Оценка риска аварий

Оценка риска аварий — это систематический процесс идентификации опасностей, анализа вероятности возникновения аварийных ситуаций и оценки тяжести их потенциальных последствий для жизни и здоровья людей, имущества, окружающей среды и производственных объектов. Оценка риска аварий является ключевым элементом управления промышленной безопасностью и обязательной процедурой для опасных производственных объектов (ОПО) во многих странах, включая Российскую Федерацию.

История развития

Систематический подход к оценке риска аварий начал формироваться во второй половине XX века, что было связано с ростом масштабов промышленного производства и увеличением числа крупных техногенных катастроф. Одним из первых значимых событий, стимулировавших развитие этой области, стала авария на химическом заводе в Фликсборо (Великобритания, 1974 год), унесшая жизни 28 человек. Впоследствии, после катастроф в Севезо (Италия, 1976) и Бхопале (Индия, 1984), были разработаны первые директивы Европейского союза (Директива Севезо I, II, III), законодательно закрепившие необходимость оценки риска для предприятий, работающих с опасными веществами.

В СССР и России развитие методологии оценки риска было связано с деятельностью Госгортехнадзора (впоследствии Ростехнадзора). В 1990-е годы были введены первые нормативные документы, регламентирующие декларирование промышленной безопасности и оценку риска аварий на ОПО. Ключевым документом стал Федеральный закон № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (1997 год), который установил обязательность проведения анализа риска для ряда объектов.

Основные понятия и термины

Для корректного понимания процесса оценки риска аварий используются следующие ключевые термины:

Опасность — источник или ситуация, которые могут привести к нежелательному событию (аварии).
Авария — разрушение сооружений и (или) технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрыв и (или) выброс опасных веществ.
Риск аварии — мера опасности, характеризующая возможность реализации аварии и тяжесть её последствий. Количественно риск выражается как произведение вероятности (частоты) нежелательного события на величину его последствий (R = P × C).
Индивидуальный риск — вероятность гибели или утраты трудоспособности одного человека в результате аварии за определённый период времени.
Коллективный риск — ожидаемое количество пострадавших (погибших) в результате аварии за определённый период времени.
Социальный риск — зависимость частоты возникновения аварий от числа пострадавших (F/N-кривая), характеризующая вероятность массового поражения людей.
Приемлемый риск — уровень риска, который общество или государство считает допустимым в данных социально-экономических условиях. Для опасных производственных объектов в России устанавливаются нормативные значения приемлемого риска (например, для гибели человека — не более 10⁻⁴ в год).

Методы оценки риска аварий

Оценка риска аварий проводится с использованием различных методов, которые делятся на качественные, количественные и смешанные (полуколичественные). Выбор метода зависит от сложности объекта, наличия исходных данных и целей анализа.

Качественные методы

Эти методы направлены на идентификацию опасностей и ранжирование рисков без строгой количественной оценки вероятности и последствий.

Анализ «Что будет, если?» (What-If) — метод, основанный на мозговом штурме, в ходе которого группа экспертов задаёт вопросы о возможных отклонениях от нормального режима работы и их последствиях.
Метод контрольных листов (Checklist) — использование заранее подготовленных перечней вопросов или пунктов для проверки соответствия объекта требованиям безопасности.
Анализ видов и последствий отказов (FMEA — Failure Mode and Effects Analysis) — систематический анализ каждого элемента системы на предмет возможных отказов, их причин и последствий.
Анализ опасности и работоспособности (HAZOP — Hazard and Operability Study) — структурированный метод, при котором группа экспертов анализирует технологический процесс, используя ключевые слова (например, «нет», «больше», «меньше», «обратно») для выявления отклонений параметров от проектных значений.

Количественные методы

Эти методы позволяют получить численные значения вероятности аварии и масштаба её последствий.

Дерево отказов (Fault Tree Analysis, FTA) — дедуктивный метод, который начинается с выбора нежелательного события (аварии) и выявляет все возможные комбинации отказов оборудования, ошибок персонала и внешних воздействий, которые могут привести к этому событию. Результатом является логическая диаграмма, позволяющая рассчитать вероятность головного события.
Дерево событий (Event Tree Analysis, ETA) — индуктивный метод, который начинается с инициирующего события (например, разрыв трубопровода) и рассматривает последовательность срабатываний систем безопасности и действий персонала, ведущих к различным конечным исходам (от нормального завершения до крупной аварии). Позволяет оценить частоту каждого сценария.
Метод Монте-Карло — статистический метод, использующий многократное моделирование случайных величин (например, параметров оборудования, погодных условий) для оценки распределения вероятностей различных сценариев аварии.
Моделирование последствий — математическое моделирование физических процессов, сопровождающих аварию: распространение токсичного облака, зона поражения ударной волной взрыва, тепловое излучение пожара. Используются специализированные программные комплексы (например, PHAST, ALOHA, TOXI+).

Смешанные методы

Анализ «галстук-бабочка» (Bow-Tie Analysis) — графический метод, объединяющий дерево отказов (левая часть) и дерево событий (правая часть) вокруг центрального события (аварии). Наглядно показывает барьеры безопасности, предотвращающие реализацию опасности (слева) и смягчающие последствия (справа).

Этапы проведения оценки риска аварий

Процесс оценки риска аварий на опасном производственном объекте, как правило, включает следующие этапы:

Планирование и организация работ — определение целей, границ анализа, выбор методов, формирование экспертной группы.
Идентификация опасностей — выявление всех потенциальных источников аварий, включая оборудование, вещества, технологические процессы, человеческий фактор и внешние воздействия (природные, техногенные, террористические акты). На этом этапе составляется перечень возможных сценариев аварий.
Анализ частоты (вероятности) — оценка того, как часто может происходить то или иное инициирующее событие. Используются статистические данные по отказам оборудования, аварийности на аналогичных объектах, а также логико-вероятностные методы (FTA, ETA).
Анализ последствий — определение зон действия поражающих факторов (ударная волна, тепловое излучение, токсическая нагрузка) и оценка числа пострадавших, материального ущерба, ущерба окружающей среде.
Расчёт и оценка риска — вычисление количественных показателей риска (индивидуального, коллективного, социального) и сравнение их с критериями приемлемого риска.
Разработка рекомендаций по снижению риска — на основе выявленных наиболее значимых сценариев разрабатываются меры, направленные на уменьшение вероятности аварии (превентивные меры) и/или смягчение её последствий (защитные меры). К таким мерам относятся: замена оборудования на более надёжное, установка дополнительных систем автоматики и блокировок, улучшение подготовки персонала, разработка планов локализации и ликвидации аварий (ПЛА).
Документирование — результаты оценки риска оформляются в виде отчёта, который является частью декларации промышленной безопасности или обоснования безопасности объекта.

Нормативно-правовая база в Российской Федерации

В России оценка риска аварий является обязательной процедурой, регламентируемой рядом нормативных правовых актов и методических документов:

Федеральный закон № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» — устанавливает правовые основы обеспечения промышленной безопасности, включая требования к проведению анализа риска.
Руководство по безопасности «Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах» (утверждено Ростехнадзором) — основной методический документ, детально описывающий порядок и методы оценки риска.
Руководство по безопасности «Методика оценки риска аварий на взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производствах».
Руководство по безопасности «Методика оценки риска аварий на объектах магистрального транспорта газа и нефти».
ГОСТ Р 51901.1-2002 (МЭК 60300-3-9:1995) «Менеджмент риска. Анализ риска технологических систем».
ГОСТ Р 51901.12-2007 (МЭК 60812:2006) «Менеджмент риска. Метод анализа видов и последствий отказов».
ГОСТ Р 51901.13-2005 (МЭК 61025:1990) «Менеджмент риска. Анализ дерева неисправностей».
ГОСТ Р 51901.14-2007 (МЭК 61078:2006) «Менеджмент риска. Структурная схема надежности и булевы методы».

Применение результатов оценки риска

Результаты оценки риска аварий используются для:

Разработки и корректировки декларации промышленной безопасности.
Обоснования безопасности опасных производственных объектов.
Планирования мероприятий по снижению риска и повышению уровня промышленной безопасности.
Разработки планов локализации и ликвидации аварий (ПЛА).
Обоснования размеров санитарно-защитных зон (СЗЗ) вокруг предприятий.
Страхования ответственности владельца опасного объекта (обязательное страхование гражданской ответственности владельца опасного объекта за причинение вреда в результате аварии на опасном объекте — Федеральный закон № 225-ФЗ).
Принятия решений о размещении новых опасных производственных объектов.
Проведения экспертизы промышленной безопасности проектной документации.

Критика и ограничения

Несмотря на широкое применение, методология оценки риска аварий имеет ряд ограничений и подвергается критике:

Неопределённость данных — для многих редких событий статистические данные отсутствуют или недостаточны, что приводит к значительным погрешностям в оценке вероятности.
Субъективность экспертных оценок — при использовании качественных методов и интерпретации данных результаты могут зависеть от опыта и квалификации экспертов.
Сложность моделирования — моделирование последствий аварий (особенно взрывов и выбросов токсичных веществ) требует учёта множества факторов (рельеф, метеоусловия, застройка), что делает модели приближёнными.
Человеческий фактор — учёт ошибок персонала и организационных причин аварий является сложной задачей, и существующие модели (например, THERP, CREAM) не всегда адекватно отражают реальность.
Игнорирование редких, но катастрофических событий — некоторые методы могут недооценивать риски, связанные с крайне маловероятными, но потенциально разрушительными сценариями (так называемые «чёрные лебеди»).

Источники

Федеральный закон от 21.07.1997 № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».
Руководство по безопасности «Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах» (утв. Ростехнадзором).
ГОСТ Р 51901.1-2002 «Менеджмент риска. Анализ риска технологических систем».
ГОСТ Р 51901.12-2007 «Менеджмент риска. Метод анализа видов и последствий отказов».
ГОСТ Р 51901.13-2005 «Менеджмент риска. Анализ дерева неисправностей».
Федеральный закон от 27.07.2010 № 225-ФЗ «Об обязательном страховании гражданской ответственности владельца опасного объекта за причинение вреда в результате аварии на опасном объекте».
Хенли Э. Дж., Кумамото Х. Надёжность технических систем и оценка риска. — М.: Машиностроение, 1984.

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →