д.т.н. Емелин П.В., к.б.н. Кудрявцев С.С., Кудрявцева Е.С.

Карагандинский научно-исследовательский институт промышленной безопасности, Казахстан

к.э.н. Емелина Н.К.

Карагандинский экономический институт, Казахстан

Разработка методов оценки риска аварий на основе многофакторного анализа и моделирования чрезвычайных ситуаций техногенного характера для производственных объектов нефтегазодобывающей отрасли Республики Казахстан

Своевременное планирование и реализация мероприятий по снижению рисков и смягчению последствий аварий и катастроф на опасных производственных объектах нефтегазодобывающей отрасли невозможно без изучения и анализа статистических данных о произошедших авариях, теоретических исследований надежности функционирования технологических процессов, моделирования рисковых ситуаций, проведения оценки риска аварий. Всё это является важной частью мер, направленных на повышение уровня защиты населения и территорий от ЧС техногенного характера.

Нефтегазодобывающая отрасль является одной из наиболее опасных отраслей промышленности. Это связано не только с профессиональным риском, аварийноопасностью производственных объектов данной отрасли, но и с серьёзными экологическими последствиями применения современных технологических процессов по добыче нефти. Для ЧС на промышленных объектах нефтегазодобывающей отрасли характерны особо опасные последствия, так как происходит губительное воздействие не только на людей, но и, в первую очередь, на окружающую среду, причиной чего являются разливы нефти, выброс сильнодействующих ядовитых веществ на суше и в воде. Так, в 2010 году в Мексиканском заливе в результате выброса произошёл взрыв на нефтяной платформе «Deepwater Horizon». Вслед за мощным взрывом последовал пожар, не прекращавшийся 36 часов, в результате чего платформа затонула, количество жертв составило 11 человек, 17 получили травмы различной степени. В результате был поврежден трубопровод, по которому нефть перетекала с морского дна на борт платформы. Всего в воды Мексиканского залива за 86 дней вылилось 4,9 миллионов баррелей сырой нефти. Ежедневно в воды залива вытекало до 40 тысяч баррелей нефти (более 6 миллионов литров). «British Petroleum» предпринимала многочисленные и большей частью безуспешные попытки устранить утечку. До начала освоения данного месторождения специалистами компании «British Petroleum» вероятность разлива нефти в результате бурения этой скважины оценивалась как «низкая».

На нефтегазодобывающих предприятиях Республики Казахстан аварий подобного масштаба не происходило, но менее глобальные аварии происходят регулярно, нанося при этом ощутимый ущерб экологической обстановке и здоровью населения.

Для осуществления контроля состояния промышленной безопасности на потенциально опасных объектах и прогнозирования чрезвычайных ситуаций техногенного характера на промышленных объектах нефтегазодобывающего комплекса уполномоченным службам Министерства инвестиций и развития Республики Казахстан необходимо внедрение и применение методик и прикладных компьютерных программ, позволяющих постоянно и объективно анализировать и оценивать состояние аварийноопасности, своевременно прогнозировать, выявлять и предупреждать угрозы чрезвычайных ситуаций и, как следствие, выбирать наиболее оптимальные приемы и стратегии управления риском чрезвычайных ситуаций.

Согласно Указу Президента Республики Казахстан от 27 февраля 2014 года №757 «О кардинальных мерах по улучшению условий для предпринимательской деятельности в Республике Казахстан» необходим переход на организацию проверок промышленных преприятий на основе оценки рисков.

С целью реализации данного указа на базе “Карагандинского научно-исследовательского института промышленной безопасности” планируется проведение в рамках Госбюджетного заказа научно-исследовательской работы. По результатам проведённого исследования будет разработано руководство по оценке рисков аварий на опасных производственных объектах нефтегазодобывающей отрасли Республики Казахстан.

Отсутствие систематизированных данных о критериях оценки риска аварий, а также методик оценки опасности аварии и возникновения ЧС на производственных объектах нефтегазодобывающей отрасли не позволяет объективно и достоверно в реальном режиме времени отслеживать состояние промышленной безопасности, принимать целенаправленные решения и проводить мероприятия по предотвращению и ликвидации ЧС.

В этой связи, предлагаемые исследования по разработке соответствующих методик и программного обеспечения для опасных производственных объектов химической промышленности представляются весьма значимыми и актуальными.

Наиболее известны теоретические и практические труды в области анализа опасностей и оценки риска промышленных аварий и катастроф ряда ученых, в числе которых В.А. Алымов [1], А.Н. Елохин [2], В.И. Ларионов [3], М.В. Лисанов [4], S. Cutter [5], B. Borst [6].

Работами Ю.Л. Воробьева [7], В.И. Богоявленского [8], В.П. Молчанова [9], Purdy G [10], Clay G.A. [11] проведено детальное изучение факторов, влияющих на развитие аварий на объектах нефтегазового комплекса. Вместе с этим, оценка риска аварий на производственных объектах нефтегазодобывающей отрасли проводилась с точки зрения исследования факторов, влияющих на возникновение аварии, по отдельности, без учёта их взаимодействия.

Концепцией предлагаемой научной работы является разработка методологического подхода, позволяющего объективно оценить риск аварий на опасных производственных объектах нефтегазодобывающего комплекса.

Разрабатываемая концепция будет представлять собой стратегию оценки потенциальной опасности на опасных производственных объектах нефтегазодобывающей отрасли. Также в качестве информационной основы для комплексного решения спектра задач, связанных с оценкой рисков аварий на опасных производственных объектах нефтегазодобывающей отрасли, будет рассмотрена возможность разработки и внедрения программного продукта, позволяющего рассчитывать количественные и качественные показатели состояния аварийности и промышленной безопасности для управления рисками на опасных промышленных предприятиях. Данный программный продукт предполагается интегрировать с функционирующей в настоящее «Компьютерной системой мониторинга классов опасности промышленных предприятий Республики Казахстан».

Основой методологического подхода для оценки рисков аварий на опасных производственных объектах нефтегазодобывающей отрасли является установление критериальных факторов на основе комбинации эвристического, вероятностно-детерминированного и статистического методов исследований. При этом указанные факторы играют различную роль при проведении оценки риска аварий, что требует проведения экспертного исследования с целью определения их иерархической структуры и вычисления степени влияния каждого из них на формирование аварийноопасной обстановки.

Оценку риска аварий и инциндентов предполагается производить на основе метода экспертных оценок, суть которого заключается в организованном сборе суждений и предположений экспертов с последующей обработкой полученных ответов и формированием отчетности по полученным результатам. Метод экспертных оценок менее чувствителен к неточности и нечеткости исходных данных и дает возможность одновременно учитывать десятки разрозненных входных параметров.

В результате проведённого экспертного исследования (статистический анализ и обработка экспертных оценок) будут установлены весовые коэффициенты критериальных факторов, что позволит получить окончательные оценки, и определены последствия возможных аварий на объектах предприятий нефтегазодобывающей отрасли.

Реализация результатов проекта позволит сформировать рекомендации, направления и способы проведения комплексной оценки состояния промышленной безопасности и охраны труда, принятие мер по предупреждению чрезвычайных ситуаций, аварий и несчастных случаев на опасных производственных объектах нефтегазодобывающей отрасли Республики Казахстан.

Внедрение информационно-аналитической системы оценки уровня опасности позволит объективно и оперативно анализировать состояние аварийноопасности на производственных объектах нефтегазодобывающей отрасли, принимать обоснованные управленческие решения, направленные на предотвращение возникновения ЧС и отслеживать эффективность мер по предупреждению аварийности, комплексно подойти к решению задачи повышения уровня промышленной безопасности и охраны труда на производственных объектах нефтегазодобывающей отрасли Республики Казахстан.

Литература:

1. Алымов В.Т. Анализ техногенного риска. / В.П. Крапчатов, Н.П. Тарасова, М.: Круглый год, 2000. – 160 с.

2. Елохин А.Н. Анализ и управление риском: теория и практика. – М.: НК ЛУКОЙЛ, 2000. – 185 с.

3. Ларионов В.И. Обеспечение безопасности объектов нефтегазового комплекса на основе специализированных геоинформационных технологий: Автореф. дисс. д-ра техн. наук: 05.26.03. – М., 2006., 42с.

4. Лисанов М.В. Анализ риска в управлении промышленной безопасностью опасных производственных объектов нефтегазового комплекса: Автореф. дисс. д-ра техн. наук: 05.26.03. – М., 2002., 52с.

5. Social vulnerability to environmental hazards. /S. Cutter, B. Boruff, W. Shirley // Social Science Quarterly. – 2003. - №1. P. 242 – 261.

6. Development of a methodology to assess man-made risk in Germany // Borst B., Jung B., Murshed S. etc. / Natural hazards and Earth System Sciences/ - 2006. - № 6. P. – 779 – 802.

7. Воробьев Ю. Л., Акимов В. А., Соколов Ю. И. Предупреждение и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов. М.: Ин-октаво, 2005. 368 с.

8. Богоявленский В. И. Арктический шельф: природно-техногенные угрозы экосистеме при освоении ресурсов нефти и газа // Вестник МЧС. 2013. № 6 – 7. С. 35 – 41.

9. Молчанов М.В. Пожарная безопасность объектов добычи нефти и газа: Автореф. дисс. д-ра техн. наук: 05.26.03. – М., 2005., 50с.

10. Purdy G., Campbell H.S., Grint G.C., Smith L.M. An analysis of the risks arising from the transport of liquified gases in Great Britain.- Journal of Hazardous Materials, 1988,v. 20, № 1-3.

11. Clay G.A., Fitzpatric R.D., Hurst N.W., Carter D.A., Crossthwaite PJ. Risk assessment for installations where lequefied petroleum gas (LPG) is stored in bulk vessels above ground // Journal of Hazardous Materials.- 1988,- Vol.20, № 1-3.