Характеристика метода
Метод анализа риска «Анализ опасности и работоспособности технологической системы, технологического блока» (АОР), в менеджменте рисков принят также термин «Hazard and Operability Study» (HAZOP) – это качественно-количественный метод, предназначенный для исследования опасностей отклонений технологических параметров (давления, температуры,) и/или процедур (например, технического обслуживания) от предельно допустимых значений (регламентных режимов) в процессе эксплуатации опасного производственного объекта (ОПО) или его составных частей: технологической системы, производственной линии, технологического блока.
По своей сущности, метод АОР/HAZOP - это исследование степени отказоустойчивости, работоспособности определенного объекта к искусственно смоделированным отклонениям. В более широком смысле в методологии АОР/HAZOP под «отклонениями» понимают всевозможные отклонения характеристик объекта, системы от номинальных, что дает возможность моделирования аварийных ситуаций, нежелательных действий, природных воздействий, развития механизмов деградации, системных сбоев и т.п.
В рамках метода АОР/HAZOP степень риска отклонений показателей работоспособности анализируемого объекта, системы, блока от установленных критериев безопасности может определяться как качественным способом (с помощью экспертных оценок), так и количественным – путем расчета оценок показателей.
При характеристике отклонений применяются управляющие (ключевые) слова: «нет», «больше», «меньше», «другой», «обратный», «так же как», «иначе чем», и т.п., которые позволяют идентифицировать недочеты и ошибки проектирования, нарушения условий функционирования, понять причины отказов, неполадок и повреждений на каждом этапе жизненного цикла объекта, системы, проекта, процедуры или процесса. Соответствие систематизирующих ключевых слов-«маркеров» технологическим параметрам обусловлено отраслевой спецификой ОПО.
Задачи анализа методом АОР/HAZOP для каждого проекта – исследуемого объекта, технологической системы, производственной линии, технологического блока, процесса, процедуры:
- провести раннюю идентификацию возможных отклонений как источников потенциальных опасностей и обеспечить возможность своевременно реагировать на них;
- определить причины и последствия отклонений, масштабов и зон воздействия опасностей, связанных с ними;
- выявить неясности и неточности в инструкциях по безопасности и способствовать их улучшению;
- выработать рекомендации по недопущению отклонений, а при их появлении смягчить последствия путем внесения в проект необходимых корректировок;
- убедиться в полном отсутствии остаточных рисков на финальной стадии создания проекта.
Исследование рисков с применением метода АОР/HAZOP, также, как и «Анализ видов и последствий отказов» (АВПО/FMEA), «Анализ вида, последствий и критичности отказа (АВПКО/FMECA), имеет целью выявление повреждений, аварийных ситуаций и отказов систем, процедур и процессов ОПО, а также определение их причин и последствий. Но отличие методов состоит в том, что АОР/HAZOP предназначен для идентификации отклонений от намеченных результатов и причин этих отклонений, тогда как FMEA связан, в первую очередь, с анализом возможных видов отказов.
Использование метода
Метод «Анализ опасности и работоспособности АОР/HAZOP рекомендовано применять:
- на стадии разработки проектной документации (до сдачи на экспертизу в государственные органы) на строительство опасных производственных объектов (ОПО), систем, в том числе анализа и корректировки рабочих чертежей проекта, поскольку безопасность объекта, системы закладывается именно на этапе проектирования (в том числе недочеты, ошибки);
- при разработке документации на реконструкцию, изменение технологического процесса, системы управления и автоматизации, техническое перевооружение (например, замена старого оборудования на новое, которое конструктивно отличается от существующего) на опасных производственных объектах I и II классов опасности, риски которых, согласно требованиям закона, должны быть оценены;
- на всех стадиях жизненного цикла ОПО или его составляющих с высоким уровнем капиталовложений и технологической сложности, с применением инновационных технологий;
- при разработке обоснования безопасности опасных производственных объектов;
после инцидентов, аварий, произошедших на ОПО, в рамках проведения детального исследования применяемых производственных технологий, оборудования и систем автоматизации технологического процесса;
- для определения степени достаточности предусмотренных мер защиты в результате выявленных нарушений требований безопасности.
Процесс выполнения метода
Для проведения работ по анализу рисков методом АОР/HAZOP привлекается экспертная организация, специалисты которой имеют успешный (подтвержденный положительной репутацией) опыт выполнения подобных работ, и под ее руководством сформировать на предприятии рабочую исследовательскую группу, состоящую из экспертов, представителей заказчика и специалистов эксплуатирующей организации:
- лидер, эксперт, независимый, обученный фасилитатор, имеющий опыт проведения сессий АОР/HAZOP (разъясняет группе задачи и процедуру метода, направляет обсуждение и обеспечивает его корректное выполнение);
- регистратор (ведет протокол обсуждения в группе, фиксирует действия, результаты, рекомендации);
- ведущий проектировщик (предоставляет членам группы необходимые данные по подробностям проекта и вносит рекомендации);
- инженер-технолог (отвечает за соблюдение принципиальной схемы технологических процессов);
- инженер-механик (обеспечивает техническое обслуживание процесса);
- специалист АСУ ТП и КИПиА (анализирует состояние технологических процессов, фиксирует отклонения показателей работоспособности исследуемого объекта, предоставляет аналитическую информацию лидеру и членам группы);
- специалист по промышленной и пожарной безопасности – внешний эксперт или сотрудник эксплуатирующей организации (отвечает за систематическое выявление опасностей и профессиональных рисков, их регулярный анализ и оценку обеспечивает нормативное сопровождение деятельности аналитической группы).
Перед группой заказчик ставит различные четко конкретизированные задачи или одновременно несколько задач:
- обеспечение в течение определенного периода времени непрерывности (безаварийности, безотказности) технологического процесса;
- обеспечение стабильности количественных характеристик одного или нескольких свойств производимого предприятием продукта;
- сохранение исследуемой системой, технологическим блоком определенного базового уровня производительности;
- обеспечение безопасности обслуживающего персонала (населения) на наиболее опасных участках ОПО и т.п.
Самостоятельной задачей исследования может выступать разработка концепции предотвращения опасностей отклонений технологических параметров.
Перед началом исследования необходимо собрать вся имеющуюся информацию об объекте исследования, с которой должны ознакомиться все участники исследования, например: технологические схемы, спецификации, паспорта, технологические, ремонтные журналы, материалы расследования инцидентов и пр.
Процедура анализа рисков методом АОР/HAZOP исследуемой технологической системы, технологического блока включает в себя процесс получения исследовательской группой оперативных данных (в том числе поступающих с автоматизированных систем мониторинга), обсуждения, анализа результатов и занесения информации в рабочие таблицы по следующим основным этапам:
- идентификация отклонений от технологического процесса и выявленные причин возникшей опасности;
- исследование параметров технологического процесса и детальная оценка каждого возникшего отклонения с использованием стандартизированных управляющих (ключевых) слов;
- определение последствий каждого отклонения (как источника опасности);
- установление достаточности мер защиты исследуемой системы, блока (т.е. предусмотренных мер защиты, в том числе тех, которые сигнализируют об отклонении или предотвращают выявленные опасности;
- выработка рекомендаций по устранению выявленных отклонений и/или снижению последствий их проявления;
- назначение лица, ответственного за выполнение каждой рекомендации (проектировщики, эксплуатирующая организация, специалист по промышленной и пожарной безопасности);
- групповое принятие решения по степени достаточности предусмотренных в рекомендации мер защиты, опираясь на три категории риска - высокая, средняя и низкая;
- переход группы к исследованию следующего объекта, системы, блока.
Дополнительно проводится анализ:
- плана производственного контроля промышленной безопасности с указанием зон возможного возникновения аварий (взрыв, утечка газов/жидкостей, возгорание) с целью:
- оценки характерных факторов риска и моделирования возможности причинения ущерба персоналу, населению, окружающей среде;
- оценки риска потери управления технологическим процессом в аварийной ситуации;
- инженерных систем: пожаротушения, противопожарной автоматики, оповещения и сигнализации, противоаварийной защиты, энергоснабжения, сброса давления, дренажа, защитного заземления.
В процессе обсуждения данных рабочей группой устанавливается степень критичности по каждому отклонению и вырабатываются рекомендации по мерам защиты от возможных негативных последствий отклонения, которые влияют на:
- безопасность (аварии, чрезвычайные ситуации, угроза жизни и здоровья персонала);
- окружающую среду (пожар, загрязнение выбросы опасных веществ);
- эксплуатацию (нарушение технологического режима, остановка производства, убытки предприятия).
Результаты применения метода АОР/HAZOP оформляются в виде отчета, где указывается:
· состав исследовательской группы, которая проводила анализ;
· описание анализируемых объектов, систем, технологических блоков ОПО, где были обнаружены отклонения технологических параметров;
· зоны отклонений, их возможные причины и последствия;
· описание методологии процесса анализа отклонений (опасностей);
· рекомендации по мерам защиты, уменьшению опасности;
· отчеты ответственных за рассмотрение рекомендаций.
Нормативно-техническая документация
- Приказ № 387 от 03.11.2022 Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору «Об утверждении руководства по безопасности «Методические основы анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах»;
- Приказ №144 от 11.04.2016 Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору «Об утверждении руководства по безопасности «Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах»;
- Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 15.12.2020 № 533 "Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» (Зарегистрирован 25.12.2020 № 61808)
- ГОСТ Р 51901.1-2002. «Менеджмент риска. Анализ риска технологических систем»;
- ГОСТ Р 51901.11-2005 (МЭК 61882:2001) «Менеджмент риска. Исследование опасности и работоспособности. Прикладное руководство»;
Преимущества и ограничения метода
Преимущества метода «Анализ опасности и работоспособности технологической системы, блока» (АОР/HAZOP)
- метод обеспечивает систематическое и полное исследование системы, процесса или процедуры;
- метод позволяет оперативно запустить процесс идентификации опасностей на ОПО, направленный на выявление слабых мест;
- метод позволяет облегчить экспертизу, разделив предмет исследования на части, детально и последовательно рассмотреть нежелательные результаты и отклонения с целью точной идентификации возможных причин и видов отказа
- в основу исследований метода положена «экспертиза управляющего слова», представляющая собой целенаправленный поиск отклонений параметров;
- метод применим к широкому диапазону систем, блоков, процессов и процедур;
- метод помогает в выборе решения и способов обработки риска;
- к исследованию привлекаются эксперты по смежным направлениям деятельности, включая специалистов, имеющих практический производственный опыт работы, которым предстоит внедрять рекомендации по минимизации риска.
- в рамках процесса HAZOP проходит регистрация всех записей, что позволяет обеспечить объективные свидетельства для дальнейшего анализа.
Ограничения метода Анализ опасности и работоспособности технологической системы, блока» (АОР/HAZOP)
- детальный анализ рисков может быть длительным по времени и потому дорогостоящим;
- метод исследования требует наличия подробной документации и требований к системам, блокам, процессам или процедурам;
- метод базируется на экспертных оценках проектировщиков, которым трудно объективно установить недостатки своих проектов;
- в целях объективности исследование сложного объекта (системы) должно проводиться совместно с другими подходящими методами анализа – FMEA, LOPA;
- метод ограничен задачами проекта, областью и целями исследования, определенными для рабочей группы
Метод в практике «СМИС Эксперт»
Проектные разработки компании «СМИС Эксперт» опираются на метод «Анализ опасности и работоспособности технологической системы, блока» (АОР/HAZOP) как на один из ведущих методов анализа рисков, который, в соответствии с нормативными установками РФ в области промышленной безопасности, широко используется нашими партнерами и клиентами - как проектными организациями, так и промышленными предприятиями при разработке технологического процесса, внедрении систем контроля.
Использование метода последовательной экспертизы АОР/HAZOP еще на этапе проектирования автоматизированных систем контроля позволяет нашим специалистам выявлять и прогнозировать в организации производственных процессов наших заказчиков отдельные условия, которые в дальнейшем могут приводить к отклонениям от технологических параметров. Это дает нам возможность заранее учитывать в разработках наших продуктов все источники опасностей, которые позволяют при их внедрении рационально организовать производственный процесс и предотвращать аварии и несчастные случаи.