Методы обеспечения промышленной безопасности

Целью промышленной безопасности является предотвращение аварий и инцидентов. Понятие «инцидент» означает отказ или повреждение технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, отклонение от режима технологического процесса, нарушение требований безопасности. Сферой промышленной безопасности, регулируемой Федеральным законом № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», является безопасность производственных объектов, способных вызвать, причинить какой-нибудь вред, нанести ущерб в результате аварии в процессе производства, охватывающего переработку, транспортирование и хранение сырья, разработку недр, создание средств производства и предметов потребления, а также в сфере услуг и жизнеобеспечения населения. При этом под промышленной безопасностью опасных производственных объектов понимается главным образом защищенность личности и общества от последствий возможных аварий на этих объектах.

Источники опасности в техносфере

За последние годы значительно увеличилось число аварий и других чрезвычайных ситуаций, а также их воздействие на окружающую среду и людей. Причины этих явлений обусловлены техногенным, природным и экологическим характером. Возможность крупных техногенных катастроф в промышленных центрах России в настоящее время реальна как никогда. Возрастающая концентрация запасов горючих, радиоактивных, токсичных и взрывчатых веществ в непосредственной близости от жилой зоны поселков и городов, возрастающие масштабы социальной напряженности, отсутствие достаточных сил и эффективных систем реагирования на ЧС - все это таит в себе опасность катастроф регионального и трансграничного масштабов.

Многие машины и конструкции следует рассматривать как источники повышенной опасности для людей и окружающей среды. Это неизбежный побочный результат научно-технического прогресса. Наблюдаются неуклонное увеличение скоростей на транспорте, повышение добычи энерговооруженности в промышленности, создаются уникальные по размерам и мощности комплексы для производства электрической энергии, для добычи и транспортирования нефти и газа. Все это приводит к постановке проблемы обеспечения безопасности.

Техногенные (или антропогенные) факторы опасности, обусловленные хозяйственной деятельностью людей: чрезмерными выбросами и сбросами в окружающую среду отходов хозяйственной деятельности в условиях её нормального функционирования и в аварийных ситуациях; необоснованными отчуждениями территорий под хозяйственную деятельность; чрезмерным вовлечением в хозяйственный оборот природных ресурсов; иными, связанными с хозяйственной деятельностью подобными негативными процессами (рис. 6.1).

Классификация видов опасности, характерных для опасных

Рис. 6.1. Классификация видов опасности, характерных для опасных

промышленных объектов

В связи с безопасностью человека и окружающей среды возникает проблема безопасности объектов техносферы, появление которых связано со стремлением людей к большей защите от неблагоприятных условий внешней среды и к лучшим условиям своей жизнедеятельности. Но эти объекты также необходимо защищать от внешних негативных воздействий. Кроме того, в случае аварий объектов техносферы также формируются негативные факторы. Это особенно относится к проблеме защиты опасных промышленных объектов. В этом случае проблема рассматривается по двум направлениям (рис. 6.2):

  • - защита объектов от внешних воздействий с целью недопущения их аварии;
  • - защита людей и окружающей среды от негативных факторов в случае аварии.

Основными причинами крупных техногенных аварий являются:

  • - отказы технических систем из-за дефектов изготовления и нарушений режимов эксплуатации;
  • - ошибочные действия операторов технических систем;
  • - концентрации различных производств в промышленных зонах;
  • - высокий энергетический уровень технических систем;
  • - внешние негативные воздействия на объекты энергетики, транспорта и др.

Вне!

Окружающая природная среда, общество, техносфера

Формирование безопасности объектов техносферы

Рис. 6.2. Формирование безопасности объектов техносферы

ВОЗДе!

Внешние

(защит

Основными объектами, на которые приходится большая часть чрезвычайных ситуаций (ЧС), являются радиационное химически-, пожаро- и взрывоопасные объекты. На территории России эксплуатируется около 2300 объектов повышенной опасности. Аварии и катастрофы на них в среднем происходят один раз в 10... 15 лет с ущербом более 2 млн. долл., раз в 8... 12 месяцев с ущербом до 1 млн. долл. В стране эксплуатируется 11 АЭС, на которых функционирует 34 реактора общей мощностью 18 213 МВт. Еще 6 АЭС находятся в стадии строительства. Только в 30-километровой зоне вокруг действующих АЭС проживает более 1 млн. человек. Вследствие радиационных аварий, происшедших в разные годы в Кыштыме на НПО «Маяк» и в Чернобыле в России к настоящему времени суммарная площадь зон радиоактивного загрязнения местности в пределах внешних границ зон жесткого контроля достигает 32 тысяч кв. км.

Другим источником опасности являются предприятия химической промышленности. В Российской Федерации находится более 1900 химически опасных объектов, расположенных в основном в девяти регионах (Московском, Ленинградском, Нижегородском, Башкирском, Поволжском, Северо-Кавказском, Уральском, Кемеровском и Ангарском) с населением в зонах опасности около 39 млн. человек. Ежегодно в химических отраслях промышленности происходит около 1500 некатегорированных аварий, связанных с утечкой взрывоопасных и вредных продуктов с загораниями, взрывами и выбросами.

Большую потенциальную опасность на территории страны представляют нефте- и газопромыслы, а также трубопроводы. Общая протяженность газопроводов более 300 тыс. км. Продолжают оставаться источником опасности железные дороги России, на которых ежегодно при перевозке опасных грузов фиксируется около 1000 аварийных происшествий и инцидентов.

На территории РФ в настоящее время эксплуатируются более 30 тыс. водохранилищ и несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов. Имеется около 60 крупных водохранилищ емкостью 1 млрд. м3. Остро стоит проблема обеспечения безопасности гидротехнических сооружений. Эти сооружения на 200 водохранилищах и 56 накопителях отходов эксплуатируются без ремонта более 50 лет и находятся в аварийном состоянии.

Всего же на территории РФ ежегодно происходит но техногенным причинам более 1300 ЧС, в которых погибает около 1500 человек, а 25 тысяч человек являются пострадавшими. Материальный ущерб от этих ЧС составляет более 1 млрд, долл. Эти потери по данным РАН возрастают с каждым годом в среднем на 10 %.

В зонах непосредственной угрозы жизни и здоровью людей в случае возникновения техногенных чрезвычайных ситуаций проживает около 80 млн. человек, т. е. 55 % населения страны. Численность городского населения составляет почти 75 % общей численности населения страны, и только 15 % граждан проживают на территории, на которой нет опасных объектов. Ежегодно от чрезвычайных ситуаций в городах погибают 800... 1000 человек.

Материальный ущерб, причиненный ЧС в 1997...2000 гг., составил около 20,5 млрд, руб., в том числе от ЧС техногенного характера - 2,06 млрд. руб. (10 %), ЧС природного характера - 12,2 млрд. руб. (59 %), биолого-социальных ЧС 6,24 млрд. руб. (31 %).

Средний годовой рост за 1997...2000 гг. социальных и экономических потерь от природных и техногенных ЧС составил: по числу погибших - 4,3 %, пострадавших - 8,6 % и материальному ущербу - 10,4 %. Общий экономический ущерб от ЧС в год достигает 6.. .7 % валового внутреннего продукта (ВВП) страны.

Значительное место в проблеме безопасности занимает безопасность при нормальной эксплуатации. Когда возникновение опасности для жизни и здоровья людей и для окружающей среды вызвано нарушениями работоспособности объекта, т. е. его отказом, необходимо особое внимание уделять обеспечению безотказности. Отказы, приводящие к тяжелым последствиям, отнесены к категории «критических». К авариям относятся все отказы, наступление которых связано с угрозой для людей и окружающей среды, а также с серьезным экономическим и моральным ущербом. Аварии могут быть связаны как с исключительными воздействиями (ударными нафузками, ураганами, наводнениями, пожарами), так и с неблагоприятным сочетанием обычных нафузок с весьма малой вероятностью появления. Исходной причиной аварии могут служить крупные ошибки, допущенные при проектировании, расчете, изготовлении, монтаже, эксплуатации и техническом обслуживании, а также сочетания этих ошибок с неблагоприятными внешними условиями, нс зависящими от технического персонала. Современные газопроводы, имеющие диаметр Г) до 1500 мм, функционируют при избыточном давлении газа Ар до 10 МПа и скорости газа гг до 20 м/с. При разрыве такого трубопровода выделится большое количество энергии, а выброс газа может вызвать взрывы и пожары. Мощность такого взрыва составит:

/5 = Д/?п’(0,785-?>2) = 10-106-20-0,785(1,5)2 = 3,510х Вт (350000 кВт).

В соответствии с принятыми представлениями происшествие наступает тогда, когда появляется полный набор условий (факторов) его возникновения. При этом каждое условие возникновения происшествия рассматривается как предпосылка к происшествию. Чем больше появилось предпосылок к происшествию и чем более они существенны, тем выше риск. Признак опасности рассматривается как условие наступления предпосылки к происшествию. Потенциальная опасность объектов техносферы проявляется в случае их аварий. Инициирующими или исходными событиями для аварий являются аварийные ситуации.

Аварийная ситуация с объектом - это сочетание условий и обстоятельств, создающих аварийные воздействия на объекты. Причинами аварийных ситуаций могут быть как внутренние, так и внешние но отношению к потенциально опасным объектам события, т. е. источники опасности могут быть внутренними и внешними. К внутренним источникам опасности относятся низкая надежность оборудования и персонала («человеческий фактор»). Внутренние события - это отказы технических устройств, влияющих на безопасность, ошибочные действия персонала, пожары и др., а внешние - опасные природные, техногенные (например, транспортные аварии при перевозке опасных грузов) и социальные (акты технологического терроризма)явления.

Повседневная деятельность человека потенциально опасна, так как сопряжена с различными процессами, связанными с использованием химической, электрической и других видов энергии. Опасность появляется в результате неконтролируемого выхода энергии, накопленной в оборудовании и материалах, непосредственно в человеке и окружающей среде. Возникновение происшествий -следствие появления и развития причинной цепи предпосылок, приводящих к потере управления трудовым процессом, нежелательному высвобождению используемой энергии и воздействию ее на людей, оборудование и окружающую среду. Инициаторами и составными звеньями причинной цепи происшествия являются ошибочные и несанкционированные действия людей, неисправности и отказы используемой техники, а также нерасчетные (неожиданные и превышающие допустимые пределы) внешние факторы среды обитания.

Наиболее типичной причинной цепью происшествия оказались следующие предпосылки: ошибка человека или отказ технологического оборудования или недопустимое внешнее воздействие, случайное появление опасного фактора в производственной зоне; неисправность (или отсутствие) предусмотренных на этот случай средств защиты или неточные действия людей в данных условиях; воздействие опасных факторов на незащищенные элементы оборудования, человека или окружающую их среду. Доля исходных предпосылок, вызванных ошибочными и несанкционированными действиями человека, составляет 50...80 %, тогда как технические предпосылки - 15...25 %.

Объектом исследования и совершенствования техносферной безопасности является система «человек-машина-среда обитания», а предметом изучения безопасности являются объективные закономерности возникновения и предусмотрения происшествий при функционировании таких систем.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >