В этой статье рассматриваются «машинные» опасности, характерные для приспособлений и аппаратных средств, используемых в производственных процессах, связанных с сосудами под давлением, технологическим оборудованием, мощными машинами и другими потенциально опасными операциями. В этой статье не рассматриваются опасности для рабочих, связанные с действиями и поведением отдельных лиц, например, поскальзывание на рабочих поверхностях, падение с высоты и опасности, связанные с использованием обычных инструментов. В этой статье основное внимание уделяется опасностям, связанным с машинами, которые характерны для производственной среды. Поскольку эти опасности угрожают всем присутствующим и могут даже представлять угрозу для соседей и внешней среды, методы анализа и средства предотвращения и контроля аналогичны методам, используемым для борьбы с рисками для окружающей среды от производственной деятельности.

Машинные опасности

Оборудование хорошего качества очень надежно, и большинство отказов вызвано вторичными эффектами, такими как пожар, коррозия, неправильное использование и так далее. Тем не менее, аппаратное обеспечение может быть выявлено в некоторых авариях, потому что неисправный аппаратный компонент часто является наиболее заметным или заметным звеном в цепи событий. Хотя термин аппаратные средства используется в широком смысле, наглядные примеры отказов аппаратуры и их непосредственного «окружения» при возникновении аварий взяты с производственных рабочих мест. Типичные кандидаты для исследования «машинных» опасностей включают, но не ограничиваются следующим:

• сосуды и трубы под давлением

• моторы, двигатели, турбины и другие вращающиеся машины

• химические и ядерные реакторы

• строительные леса, мосты и т.

• лазеры и другие излучатели энергии

• режущие и сверлильные станки и т.д.

• Сварочное оборудование.

Эффекты энергии

Опасности, связанные с оборудованием, могут включать неправильное использование, ошибки конструкции или частые перегрузки, и, соответственно, их анализ, смягчение или предотвращение могут идти по совершенно разным направлениям. Однако физические и химические формы энергии, которые не поддаются контролю со стороны человека, часто лежат в основе аппаратных опасностей. Таким образом, один очень общий метод выявления опасностей, связанных с оборудованием, заключается в поиске энергий, которые обычно контролируются с помощью фактического оборудования или механизмов, таких как сосуд высокого давления, содержащий аммиак или хлор. В других методах в качестве отправной точки используется цель или предполагаемая функция фактического оборудования, а затем анализируются вероятные последствия сбоев и отказов. Например, мост, не выполняющий свою основную функцию, подвергает находящихся на мосту субъектов риску падения; другие последствия обрушения моста будут вторичными в результате падения элементов, либо конструктивных частей моста, либо объектов, расположенных на мосту. Далее по цепочке последствий могут возникать производные эффекты, связанные с функциями других частей системы, которые зависели от надлежащего выполнения мостом своей функции, например, прерывание движения транспортных средств для экстренного реагирования в связи с другим происшествием.

Помимо концепций «контролируемая энергия» и «предназначенная функция», опасные вещества должны рассматриваться с помощью таких вопросов, как «Как агент X может быть выпущен из сосудов, резервуаров или трубопроводных систем и как может быть произведен агент Y?» (один или оба могут быть опасными). Агент X может быть сжатым газом или растворителем, а агент Y может быть чрезвычайно токсичным диоксином, образованию которого способствуют «правильные» температуры в некоторых химических процессах, или он может быть получен путем быстрого окисления в результате пожара. . Однако возможные опасности в сумме представляют собой гораздо больше, чем просто риски опасных веществ. Могут существовать условия или воздействия, которые позволяют присутствию определенного элемента оборудования привести к вредным последствиям для людей.

Промышленная рабочая среда

Опасности, связанные с машинами, также связаны с факторами нагрузки или стресса, которые могут быть опасными в долгосрочной перспективе, например:

• экстремальные рабочие температуры

• высокая интенсивность света, шума или других раздражителей

• низкое качество воздуха

• экстремальные требования к работе или рабочие нагрузки.

Эти опасности можно распознать и принять меры предосторожности, поскольку опасные условия уже существуют. Они не зависят от каких-либо структурных изменений в оборудовании, которые могут привести к вредному результату, или от какого-то особого события, вызывающего повреждение или травму. Долгосрочные опасности также имеют определенные источники в рабочей среде, но их необходимо выявлять и оценивать путем наблюдения за рабочими и рабочими местами, а не только путем анализа конструкции и функций оборудования.

Опасное оборудование или машины обычно являются исключительными и довольно редко встречаются в здоровой рабочей среде, но их нельзя полностью избежать. Несколько видов неконтролируемой энергии, такие как следующие агенты риска, может быть непосредственным следствием аппаратной неисправности:

• вредные выбросы опасных газов, жидкостей, пыли или других веществ

• огонь и взрыв

• высокое напряжение

• падающие предметы, ракеты и т.п.

• электрические и магнитные поля

• резка, ловушка и т.

• вытеснение кислорода

• ядерное излучение, рентгеновские лучи и лазерный свет

• наводнение или утопление

• струи горячей жидкости или пара.

Агенты риска

Движущиеся объекты. Падающие и летящие предметы, потоки жидкости и струи жидкости или пара, подобные перечисленным, часто являются первыми внешними последствиями отказа оборудования или оборудования, и на них приходится большая часть несчастных случаев.

Химические субстанции. Химические опасности также способствуют несчастным случаям на рабочем месте, а также воздействуют на окружающую среду и население. Аварии в Севезо и Бхопале сопровождались выбросами химических веществ, от которых пострадало множество людей, а многие промышленные пожары и взрывы выбрасывали в атмосферу химические вещества и пары. Дорожно-транспортные происшествия с участием грузовиков, доставляющих бензин или химические вещества, или других опасных грузов объединяют два агента риска - движущиеся объекты и химические вещества.

Электромагнитная энергия. Электрические и магнитные поля, рентгеновские и гамма-лучи — все это проявления электромагнетизма, но их часто рассматривают отдельно, поскольку они встречаются при довольно разных обстоятельствах. Однако опасности электромагнетизма имеют некоторые общие черты: поля и радиация проникают в тело человека, а не просто контактируют с областью применения, и их нельзя ощутить непосредственно, хотя очень большие интенсивности вызывают нагрев пораженных частей тела. Магнитные поля создаются протеканием электрического тока, а интенсивные магнитные поля обнаруживаются вблизи больших электродвигателей, оборудования для электродуговой сварки, электролизных аппаратов, металлургических заводов и т. д. Электрические поля сопутствуют электрическому напряжению, и даже обычные сетевые напряжения от 200 до 300 вольт вызывают накопление грязи в течение нескольких лет, видимый признак существования поля, эффект, также известный в связи с высоковольтными линиями электропередач, телевизионными кинескопами. , компьютерные мониторы и так далее.

Электромагнитные поля в основном находятся довольно близко к их источникам, но электромагнитные излучение является путешественником на дальние расстояния, о чем свидетельствуют радар и радиоволны. Электромагнитное излучение рассеивается, отражается и затухает, когда оно проходит через пространство и встречается с промежуточными объектами, поверхностями, различными веществами и атмосферами и т.п.; поэтому его интенсивность снижается несколькими способами.

Общий характер источников электромагнитной (ЭМ) опасности:

• Необходимы приборы для обнаружения наличия ЭМ полей или ЭМ излучения.

• ЭМ не оставляет первичных следов в виде «загрязнений».

• Опасные последствия обычно носят отсроченный или долговременный характер, но в тяжелых случаях вызывают немедленные ожоги.

• Рентгеновские и гамма-лучи гасятся, но не останавливаются свинцом и другими тяжелыми элементами.

• Магнитные поля и рентгеновское излучение немедленно прекращаются при обесточивании источника или отключении оборудования.

• Электрические поля могут сохраняться в течение длительного времени после отключения генерирующих систем.

• Гамма-лучи возникают в результате ядерных процессов, и эти источники излучения нельзя отключить, как многие источники ЭМ.

Ядерное излучение. Опасности, связанные с ядерным излучением, вызывают особую озабоченность у работников атомных электростанций и предприятий, работающих с ядерными материалами, таких как производство топлива и переработка, транспортировка и хранение радиоактивных материалов. Источники ядерного излучения также используются в медицине и некоторых отраслях промышленности для измерения и контроля. Одно из наиболее распространенных применений - пожарная сигнализация / детекторы дыма, в которых используется излучатель альфа-частиц, такой как америций, для мониторинга атмосферы.

Ядерные опасности в основном связаны с пятью факторами:

• гамма излучение

• нейтроны

• бета-частицы (электроны)

• альфа-частицы (ядра гелия)

• загрязнения.

Опасности возникают из-за радиоактивный процессы ядерного деления и распада радиоактивных материалов. Этот вид излучения испускается реакторными процессами, реакторным топливом, материалом замедлителя реактора, газообразными продуктами деления, которые могут образовываться, и некоторыми конструкционными материалами, которые активируются под воздействием радиоактивных выбросов, возникающих при работе реактора.

Другие агенты риска. Другие классы агентов риска, которые высвобождают или излучают энергию, включают:

• УФ-излучение и лазерный свет

• инфразвук

• звук высокой интенсивности

• вибрации.

Вызов аппаратных опасностей

Оба формата внезапный и постепенный переход от контролируемого — или «безопасного» — состояния к состоянию с повышенной опасностью может произойти в результате следующих обстоятельств, которые можно контролировать с помощью соответствующих организационных средств, таких как опыт пользователей, обучение, навыки, наблюдение и тестирование оборудования:

• износ и перегрузки

• внешнее воздействие (пожар или удар)

• старение и неудачи

• неправильное снабжение (энергия, сырье)

• недостаточное техническое обслуживание и ремонт

• ошибка управления или процесса

• неправильное использование или неправильное применение

• поломка оборудования

• неисправность барьера.

Поскольку правильная эксплуатация не может надежно компенсировать неправильный дизайн и установку, важно учитывать весь процесс, от выбора и проектирования до установки, использования, обслуживания и тестирования, чтобы оценить фактическое состояние и условия аппаратного обеспечения.

Опасный случай: газовый баллон под давлением

Газ может содержаться в подходящих сосудах для хранения или транспортировки, таких как газовые и кислородные баллоны, используемые сварщиками. Часто с газом работают под высоким давлением, что позволяет значительно увеличить емкость хранения, но с более высоким риском аварии. Ключевым случайным явлением при хранении газа под давлением является внезапное образование отверстия в резервуаре, что приводит к следующим результатам:

• ограничивающая функция резервуара прекращается

• замкнутый газ получает немедленный доступ к окружающей атмосфере.

Развитие такой аварии зависит от таких факторов:

• тип и количество газа в баллоне

• положение отверстия по отношению к содержимому бака

• начальный размер и последующая скорость роста отверстия

• температура и давление газа и оборудования

• условия в ближайшем окружении (источники возгорания, люди и т.п.).

Содержимое резервуара может быть высвобождено почти сразу или через некоторое время, что может привести к различным сценариям, от выброса свободного газа из разорванного резервуара до умеренных и довольно медленных выделений из небольших проколов.

Поведение различных газов в случае утечки

При разработке моделей расчета выбросов наиболее важно определить следующие условия, влияющие на потенциальное поведение системы:

• газовая фаза за отверстием (газообразная или жидкая?)

• температурный и ветровой режим

• возможное попадание других веществ в систему или их возможное присутствие в окружающей среде

• барьеры и другие препятствия.

Точные расчеты, относящиеся к процессу выброса, когда сжиженный газ выходит из отверстия в виде струи, а затем испаряется (или, альтернативно, сначала превращается в туман из капель), затруднены. Спецификация более позднего рассеивания образующихся облаков также является сложной задачей. Необходимо учитывать перемещение и рассеивание выбросов газа, образует ли газ видимые или невидимые облака и поднимается ли газ или остается на уровне земли.

Хотя водород является легким газом по сравнению с любой атмосферой, газообразный аммиак (NH₃, с молекулярной массой 17.0) поднимется в обычной воздухоподобной кислородно-азотной атмосфере при тех же температуре и давлении. Хлор (Cl₂, с молекулярной массой 70.9) и бутан (C₄H₁₀, мол. вес.58) являются примерами химических веществ, газовая фаза которых плотнее воздуха даже при температуре окружающей среды. Ацетилен (С₂H₂, мол. вес. 26.0) имеет плотность около 0.90 г/л, приближаясь к плотности воздуха (1.0 г/л), что означает, что в рабочей среде вытекающий сварочный газ не будет иметь ярко выраженной тенденции всплывать вверх или опускаться вниз; поэтому он может легко смешиваться с атмосферой.

Но аммиак, выпущенный из сосуда под давлением в виде жидкости, сначала остынет вследствие его испарения, а затем может выйти через несколько стадий:

• Жидкий аммиак под давлением выходит из отверстия в резервуаре в виде струи или облака.

• На ближайших поверхностях могут образовываться моря жидкого аммиака.

• Аммиак испаряется, тем самым охлаждая себя и окружающую среду.

• Газообразный аммиак постепенно обменивается теплом с окружающей средой и уравновешивается температурой окружающей среды.

Даже облако легкого газа не может сразу подняться от выброса жидкого газа; сначала он может образовать туман — облако капель — и остаться у земли. Движение газового облака и постепенное смешивание/разбавление с окружающей атмосферой зависит от погодных параметров и от окружающей среды — закрытой территории, открытой местности, домов, движения транспорта, присутствия населения, рабочих и так далее.

Отказ бака

Последствия выхода из строя цистерны могут быть пожаром и взрывом, удушьем, отравлением и удушьем, как показывает опыт работы с системами добычи и обращения с газами (пропан, метан, азот, водород и т. с использованием ацетилена и кислорода). То, что на самом деле инициирует образование пробоины в резервуаре, сильно влияет на «поведение» пробоины, что, в свою очередь, влияет на отток газа, и имеет решающее значение для эффективности профилактических мер. Сосуд высокого давления спроектирован и изготовлен так, чтобы выдерживать определенные условия использования и воздействия на окружающую среду, а также для работы с определенным газом или, возможно, с несколькими газами. Фактические возможности резервуара зависят от его формы, материалов, сварки, защиты, использования и климата; поэтому при оценке его пригодности в качестве контейнера для опасного газа необходимо учитывать технические характеристики разработчика, историю резервуара, проверки и испытания. Критические области включают сварные швы, используемые на большинстве сосудов высокого давления; точки, в которых такие приспособления, как входы, выходы, опоры и инструменты, присоединяются к сосуду; плоские торцы цилиндрических цистерн, таких как железнодорожные цистерны; и другие аспекты еще менее оптимальных геометрических форм.

Сварочные швы исследуют визуально, рентгеновскими лучами или разрушающими испытаниями образцов, так как в них могут быть выявлены локальные дефекты, скажем, в виде пониженной прочности, которые могут поставить под угрозу общую прочность сосуда, а то и явиться пусковым моментом для острой цистерны. отказ.

На прочность резервуара влияет история использования резервуара - в первую очередь процессы нормального износа, а также царапины и коррозионные воздействия, характерные для конкретной отрасли и области применения. Другие исторические параметры, представляющие особый интерес, включают:

• случайное избыточное давление

• экстремальный нагрев или охлаждение (внутреннее или внешнее)

• механические воздействия

• вибрации и напряжение

• вещества, которые хранились в резервуаре или прошли через него

• вещества, используемые при очистке, техническом обслуживании и ремонте.

Конструкционный материал — стальной лист, алюминиевый лист, бетон для ненапорных применений и т. д. — может подвергаться такому воздействию, которое не всегда можно проверить, не перегружая или не разрушая оборудование во время испытаний.

Дело о несчастном случае: Фликсборо

Весьма поучительным является взрыв большого облака циклогексана во Фликсборо (Великобритания) в 1974 г., в результате которого погибло 28 человек и был нанесен значительный ущерб фабрике. Пусковым событием стал обрыв временной трубы, замещающей реакторную установку. Авария была «вызвана» поломкой фурнитуры, но при ближайшем рассмотрении выяснилось, что поломка произошла из-за перегрузки, а временная конструкция действительно не соответствовала своему прямому назначению. После двух месяцев эксплуатации труба подверглась изгибающим усилиям из-за небольшого повышения давления до 10 бар (10⁶ Па) содержание циклогексана примерно при 150°С. Два сильфона между трубой и соседними реакторами лопнули, и вылилось от 30 до 50 тонн циклогексана, который вскоре воспламенился, вероятно, в печи на некотором расстоянии от места утечки. (См. рис. 1.) Очень читаемый отчет об этом случае можно найти у Kletz (1988).

Рисунок 1. Временное соединение между резервуарами во Фликсборо.

Анализ рисков

Методы, разработанные для выявления рисков, которые могут иметь отношение к оборудованию, химическому процессу или определенной операции, называются «анализом опасностей». Эти методы задают такие вопросы, как: «Что может пойти не так?» — Может быть, это серьезно? и «Что можно с этим сделать?» Различные методы проведения анализа часто комбинируются для достижения разумного охвата, но ни один такой набор не может сделать больше, чем руководство или помощь умной команде аналитиков в их определениях. Основные трудности с анализом опасности заключаются в следующем:

• наличие соответствующих данных

• ограничения моделей и расчетов

• новые и незнакомые материалы, конструкции и процессы

• сложность системы

• ограничения человеческого воображения

• ограничения на практические тесты.

Для получения пригодных для использования оценок риска в этих обстоятельствах важно строго определить объем и уровень «амбициозности», соответствующие проводимому анализу; например, ясно, что для целей страхования не требуется информация того же рода, что и для целей проектирования, или для планирования схем защиты и создания аварийных мероприятий. Вообще говоря, картина риска должна быть заполнена путем смешивания эмпирических методов (например, статистики) с дедуктивными рассуждениями и творческим воображением.

Различные инструменты оценки рисков — даже компьютерные программы для анализа рисков — могут оказаться очень полезными. Исследование опасностей и работоспособности (HAZOP) и анализ видов и последствий отказов (FMEA) являются широко используемыми методами исследования опасностей, особенно в химической промышленности. Отправной точкой метода HAZOP является отслеживание возможных сценариев риска на основе набора ключевых слов; для каждого сценария необходимо определить вероятные причины и последствия. На втором этапе пытаются найти средства для снижения вероятности или смягчения последствий тех сценариев, которые считаются неприемлемыми. Обзор метода HAZOP можно найти у Charsley (1995). Метод FMEA задает ряд вопросов «что, если» для каждого возможного компонента риска, чтобы тщательно определить, какие виды отказов могут существовать, а затем определить их влияние на производительность системы; такой анализ будет проиллюстрирован в демонстрационном примере (для газовой системы), представленном далее в этой статье.

Деревья отказов и деревья событий и режимы логического анализа, соответствующие структурам причин аварий и вероятностным рассуждениям, никоим образом не являются специфическими для анализа аппаратных опасностей, поскольку они являются общими инструментами для оценки рисков системы.

Отслеживание аппаратных опасностей на промышленном предприятии

Для выявления возможных опасностей можно запросить информацию о конструкции и функционировании:

• фактическое оборудование и установка

• заменители и модели

• чертежи, электрические схемы, схемы трубопроводов и контрольно-измерительных приборов (P/I) и т. д.

• описания процессов

• схемы управления

• режимы работы и фазы

• заказы на работу, заказы на изменения, отчеты о техническом обслуживании и т. д.

Отбирая и перерабатывая такую ​​информацию, аналитики формируют представление о самом объекте риска, его функциях и фактическом использовании. Там, где вещи еще не построены или недоступны для осмотра, важные наблюдения не могут быть сделаны, и оценка должна полностью основываться на описаниях, намерениях и планах. Такая оценка может показаться довольно плохой, но на самом деле большинство практических оценок риска проводится таким образом либо для того, чтобы получить официальное одобрение заявок на новое строительство, либо для сравнения относительной безопасности альтернативных проектных решений. Будут проводиться консультации с реальными жизненными процессами для получения информации, не показанной на формальных диаграммах или описанной в устной форме в ходе интервью, а также для проверки того, что информация, полученная из этих источников, является фактической и представляет реальные условия. К ним относятся следующие:

• реальная практика и культура

• дополнительные механизмы отказа/детали конструкции

• «ускользающие пути» (см. ниже)

• распространенные причины ошибок

• риски от внешних источников/ракет

• конкретные воздействия или последствия

• прошлые инциденты, несчастные случаи и близкие к авариям.

Большую часть этой дополнительной информации, особенно пути проникновения, могут обнаружить только творческие, опытные наблюдатели со значительным опытом, а часть информации практически невозможно отследить с помощью карт и диаграмм. Скрытые пути обозначают непреднамеренные и непредвиденные взаимодействия между системами, когда работа одной системы влияет на состояние или работу другой системы иными путями, чем функциональные. Обычно это происходит, когда функционально разные детали расположены рядом друг с другом, или (например) просачивающееся вещество капает на оборудование под ним и вызывает отказ. Другой способ действия скрытого пути может включать введение в систему неправильных веществ или частей с помощью инструментов или инструментов во время эксплуатации или обслуживания: предполагаемые структуры и их предполагаемые функции изменяются через скрытые пути. К синфазные отказы один означает, что определенные условия, такие как наводнение, молния или перебои в подаче электроэнергии, могут нарушить работу нескольких систем одновременно, что может привести к неожиданно большим отключениям электроэнергии или авариям. Как правило, стараются избежать эффектов скрытого пути и отказов общего режима за счет правильной компоновки и введения расстояния, изоляции и разнообразия в рабочих операциях.

Случай анализа опасностей: доставка газа с корабля в резервуар

На рис. 2 показана система доставки газа с транспортного судна в резервуар для хранения. Утечка может появиться где угодно в этой системе: на корабле, в линии электропередачи, в резервуаре или в выходной линии; учитывая два резервуара-цистерны, утечка где-то на линии может оставаться активной в течение нескольких часов.

Рис. 2. Линия передачи сжиженного газа с корабля в резервуар для хранения.

Наиболее важными компонентами системы являются следующие:

• резервуар для хранения

• трубопровод или шланг между танком и судном

• другие шланги, трубопроводы, клапаны и соединения

• предохранительный клапан на накопительном баке

• клапаны аварийного отключения ПАЗ 1 и 2.

Резервуар для хранения с большим запасом сжиженного газа ставится на первое место в этом списке, потому что трудно остановить утечку из резервуара в короткие сроки. Второй пункт в списке — соединение с судном — имеет решающее значение, поскольку утечки в трубе или шланге, ослабленные соединения или муфты с изношенными прокладками, а также различия между различными судами могут привести к утечке продукта. Гибкие детали, такие как шланги и сильфоны, более важны, чем жесткие детали, и требуют регулярного обслуживания и осмотра. Предохранительные устройства, такие как клапан сброса давления в верхней части резервуара и два аварийных запорных клапана, имеют решающее значение, поскольку они должны использоваться для выявления скрытых или развивающихся неисправностей.

До этого момента ранжирование компонентов системы по их важности с точки зрения надежности носило только общий характер. Теперь в аналитических целях внимание будет обращено на отдельные функции системы, главной из которых, конечно же, является перемещение сжиженного газа с корабля в резервуар для хранения до тех пор, пока присоединенный судовой резервуар не опустеет. Главной опасностью является утечка газа, возможные сопутствующие механизмы которой включают один или несколько из следующих:

• негерметичные муфты или клапаны

• разрыв бака

• разрыв трубы или шланга

• поломка бака.

Применение метода FMEA

Центральная идея FMEA-подхода или анализа «что, если» заключается в том, чтобы явно записывать для каждого компонента системы виды его отказов и для каждого отказа находить возможные последствия для системы и окружающей среды. Для стандартных компонентов, таких как резервуар, труба, клапан, насос, расходомер и т. д., режимы отказов соответствуют общим закономерностям. Например, в случае клапана режимы отказа могут включать следующие условия:

• Клапан не может закрыться по требованию (через «открытый» клапан уменьшается расход).

• Клапан негерметичен (есть остаточный поток через «закрытый» клапан).

• Клапан не может открыться по требованию (положение клапана колеблется).

Для конвейера режимы отказа будут учитывать такие элементы, как:

• уменьшенный поток

• утечка

• поток остановился из-за блокировки

• разрыв в линии.

Последствия утечек кажутся очевидными, но иногда наиболее важными последствиями могут быть не первые последствия: что произойдет, например, если клапан заклинит в полуоткрытом положении? Запорный клапан на линии подачи, который не открывается полностью по запросу, задержит процесс наполнения бака, что не является опасным последствием. Но если состояние «зависание в полуоткрытом состоянии» возникает одновременно с запросом на закрытие, когда резервуар почти полон, может произойти переполнение (если только аварийный запорный клапан не будет успешно активирован). В правильно спроектированной и эксплуатируемой системе вероятность заедания обоих этих клапанов одновременно будет держаться на достаточно низком уровне.

Очевидно, что предохранительный клапан, не срабатывающий по требованию, может означать катастрофу; фактически можно с полным основанием утверждать, что скрытые отказы постоянно угрожают всем устройствам безопасности. Клапаны сброса давления, например, могут выйти из строя из-за коррозии, грязи или краски (как правило, из-за плохого обслуживания), а в случае сжиженного газа такие дефекты в сочетании со снижением температуры при утечке газа могут привести к образованию льда и тем самым уменьшить или, возможно, остановить поток материала через предохранительный клапан. Если предохранительный клапан не срабатывает по требованию, в резервуаре или в соединенных с ним системах резервуаров может возрасти давление, что в конечном итоге приведет к другим утечкам или разрыву резервуара.

Для простоты приборы на рис. 2 не показаны; конечно, будут инструменты, связанные с давлением, расходом и температурой, которые являются важными параметрами для мониторинга состояния системы, соответствующие сигналы передаются на пульты оператора или в диспетчерскую для целей управления и контроля. Кроме того, будут предусмотрены линии снабжения, отличные от тех, которые предназначены для транспортировки материалов, — для электричества, гидравлики и т. д. — и дополнительные устройства безопасности. Всесторонний анализ должен также пройти через эти системы и найти виды отказов. и эффекты этих компонентов также. В частности, детективная работа по синфазным эффектам и скрытым путям требует построения целостной картины основных компонентов системы, органов управления, приборов, расходных материалов, операторов, графиков работы, технического обслуживания и т.д.

Примеры эффектов синфазного сигнала, которые следует учитывать в связи с газовыми системами, рассматриваются в следующих вопросах:

• Передаются ли сигналы срабатывания нагнетательных и аварийно-запорных клапанов по общей линии (кабелю, кабельным каналам)?

• Используют ли два заданных клапана одну и ту же линию питания?

• Выполняется ли техническое обслуживание одним и тем же лицом в соответствии с заданным графиком?

Даже отлично спроектированная система с резервированием и независимыми линиями электроснабжения может страдать от некачественного обслуживания, когда, например, клапан и его резервный клапан (в нашем случае аварийный запорный клапан) остались в неправильном состоянии после аварии. тестовое задание. Заметным синфазным эффектом в системе обращения с аммиаком является сама ситуация с утечкой: умеренная утечка может сделать все ручные операции на компонентах установки довольно затруднительным — и отложенными — из-за развертывания необходимой аварийной защиты.

Обзор

Компоненты оборудования очень редко являются виновниками возникновения аварий; скорее есть Коренные причины можно найти в других звеньях цепи: неправильные концепции, плохой дизайн, ошибки обслуживания, ошибки оператора, ошибки управления и так далее. Уже приводилось несколько примеров конкретных условий и действий, которые могут привести к развитию отказа; широкий набор таких агентов будет учитывать следующее:

• столкновение

• коррозия, травление

• чрезмерные нагрузки

• неисправная опора и устаревшие или изношенные детали

• некачественные сварочные работы

• ракеты

• отсутствующие детали

• перегрев или охлаждение

• вибрация

• использован неправильный строительный материал.

Контроль аппаратных опасностей в рабочей среде требует анализа всех возможных причин и соблюдения условий, которые признаны критическими для реальных систем. Последствия этого для организации программ управления рисками рассматриваются в других статьях, но, как ясно показывает приведенный выше список, мониторинг и контроль состояния оборудования могут быть необходимы вплоть до выбора концепций и проектов для программ управления рисками. избранные системы и процессы.

Назад