This article analyzes the industrial safety management system for the operation of oil and gas facilities. It also analyzes risk assessment methods at oil and gas facilities and presents practical risk assessment methodologies for oil and gas facilities. The process of developing a modern system of industrial safety management measures and methods, including the use of risk analysis methodology, is described in a number of scientific papers by domestic and international researchers, as well as regulatory and technical documents. It is important that accident hazard analysis and assessment procedures be a key element of the industrial safety management system.

Keywords : risk, oil and gas industry, risk assessment, accident sources at oil and gas facilities, risk mitigation measures.

Введение

В связи с усложнением, увеличением энергоемкости производства, стоимости технических устройств и мер безопасности возрастают требования к точности оценки опасностей и прогноза возможности возникновения аварий и их последствий. Занижение опасности может привести к крупной аварии, завышение опасности может потребовать проведения таких дорогостоящих мер безопасности, практическое применение которых может привести к экономической неэффективности производства.

В концепции национальной безопасности Российской Федерации отмечено, что падение научно-технического потенциала, неразвитость законодательной основы природоохранных мероприятий, низкая экологическая культура, ослабление надзора и контроля со стороны государства, отсутствие эффективных правовых и экономических механизмов предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, увеличивают риск катастроф техногенного характера во всех сферах хозяйственной деятельности. Для повышения уровня национальной безопасности необходимо усилить роль государства, создав соответствующую правовую базу и механизмы ее применения.

Таким образом, актуальность и научная значимость настоящего исследования, состоит в проведении исследования существующих рисков при эксплуатации оборудования, относящихся к нефтегазовому комплексу, обладающих повышенной степенью опасности.

Анализ систем управления промышленной безопасности при эксплуатации объектов нефтегазовой отрасли

Проводя анализ аварий, произошедших на опасных промышленных объектах, можно выявить общие характерные для аварийных ситуаций причины. «К ним следует отнести следующее:

— ошибка на стадии проектирования;

— неверное решение о том, где должен быть расположен ОПО и в каком режиме нужно осуществлять эксплуатацию объекта;

— халатность персонала;

— беспечность персонала;

— недостаточная подготовка персонала» [2].

Даже при анализе инцидентов проблема не может быть решена полностью. Необходимо не только выявлять уязвимости, но и прогнозировать потенциальные чрезвычайные ситуации на опасных промышленных объектах (ОПО) и минимизировать их последствия путем своевременных действий. Существующие правила техники безопасности, ограничивающиеся инструкциями по эксплуатации оборудования, устарели. Опасные объекты должны перейти к применению теории риска или теории безопасности.

В настоящее время существует множество программных пакетов для расчета показателей человеческого риска, таких как Bars, CRISS, ASRN и «АРБИТР».

Программный комплекс (далее — ПК) АРБИТР (ПК АСМ СЗМА) предназначен для автоматизированного математического моделирования и расчета вероятностных характеристик надежности (ГОСТ 27.002–89) и безопасности (технического риска, вероятности возникновения или невозникновения аварийных ситуаций и аварий вследствие отказов элементов) структурно-сложных систем опасных производственных объектов (ОПО).

ПК «АРБИТР» может использовать методы дерева отказов (FT), дерева событий (ET) и блок-схемы (FCD) для определения степени коллективных и технических рисков и ожидаемых потерь, а затем оценивать работоспособность и ожидаемые потери.

Индивидуальный риск является одной из наиболее распространенных характеристик опасности. Тщательная оценка индивидуальных рисков, с которыми сталкиваются персонал, объекты, общественность и конкретные группы населения в окрестностях (например, работники определенных профессий), имеет решающее значение. Вероятностные методы могут быть использованы для более точного определения индивидуальных рисков при построении деревьев отказов и деревьев событий.

Блок-схема оценки индивидуального риска при помощи ПК «АРБИТР» изображена на рисунке 1.

Рис. 1. Блок-схема оценки индивидуального риска

Моделирование инцидентов в программном обеспечении позволяет не только рассчитать вероятность их возникновения, но и выявить ключевые элементы системы, определяющие стабильность её работы.

Программное обеспечение ПК «АРБИТР» генерирует диаграмму дерева аварий при исследовании отказов функциональной целостности (FIFD) для каждого смоделированного инцидента.

Наглядное представление применения ПК «АРБИТР» на выявление вероятности аварий на нефтегазодобывающей компании при разгерметизации резервуаров представлено на рис. 2.

Рис. 2 — Условные вероятности реализации сценариев аварий при разгерметизации резервуара

Из представленного дерева сценариев, можно увидеть два направления:

— полная разгерметизация резервуара;

— частичная разгерметизация резервуар.

В процессе исследования сценария при полном разгерметизации резервуара, происходит залповый выброс содержимого резервуара, и это может привести к масштабной аварии нефтегазодобывающей компании. Что относится к частичной, то происходит пролив содержимого резервуара через поврежденные поверхности резервуаров, такие аварии легче поддаются к исправлению и предотвращению.

Таким образом на нефтегазодобывающих предприятиях причинами большей части аварийных ситуаций можно представить в виде общего графика, отображенного на рис. 3.

Рис. 3. Причины аварийных ситуации

На нефтегазодобывающих предприятиях причинами большей части аварийных ситуаций «являются нарушения технологий производства работа, а также нарушения требований промышленной безопасности, которые заключаются в использовании неисправного оборудования и неэффективной организации и осуществлении производственного контроля эксплуатации резервуаров» [3].

На основе проведенного анализа системы управления промышленной безопасности при эксплуатации объектов нефтегазовой отрасли, можно будет провести оценку рисков возникновения и развития аварий на примере Филиала «Печорская ГРЭС» АО «Интер РАО — Электрогенерация» г. Печора.

Оценка рисков возникновения и развития аварий на исследуемом объекте — филиале «Печорская ГРЭС» АО «Интер РАО — Электрогенерация» г. Печора

Анализ риска возникновения и развития аварий на исследуемом объекте: Филиал «Печорская ГРЭС» АО «Интер РАО — Электрогенерация» г. Печора, визуализирован при помощи табличных данных (табл. 1–3).

Таблица 1

Значения индивидуального риска персонала

Рис. 4. Анализ показателей вероятности поражения

Рис. 5. Анализ показателей индивидуального риска

Таблица 2

Значения коллективного риска персонала

Таблица 2

Значения потенциального риска

Для оценки среднего риска ущерба мы анализируем частоту аварий и общий потенциальный ущерб. Этот общий ущерб складывается из различных факторов, включая прямые финансовые потери компании, расходы на локализацию и ликвидацию последствий, компенсации за гибель и травмы, штрафы за негативное воздействие на окружающую среду и упущенную выгоду из-за перерыва в производстве. Результаты расчетов приведены в таблице 3.

Таблица 3

Средний риск нанесения материального ущерба

Рис. 6. Участок 1 (ПК0+00 — ПК110+00)

Рис. 7. Участок 6 (ПК509+00 — ПК615+00)

Рис. 8. Участок 9 (ПК815+00 — ПК843+75)

На основе проведенных данных в виде графического материала, было выявлено, что для предотвращения образования рисков аварий в Филиале «Печорская ГРЭС» АО «Интер РАО — Электрогенерация» г. Печора, при проведении эксплуатационных работ, необходимо разработать меры по их снижению.

Разработка мер по снижению риска возникновения и развития аварий на исследуемом объекте Филиала «Печорская ГРЭС» АО «Интер РАО — Электрогенерация» г. Печора

План мероприятий по снижению рисков в Филиале «Печорская ГРЭС» АО «Интер РАО — Электрогенерация» г. Печора приведен в табл. 4.

Таблица 4

План мероприятий по снижению уровня риска возникновения аварийных ситуаций

Заключение

На основе исследования было выявлено, что аварии могут происходить по разным причинам, включая:

— повреждение технологического оборудования из-за коррозии, износа, производственных дефектов или усталости металла;

— человеческие ошибки при техническом обслуживании, ремонте, огневых работах и сварке;

— механические повреждения, вызванные несанкционированными действиями вблизи трубопровода;

— падение давления из-за избыточного давления.

Эти сценарии аварий описаны на основе ключевых сопутствующих факторов, но некоторые из них могут рассматриваться как компоненты более крупных, долгосрочных сценариев аварий.

Поэтому разработка инновационных защитных конструкций и эксплуатации оборудования на исследуемом объекте Филиала «Печорская ГРЭС» АО «Интер РАО — Электрогенерация», имеет решающее значение для минимизации образования аварийной ситуации.

Литература:

1. Аракален, Г. Защитные ограждения для резервуарных парков / Г. Аракалян // Строительная газета. — 2010. — № 49.
2. Венгерцев, Ю. А. Анализ отказов металлических резервуаров на предприятиях по обеспечению нефтепродуктами / Ю. А. Венгерцев // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. — Москва: ВНИИОЭНГ. — 1989. — № 6. — c. 3–4.
3. ГОСТ 12.0.004–2015 Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения» (вместе с «Программами обучения безопасности труда») (введен в действие Приказом Росстандарта от 09.06.2016 N 600-ст).
4. ГОСТ 12.1.003–2014 ССБТ Шум. Общие требования безопасности. [Электронный ресурс]: https://uc.foresltd.com/wp-content/uploads/ (дата обращения: 20.09.2025).
5. ГОСТ 12.1.005–88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. [Электронный ресурс]: https://uc.foresltd.com/wp-content/uploads/ (дата обращения: 20.09.2025).
6. ГОСТ 12.1.006–84 ССБТ Электромагнитные поля радиочастот. Общие требования безопасности. [Электронный ресурс]: https://uc.foresltd.com/wp-content/uploads/ (дата обращения: 20.09.2025).
7. ГОСТ 12.1.007–76 ССБТ Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. [Электронный ресурс]: https://uc.foresltd.com/wp-content/uploads/ (дата обращения: 20.09.2025).
8. ГОСТ 12.1.019–2017 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты. [Электронный ресурс]: https://uc.foresltd.com/wp-content/uploads/ (дата обращения: 20.09.2025).
9. ГОСТ 12.1.038–82 ССБТ Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов. [Электронный ресурс]: https://uc.foresltd.com/wp-content/uploads/ (дата обращения: 20.09.2025).
10. ГОСТ 12.1.045–84 ССБТ Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля. [Электронный ресурс]: https://uc.foresltd.com/wp-content/uploads/ (дата обращения: 20.09.2025).
11. ГОСТ 12.2.003–91 ССБТ Оборудование производственное. Общие требования безопасности. [Электронный ресурс]: https://uc.foresltd.com/wp-content/uploads/ (дата обращения: 20.09.2025).
12. ГОСТ 12.4.011–89 ССБТ Средства защиты работающих. Общие требования и классификация. [Электронный ресурс]: https://uc.foresltd.com/wp-content/uploads/ (дата обращения: 20.09.2025).
13. ГОСТ 12.4.124–83 ССБТ Средства защиты от статистического электричества. Общие технические требования. [Электронный ресурс]: https://uc.foresltd.com/wp-content/uploads/ (дата обращения: 20.09.2025).