Как исследовать и проводить анализ опасности возможных отклонений технологических параметров на опасных производственных объектах, чтобы предотвратить возникновение пожаров с помощью метода HAZOP

Данной статьей мы заканчиваем цикл публикаций, в которых рассказывали о методах анализа опасностей и определении риска возникновения аварий и пожаровзрывоопасных ситуаций на опасных производственных объектах. Сегодня речь пойдет о методе анализа рисков HAZOP (HAZard and OPerability Study — анализ опасности и работоспособности технологической системы) и порядке его проведения при исследовании возможных отклонений от установленных параметров технологических процессов.

Общие понятия о методе анализа рисков HAZOP и рекомендации по его применению

Анализ HAZOP является качественным методом и предназначен для исследования опасностей отклонений технологических параметров (например, температуры, давления) и иных процедур (например, технического обслуживания) от регламентных режимов. Цель его заключается в обеспечении надлежащего уровня безопасности и работоспособности проектируемой установки.

Анализ сконцентрирован на отступлениях от нормального технологического процесса, т. е. случаях отклонения его параметров от нормальных условий эксплуатации. Кроме того, объектами внимания выступают последствия данных рисков и ситуаций для людей, имущества и окружающей среды.

Рекомендуется применять метод:

• для опасных производственных объектов Нажмите для перехода на ПожВики (далее — ОПО) или его составных частей с высоким уровнем капитальных затрат и сложности, с применением новых технологий;

• при разработке проектной документации на строительство, реконструкцию ОПО, документации на техническое перевооружение ОПО I и II классов опасности;

• при обосновании безопасности ОПО;

• после аварий (инцидентов) на ОПО в целях проведения детального исследования используемой технологии, оборудования и систем автоматизации технологического процесса, выявления нарушений требований безопасности и достаточности предусмотренных мер защиты.

Порядок и правила проведения метода анализа рисков HAZOP

Анализ проводится коллективно группой специалистов, имеющих значительный опыт в различных областях, методом мозгового штурма. Группа специалистов должна состоять из 5–10 человек, включая проектировщиков, инженеров-технологов, инженеров-механиков, специалистов автоматизированных систем управления технологическими процессами и КИПиА, специалистов по промышленной и пожарной безопасности, представителей заказчика и эксплуатирующей организации, под руководством представителя независимой экспертной организации.

В рассмотрении вопросов должны принимать участие все члены группы, так как любое замечание может инициировать последующие, представляющие ценность для анализа сведения.

Определение аналитической группой возможных причин рассматриваемых отклонений происходит в процессе «мозгового штурма», причем все правдоподобные причины регистрируются (например, отказ контура управления, неверное положение ручной задвижки и т. д.). При этом определение причины осуществляется с учетом единичной опасности, то есть единичного независимого события отказа.

Метод анализа опасности и работоспособности технологической системы основан на систематизированном применении ключевых (управляющих) слов-комбинаций технологических параметров («давление», «температура», «техническое обслуживание») и их отклонений («нет», «больше», «меньше») для каждого узла (составной части ОПО) с использованием технологических схем и схем КИПиА. При этом для каждого узла определяется критичность отклонений, в случае недостаточности или отсутствия мер защиты вырабатываются рекомендации, устанавливаются сроки их выполнения и приоритет.

Рекомендуется применять следующие категории критичности отклонений:

• высокая — запрещается переходить на следующую стадию проекта, не выполнив рекомендации высокой категории критичности;

• средняя — рекомендация среднего уровня должна быть выполнена до начала пусконаладочных работ;

• низкая — рекомендация должна быть выполнена до начала эксплуатации.

Группа, производящая анализ, может предложить меры по снижению рисков в случае, если будет сочтено необходимым снизить риски или повысить работоспособность.

Анализ HAZOP рассматривает как нормальную эксплуатацию каждой системы в пределах объема работ, так и соответствующие эксплуатационные риски (с основными управляющими словами «пуск», «останов» и «обслуживание»).

Анализ HAZOP проводится при наличии и на основании следующей, достаточно определенной, документации:

• исходные данные для проектирования и описания технологического процесса;

• принципиальные технологические схемы;

• схемы технологические и автоматизации;

• схема площадки/план размещения оборудования;

• схемы причинно-следственных связей;

• схемы обеспечения безопасности технологического процесса;

• критерии технологического расчета;

• основные принципы технологического процесса/ обеспечения безопасности.

Процесс HAZOP-анализа включает следующие этапы:

• выбор узла;

• описание проектного замысла и технологических условий;

• выбор первого/следующего параметра;

• выбор первого/следующего отклонения;

• совместное выявление потенциальных причин возможного отклонения, а также их вероятности методом мозгового штурма;

• определение потенциальных последствий каждой причины;

• определение мер безопасности, существующих или предусмотренных для каждого выявленного сценария;

• предложение необходимых, по мнению группы, действий;

• проверка достаточности осуществления действий для разрешения вопроса;

• переход к следующему отклонению до тех пор, пока не будут охвачены все отклонения;

• переход к следующему узлу до полного охвата анализируемого объема.

Основные правила проведения анализа:

а) причины:

• все технологические причины должны быть перечислены;

• ручные клапаны рассматриваются в неправильном положении/ поворотные заглушки в правильном положении и не рассматриваются в неправильном положении;

• нетехнологические причины не рассматриваются в рамках HAZOP (шторм, ураган);

• HAZOP не предусматривает анализ для нормальных рабочих условий;

• не учитывается отказ одного независимого элемента; 

б) последствия:

• последствия рассматриваются без защитных мер (без вмешательства персонала, механической защиты);

• последствия описываются до физических событий (взрыв, пожар, распространение токсичного вещества) и их прямых последствий (случаи со смертельным исходом, травмы и т. д.);

• оценка распространения чрезвычайной ситуации не рассматривается в рамках HAZOP (без анализа пожара и газа и т. д.).

Результаты применения метода рекомендуется оформлять в виде отчета, в котором указывается состав участников совещаний, описывается методология анализа опасностей, приводятся описание анализируемого объекта, возможные причины и последствия отклонений, а также меры защиты и рекомендации по уменьшению опасности или проведению дополнительных исследований. В отчете также подробно описываются выявленные вопросы критического характера, т. е. способные привести к изменению проекта. Помимо этого, в отчет включаются заполненные в ходе рабочих совещаний ведомости, не подлежащие изменению или правке, кроме случаев единоличного согласия всех участников группы, которые фиксируются прилагаемой после совещания запиской.