Оценка вероятности неблагоприятных событий

Среди методовоценки вероятности наступления неблагоприятных событий наиболее известными являются следующие:

Ø метод построения деревьев событий;

Ø метод «События – последствия»;

Ø метод деревьев отказов;

Ø метод индексов опасности.

Метод построения деревьев событий — это графический способ прослеживания последовательности отдельных возможных инцидентов, например отказов или неисправностей каких-либо элементов технологического процесса или системы, с оценкой вероятности каждого из промежуточных событий и вычисления суммарной вероятности конечного события, приводящего к убыткам.

Дерево событий строится, начиная с заданных исходных событий, называемых инцидентами. Затем прослеживаются возможные пути развития последствий этих событий по цепочке причинно–следственных связей в зависимости от отказа или срабатывания промежуточных звеньев системы.

B качестве примера такого анализа рассмотрим построение дерева событий для случая развития аварии в виде пожара или взрыва на компрессорной станции (КС) магистрального газопровода. Исходным событием при этом является утечка газа вследствие нарушения уплотнений аппаратуры или разрыва трубопровода.

Предположим, что в данном случае функционирует простейшая схема предупреждения пожара, состоящая из четырех последовательных звеньев – систем: контроля утечки газа; автоматического прекращения подачи газа в поврежденный участок трубопровода; аварийной вентиляции: взрыво- и пожарозащиты (рис. 4.7).

На каждом шаге развития событий рассматриваются две возможности: срабатывание системы (верхняя ветвь дерева) или отказ (нижняя ветвь). Предполагается, что каждое последующее звено срабатывает только при условии срабатывания предыдущего. Около каждой ветви указывается вероятность отказа (Р), либо вероятность срабатывания (1-Р). Для независимых событий вероятность реализации данной цепочки определяется произведением вероятностей каждого из событий цепочки. Полная вероятность событий указывается в правой части диаграммы. Вероятности отказов, как правило, очень малы, а вероятность срабатывания часть 1-P, то для всех верхних ветвей в данном примере вероятность считается приблизительно равной 1.

Построение дерева событий позволяет последовательно проследить за последствиями каждого возможного исходного события вычислить максимальную вероятность главного (конечного) события от каждого из инцидентов.

Рис. 4.7Общая схема развития аварии и построение соответствующего ей дерева событий

Такой анализ может дать достоверный результат вероятности главного события только в том случае, если достоверно известны вероятности исходных и промежуточных событий.

Анализ риска может происходить и в обратную сторону – от известного последствия к возможным причинам. В этом случае мы получим одно главное событие у основания дерева и множество возможных причин (инцидентов) в его кроне. Такой метод называется деревом отказов и фактически представляет собой инверсию рассмотренного здесь дерева событий. Оба метода являются взаимно дополняющими друг друга.

Метод «События – последствия» (СП-метод; в англоязычной литературе имеет название HAZOR. – Hazard and Operability Research) – это тот же. метод деревьев событий, но только без использования графического изображения цепочек событий и оценки вероятности каждого события. Основная идея – расчленение сложных производственных систем на отдельные более простые и легче анализируемые части. Каждая такая часть подвергается тщательному анализу с целью выявить и идентифицировать все опасности и риски.

Процесс, идентификации риска разделяется на четыре последовательных этапа, на каждом из которых следует ответить на свой ключевой вопрос:

1-й этап – каково назначение исследуемой части установки или процесса?

2-й этап – в чем состоят возможные отклонения от нормального режима работы?

3-й этап – в чем причины отклонений?

4-й этап – каковы последствия отклонений?

Первый этап – определение назначения устройства. Проиллюстрируем использование СП-метода на простом примере. Рассмотрим подземную емкость для хранения топлива для автомобилей. Емкость оборудована насосом, вентилями и клапанами, а также уровнемером. Схема всего оборудования приведена на рис. 4.8, на котором изображен подземный бак, из которого топливо подается на поверхность при помощи насоса. Насос включается, когда наконечник бензошланга вынимается из гнезда шлангодержателя. Такая схема устройства характерна для большинства бензоколонок.

Рис. 4.8.Пример использования СП-метода (схема установки для заправки автомобилей)

В нашем случае назначением является подземное хранение бензина и использование его для заправки автотранспорта. Составим, карточку, в которой будут указаны возможные отклонения параметров, возможные причины таких отклонений, последствия и необходимые меры безопасности, а также ключевое слове которое должно предупредить об отклонениях от проектного режима работы системы.

Нeoбxoдимo определить, что именно представляет здесь интерес: поток топлива через систему, давление или другие её xaрактеристики.

Параметрами могут быть поток, объем, температура, давление и другие, отклонение значений которых от нормы может привести к аварии или к невыполнению своего назначения, а следовательно, к убыткам.

В рассматриваемом случае основная характеристика – поток бензина из емкости в автомобиль.

Второй этап – выявление отклонений. Итак, назначение системы – создание потока бензина. Выберем ключевые слова. Примеры таких слов представлены в табл.4.1.

Таблица 4.1.

Описание ключевых слов, используемых в СП-методе

Третий этап – анализ причин и последствий. Следует установить все, что может произойти с системой неприятного. Каждая возможная причина должна быть пронумерована, и под этим номером должны быть указаны возможные последствия и меры, которые необходимо принять

Полезно вести специальную контрольную карточку потоков. Образец такой карточки показан в табл.4.2.

Таблица 4.2.