Что такое hazop и hazid
Метод HAZID
HAZID – эффективный метод анализа рисков, который допускается применять для разных видов работ, технологических процессов и объектов, рассматриваемых в рамках проектов и промышленной деятельности. Исследования сосредотачиваются на проблемах безопасности, охраны труда на предприятии и опасности для окружающей среды в процессе функционирования объекта.
Область использования и степень глубины метода HAZID существенно варьируются. Например, оценка рисков для действующих промышленных процессов занимает от 2 часов до 5 дней. В течение указанного срока рабочая группа во главе с фасилитатором прорабатывает широкий спектр проблем для последующего анализа и принятия эффективных управленческих решений.
В связи со специфическими особенностями исследования эксперты определяют HAZID как предварительный анализ опасных факторов. В ходе оценки процесса проектирования метод часто применяют перед HAZOP. Этот факт обуславливает другое название методики – «Pre-HAZOP analysis».
HAZID осуществляется с использованием проверочного листа. Фокусировка метода на главных опасностях объясняется ограниченностью исходных сведений. По завершении исследования рабочая группа выявляет представляющие наибольшую угрозу факторы и строит на них фундамент для дальнейшего анализа и разработки стратегии управления рисками.
Когда лучше использовать HAZID?
Приоритетная задача HAZID – распознавание рисков на самых ранних этапах проекта. К исследованию следует переходить сразу после составления предварительных схем, расчета материального баланса и создания схемы участка. Для проведения анализа также нужны сведения об инфраструктуре, погоде и геотехнических факторах. Перечисленные аспекты относятся к возможным источникам внешних рисков.
Систематический мозговой штурм, который предполагает метод HAZID, включает различные дисциплины со стороны разработчика и персонала предприятия. Дополнительно учитывается управление проектом, ввод в эксплуатацию и непосредственно использование объекта. Итоговые сведения позволяют решить несколько важных задач. Во-первых, достичь соответствия стандартам HSE. Во-вторых, разработать часть Реестра Рисков. Наличие последнего требует большинство лицензирующих государственных органов.
Экспертная оценка Гульнары Абулхановой
Экспертиза HAZID от Гульнары Абулхановой поможет выявить «узкие места» предприятия на этапе проектирования объекта. Располагая полученной с ее помощью информацией, вы разработаете действенный комплекс мер по предотвращению опасных ситуаций. Чтобы заказать услуги анализа проектных рисков или обучение персонала методикам их исследования, оставьте заявку на сайте или свяжитесь с Гульнарой удобным для вас способом. Подробнее смотрите в разделе «Контакты».
Процедура обнаружения рисков HAZID
В настоящее время в рамках оценки промышленной безопасности, разработки планов ликвидации последствий аварий опасных производственных объектов (ОПО) и других процедур, для которых требуется проведение анализа риска, отечественными специалистами активно осваиваются преимущественно методы количественного анализа риска. Основным преимуществом таких методов является наглядность результатов и возможность сравнивать различные варианты и объекты по единым показателям риска. Но основной недостаток заключается в сложности применяемых моделей, многообразии принимаемых допущений (зачастую упрощающих технологический процесс) и неопределенности исходной информации, что зачастую ставит под сомнение значимость полученных расчетов, особенно в вопросе применения критериев приемлемого риска. В связи с этим качественные методы анализа опасностей, предполагающие детальное рассмотрение возможных отклонений и отказов в технологическом процессе, могут существенно повысить достоверность анализа опасностей для обоснования технических решений.
Для таких работ специалистами зарубежных компаний были разработаны и применяются стандарты по методам HAZID, HAZOP. HAZID (hazard identific) — это идентификация опасностей, а HAZОР (hazard and operability study) — анализ опасностей и работоспособности.
HAZID
Методика HAZID (или по другому называют «метод проверочного листа») — это инструмент распознавания рисков, который используется на ранних стадиях проекта, сразу после создания проектирования, расчета материальных затрат и подготовки генерального плана строительства объекта. Для проведения анализа также необходима имеющаяся информация об инфраструктуре, погодных условиях и геотехнических данных, т.к. эти аспекты могут являться потенциальными источниками внешних рисков. Реализация HAZID призвана обеспечить выбор более безопасного и экономически эффективного варианта проекта с минимальными расходами на внесение изменений.
Основными преимуществами HAZID являются:
Определение опасностей проводится в соответствии с контрольной таблицей, приведённой в ГОСТ Р ИСО 17776-2010. Применённая таблица должна охватывать перечень предполагаемых работ на ОПО, рассматриваемых в качестве потенциальных источников опасностей. Реестр опасностей обязательно должен содержать следующую информацию:
В приложении D ГОСТ Р ИСО 17776-2012 приведён перечень опасностей, связанный с различными видами деятельности при разведке и добыче углеводородного сырья (01 Углеводороды, 02 Очищенные углеводороды, 03 Другие горючие материалы, 04 Взрывчатые вещества, 05 Опасности, связанные с давлением, 06 Опасности, связанные с разностью высот, 07 Объекты, работающие под нагрузкой и пр.).
Данная таблица охватывает перечень предполагаемых работ на опасном производственном объекте и работа с ней ведётся как в качестве потенциальных источников опасностей.
Матрица рисков
Каждому последствию в перечне опасностей присваивается категория с точки зрения частоты повторяемости и критичности последствий для персонала, материально-технических ценностей, окружающей среды и репутации компании по шкале от 1 до 5 на основании критериев, принятых в рассматриваемой компании, таким образом формируя матрицу рисков (см. рис. и таблицу). Главными (основными) опасностями считаются те, которые могут привести к риску выше 12 (область темно-оранжевого/красного цвета в матрице).
Пример шкалы оценки вероятности для компании.
Интерпретация в % вероятности
Метод «проверочного листа» /процедура HAZID
Процедуру Hazid должны проводить специалисты, обладающие специальными знаниями:
После составления перечня опасностей проводится анализ каждой, для определения её значимость при дальнейшей оценке.
Опасность, риск, последствия (HAZOP, HRA, РНА, ЕТА, FТА)
Хочется продолжить тему использования имитаторов в процессе управления рисками, а именно в процессе анализа величины риска и принятия решений, направленных на снижение риска до пределов, соответствующих приемлемому уровню.
Априорным предположением о целесообразности и эффективности применения имитаторов в системе менеджмента рисков является предположение о том, что значительная часть рисков вызвано «человеческим фактором» или зависит от «человеческого фактора». Основа такого предположения заключается в следующем:
1. По имеющимся данным (Ростехнадзор, CSB, NTSB) доля человеческого фактора в инцидентах составляет от 35 до 70%
2. Если не учитывать ошибки человека, в результате расчета можно получить практически бессмысленные величины, относящиеся к безопасности, такие как показатель надежности, равный 10^-39 год ^-1. Например, любой член обслуживающего персонала, пользуясь неправильными инструкциями для настройки, теоретически может вывести из строя любую систему защиты предприятия. В таблице помещены основные сведения по оценкам частот ошибок операторов, видно, что оператор на 99,99% совершенен при выполнении рутинной работы, но оказывает полностью бесполезным при чрезвычайных обстоятельствах.
3. Важность учета «человеческого фактора» была проиллюстрирована различными авариями, в которых критические ошибки человека способствовали катастрофической последовательности событий.
4. Несмотря на то, что ошибочные действия персонала являются очень распространенными и очень трудно предсказуемыми, существующие данные о частотах ошибок операторов и обслуживающего персонала (WASH 1400, приложение III) также указывают на значительную потенциальную опасность данного фактора.
5. Американский нефтяной институт (API), опираясь на опрос 200 управленцев на 11 предприятиях 7 нефтехимических компаний, оценивает среднюю прибыль от обучения одного оператора на КТ более, чем в 100 тыс.долл. в год.
6. В другой книге приводятся следующие данные:
| Исследование | Результат |
| Garrison (1989) | Человеческие ошибки оцениваются в 563 млн. долл. По основным инцидентам в химической промышленности до 1984 года. |
| Joshchek (1981) | 80-90% всех инцидентов в химической индустрии связаны с ошибками человека. |
| Rasmussen (1989) | Исследование 190 инцидентов в хим. пром. вызваны: недостаточными знаниями: 32% ошибками проектирования: 30% ошибки процесса (методах): 23% ошибки персонала: 15% |
| Butikofer (1986) | Инциденты в нефтехимической промышленности: оборудование и неудачное проектирование: 41% персонал и неудачное обслуживание: 41% недостаточно точное выполнение процедур: 11% недостаточный контроль и проверка: 5% иное: 2% |
| Uehara and Hoosegow (1986) | Доля человеческого фактора в инцидентах, связанных с пожарами — 58% |
| Oil Insurance Association Report on Boiler Safety (1971) (Нефтяная страховая ассоциация) | На долю человеческого фактора приходилось от 73% и 67% от общего ущерба в инцидентах на котельных установках. |
7. оценивает удельный вес индивидуального или человеческого фактора в летных авариях в 66%. Армстронг (1939) приводит цифры Департамента коммерческой статистики, на основании которых удельный вес ошибок обслуживания в транспортной авиации определяется в 41,47%, в спортивной авиации — 52,18% и на пассажирских авиалиниях — в 39,65%. Руфф и Штругхольд (1944) определяют процент аварий на почве психической недостаточности по меньшей мере в 50—60%. Приведенные цифры дают возможность заключить, что человеческий фактор, как причина летных аварий, имеет очень большое значение.
8. «Скептику предлагается изучить статистику несчастных случаев. Она доказывает, что не технические недостатки, а человеческие факторы являются причиной абсолютного большинства воздушных катастроф и среди них в свою очередь психологические факторы стоят на первом месте.»
9. Распределение аварий по причинам, приведенные в книге, основанных на имеющихся данных на 1998-2000 гг.:
| Группа причин | Процент аварий, % |
| Низкий уровень организации работ | 60 |
| Неисправность оборудования | 25 |
| Прочие (нарушение технологии, низкая квалификация персонала, недостаток средств обеспечения безопасности) | 15 |
Также отдельно отмечаться:
| Причины | % от общего числа |
| Наружная коррозия |
11. Распределение аварий по причинам, приведенные в книге [a6], основанных на имеющихся данных на 1990-2002 гг.:
| Причины | % от общего числа |
| Нарушение производственной инструкции по розжигу газопотребляющих установок | 39 |
| Нарушение Правил охраны газораспределительных систем | 27 |
| Коррозионное повреждение подземных газопроводов | 5 |
| Механические повреждения надземных газопроводов | 3 |
| Нарушение инструкции по эксплуатации газового оборудования | 8 |
| Нарушение Правил безопасности в газовом хозяйстве | 3 |
| Проявление заводского брака газопроводных труб и арматуры | 5 |
| Разрыв сварных швов полиэтиленового газопровода | 1 |
| Другие | 9 |
Оценка ошибок операторов (Документ WASH 1400)
Дальнейшее рассмотрение требует краткого описания процесса управления рисками.
Краткий обзор процесса управления рисками
Предлагаемая методика использования имитаторов в процессе управления рисками базируется на следующих нормативных документах:
«Менеджмент риска (risk management) — скоординированные действия по руководству и управлению организацией в отношении рисков»
«Задачей управления рисками является контроль, предотвращение или сокращение гибели людей, снижение заболеваемости, снижение ущерба, урона имуществу и логически вытекающих потерь, а также предотвращение неблагоприятного воздействия на окружающую среду.»
«Процесс управления риском охватывает различные аспекты работы с риском, от идентификации и анализа риска до оценки его допустимости и определения потенциальных возможностей снижения риска посредством выбора, реализации и контроля соответствующих управляющих действий.» (Рисунок)
Рисунок Х.1. Соотношения между анализом риска и другими действиями по управлению риском (ГОСТ Р 51901.1 — 2002)
«Процесс управления рисками реализуется посредством сопоставления результатов анализа риска с критериями допустимого риска. В целом назначение критериев допустимого риска является достаточно сложной задачей, особенно в социальной, экономической и политической областях, и находится вне сферы рассмотрения указанных стандартов.»
«Анализ риска представляет собой структурированный процесс, целью которого является определение как вероятности, так и размеров неблагоприятных последствий исследуемого действия, объекта или системы. В указанных стандартах в качестве неблагоприятных последствий рассматривается вред, наносимый людям, имуществу или окружающей среде.»
Анализ может охватывать такие области специальных знаний, как системный анализ; вероятность и статистика; физические, химические, медицинские (токсикология и эпидемиология), общественные науки (экономика, психология и социология) или биологические науки; влияние человеческого фактора, наука управления и т.д.
Опасности могут быть отнесены к следующим четырем основным категориям: природные опасности; технические опасности; социальные опасности; опасности, связанные с укладом жизни (данные категории не являются взаимоисключающими, например, при анализе технических опасностей часто бывает необходимо учитывать влияние факторов из других категорий). Характер последствий может быть: индивидуальным (воздействие на отдельных людей); профессиональным (воздействие на работающих); социальным (общее воздействие на сообщество людей); приводящим к имущественному урону и экономическим потерям (нарушения деловой деятельности, штрафы и т.д.); касающимся окружающей среды (воздействие на землю, воздух, воду, растительный, животный мир и культурное наследие).
Первоначальным шагом в системе управления рисками является процесс анализа риска (ГОСТ Р 51901.1-2002), который захватывает весь диапазон опасностей, а не только человеческий фактор.
В качестве примера рассмотрим центробежный насос, перекачивающий воду из природных источников. Рассматривая система ограничивается следующими элементами — рисунок Х.
Для определения величины риска должны быть идентифицированы опасности, являющиеся причиной риска, а также пути, по которым эти опасности могут реализовываться. Известные опасности (возможно, имевшие место при предыдущих авариях) должны быть четко и точно определены. Для идентификации опасностей, не учитываемых ранее при проведении анализа, должны применяться формальные методы:
1. Выявить источники опасности (взрывы, утечки, пожары и т.д.)
2. Определить части системы, которые могут вызвать эти опасные состояния
3. Ограничения на анализ. Например, нужно решить, будет ли он включать изучение риска в результате саботажа, диверсии, войны, ошибок людей, поражения молнией, землятресений и т.д.
Перечень подобный используемому фирмой «Боинг» является основным инструментом в выявлении опасностей: Обычное топливо; Двигательное топливо; Взрывчатые вещества; Аккумуляторные батареи; Емкости под давлением; Пружинные механизмы; Нагревательные приборы; Насосы, воздуходувки, вентиляторы; Вращающиеся механизмы и т.д.
Процессы и условия, представляющие опасность: Разгон; загрязнения; коррозия; Электрический (отказы источника питания, непредусмотренные включения и т.д.); Взрывы; Пожары; Нагрев и охлаждение (низкая, высокая, перепад); Утечки; Влага; Окисление; Давление (низкое, высокое, перепад); Радиация; Механические удары и т.д.
Фактически производится анализ каждой основной единицы оборудования и всего вспомогательного оборудования. Применительно к каждой линии и единице оборудования по отношению к таким переменным процесса, как температура, давление, расход, уровень и химический состав, применяются слова-указатели (с учетом несрабатывания всех защитных механизмов) (по таблице А.1).
Таблица А.1 — Слова-указатели HAZOP II
Таблица А.2 — Пример рабочего листа слов-указателей «не, нет» HAZOP II
Рисунок X. Схема исследовательского процесса HAZOP (из ГОСТ Р 51901.11- 2005)
Более детальный анализ выявленных отклонений и их причин как правило производится по методикам «дерева неисправностей» (FТА), «дерева событий») (ЕТА) и «влияние человеческого фактора» (HRA).
FТА (МЭК 61025) представляет собой совокупность приемов качественных или количественных, при помощи которых выявляются методом дедукции, выстраиваются в логическую цепь и представляются в графической форме те условия и факторы, которые могут способствовать определенному нежелательному событию (называемому вершиной событий).
Рисунок. Анализ диаграммы всех возможных последствий несрабатывания или аварии системы (анализ «дерева неисправностей» (FТА)
Рисунок. Анализ диаграммы всех возможных последствий несрабатывания или аварии системы (анализ «дерева неисправностей» (FТА)
HRA. Оценка связана с влиянием человеческого фактора, а именно операторов и обслуживающего персонала, на работу системы и может быть использована для оценки воздействия ошибок персонала на безопасность и производительность. Фактически исследуется процесс деятельности персонала, начиная от выявления инцидента, диагностики, принятия решений, заканчивая выполняемыми действиями (рисунок Х390).
Оценка риска
Для каждого конечного события в «дереве событий» моделируются аварии, характерные для этого конечного события. Моделируются физические процессы формирования аварийных ситуаций (истечение, испарение, образование взрывоопасного облака и т.п.) и аварийные процессы (взрывы, пожары, рассеяние опасных примесей в атмосфере и т.п.). Определяются границы возможных зон поражения. Рассматриваются решения, позволяющие снизить массы или интенсивность выброса, уменьшить возможные зоны поражения.
По результатам моделирования физических процессов в каждом аварийном событии определяются воздействие поражающих факторов на людей, имущество и окружающую природную среду, определяются последствия этих воздействий и вероятность этих последствий. Определяется степень разрушения зданий и сооружений с учетом их устойчивости к ударноволновым нагрузкам, воспламенение материалов под воздействием тепловых нагрузок пожара, поражение людей под воздействием поражающих факторов всех возможных видов аварий. Определяется ожидаемое число пострадавших и убытки негативного воздействия аварии на людей, имущество и окружающую природную среду. Определяется суммарный риск негативных последствий от всех возможных источников аварий (элементов ТС). Для персонала исследуемого объекта и для населения определяется территориальный риск, а также индивидуальный и социальный риски для выделенных регионов. Рассматриваются технические решения и организационные мероприятия, позволяющие снизить вероятность негативных последствий.
Анализ частот: Целью анализа частот является более детальное определение частоты каждого из нежелательных событий или сценариев аварий, идентифицированных на стадии идентификации опасности. Обычно используются три основных подхода:
Нежелательные события обычно состоят из таких ситуаций, как выброс токсичных материалов, пожары, взрывы, излучение частиц из разрушающегося оборудования и т. д. Модели последствий требуются для прогнозирования размера аварий, катастроф и других явлений. Знание механизма высвобождения энергии или материала и происходящих с ними последующих процессов дает возможность прогнозировать соответствующие физические процессы заранее.
Существует множество методов оценки такого рода явлений, диапазон которых простирается от упрощенных аналитических подходов до очень сложных компьютерных моделей. При использовании методов моделирования необходимо обеспечить соответствие той проблеме, которая подлежит рассмотрению.
Детализированный количественный анализ частот и последствий не всегда осуществим. В таких ситуациях может оказаться целесообразным качественное ранжирование сценариев, помещение их в матрицы риска, указывающие различные уровни риска. Количественное определение концентрируется в таком случае на сценариях, дающих более высокие уровни риска.
В таблице Х. представлен пример матрицы риска. Применение матрицы риска могло бы иметь своим результатом сценарии, считающиеся источником низких или незначительных рисков, снижающихся при более глубоком рассмотрении, поскольку в собирательном значении они не могли бы стать источником значительного уровня риска.
В матрице использована следующая классификация риска:
В таблице Х23 приведена диаграмма «причина-последствие», построенная на основе полученных вероятностях инцидентов и их последствий. Например событие «поломка насоса» соответствует ожидаемому числу отказов — 0.088 за 6 месяцев работы (межремонтный период насоса). Вероятность того, что останов приведет к «гидроудару», равна 0,02. Последствиями гидроудара являются потери, обозначенные параметрами от С0 до С4; они составляют 1000 рублей., если будет повреждено оборудование (с вероятностью P0 (1-P1)), и 5*10-7 рублей, если разрушится вся гидравлическая часть (вероятность равна P0P1P2P3P4). Потери от простоя оцениваются в 1000 рублей в 1 час. Таким образом, общие потери составляют
C0 = 1000 рублей + (2)(1000 рублей) = 3000 рублей;
C1 = 15000 рублей + 24000 рублей = 39000 рублей и т. д.
Зная следующие значения параметров, определим возможные последствия для каждого события, затем результаты представим графически в зависимости от вероятности его возникновения, показав на графике постоянную линию риска, оцениваемого в 300 рублей.
На рисунке показана фармеровская кривая риска, в том числе нанесены прямые, соответствующие 300-рублевому риску. Этот тип графика оказывается полезным при определении расчетных критериев для аварийных событий при известных последствиях и приемлемом уровне риска.
Рисунок. Фармеровская кривая риска
В заключении анализа риска выполняется проверка результатов анализа (возможно с привлечением другой группы экспертов), корректировка результатов анализа с учетом последних данных и документальное обоснование (отчет в утвержденной форме).
Полученные значения риска сравниваются с установленной законодательством или согласованной с Заказчиком и заинтересованными сторонами величиной приемлемого риска (например, величина индивидуального пожарного риска, установленного Федеральным законом №123-ФЗ, не должна превышать значение 1Е-6 в год при размещении отдельного человека в наиболее удалённой от выхода из здания, сооружения и строения точке.)
Если риск превышает приемлемый, анализируются все отобранные на предыдущих этапах анализа решения и отбираются те из них, которые позволяют снизить его величину до приемлемой с наименьшими затратами. Разрабатываются предложения заказчику для реализации. Если риск не превышает приемлемый, то приводится обоснование достаточной безопасности объекта.