ПРЕЗЕНТАЦИЯ: "ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОТСТУПЛЕНИЙ ОТ НОРМ И ПРАВИЛ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ПРИМЕРЕ ФАКЕЛЬНОГО СЕПАРАТОРА"

Здравствуйте уважаемые слушатели!

В данном докладе будет рассказано про обоснование возможности отступлений от норм и правил промышленной безопасности на примере факельного сепаратора.

Презентация состоит из трех частей.

В первой части будет описана необходимость отступлений, во второй – выбранные компенсирующие мероприятия, а в третьей доказана их достаточность.

Организация, эксплуатирующая ОПО обязана проводить технические освидетельствования для обеспечения промышленной безопасности.

Порядок и периодичность проведения таких освидетельствований в пределах срока службы оборудования определяется:

1) Руководством по эксплуатации;

2) Правилами промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением, сокращенно ФНП.

В соответствии с ФНП максимальный период освидетельствований специализированными организациями для факельного сепаратора составляет 4 года.

Руководство по эксплуатации регламентирует проведение наружного и внутреннего осмотра в доступных местах специализированной организацией не реже 1 раза в 4 года, и не реже 1 раза в 2 года специалистом от предприятия-владельца.

Из этого следует что каждые 2 года возникает необходимость остановки факельного сепаратора.

Факельный сепаратор участвует в технологическом процессе, в котором задействовано большое количество различного оборудования. Вследствие отсутствия резерва, остановка факельного сепаратора приводит к остановке всей технологической линии подготовки нефти и существенным экономическим потерям.

Для снижения экономических потерь, вызванных необходимостью проведения периодического осмотра факельного сепаратора, были рассмотрены различные варианты:

1 – оставить все как есть, т.е. останавливать всю линию подготовки нефти каждые два года для внутреннего осмотра факельного сепаратора;

2 – установить резервный факельный сепаратор, и при внутреннем осмотре каждые два года переключаться на него, а не прерывать технологический процесс;

3 – увеличить периодичность проведения технических освидетельствований до 8 лет при условии внедрения компенсирующих мероприятий.

Данный период обусловлен минимальным значением периодичности освидетельствований остального технологического оборудования линии подготовки нефти.

В качестве компенсирующих мероприятий была выбрана установка системы мониторинга и разработка стандарта организации, далее СТО.

Параметрами для сравнения рассмотренных вариантов были выбраны затраты как единовременные, так и периодические.

Сравним их.

Отсутствие каких-либо единовременных вложений в первом варианте нейтрализуется колоссальными периодическими затратами при остановке всей линии подготовки нефти каждые два года, и как следствие, данный вариант является наиболее нерациональным.

Сравнение второго и третьего варианта показало, что единовременные затраты одного порядка, однако периодические затраты при установке и подключении резервного факельного сепаратора выше, вследствие более частого проведения технических освидетельствований - каждые два года вместо восьми.

Поэтому, наиболее оптимальный вариант номер три – переход на восьмилетний период технических освидетельствований с назначением компенсирующих мероприятий.

Как было сказано выше, одной из составляющих компенсирующих мероприятий является установка системы мониторинга.

Основной целью системы мониторинга факельного сепаратора является определение возможности его дальнейшей безопасной эксплуатации на основании контроля технического состоянии и прогноза ресурса.

Система мониторинга осуществляет анализ и запись в базу данных различных параметров эксплуатации факельного сепаратора и контроль АЭ активности.

АЭ контроль позволяет регистрировать образование и дальнейшую динамику развития дефектов в основном металле и сварных соединениях, развивающихся под действием эксплуатационных нагрузок, а также классифицировать их по степени опасности.

Метод АЭ контроля опирается на серьезную нормативно-техническую базу на основании которой разрабатываются методики по комплексному мониторингу технического состояния. Данные методики успешно применяются на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химических производствах как в отечественной, так и в международной практике.

В качестве второй составляющей компенсирующих мероприятий должен быть разработан соответствующий СТО, в котором указываются объемы и методы:

- мониторинга,

- диагностирований без выведения объекта из эксплуатации,

- периодических и внеочередных технических освидетельствований.

Для обоснования достаточности принятых компенсирующих мероприятий могут быть использованы количественные результаты анализа риска.

Анализ риска включает анализ вероятности отказа, последствий отказа и их сочетания.

Согласно руководству по безопасности «Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах» существует несколько методов анализа риска, приведенные в таблице. В зависимости от вида деятельности выбирается соответствующий метод для анализа риска, где 0 - наименее подходящий; + - рекомендуемый; ++ - наиболее подходящий.

В рассматриваемом примере вид деятельности относится к столбцу проектирование, и соответственно в качестве метода для анализа риска был выбран Анализ «деревьев отказов и событий».

В связи с изменением периодичности технических освидетельствований, необходимо учитывать изменения только дерево отказов, т.к. дерево событий не меняется.

Основная опасность при эксплуатации факельного сепаратора связана с возможностью возникновения аварий, т.е. случайных событий, приводящих к его внезапной разгерметизации.

При построении данного «дерева отказов» учитывались пять групп факторов:

- физический износ факельного сепаратора;

- превышение давления из-за отказов систем защиты;

- внешние воздействия;

- ошибки персонала;

- разгерметизация соединения.

Для определения вероятности наступления событий, указанных в дереве отказов, были использованы статистические данные.

Стоит отметить, что изменение сроков периодических обследований влияет только на вероятность отказов по причине физического износа, тогда как остальные факторы, выделенные зеленым, остаются неизменными.

Рассмотрим формирование ветви отказа по причине физического износа до и после внедрения компенсирующих мероприятий. В обоих случаях присутствует увеличивающаяся с течением времени вероятность отказа по причине эрозии и коррозии металла, а также вероятность пропуска дефекта при контроле.

В связи с возможностями метода и наличием человеческого фактора вероятность пропуска дефекта при ВИК значительно выше, чем при АЭ контроле, даже при возможности отказа системы мониторинга, которая пренебрежительно мала.

На слайде представлено формирование итоговых вероятностей разгерметизации факельного сепаратора до и после внедрения компенсирующих мероприятий.

Итоговая вероятность определяется сложением постоянной части, зависящей от ошибок персонала, работы вспомогательного оборудования, внешних воздействий и переменной части, зависящей от времени эксплуатации и метода контроля.

При эксплуатации факельного сепаратора менее 16 лет значение итоговой вероятности отказа совпадает с вероятностью разгерметизации без учета износа. Факторами, определяющими вероятность отказов в этом случае, являются отказы систем КИПиА, внешние воздействия и ошибки персонала.

При эксплуатации от 16 до 22 лет вероятность отказов увеличивается по причине влияния степени износа.

Эксплуатация свыше 22 лет характеризуется резким возрастанием вероятности отказа. При этом итоговая вероятность разгерметизации практически совпадает с вероятностью отказов по причине износа. Следовательно, на этой стадии износа вероятность разгерметизации определяется уже собственным техническим состоянием факельного сепаратора и практически перестает зависеть от прочих факторов.

Сравнение итоговых вероятностей до и после внедрения компенсирующих мероприятий представлено на слайде.

Как видно из графиков, вероятность разгерметизация факельного сепаратора для периодов эксплуатации 2 и 8 лет совпадает и не зависит от износа.

Однако практика показывает, что использование сложных количественных методов анализа риска зачастую дает значения, точность которых для сложных технических систем невелика. Это является следствием того, что получаемые в процессе риск-анализа оценки не являются абсолютно верными из-за неточности и недостаточности исходных данных, неопределенности параметров вероятности отказов, неучета технического состояния элементов технической системы и др.

В связи с этим одним из компенсирующих мероприятий является установка системы мониторинга, которая способна выявлять производственные и эксплуатационные дефекты на ранней стадии их зарождения, что позволяет увеличить интервал между внутренними осмотрами и значительно снизить риск возникновения аварийной ситуации по причине физического износа.

Таким образом при изменении сроков периодических обследований с 2 до 8 лет отсутствует изменение вероятности возникновения аварии и изменения тяжести последствий, как следствие выбранные компенсирующие мероприятия достаточны.

В завершении доклада можно сделать выводы, представленные на слайде.

Многообразие и сложность технического оборудование приводит к тому, что существующие общие нормы и правила регламентируют требования, которые в ряде случаев являются избыточными и нерациональными, что приводит к существенным экономическим потерям.

В таких случаях возможны отступления от норм и правил с обязательным обоснованием безопасности, содержащим анализ риска и определение необходимых компенсирующих мероприятий.

Принятые отступления с учетом компенсирующих мероприятий не должны приводить к увеличению риска.

Примером методики по эксплуатации по фактическому техническому состоянию является разработанное нашей компанией СТО-03-001-10 «Методика комплексного диагностического мониторинга изотермических резервуаров сжиженных газов», утвержденное в РТН. Данный СТО содержит требования к системе мониторинга, при установке которой возможна эксплуатация изотермических хранилищ без вывода их из эксплуатации для проведения периодического технического диагностирования.