Риск-ориентированный подход к обеспечению безопасности резервуара при строительстве завода по производству сжиженного природного газа на этапе пусконаладочных работ

В работе рассмотрен подход для разработки методологии оценки риска на этапе пусконаладочных работах резервуара при строительстве завода по производству сжиженного природного газа (далее — СПГ), основанный на применении экспертного метода для определения критичности и вероятности возникновения рисков. Осуществлено ранжирование категории рисков по степени тяжести и вероятности возникновения, которое может быть использовано для корректного выбора превентивных мер.

Ключевые слова : оценка риска, СПГ, опасный производственный объект, менеджмент качества, безопасность, пусконаладочные работы, риск-ориентированный подход.

Применение современных подходов развития системы менеджмента качества (далее — СМК) в российских организациях топливно-энергетического сектора, в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ Р ИСО 9001–2015 (ISO 9001:2015) является важным фактором повышения конкурентоспособности предприятия. Данный стандарт ИСО предполагает активное внедрение риск-ориентированного подхода, направленного на предотвращение возникновения несоответствий в рабочих процессах организации, который будет способствовать повышению надежности и безопасной эксплуатации опасных производственных объектов (далее — ОПО) организации [1].

Процесс управления рисками охватывает различные аспекты работы с ними, начиная от идентификации и анализа риска до оценки его допустимости и определения потенциальных возможностей снижения риска, посредством выбора специальных инструментов и методов, реализации и контроля соответствующих управляющих действий.

При реализации международных проектов необходимо соблюдение условии систем менеджмента в соответствии с требованиями различных международных стандартов, например, ISO 9001 (система менеджмента качества). Иностранными партнерами применяются внутренние процедуры по контролю качества строительства, отличающиеся от российских стандартов. Как следствие, выше указанная разница приводит к возникновению разногласии между системами менеджмента.

Несмотря на различные исследования [2, 3, 4] необходимо понимать, что к настоящему времени возникают вопросы, касающиеся управления рисками и методологии применения риск-ориентированного подхода в СМК организаций.

Крупногабаритные резервуары являются хранилищами больших объемов пожаровзрывоопасного продукта, разгерметизация которых с истечением продукта в атмосферу может привести к катастрофическим последствиям. Вместе с тем, нормативная база и практика проектирования, строительства и эксплуатации таких резервуаров в России, практически отсутствует, поскольку в большинстве случаев были реализованы зарубежные проекты.

Как показал анализ основной нормативно-технической документации, этап пуско-наладочных работ производился иностранными компаниями, которые вынужденно покинули российский рынок, что может привезти к дополнительным издержкам и определенным проблемам [5]. Поэтому внедрение риск-ориентированного подхода при пусконаладочных работах (далее — ПНР) приобретает большую актуальность.

В соответствии в ГОСТ Р 51897–2021 понятие риск рассматривается как влияние неопределенности на достижение поставленных целей. Под влиянием неопределенности понимается отклонение от ожидаемого результата. Цели могут иметь различные аспекты и категории и определяться на различных уровнях. Риск часто выражается через его источники, потенциальные события, их последствия и вероятность [6].

Идентификация опасностей аварии — выявление источников возникновения аварий и определение соответствующих им типовых сценариев аварии. Анализ риска аварии (анализ опасностей и оценка риска аварий) — процесс идентификации опасностей и оценки риска аварии на опасном производственном объекте для отдельных лиц или групп людей, имущества или окружающей природной среды [7].

1. Подготовительные работы (подготовка детальных рабочих процедур, сборка схемы линии гликоля до начала заполнения, монтаж и демонтаж временных элементов (крепления), удаление противокоррозионных средств, эксплуатация временного оборудования и т. д.);
2. Мобилизация вспомогательных оборудовании и материалов (транспортировка временного оборудования, комплектующих, инструментов, необходимых реагентов и химических веществ).
3. Выполнение работ (Очистка резервуара от посторонних предметов, пыли, грязи, заполнение гликоля, монтажные работы врезных нагревателей, монтажные работы системы подвода электропитания, проведение испытаний на герметичность и т. д.).
4. Завершение работ (работы по демонтажу временного оборудования, транспортировка временного оборудования и инструментов, вывоз отходов и т. д.).
5. Мероприятия технического обслуживания (проверка внешнего вида оборудования системы, проведение испытании электрической прочности и изоляции, проверка состояния контактных соединений, проверка исправности заземления, проверка сопротивления изоляции силовых и контрольных кабелей нагревателей, детальная проверка монтажа КИПиА в составе нагревателя).

Рисками при пусконаладочных работах могут приниматься:

— ошибки при проектировании, не учтенные при строительстве;

— не верно выполненные строительно-монтажные работы;

— срывы сроков закупки и (или) отсутствие необходимых материалов, оборудовании и запасных частей для выполнения ПНР;

— срывы сроков выполнения этапов ПНР;

— отказы вспомогательных оборудовании;

— ошибки персонала и опасные ситуации, которые могут привезти к возникновению аварий в ОПО и т. д.

При пусконаладочных работах испытания проводятся на максимальных мощностях, в связи с этим увеличиваются возможные риски аварийных ситуации таки как: разрывы сварных швов корпуса и трубной обвязки резервуара, разрывы болтовых соединений, избыточное давление в технологическом контуре, потеря герметичности через фланцевые соединения, поражение электрическим током, возможность искрообразования и т. д. Данные опасные ситуации могут привезти к негативам последствиям, причинения вреда жизни, здоровью людей, окружающей среде, имуществу, угроз возникновения аварий и (или) чрезвычайных ситуации техногенного характера. Риски при ПНР относятся к производственным (техногенным) рискам.

Руководство по безопасности «Методические основы анализа опасностей и оценки риска аварии на ОПО» [8] рекомендует следующие методы анализа риска аварии:

1. Метод «Проверочного листа» <1> и метод «Что будет, если...?";
2. Метод «Идентификация опасностей технологического объекта»;
3. Метод «Анализ вида и последствий отказов» и метод «Анализа вида, последствий и критичности отказа (далее — АВПКО)»;
4. Метод «Анализ опасности и работоспособности технологической системы (технологического блока)", далее — метод «Анализ опасности и работоспособности»;
5. Метод «Анализ дерева отказов»;
6. Метод «Анализ дерева событий»;
7. Метод «Анализ мер безопасности»;
8. Количественная оценка риска аварий.

Один из ключевых моментов в риск-ориентированном походе являются идентификация и оценка рисков аварии. Особенностью стратегии обслуживания, основанного на оценке рисков, является введение в рассмотрение ещё одного измерения — вероятности отказов оборудования [9]. Для идентификации рисков могут быть использованы статистические данные полученные опытным путем или опубликованные в научно-технической литературе [10]. Анализ основной нормативно-технической документации производства сжиженного природного газа на этапе ПНР показал отсутствие рекомендации, по оценке рисков [5].

— цели проведения оценки рисков;

— типа и диапазона анализируемого риска;

— возможных последствий опасного события;

— степени необходимых экспертиз, человеческих и других ресурсов;

— доступности информации и данных;

— потребности в модификации/обновлении оценки риска;

— обязательных и договорных требований.

Учитывая специфику пусконаладочных работ и основываясь на рекомендации руководства по безопасности «Методические основы анализа опасностей и оценки риска аварии на ОПО» [8] был выбран метод «Анализ вида, последствий и критичности отказа» для оценки вероятности наступления и степени тяжести.

Результаты применения метода АВПКО рекомендуется оформлять в виде таблиц, содержащих перечень оборудования, вид и причины возможных отказов, частоту, последствия, критичность, средства обнаружения неисправности рекомендации по уменьшению опасности. Ранжирование отказов или иных событий по критериям вероятности — тяжести последствий рекомендуется проводить с учетом специфики каждого технического устройства. Работы с применением методов АВПКО рекомендуется выполнять группой специалистов из 3–7 человек, в течение нескольких дней или недель.

В таблице 1 приведен анализ опасностей, которые могут возникнуть при пуско-наладочных работах. В соответствии с методическими основами по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах категорию рисков (КР) рассчитывали, как произведение:

где В1 — степень тяжести; В2 — оценка вероятности наступления.

В данной работе входящие в уравнение 1 сомножители В1 и В2 оценивались экспертным путем с использованием рекомендаций в баллах от 1 до 16, согласно матрице (таблица 2).

Для определения категория рисков была принята следующая классификация уровня риска проводимых мероприятий:

1. 1–8 — низкий уровень риска;
2. 9–16 — средний уровень риска;
3. 17 и более — высокий уровень риска.

Согласно рекомендации метода АВПКО для проведения данного этапа работы была привлечена группа экспертов из 7 человек, включая инженеров по проведению ПНР, инженеров-технологов, инженеров-механиков, специалистов по контрольно-измерительным приборам и автоматике (далее — КИПиА). Результаты работы со специалистами-экспертами позволяет реализовать часть процессного подхода системы менеджмента качества.

Таблица 1

Анализ рисков при пуско-наладочных работах [11]

Таблица 2

Матрица оценки рисков

Основываясь на рекомендации руководства по безопасности «Методические основы анализа опасностей и оценки риска аварии на ОПО» и учитывая специфику пусконаладочных работ при строительстве завода по производству СПГ был выбран метод «Анализ вида, последствий и критичности отказа» (АВПКО). Согласно выбранного метода был проведен анализ рисков при пусконаладочных работах. Представлено описание и рекомендации для каждого этапа мероприятии, которые адаптированы для применения при пусконаладочных работах. Данная работа является внедрением в практику риск-ориентированного подхода применительно к резервуарам хранения гликоля для увеличения безопасности на ОПО. Высокие риски требуют первоочередного внимания и совершенствования управленческих действий. В настоящей работе предложены мероприятия, способствующие минимизации или устранения рисков. Таким образом, учет уровня риска позволит улучшить качество проведения работ, что в общем случае приведет к обеспечению безопасности не только во время ПНР, но и в строительстве в целом.

Литература:

1. ГОСТ Р ИСО 9001–2015. Национальный стандарт Российской Федерации. «Системы менеджмента качества. Требования» (утв. Приказом Росстандарта от 28.09.2015 N 1390-ст) [Электронный ресурс] URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_194941/f87aa738b2a8e06026c1c0b7e0172a4663e4951d/ (дата обращения 01.04.2023).
2. Бриков А. В., Александрович С. И. Риск-ориентированный подход к инспектированию оборудования: современные проблемы и решения // Нефтепромысловое дело. 2023. Т.1 (649) С. 35–40. [Электронный ресурс] URL: https://journal.gubkin.ru/journals/oilfield/2023/1–649/35–40/ (дата обращения 24.10.2023).
3. Сингуров А. А., Дерябин П. Г. Инспекция оборудования с учетом факторов риска в компании «Сахалин Энерджи» // Газовая промышленность. 2018. № 12 (778). С. 114–121.
4. Меньшикова Е. В., Верховская М. В., Криницына З. В., Древаль А. Н. Совершенствование системы менеджмента качества предприятия на основе риск-ориентированного подхода // Вестник Алтайской академии экономики и права. — 2020. — № 12–3. — С. 571–577; URL: https://vaael.ru/ru/article/view?id=1550 (дата обращения: 24.10.2023).
5. Гильфанов Р. А., Бикмухаметова М. А. Обеспечение безопасности резервуаров для хранения СПГ на базе принципов менеджмента качества при пуско-наладочных работах // Нефтегазовое дело. 2022. Т. 20, № 6. С. 220–227. [Электронный ресурс] URL: https://doi. org/10.17122/ngdelo-2022–6–220–227
6. ГОСТ Р 51897–2021 «Менеджмент риска. Термины и определения» (ISO Guide 73:2009, Risk management — Vocabulary, MOD), 2021, c.1.
7. Галеев А. Д., Поникаров С. И. Анализ риска аварии на опасных производственных объектах, Учебное пособие, Издательство КНИТУ, 2017 с.8
8. Приказ Ростехнадзора от 03.11.2023 № 387 об утверждении руководства по безопасности «Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах», 2022
9. ГОСТ Р 58771–2019 «Менеджмент риска. Технологии оценки риска» (взамен ГОСТ Р ИСО/МЭК 31010–2011), 2019
10. M. A. Bikmukhametova, R. B. Tukaeva, A. T. Bikmukhametov. Risk-oriented approach to problem of centrifugal pumps reliabilization during operation // Conference «Actual Issues of Mechanical Engineering» (AIME 2018). P. 90–94.
11. ГОСТ Р 51901.23–2012. «Менеджмент риска. Реестр риска. Руководство по оценке риска опасных событий для включения в реестр риска». — М.: АНО «НИЦ КД», 2020.
12. Технический паспорт Резервуара от 13.10.2021 № 3000 WYNG08100001-K32–003007. 56 с.
13. Инструкция по эксплуатации согласно нормам и правилам Резервуара от 14.01.2021 № 3000 WYNG08100001-R05–00001. 34 с.