвязанные действия по обмену информацией, консультациям, установлению целей, области применения, идентификации, исследованию, оценке, обработке, мониторингу и анализу риска, выполняемые в соответствии с политикой, процедурами и методами менеджмента организации [4]. Анализ риска – процесс изучения природы и характера риска и определения уровня риска [4]. Оценка риска – процесс, охватывающий идентификацию риска, анализ риска и сравнительную оценку риска [4]. Идентификация риска – процесс определения, составления перечня и описания элементов риска; элементы 29 ПРОМЫШЛЕННАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Схема. 1. Алгоритм метода идентификации опасности HAZID Схема. 2. Алгоритм метода идентификации опасности PHA Идентификация всех возможных нежелательных последствий Определение подсистем и моделей функционирования Идентификация опасностей, вызывающих эти последствия Идентификация опасностей, связанных с конкретной подсистемой или функцией Составление перечня опасностей, в котором указываются все реально обозримые опасности без обозначения существенности угрозы Анализ каждой опасности для определения, является ли эта опасность существенной и необходима ли ее дальнейшая оценка Идентификация тех опасностей для системы, процесса и установки, которые при их реализации приводят к возникновению этих последствий Определение конкретного опасного события, возникающего при реализации опасности Оценка вероятности появления опасного события и возможного последствия каждой из опасных ситуаций Идентификация и оценка действий, предпринятых для уменьшения вероятности появления опасного события Оценка результатов взаимодействия различных опасных событий, а также анализ воздействия типичных отказов Оценка значимости каждой из опасностей. Регистрация примерного перечня опасностей и причин классификации некоторых из них Рис. 1. Пример рабочей таблицы-ведомости по методу HAZID 30 Ò ÐÀ Í Ñ Ï Î Ð Ò È Õ ÐÀ Í Å Í È Å Í Å ÔÒ Å Ï Ð Î Ä Ó Ê Ò Î Â È Ó Ã Ë Å Â Î Ä Î Ð Î Ä Í Î Ã Î Ñ Û Ð Ü ß ПРОМЫШЛЕННАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Рис. 2. Пример сводной таблицы по методу PHA риска могут включать в себя источники риска, события, их причины и возможные последствия [4]. Анализ риска используется для оценки опасностей в технологических установках. Оценить риск можно путем решения трех следующих вопросов: – что может пойти не так? (идентификация опасностей); – каковы причины и последствия? (анализ последствий); – как часто это будет происходить? (анализ частоты). Первый и основной этап идентификации опасностей носит сугубо качественный характер и часто называется исследованием безопасности. Такое исследование может выявить аспекты деятельности предприятия или установки, которые требуют большего внимания. Результаты анализа используются для оценки приемлемости риска и принятия решений. Применение этих методов определяется как количественный анализ степени риска. Теоретический анализ На основе исследований [5, 6, 7] был проведен анализ существующих методов идентификации опасностей. В ходе их рассмотрения было выделено два метода – PHA и HAZID, использующихся для идентификации опасностей на ранней 4 2017 стадии проектирования. Оба метода являются аналитическими, то есть для их проведения необходимы проектная документация, паспорта и сертификаты соответствия оборудования, применяемого на морской платформе. Методы на первый взгляд кажутся похожими, однако есть в них и различия. PHA-анализ может проводиться в условиях недостатка информации о деталях проекта (например, об используемом оборудовании) или рабочих процессов (в случае неопределенности в технологии производства). PHA часто предшествует дальнейшим исследованиям или направлен на получение информации для разработки требований к проектируемой системе [8]. Для проведения HAZID-анализа необходима вся проектная документация, так как данный метод всесторонне рассматривает возможные опасности. Сначала идентифицируют все возможные нежелательные последствия, которые могут произойти, а затем – опасности, вызывающие эти последствия. HAZID выявляет источники опасностей и определяет последствия их реализации посредством анализа инфраструктуры платформы, применяемого оборудования и установок, включая особенности окружающей местности 31 ПРОМЫШЛЕННАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ (нахождение в открытом водном пространстве) и расположение иных объектов и описание выявленных опасностей. Алгоритм последовательности действий при методе HAZID приведен на схеме 1. PHA идентифицирует опасности, опасные ситуации и события, которые могут причинить вред морской платформе, оборудованию применяемому на ней, скважине. При использовании метода HAZID рассматриваются внешние воздействия на объект (опасности стихийных бедствий и вредных факторов окружающей среды, антропогенные риски; воздействие технологического объекта на окружающую местность, ущерб окружающей среде), опасности на платформе (методы контроля, пожаро- и взрывоопасность, опасные технологические факторы, опасные факторы технического обслуживания), опасности для жизни и здоровья персонала. Анализ PHA, в свою очередь, рассматривает используемые или производимые материалы, а именно нефть и газ, их свойства, применяемое оборудование, условия окружающей среды, области взаимодействия между компонентами системы, то есть между различными процессами. Алгоритм последовательности действий при методе PHA приведен на схеме 2. Результаты и их обсуждение Безусловно, у каждого из методов есть свои плюсы и минусы. К преимуществам метода HAZID относится: выявление конкретных опасностей и угроз в процессе разработки различных проектных решений и вариантов технологического процесса, возможность разработки реестра типовых опасностей и последствий для более детального анализа опасностей и рисков и на более поздних этапах жизненного цикла объекта. Однако нельзя не заметить сложность применяемых моделей при осуществлении идентификации и многообразие принимаемых допущений [9]. Главным плюсом метода PHA является возможность его использования в ситуации ограниченной информации, что часто бывает на самых ранних стадиях жизненного цикла системы. Но данный метод предоставляет только предварительную информацию и не может обеспечить подробную информацию об опасных событиях и о способах их предотвращения. По итогам анализов оформляется документация. В случае метода HAZID результаты вносятся в специальную рабочую таблицу-ведомость, представленную на рис. 1 [10]. При анализе методом PHA полученные результаты могут быть представлены в виде таблиц и «деревьев», пример приведен на рис. 2 [10]. Метод РНА обычно проводят структурным способом, используя специальную табличную форму. Каждое опасное событие, которое идентифицировано для конкретной подсистемы или функции, исследуют и делают запись в одной строке таблицы, получая в итоге оценку совокупного риска или ущерба для конкретного опасного события, подсистемы или функции. Заключение Подводя обобщенный итог сравнения методов идентификации опасностей HAZID и PHA, можно сказать, что благодаря этому исследованию делается значительный шаг на пути выявления опасных факторов на морской платформе. Морская платформа является объектом чрезвычайно высокой опасности. Чем выше класс опасности, тем более высокий процент рисков на объекте. HAZID включает в себя все возможные существующие системы идентификации опасности, которые на самом деле можно изменить, чтобы сделать эту систему более гибкой. Итак, для морской платформы метод идентификации опасностей HAZID является подходящим, так как он рассматривает более широкий ряд аспектов опасности в отличие от метода PHA. В рабочей таблице-ведомости метода HAZID подробно описываются опасности, наглядно представляются результаты анализа, а также имеются готовые решения и мероприятия по устранению проблем. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. ГОСТ Р 55311-2012 Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения нефтегазопромысловые морские. Термины и определения. 01.01.2013. 8 с. 2. Федосов А.В., Федосов В.А., Шаймухаметов Э.Ф. Современные средства измерения, применяемые при проведении экспертизы промышленной безопасности техническихустройств на опасных производственных объектах // Электротенические и информационные комплексы и системы. 2016. Т. 12. № 1. С. 117–124. 3. Wadhwani R., Kumar V., Sing P.P., Hazards on an Offshore Platform: A Review, ResearchGate. 2012. 353 с. 4. ГОСТ Р 51897-2011/Руководство ИСО 73:2009. Менеджмент риска. Термины и определения. 01.12.2012. 12 с. 5. Лисанов М.В., Симакин В.В. // Применение методов анализа опасностей HAZID и HAZOP при проектировании газотранспортного терминала,» Безопасность труда в промышленности. № 8. 2008. С. 63–69. 6. Абзалов А.В., Жедунов Р.Р. Методика анализа предаварийных ситуаций на технологических объектах управления, Прикаспийский журнал:управление и высокие технологии. № 4. 2013. С. 50–59. 7. Финагенов О.М. Начальный этап анализа и оценки риска аварий опорной части морской стационарной платформы при экстремальных природных воздействиях». 2013. С. 158–161. 8. Федосов А.В., Проскура В.С. Применение информационных систем для повышения эффективности проведения производственного контроля. Проблемы сбора,подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2016. С. 234–240. 9. Федосов А.В., Абдрахманов Ю.Р. Охрана труда на полимерных производствах. Уфа: РИЦ УГНТУ. 2013. 60 с. 10. ОТ, ТБ и ООС на стадии проектирования: подход для России. ROGTEG. 2010. С. 48–61. HAZARD ANALYSIS OF IDENTIFICATION METHODS ON AN OFFSHORE PLATFORM FEDOSOV A.V., Cand. Sci. (Tech.), Assoc. Prof., Department of Industrial Safety and Labour Protection. E-mail: [email protected] BASHENOVA A.A., Student. KABIROVA E.R., Student. E-mail: [email protected] KORMAKOVA D.S., Student. E-mail: [email protected]. Ufa State Petroleum Technological University (USPTU) (1, Kosmonavtov St., 450062, Ufa, Republic of Baschkortostan, Russia). 32 Ò ÐÀ Í Ñ Ï Î Ð Ò È Õ ÐÀ Í Å Í È Å Í Å ÔÒ Å Ï Ð Î Ä Ó Ê Ò Î Â È Ó Ã Ë Å Â Î Ä Î Ð Î Ä Í Î Ã Î Ñ Û Ð Ü ß ПРОМЫШЛЕННАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ABSTRACT Ensuring safe operation worth billions of dollars offshore platform. This is one of the most expensive cases in the field of oil production. Since the entire process of dealing with flammable liquids, and a small mistake can lead to a big crash, which would entail enormous material, social and resource loss, requires a detailed study of the possible dangers that exist on the offshore platform is still in the design stage. In this paper, an analysis of the dangers of detection methods for PHA and HAZID. Their advantages and disadvantages. It is proposed to use the most appropriate method – HAZID. Keywords: offshore platform, risk analysis, PHA, HAZID. REFERENCES 1.GOST R 55311-2012 Neftyanaya i gazovaya promyshlennost’. Sooruzheniya neftegazopromyslovye morskie. Terminy i opredeleniya., 01.01.2013. (In Russian). 2. Fedosov А.V., Fedosov V.А., SHajmukhametov EH.F., «Sovremennye sredstva izmereniya, primenyaemye pri provedenii ehkspertizy promyshlennoj bezopasnosti tekhnicheskikhustrojstv na opasnykh proizvodstvennykh ob»ektakh», t. 12, pp. 117, 2016. (In Russian). 3. Wadhwani R., Kumar V., Sing P.P., «Hazards on an Offshore Platform: A Review,» ResearchGate, 2012. 4. GOST R 51897-2011/Rukovodstvo ISO 73:2009. Menedzhment riska. Terminy i opredeleniya, 01.12.2012. (In Russian). 5. Lisanov M.V., Simakin V.V. «Primenenie metodov analiza opasnostej HAZID i HAZOP pri proektirovanii gazotransportnogo terminala» ,Bezopasnost’ truda v promyshlennosti [Safety of work in the industry], № 8, 2008. (In Russian). 6. Аbzalov А.V., ZHedunov R.R. «Metodika analiza predavarijnykh situatsij na tekhnologicheskikh ob»ektakh upravleniya», PRIKАSPIJSKIJ ZHURNАL:upravlenie i vysokie tekhnologii, № 4, 2013. (In Russian). 7. Finagenov O.M. «Nachal’nyj ehtap analiza i otsenki riska avarij opornoj chasti morskoj statsionarnoj platformy pri ehkstremal’nykh prirodnykh vozdejstviyakh», 2013. (In Russian). 8. Fedosov А.V., Proskura V.S. Primenenie informatsionnykh sistem dlya povysheniya ehffektivnosti provedeniya proizvodstvennogo kontrolya, Problemy sbora,podgotovki i transporta nefti i nefteproduktov, 2016. (In Russian). 9. Fedosov А.V., Аbdrakhmanov YU.R. Okhrana truda na polimernykh proizvodstvakh, Ufa: RITS UGNTU, 2013. (In Russian). 10. OT, TB i OOS na stadii proektirovaniya: podkhod dlya Rossii, ROGTEG, 2010. (In Russian). 4 2017 33
