Комплексный
риск-ориентированный подход для опасных производственных объектов

HAZID – это инструмент распознавания рисков, который используется на ранних стадиях проекта, сразу после создания чертежей, расчета материального баланса и подготовки схемы участка. Также необходима имеющаяся информация по инфраструктуре, погодным условиям и геотехническим данным, поскольку эти аспекты являются потенциальными источниками внешних рисков.

HAZID позволяет

• выполнение анализа последствий реализации опасностей на ранних стадиях разработки проекта с возможностью выбора оптимальных, а также альтернативных вариантов технологического проектирования;
• возможность внесения существенных изменений в основные принципы проектирования объекта на самом раннем этапе до полномасштабного финансирования работ;
• выделение конкретных опасностей и угроз при разработке различных проектных решений и вариантов технологического процесса;
• возможность разработки списка типовых опасностей и последствий для более детального анализа опасностей и рисков и на более поздних этапах жизненного цикла объекта;
• выявление всех предполагаемых непрерывных выбросов от объекта с целью их минимизации на стадии проектирования в соответствии с требованиями компании и третьих сторон.

Методология ENVID (Environmental Impact Identification) это исследование по идентификации экологического воздействия, которое является инструментом, аналогичным HAZID, но нацеленным на выявление источников опасностей, которые могут оказать воздействие на окружающую среду (экологических аспектов). Такая интеграция дает возможность проведения совместной оценки опасностей и воздействий в области ПЭБ, ОТ и ГЗ в целом.

Основной целью проведения HAZID/ENVID является выявление и приоритезация рисков объектов, объемов работ, производственных процессов или КП, чтобы затем учесть их при формировании планов работ по обеспечению безопасности и при формировании соответствующих бюджетов.

Качественный метод идентификации и оценки рисков на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах (ОПО).

Цель анализа HAZOP – выявление/идентификация возможных отклонений в безопасности и работоспособности технологической системы (далее – «опасностей») и последствий их реализации, а также принятых мер защиты, определение тяжести последствий и оценка вероятности отклонений по матрице оценки рисков, формирование рекомендаций по снижению риска аварий.
Результаты анализа HAZOP являются исходными данными для этапов работ в части распределения функций безопасности по слоям защиты, назначения УПБ (SIL) приборным контурам защит (SIF) с применением метода LOPA.

Анализ (исследование) опасности и работоспособности, анализ последствий отказов и назначение требуемого уровня полноты безопасности УПБ/SIL для контуров безопасности (HAZOP SIS) является третьим (после HAZOP технологической части и назначением УПБ/SIL для слоя защит) этапом формирования требований при проектировании системы ПАЗ. HAZOP SIS выполняется на стадии «Анализ риска» (стадии 1 жизненного цикла ПАЗ – «Эксплуатация и техническое обслуживание» ПАЗ) и определяет требования к каждому контуру безопасности. Также, определяемые требования к контурам безопасности должны использоваться для разработки алгоритмов системы ПАЗ

Исследование HAZOP SIS обычно основывается на результатах анализа HAZOP технологической части.

Процедура HAZOP SIS проводится с использованием результатов «Анализа опасности и работоспособности» (HAZOP) и является продолжением исследования по «Анализу слоев защиты (LOPA)» в целях окончательного установления уровней полноты безопасности для функций безопасности приборных контуров безопасности (ПАЗ) исследуемого объекта.

В отличие от процедур HAZOP и SIL-анализа, процедура HAZOP SIS охватывает все приборные системы безопасности (системы ПАЗ) и функции безопасности технологической системы.

Назначения УПБ (SIL) приборным контурам защит (SIF) с применением метода LOPA (Layer Of Protection Analysis - Анализ уровней защиты) – это упрощённая полуколичественная методология, используемая в инженерии для оценки защиты от заданного риска.

Из результатов процедуры HAZOP в качестве исходных данных для анализа слоев защиты LOPA выбираются и используются следующие данные:

• выявленные опасные события;
• причины опасных событий;
• оценка вероятности проявления причин опасных событий;
• уровни тяжести последствий опасных событий;
• существующие меры защиты.

Процедура анализа слоев защиты LOPA для определения УПБ/SIL приборных контуров защиты системы ПАЗ заключалась в совместном обсуждении рабочей группой HAZOP/SIL фактов, позволяющих сделать выводы о достаточности существующих слоев защиты для исключения опасных событий, выявленных по результатам HAZOP, и включала в себя следующие основные этапы:

• выбор выявленных по результатам HAZOP опасных событий, со значимыми по тяжести последствиями, для человека, оборудования или окружающей среды в соответствии с матрицей оценки рисков;
• установление для каждого выявленного опасного события уровня допустимого (приемлемого) риска на основании тяжести последствий этого опасного события (уровень допустимого риска задается в виде максимально допустимого (приемлемого) значения частоты проявления опасных событий (TMEL);
• выбор из рабочих таблиц HAZOP всех идентифицированных в ходе HAZOP причин, которые могут инициировать рассматриваемое опасное событие;
• оценка вероятности проявления каждой исходной причины (частота запросов на выполнение функции безопасности), инициирующей опасное событие, используя справочные данные по отказам оборудования, КИПиА, инициирующим аварию событиям и тд.;
• выбор из рабочих таблиц HAZOP мер защиты, связанных с конкретной причиной, инициирующей опасное событие, и анализ мер защиты на предмет независимости слоев защиты (НСЗ) друг от друга;

Дерево отказов (аварий, происшествий, последствий, нежелательных событий) лежит в основе логико-вероятностной модели причинно-следственных связей отказов системы с отказами ее элементов и другими событиями (воздействиями). При анализе возникновения отказа, дерево отказов состоит из последовательностей и комбинаций нарушений и неисправностей, и таким образом оно представляет собой многоуровневую графологическую структуру причинных взаимосвязей, полученных в результате прослеживания опасных ситуаций в обратном порядке, для того чтобы отыскать возможные причины их возникновения/

Основной целью построения дерева отказов (неисправностей) является символическое представление существующих в системе условий, способных вызвать ее отказ. Кроме того, построенное дерево позволяет показать в явном виде слабые места системы и является наглядным средством представления и обоснования принимаемых решений, а также средством исследования компромиссных соотношений или установления степени соответствия конструкции системы заданным требованиям.

Расчет значений УПБ (SIL) системы ПАЗ производится относительно средней вероятности отказа на запрос PFDavg (отказ типа «несрабатывание») по «Методу оценки вероятностей отказа аппаратных средств».

На сегодняшний день отсутствуют международные нормативные документы, содержащие методику выполнения расчетов параметров контуров безопасности системы ПАЗ на вероятность отказа типа «ложное срабатывание».
Расчет параметров контуров безопасности системы ПАЗ на вероятность отказа типа «ложное срабатывание» может быть выполнен по методике, разработанной Исполнителем на основе анализа современного состояния практики подобных расчетов отечественных и зарубежных компаний при наличии соответствующих исходных данных.

Наша компания имеет возможность выполнить Расчет значений УПБ (SIL) системы ПАЗ относительно средней вероятности отказа на запрос PFDavg описанной в Российском ГОСТ Р МЭК (IEC) 61508-6-2012.

Подтверждение соответствия уровня полноты безопасности осуществляется в форме оценки функциональной безопасности (ОФБ) системы безопасности ПАЗ (SIS), которая должна проверить, что каждая функция безопасности (ФБ) ПАЗ соответствует требованиям результатов анализа опасности и риска с точки зрения достижения требуемого уровня полноты безопасности (УПБ SIL) для всех заявленных контуров безопасности. На основании принятых технических решений, исходных данных производителей технических средств автоматизации и результатов эксплуатации выполнена оценка функциональной безопасности системы ПАЗ.

ОФБ системы ПАЗ производится в целях:

• • определения численных значений показателей функциональной безопасности системы ПАЗ по отдельным функциям безопасности, требования к уровню полноты безопасности, которые заданы по результатам анализа опасностей (HAZOP);
• • оценки соответствия достигнутого уровня показателей функциональной безопасности системы ПАЗ требуемым показателям;
• • выделения наименее надежных составных частей системы, влияющих на показатели функциональной безопасности.

Выполненная ОФБ системы ПАЗ соответствует требованиям стандарта ГОСТ Р МЭК 61511-1–2018 (п.5.2.6.1.4) о проведении ОФБ на стадии 4 жизненного цикла ПАЗ – «Эксплуатация и техническое обслуживание» ПАЗ.

Спецификация требований к безопасности (SRS – Software requirements specification ) приборной системы безопасности – документ с требованиями к приборным функциям безопасности (SIF), реализуемым в приборной системе безопасности (ПСБ) или в системе противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ).

Цель разработки SRS – подробно изложить конкретные требования как к ПСБ в целом, так и к каждой приборной функции безопасности SIF в отдельности, исключить пробелы в части отсутствия требований в других проектных документах и нормативных актах.

Преимущества SRS:

• Software requirements specification является основой проекта. Документ закладывает базу, которой будут следовать все участники команды разработки;
• Спецификации требований к программному обеспечению — это способ более четкой коммуникации. Этот инструмент помогает быть уверенным в том, что все участники процесса правильно понимают друг друга.
• Написание SRS также может минимизировать общее время и затраты на разработку. Команды разработчиков встроенных систем особенно выигрывают от использования SRS.
• Такая документация помогает избежать дальнейших улучшений и изменений в проекте, которые задерживают завершение или приводят к дополнительным расходам.

В объем анализа функциональности алгоритмов прикладного и системного программного обеспечения системы ПАЗ включены следующие работы:

• анализ соответствия требованиям функциональной безопасности и полноты автоматических функций для обеспечения безопасности и непрерывной эксплуатации производства;
• анализ полноты функций диагностики КИПиА, контроллеров системы СПАЗ, функциональной безопасности интерфейсных связей.

Анализ функциональности алгоритмов прикладного и системного программного обеспечения системы ПАЗ основан на «Методе проверочного листа». Проверочный лист для оценки программного обеспечения составлен на основе ГОСТ Р МЭК 61511 (часть 1 и 2). Метод «Проверочного листа» относится к группе методов качественных оценок, основанных на изучении соответствия реализованного ПО, а также условий его разработки и применения требованиям промышленной безопасности.
Результатом применения «Метода проверочного листа» является составление перечня вопросов и ответов о соответствии анализируемого объекта требованиям промышленной безопасности с указанием мер по их обеспечению.

«Метод проверочного листа» отличается от метода «Что будет, если...?» более обширным представлением исходной информации и дополнением результатами о последствиях нарушений требований безопасности.
Этот метод наиболее прост, сопровождаются вспомогательными формами и унифицированными бланками, облегчающими на практике проведение анализа и представление результатов, не очень трудоёмок, поскольку результаты могут быть получены одним специалистом в течение одного-двух дней, и наиболее эффективен при исследовании ОПО с типовой технологией.