ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Менеджмент рисков

РУКОВОДСТВО ПО ПРИМЕНЕНИЮ ОРГАНИЗАЦИОННЫХ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ И ОЦЕНКИ РИСКОВ

Методология построения универсального дерева событий

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2012

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1    РАЗРАБОТАН Научно-техническим центром «ИНТЕК»

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 20 «Экологический менеджмент и экономика»

3    ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 декабря 2010 г. № 888-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

© Стандартинформ, 2012

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Примечание — Такие вещества могут храниться навалом или как силос в специальных бункерах (хранилище твердых продуктов в «небольших» пакетах в данном случае не учитывается).

2.34    материал, приведенный в движение (увлечение воздухом): Это критическое событие используется для потенциально мобильного твердого продукта, для фрагментарного твердого продукта (порошок, пыль и т. д.), подверженного воздействию окружающей среды.

Пример — Фрагментарный твердый продукт при хранении в открытом хранилище или перемещаемый на ленточных транспортерах, приходящий в движение из-за присутствия воздушного вектора (слишком сильной вентиляции и т. д.).

2.35    материал, приведенный в движение (увлечение жидкостью): Это критическое событие вероятное для потенциально мобильного твердого продукта, подверженного воздействию окружающей среды.

Пример — Фрагментарный твердый продукт при хранении в открытом хранилище или перемещаемый на ленточных транспортерах и приходящий в движение из-за присутствия жидкого вектора (наводнения, жидкости, вытекающей из другого оборудования и т. д.).

2.36    разлет (разброс) частей: Фрагментация элементов оборудования при взрыве или увеличении давления.

Примечания

1    Событие типа BLEVE для сосуда под давлением может вызвать разлет частей.

2    Взрывные феномены могут произойти в процессном оборудовании и вызвать выброс различных фрагментов, например реактора.

3    Атмосферные или криогенные резервуары для хранения могут также привести к разлету частей (взрыв резервуара для хранения). Это может произойти в случае накопления воспламеняющихся паров под крышкой резервуара.

4    Механический разрыв хранилища под давлением может быть вызван, например, увеличением давления в резервуаре.

2.37    необходимые и достаточные причины (НДП): Непосредственные причины, которые могут вызвать критическое событие (КС).

Примечание — На схеме «песочные часы» НДП расположены на стороне дерева отказов. Для конкретного критического события предполагается, что перечень НДП будет исчерпывающим, что означает, что по крайней мере одна НДП должна быть включена в схему, чтобы критическое событие могло произойти.

2.38    создание чрезмерного давления: Быстро распространяющееся давление или ударная волна в атмосфере с высоким давлением, высокой плотностью и высокой скоростью.

2.39    хранилище с нагнетанием газа: Резервуар для хранения, работающий при температуре окружающей среды, при давлении выше 1 бара (давление повышается при помощи нагнетания инертного газа) и содержащий вещество в сжиженном состоянии.

2.40    сети трубопроводов (трубопровод): Система труб, соединяющая различные блоки установки (трубопровод, соединяющий разгрузочный блок и блок хранения или соединяющий блок хранения и процессный блок), а также трубопроводы, поддерживающие (подающие) пламя.

Примечание — Система труб, располагающаяся внутри блока, не рассматривается как трубопровод. Эти трубы являются неотъемлемой частью оборудования, к которому они подсоединены.

Пример — Внутри хранилища или между двумя единицами процессного оборудования внутри одного и того же процессного блока.

2.41    пожар лужицы, бассейна: Сгорание материала, испаряющегося из слоя жидкости (лужицы, бассейна).

Примечание — Происхождение слоя жидкости возникает в результате отказа какой-либо детали оборудования, содержащей воспламеняющуюся жидкость.

2.42    хранилище под давлением: Резервуар для хранения, работающий при температуре окружающей среды и при давлении выше 1 бар (давление усиливается веществом, в основном инертным газом).

Примечани е — Хранящееся вещество может быть сжиженным газом под давлением (двухфазное равновесное состояние) или газом под давлением (однофазное состояние).

ГОСТ P 54142—2010

2.43    транспортное оборудование под давлением: Транспортное оборудование, работающее при температуре окружающей среды и при давлении выше 1 бар (давление усиливается веществом, в основном инертным газом).

Примечани е — Хранящееся вещество может быть сжиженным газом под давлением (двухфазное равновесное состояние) или газом под давлением (однофазное состояние).

2.44    процессный блок: Блок, применяемый для обработки веществ или производства энергии, используемой на предприятии.

Примечание — В процессном блоке оборудование объединяется в общие категории в соответствии с их функциями и характеристиками.

Примеры

1    Вспомогательное оборудование хранилища, интегрированное в процесс производства: массовое твердотельное хранилище, хранилище под давлением, хранилище с нагнетанием газа, атмосферное хранилище, криогенное хранилище.

2    Оборудование, включающее в себя химические реакции: реактор.

3    Оборудование, предназначенное для физического или химического разделения веществ: дис-тилляционная колонка; абсорбционная колонка; экстракционная установка для состояния жидкость — жидкость; центрифуга; сепараторы; сушильные установки; сита; классификаторы.

4    Оборудование, предназначенное для производства и подачи энергии: печи; котлы; теплообменники на прямом огне.

5    Упаковочное оборудование: оборудование, предназначенное для упаковки материала. Упаковка не включена в данную методологию, а включена только упаковочная система.

6    Другое оборудование: насосы; теплообменники; компрессоры; установка для расширения газа; внутренняя система труб, подводимых к процессному блоку; миксеры; смесители.

2.45    выпадение дождя: Выпадение небольших жидких капель из фракции вспыхивающей жидкости, остающейся в изначально взвешенной атмосфере.

2.46    соответствующее опасное оборудование: Оборудование, содержащее количество опасного вещества, превышающее или равное пороговому значению.

2.47    время срабатывания: Продолжительность времени между включением барьера безопасности и полным выполнением (срабатыванием до достижения полной эффективности) функции безопасности.

Примечание — Функция безопасности определяется соответствующим барьером безопасности.

2.48    барьер безопасности: Функция безопасности, определяемая техническим или организационным действием, а не объектом или физической системой для предупреждения или избежания наступления критического события.

Примечание — Именно действие должно выполняться для избежания или предупреждения события, или управления, или ограничения происхождения события. Такое действие осуществляется благодаря барьеру безопасности. Функцией безопасности является то, что должно обеспечить, улучшить и/или содействовать безопасности.

2.49    вторичное критическое событие (ВКС): Событие, следующее за критическим событием.

Пример — Образование лужицы после прорыва сосуда.

Примечание — На схеме «песочные часы» ВКС расположено на стороне дерева событий.

2.50    начало пожара (LPI): Критическое событие, соответствующее началу специфической реакции между окисляющимся веществом и воспламеняющимся или взрывчатым веществом, или автономным разложением органической перекиси, приводящей к пожару.

Примечание — Такое критическое событие распространяется только на вещества с описанием риска, связанного с потерей физической целостности, приводящей к пожару. Такими описаниями риска являются R7 — «может вызвать пожар (органические перекиси)»; R8 — «контакт со взрывоопасными материалами может вызвать пожар», исключая какое-либо другое описание риска. Данное событие может быть также связано с пиротехническими веществами.

2.51    блок хранения: Блок, используемый для хранения сырья, промежуточной продукции, изготовленной продукции или отходов.

2.52    хранилище твердых веществ в небольших упаковках: Хранилище с низкой пропускной способностью твердого материала в упаковках и резервуарах для хранения с емкостью меньше чем 1 м³.

7

2.53    хранилище жидкости в небольших упаковках: Хранение жидкости с низкой пропускной способностью.

Пример — В бутылях, барабанах и всех резервуарах для хранения с отдельной емкостью меньше чем 1 м³.

2.54    пожар резервуара: Последствия воспламенения вещества в газовой фазе в сосуде, содержащем воспламеняющуюся жидкость.

2.55    третичное критическое событие (ТКС): Событие, следующее за вторичным критическим событием (ВКС).

Пример — Воспламенение лужицы после ее образования.

Примечание — На схеме «песочные часы» ТКС расположено на стороне дерева события.

2.56    токсичное облако: Облако, образованное при смешивании и распространении токсичных газов в воздухе.

Примечание — Смешивание является результатом турбулентного обмена энергией, который зависит от ветра и профиля атмосферной температуры.

2.57    нежелательные события (НС): Последний уровень причин в деревьях отказов.

Примечание — Нежелательными событиями являются по большей части общие события, которые связаны с организацией поведения человека, которое может всегда, в конечном итоге, рассматриваться как причина критического события. На схеме «песочные часы» НС расположено на стороне дерева отказов.

2.58    блок: Часть предприятия, формирующая логический комплекс, географически разделенный с другими частями предприятия.

Пример — Разделенными открытым пространством.

Примечание — Определено четыре типа блоков: блоки хранения, (разгрузочные) погрузочные блоки, сети трубопроводов, процессные блоки.

2.59    взрыв облака пара и мгновенный пожар: Утечка из оборудования, при которой происходит либо прямой газообразный выброс, либо следующий за постепенным испарением лужицы пожар на земле рядом с утечкой.

Примечание — Это ведет к образованию облака, которое перемещается и распространяется по направлению ветра. Если вещество воспламеняемо, существует промежуточная область, в которой концентрации пара в воздухе находятся между пределами воспламеняемости вещества. Достаточно энергичный источник воспламенения, находящийся на траектории области воспламенения облака, может воспламенить такое облако. В соответствии со скоростью фронтального пламени инцидент может привести к мгновенному пожару или VCE (взрыву облака пара). Этот последний инцидент вызывает волну с чередующимся чрезмерным и пониженным давлением. Разрушающий эффект связан с пиковым чрезмерным давлением, а также с формой волны.

2.60    коллапс, разрушение сосуда: Полный отказ оборудования, ведущий к полному и мгновенному выбросу вещества в результате понижения внутреннего давления в сосуде, ведущему к разрушению сосуда под воздействием атмосферного давления.

Примечание — Разрушение сосуда не ведет к образованию чрезмерного давления или разбросу частей.

2.61    индекс риска: Показатель (S_DP), описывающий уровень риска, ассоциированный с конкретным опасным феноменом (DP).

2.62    индекс серьезности риска: Показатель (S_CE), выражаемый в виде комбинации специфических индексов рисков [S_DP(d)], ассоциированных с каждым опасным явлением (феноменом) (DP), присущим критическому событию, принимая во внимание вероятности наступления этих феноменов [P_DP]

Sce(^) ⁼    SopKd)]-

i

2.63    В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:

-    TBULHC — температура кипения воды на границе раздела вода/углеводород;

-    МИСУИ — методология идентификации инцидентов, представляющих серьезные (существенные) угрозы;

-    МИЭСИ — методология идентификации эталонных сценариев инцидентов;

ГОСТ P 54142—2010

-    КС — критическое событие;

-    ВКС — вторичное критическое событие;

-    ТКС — третичное критическое событие;

-    СОСТ — состояние;

-    ДО — дерево отказов;

-    ГС — главное/крупное событие (авария);

-    ОФ — опасный феномен/процесс.

3    Идентификация барьеров безопасности и оценка их эффективности

Идентификация барьеров безопасности и оценка их эффективности предназначены для точной оценки уровня риска и предоставления сведений о применении систем безопасности. Она включает в себя идентификацию функций безопасности и барьеров безопасности, появляющихся на основе анализа схемы «песочные часы». Влияние барьеров безопасности определяется путем оценки их эффективности (уровня доверия, результативности и времени реагирования) в соответствии со сценарием. Цель снижения риска, определяемая в терминах совокупного уровня доверия, предписывается каждому сценарию для достижения приемлемого уровня риска вследствие его анализа.

Менеджмент оказывает сильное влияние на возможности контроля риска. Цель настоящей методологии — предоставить инструменты для оценки систем менеджмента безопасности и культуры безопасности и способствовать их принятию компетентными властями, а также помочь операторам определить цели и характеристики систем менеджмента безопасности.

Подход, используемый в настоящей методологии, состоит в том, чтобы сфокусировать требования систем менеджмента на жизненном цикле барьеров безопасности на основе предыдущих шагов процедуры анализа риска. Этот жизненный цикл включает в себя следующие шаги: проектирование, инсталляцию, использование, поддержание, улучшение. Для каждого шага идентифицированы 10 наиболее важных структурных элементов организации менеджмента безопасности, и они могут быть оценены совместно с восьмью факторами культуры.

4    Построение дерева событий для каждого критического события

Ниже приведено описание методологии, применяемой при построении деревьев событий.

Структура дерева событий, представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 —Дерево событий

КС — критическое событие (например, прорыв трубопровода) приводит ко вторичному критическому событию (ВКС) (например, образование лужи, струи, облака), потом к третичному критическому событию (ТКС) (возгорание лужи, струи), которое, в свою очередь, приводит к опасному феномену (ОФ) (горение лужи, горение резервуара, токсичное облако, разлет горящих частиц, повышение давления, взрыв пыли). Главное событие (ГС) определяется как оказывающее значимый эффект от опасного феномена для целевого объекта (человека, материального объекта, окружающей среды). К возможным таким значимым эффектам относятся:

- термическая радиация;

9

-    превышение давления;

-    выбросы;

-    токсические эффекты (для человека и окружающей среды).

5 Общий обзор методологии

Целью методологии, описываемой в настоящем стандарте, является построение в алгоритмической форме (с логическими связями) универсального дерева событий. Методология разработана для работы с матрицами.

Описание методологии проводится в соответствии с ее основными принципами.

А. Необходимо помнить, что критические события, которые будут отбираться в соответствии с методологией МИСУИ, уже предопределены. Для этого на основе матричного подхода было определено, какие из критических событий могут иметь отношение к конкретному используемому оборудованию и данному физическому состоянию вещества, с которым имеют дело, используя:

-    матрицу, комбинирующую тип оборудования и 12 потенциально критических событий;

-    одну матрицу, комбинирующую физическое состояние рассматриваемого вещества и 12 критических событий (см. другие части комплекса стандартов «Менеджмент риска»),

Б. Также необходимо знать, какие вторичные события произойдут после данного критического события. Одно и то же критическое событие может вызвать разные вторичные критические события в зависимости от того, в каком состоянии находится то вещество, с которым имеют дело.

Таким образом выстраивается матрица, связывающая критические события (КС), состояние вещества (СОСТ) и вторичные критические события (ВКС). Пример матрицы приведен в таблице 1. Можно заметить, что некоторые ячейки заштрихованы: это означает, что критическое событие и рассматриваемое физическое состояние несовместимы между собой и, следовательно, не могут вызвать какое-либо вторичное критическое событие.

Таблица 1 — Пример матрицы КС—СОСТ—ВКС

Критическое событие Состояние вещества Вторичное критическое события (ВКС) ВКС0 ВКСр BKCq кс. СОСТ 1 кс. СОСТ 2 X кс. состз X X кс. СОСТ 4 KCj СОСТ 1 X X KCj СОСТ 2 KCj СОСТЗ X X KCj СОСТ 4 X кск СОСТ 1 X КСк СОСТ 2 X КСк СОСТЗ КСк СОСТ 4 X X КС, СОСТ 1 X X КС, СОСТ 2 КС, СОСТЗ КС, СОСТ 4 X КСт СОСТ 1 кст СОСТ 2 X X кст СОСТЗ X кст СОСТ 4

ГОСТ P 54142—2010

Пример —Для оборудования, содержащего вещество в физическом состоянии СОСТЗ, возможны критические события КС/ и КС_т.

Из таблицы 1 видно, что для данного физического состояния в строчках, помеченных значком X, критическое событие КС/ может вызвать вторичные критические события ВКС₀ и BKC_q, а критическое событие КС_т вызовет вторичное критическое событие ВКС_р.

Таким образом, первую часть дерева событий можно изобразить, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3 — Пример построения дерева событий (до ВКС)

В. Необходимо определить матрицу, соотносящую вторичные критические события (ВКС) с третичными критическими событиями (ТКС). Соотношение проводится вне зависимости от физического состояния вещества. Пример такой матрицы приведен в таблице 2, а дерево событий, относящееся к этому примеру, показано на рисунке 4.

Следует отметить, что для данной матрицы физическое состояние вещества не является параметром. Третичные критические события (ТКС) напрямую связаны с вторичными критическими событиями (ВКС), так что влияние состояния вещества полностью заложено в выборе вторичного критического события (ВКС). Например, состояние вещества «жидкость» повлияет на выбор вторичного критического события (ВКС) «струя газа». Но для вторичного критического события (ВКС) «скопление жидкости» тот факт, что вещество находится в жидком состоянии, никак не влияет на связанные с ним третичные критические события (т. е. «возгорание жидкости», «невозгорание жидкости»).

Таблица 2 — Пример матрицы ВКС—ТКС

Вторичное критическое событие Третичное критическое событие TKCS TKCt ткси TKCV TKCW тксх вкс0 X X вкср X X X BKCq X

					—►	TKCt
			ВКС			ТКС
KCi						1 l\ou
			тсс			Tl/Y4
				-►		1 KCS

E о BKCp TKCt —► TKCW TKCX

Рисунок 4 — Пример построения дерева событий (до ТКС)

11

Г. Те же доводы можно применить и в отношении связей между третичными критическими событиями (ТКС) и опасными процессами/феноменами (ОФ). Пример такой матрицы представлен в таблице 3, а дерево событий, относящееся к этому примеру, представлено на рисунке 5.

Таблица 3 — Пример матрицы ТКС—ОФ

Третичное критическое событие Опасный феномен ОФа .Q e о ОФс 0<t>d ОФе ОФг Офд ОФь ткс5 X X TKCt X TKCU X TKCV X X TKCW X X TKCX X

Рисунок 5 — Пример построения дерева событий до опасных процессов (ОФ)

При выборе опасного феномена следует принимать во внимание опасные свойства вещества, с которым мы имеем дело. Данный отбор приведет к удалению некоторых ветвей дерева событий. В нашем примере в случае, если опасные свойства вещества совместимы только с опасными феноменами ОФ_е, ОФ₍ и ОФ₎₁, дерево событий окажется менее ветвистым, что можно видеть на рисунке 6. На окончательно сформированном дереве все ветви, которые оканчиваются вышеупомянутыми опасными феноменами (ОФ_е, ОФ_г либо ОФ^, удаляются.

ГОСТ Р 54142-2010

Рисунок 6 — Окончательно сформированное дерево событий [включая отбор опасных феноменов (ОФ), в соответствии с опасными свойствами]

Примечание — Крупные события (аварии) не включаются в автоматическое построение деревьев событий. Таким образом, в части «дерево событий» шаги по методологии определения основных факторов риска МИСУИ можно в целом представить, как на рисунке 7.

Данные    Матрица    Результаты

Рисунок 7 — Общая схема шагов по методологии МИСУИ (в части «дерево событий»)

6 Подробное описание матриц

6.1 Матрица «Критическое событие / состояние вещества / вторичное критическое

событие»

Матрица КС — СОСТ — ВКС представлена в таблице 4.

Нижеприведенные данные взяты из материалов методологии АРАМИС, разработанной для директивы ЕС 96/82/ЕС. Данная информация никоим образом не может использоваться вместо действующих нормативных документов, регулирующих данные области деятельности, и приводится только в справочных целях.

13

Таблица 4 — Матрица «Критическое событие (КС) — состояние вещества (СОСТ) — вторичное критическое событие(ВКС)»

Критическое событие (КС) Совместимость (КС — СОСТ) Состояние вещества (СОСТ) Пожар/возгорание (ВКС1) Аварийный разрыв (ВКС2) Скопление жидкости (ВКСЗ) Скопление жидкости внутри резервуара (ВКС4) Струя газа (ВКС5) Клубы газа (ВКС6) Двухфазная струя (ВКС7) Клубы аэрозоля (ВКС8) Взрыв (ВКС9) Вещества, увлекаемые воздушным потоком (ВКС10) Вещества, увлекаемые потоком жидкости (ВКС11) Разложение (ВКС12) Разложение (КС1) X Твердое вещество (СОСТ 1) X X Жидкость (СОСТ2) Двухфазное вещество (СОСТЗ) Газ / пар (СОСТ4) Взрыв(КС2) X Твердое вещество (СОСТ 1) X Жидкость (СОСТ2) Двухфазное вещество (СОСТЗ) Газ / пар (СОСТ4) Вещества, приводимые в движение (увлекаемые потоком воздуха) (КСЗ) X Твердое вещество (СОСТ 1) X Жидкость (СОСТ2) Двухфазное вещество (СОСТЗ) Газ / пар (СОСТ4) Вещества, приводимые в движение (увлекаемые потоком жидкости) (КС4) X Твердое вещество (СОСТ 1) X Жидкость (СОСТ2) Двухфазное вещество (СОСТЗ) Газ / пар (СОСТ4)

ГОСТ P 54142—2010

Содержание

1    Область применения..................................................................1

2    Термины, определения и сокращения....................................................2

3    Идентификация барьеров безопасности    и    оценка их эффективности..........................9

4    Построение дерева событий для каждого    критического события..............................9

5    Общий обзор методологии............................................................10

6    Подробное описание матриц..........................................................13

6.1    Матрица «Критическое событие / состояние вещества / вторичное критическое событие» .... 13

6.2    Матрица «Вторичное критическое событие / третичное критическое событие»..............17

6.3    Матрица «Третичное критическое событие / опасные процессы».........................17

6.4    Главные события (ГС)............................................................18

7    Дополнительные критерии............................................................19

8    Об «эффекте домино» (взрыв при расширении паров вскипающей жидкости и выброс кипящей

жидкости)..........................................................................19

9    Заключительные комментарии по деревьям событий......................................20

Приложение А (справочное) Деревья событий для различных типов состояния вещества.........21

Приложение В (справочное) Взаимосвязь между разновидностями риска и опасными процессами . .25 Библиография........................................................................32

Окончание таблицы 4

Критическое событие (КС) 1— О 0 о 1 о _о 1— о о 2 S 1— о ф 2 со о о Состояние вещества (СОСТ) Пожар/возгорание (ВКС1) Аварийный разрыв (ВКС2) Скопление жидкости (ВКСЗ) Скопление жидкости внутри резервуара (ВКС4) Струя газа (ВКС5) Клубы газа (ВКС6) Двухфазная струя (ВКС7) Клубы аэрозоля (ВКС8) Взрыв (ВКС9) Вещества, увлекаемые воздушным потоком (ВКС10) Вещества, увлекаемые потоком жидкости (ВКС11) Разложение (ВКС12) Утечка из трубы с газом (КС9) X Твердое вещество (СОСТ 1) X Жидкость (СОСТ2) X Двухфазное вещество (СОСТЗ) X X Газ / пар (СОСТ4) X Аварийный разрыв (КС10) X Твердое вещество (СОСТ 1) X X X Жидкость (СОСТ2) X X X Двухфазное вещество (СОСТЗ) X X X X Газ / пар (СОСТ4) X X Разрушение емкости (КС11) Твердое вещество (СОСТ 1) X Жидкость (СОСТ2) X Двухфазное вещество (СОСТЗ) Газ / пар (СОСТ4) Разрушение крыши (крышки) (КС12) Твердое вещество (СОСТ 1) X Жидкость (СОСТ2) X Двухфазное вещество (СОСТЗ) Газ / пар (СОСТ4)

Пустые строчки означают, что критическое событие и рассматриваемое физическое состояние между собой несовместимы, поэтому для него ни одно из вторичных критических событий не подходит для выбора. Отношение совместимости между физическим состоянием вещества и критическим событием отмечено значком «X» во второй колонке «Совместимость КС — СОСТ» таблицы 4.

16

Введение

В настоящем стандарте представлена методология сбора информации, необходимой для идентификации потенциально опасного оборудования на предприятии и выбора того оборудования, которое может быть связано с возникновением значимых инцидентов. В рамках данной методологии составляется список оборудования, связанного с потенциальными критическими событиями. Дерево отказов и дерево событий строятся для каждого критического события на основе родовых деревьев, предлагаемых данной методологией. Комбинация дерева отказов и дерева событий составляет схему «песочные часы», которая на этом этапе рассматривается безотносительно барьера безопасности. Это позволяет реально идентифицировать угрозы, что позволяет на следующем этапе идентифицировать риски, к которым приводят сценарии угроз и отказы в работе барьеров безопасности.

В настоящем стандарте представлена методология построения деревьев событий для случаев, когда вредные вещества на предприятиях присутствуют или используются в количествах, способных нанести существенный вред здоровью людей или состоянию окружающей среды.

Настоящий стандарт может использоваться в случаях, когда предприятие должно подтвердить компетентным органам, что его деятельность укладывается в рамки требований по безопасности и не превышает уровень допустимого риска. Он также может быть использован для установления предприятием более высоких требований по безопасности и охране труда. Его могут использовать регулирующие органы для оценки уровня снижения риска за счет установления требований в технических регламентах и стандартах.

В настоящем стандарте использована методология, основанная на принципах и процедурах оценки рисков для выполнения требований директивы ЕС 96/82/ЕС для помощи в защите людей и окружающей среды от серьезных угроз катастроф и инцидентов. Данная Директива от 9 декабря 1996 г. о контроле за представляющими собой серьезную опасность авариями на объектах, имеющих дело с опасными веществами, известна также как Директива SEVESO II.

Данный комплекс стандартов включает в себя следующие стандарты:

-    Менеджмент рисков. Руководство по применению организационных мер безопасности и оценки рисков. Общая методология;

-    Менеджмент рисков. Руководство по применению организационных мер безопасности и оценки рисков. Идентификация инцидентов;

-    Менеджмент рисков. Руководство по применению организационных мер безопасности и оценки рисков. Эталонные сценарии инцидентов;

-    Менеджмент рисков. Руководство по применению организационных мер безопасности и оценки рисков. Промышленные инциденты;

-    Менеджмент рисков. Руководство по применению организационных мер безопасности и оценки рисков. Методология построения универсального дерева событий.

Этот комплекс предназначен для использования в случаях, когда вредные вещества на предприятиях присутствуют или используются в количествах, способных нанести существенный вред здоровью людей или состоянию окружающей среды. Этот комплекс стандартов может также использоваться и в других случаях, когда на предприятиях необходимо оценивать риски от своей деятельности, способной нанести существенный вред.

В стандарте «Менеджмент рисков. Руководство по применению организационных мер безопасности и оценки рисков. Общая методология» приведены общие положения оценки рисков на основе критических событий, основанные на европейском подходе по контролю за представляющими серьезную опасность авариями на объектах, имеющих дело с опасными веществами, приведен перечень действующих нормативных документов в области оценки рисков.

В стандарте «Менеджмент рисков. Руководство по применению организационных мер безопасности и оценки рисков. Идентификация инцидентов» представлена методология идентификации инцидентов, представляющих существенные угрозы (МИСУИ). Стандарт описывает методологию построения схемы «песочные часы» («галстук-бабочка»), на которой дерево отказов (неисправностей) и дерево событий связаны через критическое событие. Рассмотрены алгоритмы идентификации и выбора опас-IV

ГОСТ P 54142—2010

ного оборудования, основанные на использовании предложенных категорий (разновидностей) рисков и классификации оборудования.

Стандарт «Менеджмент рисков. Руководство по применению организационных мер безопасности и оценки рисков критических событий. Эталонные сценарии инцидентов» описывает методологию идентификации эталонных сценариев инцидентов (МИЭСИ). Цель МИЭСИ заключается в том, чтобы идентифицировать эталонные сценарии инцидентов, которые будут учтены при вычислении уровня (индекса) серьезности последствий. Принципиально выбираются только сценарии, соответствующие опасным феноменам с частотой или последовательностью, которые могут оказать существенный эффект сточки зрения последствий.

В стандарте «Менеджмент рисков. Руководство по применению организационных мер безопасности и оценки рисков. Промышленные инциденты» для различных критических событий представлены родовые схемы деревьев отказов, описывающие последовательность наступления нежелательных событий и распространения опасностей, приводящих к проявлению критического события.

В стандарте «Менеджмент рисков. Руководство по применению организационных мер безопасности и оценки рисков. Методология построения универсального дерева событий» представлена методология и детализированная процедура построения для критических событий схем родовых деревьев событий, описывающих последовательность наступления нежелательных событий и распространения опасностей, приводящих к проявлению опасного феномена, при помощи использования соответствующих категорий (разновидностей) рисков и классификаций оборудования.

V

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Менеджмент рисков

РУКОВОДСТВО ПО ПРИМЕНЕНИЮ ОРГАНИЗАЦИОННЫХ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ

И ОЦЕНКИ РИСКОВ

Методология построения универсального дерева событий

Risk management. Implementation guide for organizational security measures and risk assessment. Methodology for all-purpose event tree construction

Дата введения — 2011—09—01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методологию построения универсального дерева событий для оценки рисков промышленных инцидентов с серьезными последствиями, предназначенную для характеристики уровня риска с интегрированным индексом риска, включающим в себя независимые параметры, связанные с оценкой последующей серьезности развития сценариев, эффективностью превентивного менеджмента и оценкой подверженности (уязвимости) окружающей среды, описывая чувствительность потенциальных объектов, подпадающих под действие настоящего стандарта.

Настоящий стандарт предназначен для использования на предприятиях, на которых вредные вещества присутствуют в количествах, способных нанести существенный вред здоровью людей или состоянию окружающей среды. Термин «присутствие вредных веществ» означает фактическое или ожидаемое присутствие таких веществ на предприятии или же присутствие тех, которые, возможно, могут образовываться во время потери управляемости промышленным химическим процессом в количествах, равных или превышающих установленные пороговые величины. Настоящий стандарт также может использоваться и другими организациями, деятельность и оборудование которых может представлять опасность.

Положения настоящего стандарта касаются введения мер по содействию усовершенствованиям в области обеспечения экологической безопасности и охраны труда.

Пользователями настоящего стандарта являются организации, которые работают или содержат установки или оборудование, или, если это установлено национальным законодательством, имеют экономические рычаги, влияющие на принятие технических решений.

Общий обзор методологии представлен на рисунке 1.

Целью настоящего стандарта является описание методологии оценки риска и отдельных элементов менеджмента риска в указанной области деятельности, поэтому используемые в нем виды опасностей или их аспекты, а также связанные с ними события и последовательности их наступления приводятся исключительно с информационной и методической целью и их не следует рассматривать как полные и настоятельно рекомендуемые. Применение данного стандарта носит исключительно добровольный характер и призвано содействовать развитию организационным мер безопасности в тех случаях, когда существующих рекомендуемых нормативных документов недостаточно для однозначного достижения необходимых целей регулирования на предприятиях.

Издание официальное

Рисунок 1 — Общий обзор методологии

2 Термины, определения и сокращения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1    атмосферное хранилище: Резервуары для хранения, работающие при температуре окружающей среды и под давлением и содержащие вещества в жидком состоянии.

2.2    атмосферное транспортное оборудование: Транспортное оборудование, работающее при температуре окружающей среды и под давлением и содержащее вещество в жидком состоянии.

2.3    возможный огненный столб или шар, шаровая молния: Взрыв пара расширяющейся кипящей жидкости (BLEVE), происходящий при катастрофическом отказе резервуара, содержащего жидкость, сильно перегретую выше своей нормальной атмосферной точки кипения.

Примечание — BLEVE распространяется на резервуары, содержащие сжиженный газ под давлением или жидкость под давлением. В первом случае последствием BLEVE является взрыв вследствие, с одной стороны, расширения пара при отказе резервуара, с другой стороны, из-за взрывоопасного испарения жидкостного содержимого резервуара. За этим эффектом следует, как правило, разлет (разброс) частей. Если вещество воспламеняемо, аэро-

ГОСТ Р 54142-2010

золь из смеси вещества и воздуха может незамедлительно воспламениться. Фронт пламени быстро распространяется от точки воспламенения, образуя огненный шар (шаровую молнию). Его температура чрезвычайно высока, и это вызывает значимую тепловую радиацию. Способ учета BLEVE объясняется в определении катастрофического разрыва.

2.4    перегрев (перекипание) и возникающий в результате пожар резервуара: Событие, следующее за пожаром резервуара, происходящее в результате перегрева и заключающееся во внезапном и сильнейшем огненном извержении горящей жидкости из атмосферного хранилища.

Примечание — Это является последствием превращения в пар воды, содержащейся на дне резервуара. В атмосферном хранилище перегрев может возникнуть при следующих условиях:

-    наличие воды на дне резервуара;

-    образование тепловой волны, которая достигает водяного слоя под углеводородной массой;

-    достаточная вязкость углеводорода, в результате чего водяной пар не может легко пройти через него со дна резервуара;

-    средняя температура кипения выше, чем температура кипения воды на границе раздела вода/углеводород (TBULHC). Условием является следующее для обычного хранилища углеводорода: TBULHC > 395 К (120 °С);

-    достаточно большой разброс температур кипения, что способствует образованию тепловой волны, например, на 60 градусов выше температуры кипения воды при давлении разделительной среды.

2.5    трещина (прорыв) в корпусе в условиях жидкой фазы: Отверстие определенного диаметра в корпусе оборудования в условиях жидкой фазы (ниже уровня жидкости), ведущее к непрерывной утечке.

Примечание — Отверстие может быть результатом механического напряжения, вызванного внешними или внутренними причинами или ухудшением механических свойств структуры.

2.6    трещина (брешь, прорыв) в корпусе в условиях паровой фазы: Отверстие определенного диаметра в корпусе оборудования в условиях паровой фазы (выше уровня жидкости, если присутствует жидкая фаза), ведущее к непрерывной утечке.

Примечание — Отверстие может быть результатом механического напряжения, вызванного внешними или внутренними причинами или ухудшением механических свойств структуры. Это критическое событие включает в себя также прорыв в оборудовании, когда твердый материал находится во взвешенном состоянии в воздухе или газе.

2.7    катастрофический разрыв: Катастрофический разрыв представляет собой полный отказ оборудования, ведущий к полной и мгновенной утечке вещества.

Примечание — BLEVE также является катастрофическим разрывом при определенных условиях эксплуатации. В зависимости от последствий катастрофический разрыв может привести к образованию избыточного давления и разлету (разбросу) частей.

2.8    коллапс, разрушение крышки: Разрушение крышки может быть вызвано уменьшением внутреннего давления в резервуаре, ведущего к сдавливанию и коллапсу съемной крышки под воздействием атмосферного давления.

2.9    критическое событие (КС): Событие, определяемое как потеря герметичности (LOC).

Примечание — Это определение является абсолютно точным применительно к жидкостям, поскольку они обычно характеризуются опасным поведением после утечки. Для твердых материалов, и особенно для массового твердотельного хранилища, скорее применим термин как «потеря сдерживания» или «потеря физической целостности (LPI)», рассматриваемый как изменение химического и/или физического состояния веществ. Критическое событие расположено в центре схемы «песочные часы» («галстук-бабочка»).

2.10    криогенное хранилище (с системой охлаждения): Резервуар для хранения охлажденного сжиженного газа, работающий при атмосферном давлении или при более низком давлении, а также при низкой температуре.

2.11    опасный феномен, явление (ОФ): Событие, следующее за третичным критическим событием.

Пример — Пожар лужицы (скопления жидкости) после воспламенения лужицы.

Примечание — Примерами опасных феноменов являются взрыв облака пара, мгновенный пожар (пожар-вспышка), пожар резервуара, распространение (дисперсия) токсичного облака и т. д.

3

2.12    опасный феномен «в условиях ограничения источника»: Опасный феномен, для которого последствия критического события ограничиваются надежным барьером безопасности.

Пример — Барьер для ограничения размера резервуара или продолжительности утечки.

2.13    опасный феномен с «ограниченными эффектами»: Опасный феномен, для которого существует барьер на схеме древа событий, но не сразу после критического события.

Пример — Водяная завеса, которая ограничивает количество газа, составляющего облако.

2.14    «полностью проявившийся» опасный феномен: Опасный феномен, для которого не существует системы безопасности, ограничивающей последствия критического события и смягчающей эффекты.

2.15    разложение: Критическое событие, распространяющееся только на твердые вещества, соответствующее изменению химического состояния вещества (потеря физической целостности, LPI) под действием источника энергии/тепла или химической реакции с веществом (несовместимый реагент).

Примечание — Разложение вещества приводит в качестве вторичных критических событий (ВКС) и третичных критических событий (ТКС) к выбросу токсичных продуктов или отложенному взрыву образованного воспламеняемого газа (реакция не спонтанная, но может быть сильной). Это критическое событие имеет место только для массовых твердотельных хранилищ (хранилищ твердого вещества).

2.16    детальные прямые причины (ДПП): События, расположенные на схеме «песочные часы» («галстук-бабочка») на стороне дерева отказов (неисправностей).

Примечание — В случае событий, которые могут вызвать прямые причины, или в случае, когда выявление прямой причины является слишком общим, детальная прямая причина повышает точность в определении

природы прямой причины.

2.17    прямые причины (ПП): События, расположенные на схеме «песочные часы» («галстук-бабочка») на дереве отказов.

Примечание — Непосредственные причины необходимых и достаточных причин (НДП). Для данной НДП перечень прямых причин должен быть по возможности наиболее полным.

2.18    взрыв пыли: Событие, происходящее при наличии достаточно высоких концентраций пыли в кислородной (окисляющей) атмосфере.

Примечание — Реакция окисления происходит на границе раздела газ/твердое вещество, и интенсивность взрыва зависит непосредственно от площади реакции, например от размера частиц. Они могут, главным образом, вызывать эффекты чрезмерного давления и разлет частей.

2.19    эффективность барьера безопасности: Способность технического барьера безопасности выполнять функцию безопасности в течение определенного периода времени в неиспорченном (деградированном) режиме и установленных условиях.

Примечание — Эффективность выражается либо в процентном отношении, либо в виде вероятности выполнения конкретной функции безопасности. Если эффективность выражается в процентном отношении, она может изменяться в течение рабочего времени барьера безопасности.

Пример — Клапан, который не будет полностью закрыт по требованию безопасности, не будет иметь 100 % эффективности.

2.20    ущерб окружающей среде: Опасный феномен, который может быть вызван распространением (дисперсией) в окружающей среде вещества с одним из следующих описаний риска: R50, R51, R54, R55, R56, R57 или R59, а также может быть вызван выбросом токсичных газов от сгорания твердого вещества с описанием риска R100 или R101.

2.21    дерево событий: Правая часть схемы «песочные часы» («галстук-бабочка»), идентифицирующая возможные последствия критического события.

2.22    взрыв: Критическое событие, распространяющееся только на взрывчатые твердые вещества со «взрывчатыми» описаниями риска (например, R2, R3, R6 и др.), соответствует изменению физического состояния вещества (LPI) в результате действия источника энергии/тепла или в результате действия химического источника (несовместимый реагент).

Примечание — Под изменением состояния подразумевается сгорание твердого вещества с образованием избыточного давления (или взрывом) в результате насильственной и спонтанной реакции. Это критическое

4

ГОСТ P 54142—2010

событие распространяется только на массовое твердотельное хранилище. В случае, если вещество хранится в закрытом резервуаре, взрыв (или взрывчатое разложение твердого вещества) рассматривается как внутренняя причина чрезмерного давления, ведущая к потере герметичности (например, катастрофический разрыв или прорыв в корпусе). В этом случае критическим событием на схеме «песочные часы» является потеря герметичности.

2.23    дерево отказов (неисправностей): Левая часть схемы «песочные часы» («галстук-бабочка»), идентифицирующая возможные причины критического события.

2.24    пожар: Процесс сгорания, характеризующийся образованием тепла или дыма, или пламени, или любой их комбинацией.

2.25    опасное вещество: Вещество, смесь или препарат, представленные как сырьевой материал, продукт, побочный (сопутствующий) продукт, остаток или полупродукт, включая вещества, которые могут образовываться в случае аварии.

Примечание — Опасным веществом является вещество, чьи токсичность, воспламеняемость, нестабильность или взрывчатость могут подвергнуть опасности людей, окружающую среду или оборудование.

2.26    инициирующее событие: Изначальные причины по направлению вверх каждой ветви, ведущей к критическому событию на дереве отказов (в левой части схемы «песочные часы»),

2.27    реактивное (струйное) пламя (огонь): Утечка в трубопроводе или резервуаре с воспламеняемой жидкостью или газом, приводящая к воспламенению жидкости и образованию реактивного пламени, характеризуемому высокой излучающей энергией (значительно выше, чем излучение в случае пожара резервуара) и заметной кинетической энергией.

2.28    утечка из газового трубопровода: Утечка из отверстия газового трубопровода диаметром, соответствующим некоторому процентному отношению от номинального диаметра трубопровода.

Примечание — Также это может быть утечка из функционального отверстия трубопровода: фланцевые соединения, насосные уплотнения, клапаны, заглушки, уплотнения. Такая утечка происходит на трубопроводе, транспортирующем вещество в газообразном состоянии. Это критическое событие включает в себя также утечку из оборудования, где твердый материал находится во взвешенном состоянии в воздухе или газе.

2.29    утечка из жидкостного трубопровода: Утечка из отверстия жидкостного трубопровода диаметром, соответствующим некоторому процентному отношению от номинального диаметра трубопровода.

Примечание — Также это может быть утечка из функционального отверстия трубопровода: фланцевые соединения, насосные уплотнения, клапаны, заглушки, уплотнения. Утечка из трубопровода, транспортирующего жидкое вещество.

2.30    уровень доверия к барьеру безопасности: Вероятность отказа в отношении требования по выполнению должным образом необходимой функции безопасности в соответствии с заданной эффективностью и временем срабатывания, отвечающим всем установленным условиям в течение установленного периода времени.

Примечание — Это понятие аналогично понятию SIL (уровень интегрированной безопасности), определенному в МЭК61511 для инструментальных систем безопасности, но распространяемому в данном случае на все виды барьеров безопасности.

Конструкционный (расчетный) уровень доверия: означает, что барьер эффективен со времени установки, имеет соответствующие время срабатывания, уровень доверия или вероятность отказа по требованию.

Операционный уровень доверия: включает в себя влияние системы менеджмента безопасности. Это значение может быть ниже «конструкционного» значения в случае, если отдельные проблемы идентифицированы во время аудита системы менеджмента безопасности.

2.31    погрузочный (разгрузочный) блок: Блок, используемый для входа и выхода веществ и материалов на предприятии, включая транспортное оборудование.

2.32    основные события: События, характеризуемые как значительный эффект, оказывающие значительное влияние на цели (люди, структура, окружающая среда и т. д.) из идентифицированных опасных феноменов, расположенные на схеме «песочные часы» на стороне дерева отказов.

Примечание — Возможными значительными эффектами являются следующие: тепловое излучение, чрезмерное давление, разлет частей, токсичные эффекты (на людей или окружающую среду).

2.33    массовое твердотельное хранилище: Хранилище твердых веществ в форме порошка или гранул.

5