Кафедра "Машины и аппараты химических производств"

автор М.В. Матвеев, научный руководитель-проф. А.С. Парфенюк.

Донецк 2002

ВВЕДЕНИЕ

Процесс жизнедеятельности человека содержит множество различных опасностей, которые могут представлять угрозу человеку или окружающей среде. Особенно остро это ощутилось с появлением таких отраслей промышленности, как нефте -, газо -, химическая, металлургическая и энергетическая. Опасность указанных производств заключается не столько в их оборудовании, сколько в веществах, применяемых в производственной технологии. Такие вещества могут вызывать пожары, взрывы, токсичные загрязнения и, даже, иногда представляют радиационную опасность.

Уже долгие годы ученые пытаются избегнуть либо ограничить воздействие таких веществ на организм человека. так, появилось понятие "безопасность", а затем и понятие "техногенная безопасность". Эти два понятия существенно отличаются друг от друга. Понятие "техногенная безопасность" значительно шире, и включает в себя первое.

Понятие "техногенная безопасность" включает в себя пожаро-, взрывобезопасность, безопасность жизнедеятельности, охрану труда и окружающей среды, и многое другое, причем рассматривает указанные разделы не отдельно друг от друга, а взаимосвязано.

Обеспечение техногенной безопасности предполагает анализ опасности производства на всех стадиях его жизни, разработку различных методик, позволяющих качественно провести анализ, создание системы эффективной защиты человека и окружающей среды от вредных и опасных производственных факторов и, наконец, контроль за выполнением требований производственной безопасности.

В Украине, как и в странах бывшего Союза, проблемами обеспечения требуемого уровня техногенной безопасности начали заниматься в конце 70-х годов. Однако, наиболее значимых успехов в решении этой проблемы, удалось добиться только к началу 90-х годов. Следует отметить, что даже сейчас нет точного определения понятию "техногенная безопасность" и нет критерия, позволяющего определить требуемый уровень безопасности, который является достаточным для эффективной работы технической системы. Поэтому, актуальность этой проблемы на сегодня остается острой, хотя ей в последнее время уделяется достаточно внимания.

Особое место при решении проблем техногенной безопасности занимает технологический комплекс, который характеризуется наличием не только опасных веществ в применяемой технологии, но и опасностью самой технологии, т.е. объекты такого комплекса работают при повышенных/пониженных температурах, давлениях, концентрациях и т.д., что уже само является опасным производственным фактором.

Именно таким системам целесообразно уделять наибольшее внимание при решении вопросов обеспечения техногенной безопасности. Результаты, полученные при решении задач для таких комплексов, могут быть применены и для более простых систем, что является несомненным достоинством решения проблемы именно по этому пути.

За последние годы на производственных площадях химических предприятий необоснованно сосредоточены огромные массы взрывоопасных и токсичных продуктов, значительно возросло число потенциально опасных объектов, аварии на которых начали иметь все более угрожающий характер, уничтожающе воздействуя на людей и окружающую среду.

В Украине в период с 1997 до конца 2000 года при разных чрезвычайных ситуациях пострадало около 14,2 тыс. человек, из них погибло примерно 2,6 тыс. человек.

За это время зарегистрировано примерно 6,4 тыс. чрезвычайных ситуаций, в том числе около 2000 техногенного и 1000 природного характера.

Материальные убытки, причиненные народному хозяйству природными и техногенными ЧС, оцениваются суммой около 3,1 млрд. грн. Наличие в Украине развитой промышленности, высокая ее концентрация в отдельных районах, большие промышленные комплексы, большинство из которых потенциально опасные, развитая сеть транспортных коммуникаций, в том числе нефте-, газо- и продуктопроводов, большое количество энергетических объектов, использование в производстве значительного количества потенциально опасных веществ - все это увеличивает вероятность возникновения техногенных ЧС, которые содержат в себе угрозу для человека, экономики и окружающей среды.

Ежегодно регистрируется до 500 чрезвычайных ситуаций техногенного характера. Благодаря принятым мерам снижения чрезвычайных ситуаций техногенного характера в последние годы ситуация кое-как стабилизировалась, но остается очень угрожающей. Деление чрезвычайных ситуаций техногенного характера на виды в период 1997 - 2000 годов представлено в таблице 1. Наибольшее количество чрезвычайных ситуаций техногенного характера возникает в Донецкой, Луганской, Днепропетровской, Запорожской, Львовской, Одесской областях, а наибольшее число погибших вследствие чрезвычайных ситуаций техногенного характера зарегистрировано в Донецкой, Луганской, Днепропетровской, Одесской областях. Каждый год вследствие техногенных чрезвычайных ситуаций государство получает значительные убытки. Так, за период 1997 - 2000 г. их сумма составила около 205 млн. грн.

Основные причины возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного характера в Украине являются:

• неудовлетворительное выполнение и нарушение требований технологии производства при значительном моральном и физическом износе большинства основных производственных фондов предприятий Украины;

• неудовлетворительное материально-техническое обеспечение производства, низкий уровень культуры производства;

• неудовлетворительное состояние хранения, утилизации и переработки отходов;

• игнорирование экологических факторов, требований государственных и отраслевых стандартов, техники безопасности, других норм;

• недостаточное внимание руководителей соответствующих органов государственного управления, предприятий, а также их ответственность за проведение комплекса предупреждающих мероприятий, направленных на предотвращение возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного характера и уменьшения их негативных последствий.

Для понимания проблемы и разработки практических мер предупреждения чрезвычайных ситуаций техногенного характера и ограничения их поражающей способности необходима систематизация крупномасштабных аварий по источникам энергии и условиям аварийного высвобождения. Подробный анализ возникновения и развития событий позволяет выделить систему общих и частных факторов опасностей, которые следует учитывать при проектировании новых производств, усовершенствовании действующих и разработке нормативно-технической документации.

Развитие науки и техники в любое время сопровождалось повышением уровня опасности, как для самого человека, так и для окружающей его природы. Особенно остро эта проблема стала в период развития нефтехимической и металлургической промышленности в связи с внедрением в производство пожаро-, взрывоопасных веществ.

В последнее время эта проблема стала особенно остро. Это связано со множеством факторов: старением фондов; отсутствием общепринятых систем оценки техногенной опасности объектов и организаций контроля производственной безопасности; снижением капитальных вложений в производство; отсутствием необходимых знаний у руководящего и и обслуживающего персонала; проектных ошибок; отсутствия необходимых систем диагностирования и защиты и т.д. Этот список можно продолжать еще довольно долго.

Особое место в этом списке следует уделить несовершенству и просчету в проектных решениях, т.к. именно на этом этапе закладывается базовый уровень техногенной безопасности, разрабатываются системы диагностики и защиты, предлагаются организационно-технические мероприятия по обслуживанию объекта. Поэтому подготовка лиц, разрабатывающих проекты должна быть на должном уровне.

В настоящее время все более актуальными становятся вопросы оценки техногенной опасности производства (объекта). Серьезным препятствием в этом направлении является отсутствие необходимой литературы и знаний для ее проведения, а ведь это одно из основных мероприятий при проектировании любого производственного объекта. Существующие системы оценки опасности производства не могут в полной мере отразить настоящего положения в отношении обеспечения техногенной безопасности, т.к. зачастую они не учитывают тех условий, в которых проектируемый объект будет работать, а самое главное, они не учитывают так называемый "человеческий фактор". В настоящее время установлено, что порядка 70% аварий происходят именно по вине человека, прямо или косвенно.

Анализируя все вышесказанное, можно прийти к закономерному выводу о необходимости создания критериев оценки техногенной опасности. Данные критерии должны учитывать все неучтенное в предыдущих системах анализа.

Разработка указанных критериев позволит оценить опасность объекта не только на этапе проектирования, но и на этапе его эксплуатации. Что особенно важно. Развитие вычислительной техники значительно упростит процесс обработки результатов анализа, а значит, ускорит его, и, соответственно, позволит предсказать появление аварийной ситуации задолго до ее проявления.

Анализ опасности объекта необходимо проводить на всех этапах его жизни. На этапе эксплуатации этот процесс носит название анализа вероятности появления аварийной ситуации. Для его проведения необходимо наличие не только критериев оценки опасности объекта и их четкое понимание, но и схем развития аварийной ситуации, наиболее полно отражающих настоящее положение в промышленности. Отсутствие таких схем или уникальные требования к их использованию, является существенной проблемой в процессе анализа опасности объекта.

Анализ вероятности возникновения аварийной ситуации является составной частью теротехнологического подхода, который целесообразно применить к решению данной проблемы. Разработка положений этого подхода является очередной проблемой, которую необходимо решить при обеспечении техногенной безопасности технологического комплекса.

На основе определения "теротехнологии" данного Плахтиным В.Д. и анализа существующих методик обеспечения техногенной безопасности, можно с уверенностью назвать блоки задач, которые должны рассматриваться в теротехнологическом подходе:

• анализ вероятности возникновения аварийной ситуации;

• разработка системы организационно-методического обеспечения;

• создание эффективных систем диагностирования и контроля.

Данный подход должен быть системным, т.е. рассматривать объект на протяжении всего этапа его жизни: от стадии проектирования до критического состояния на стадии эксплуатации. При этом определяются слабые места в работе системы и разрабатываются наиболее эффективные мероприятия по их устранению. Данная особенность теротехнологического подхода является его неоспоримым преимуществом и должна использоваться во всех отраслях промышленности.

Эффективность функционирования технологического комплекса зависит от многих причин: температуры, влажности, запыленности, агрессивности сред, нагрузок и морального старения оборудования. Эти факторы в дальнейшем будем называть факторами теротехнологии. Основной задачей теротехнологии является обеспечение высокой эффективности функционирования оборудования в результате комплекса организационных, технологических и технических мероприятий, направленных на минимизацию отрицательного влияния указанных факторов, и установление оптимальных соотношений между ними /1/ .

Важным фактором теротехнологии является уровень эксплуатации оборудования, зависящий от соблюдения технологических режимов, правил технической эксплуатации, соответствия технических характеристик оборудования требованиям технологического процесса.

Поскольку нормальное функционирование оборудования невозможно при частых авариях, в задачу теротехнологического подхода включена разработка как организационных, так и технических мероприятий, предотвращающих аварии. К числу таких мероприятий относят повышение уровня механизации и автоматизации производственных процессов; повышение технологической дисциплины производственного персонала; строгое соблюдение положений о ремонтах; повышение квалификации технологического персонала; учет факторов инженерной психологии в системе человек-машина; усовершенствование системы поощрений и наказаний.

Важнейшей задачей теротехнологического подхода является техническое обслуживание и ремонт (ТОиР). Задача ТОиР состоит в обеспечении высокой эксплуатационной надежности оборудования. Необходимым условием достижения высокой эксплуатационной надежности является соответствующий уровень базовой надежности, определяемый качеством изготовления оборудования. Требуемое качество может быть достигнуто только с учетом опыта эксплуатации аналогичного оборудования, накапливаемого и анализируемого. Поэтому одним из теротехнологических принципов ТОиР является создание постоянного потока информации об особенностях эксплуатации.

В условиях теротехнологии изменяется структура ТОиР. Это изменение характеризуется тенденцией сдвига объемов основных составляющих ТОиР в область модернизации оборудования. Модернизация и обновление оборудования - важнейшие факторы поддержания высокого уровня эффективности его функционирования в условиях постоянной интенсификации производства, возрастающих требований к качеству. Модернизация оборудования превращается в основную составляющую ТОиР, поскольку она определяет решение проблем, как поддержания стабильного уровня производства, так и необходимого уровня техногенной безопасности.

Следует отметить, что элементы теротехнологического подхода во многом присущи действующей на предприятиях системе планово-предупредительных ремонтов (ППР) оборудования и в этом смысле он не представляет собой какого-то координально нового направления в обеспечении функционирования оборудования. Система ППР основана на заранее регламентированной периодичности ремонтов с установленными возможными пределами ее изменения для различных видов оборудования. Однако несмотря на это она не учитывает изменений, происходящих в процессе эксплуатации и модернизации оборудования.

Факторы теротехнологического подхода находятся в тесной взаимосвязи. Их взаимосвязь удобно рассматривать с использованием системного подхода. В этом случае процесс достижения эффективного функционирования можно поставить как систему достижения определенных целей - факторов теротехнологии в их взаимосвязи и соподчинении в виде так называемого иерархического дерева целей. Оно по существу отражает теротехнологический подход к обеспечению эффективного функционирования оборудования и позволяет его поддерживать в течение всего срока службы оборудования. Дерево целей является основой для разработки автоматизированной системы управления заданным уровнем эффективности функционирования оборудования.

Одним из условий применения теротехнологического подхода является обеспечение единого подхода к ТОиР всех видов оборудования. Он достигается созданием на предприятии единого централизованного отделения, в состав которого войдут все подразделения, обеспечивающие ТОиР всех видов оборудования. Отделу организации работ подчинена мобильная бригада, прикомандированная на время к соответствующему цеху. Персонал бригады контролирует выполнение ремонта, координирует работу ремонтников, находящихся на различных участках, регистрирует отклонения и непосредственно на месте вносит необходимые коррективы для своевременного и качественного проведения ремонта - группа теротехнологии.

Все более насущными становятся вопросы обеспечения быстрой диагностики отказов. Одним из путей решения проблемы может быть повышение квалификации ремонтного и обслуживающего персонала. Однако этот путь требует больших затрат. Гораздо эффективнее теротехнологический метод диагностики отказов с использованием диагностических систем, разработанных для всех видов оборудования. С учетом развития вычислительной и программной техники такие системы должны быть автоматизированы.

Итак, теротехнологический подход к обеспечению техногенной безопасности технологического комплекса представляет собой системный подход, в основе которого лежит применение комплекса знаний и умений, позволяющих своевременно и качественно определять слабые места в работе технической системы и определять наиболее эффективные методы их устранения.

Новизна данного подхода состоит в систематизации различных организационных, технологических и технических мероприятий для решения одного вопроса - повышения техногенной безопасности технологического комплекса.

Прежде чем говорить об анализе причин возникновения аварийных ситуаций необходимо определиться с понятием аварии и аварийных ситуаций. Согласно РД 03-418-01, РД 05-392-00 /2/, /3/ можно дать следующие определения вышеперечисленным понятиям:

• Авария - разрушение сооружений и технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрыв и/или выброс опасных веществ.

• Анализ риска аварии - процесс идентификации опасностей и оценки риска аварии на опасном производственном объекте.

• Опасность аварии - угроза, возможность причинения ущерба человеку, имуществу или окружающей среде вследствие аварии на опасном производственном объекте.

• Инцидент - отказ или повреждение технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, отклонение от режима технологического процесса.

• Чрезвычайная ситуация - обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, которая может повлечь или повлекла за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или ущерб окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условия жизнедеятельности людей.

Анализ причин возникновения аварийных ситуаций является одной из задач теротехнологического подхода. Он позволяет на основе сделанных выводов предотвращать аварийные ситуаций или при их появлении, принимать верные решения; разрабатывать более совершенные системы диагностирования и технического обслуживания технологического комплекса в целом.

Анализ начинается с построения схемы развития аварийных ситуаций. Построение данной схемы не является самоцелью. На ее основе должны строиться специализированные схемы развития аварийных ситуаций. Такая схема позволяет составить программу, которая может быть использована в различных направлениях: как обучающая для подготовки персонала (наглядное пособие), так и средство, на основе которого может быть произведена разработка новых систем диагностирования и технического обслуживания.

Для благополучного проведения анализа причин возникновения аварийных ситуаций необходимо составление схем развития аварийных ситуаций, которые наглядно показывают все уровни аварии. Конечной схемой для конкретного производства будет являться специализированная схема (основанная на каком либо принципе), которая включает в себя собственно схему, рекомендации по выходу из сложившейся ситуации и, желательно, компьютерную программу, позволяющую произвести анализ автоматически. Составления такой программы предполагает сбор, накопление и анализ информации по всем авариям и инцидентам на данном предприятии и предприятиях-аналогах. Этот процесс предполагает разработку и использование средств диагностирования.

Диагностирование состояния оборудования технологического комплекса является одной из основных задач теротехнологического подхода.

Определение технического состояния объекта после ремонта или в ходе эксплуатации называют техническим диагностированием. С помощью технической диагностики предсказывают возможные отклонения в режимах работы и состояниях машин, аппаратов и устройств, а также разрабатывают методы и средства обнаружения и локализации неисправностей в системах /4/. Различным нарушениям объекта соответствуют определенные технические состояния.

Техническим состоянием называют совокупность подверженных изменениям в процессе производства или эксплуатации свойств объекта. Эти свойства характеризуются признаками, устанавливаемыми технической документацией на объект. Совокупность объекта, средств, правил и алгоритмов диагностирования образуют систему технического диагностирования (СТД). Задачи технического диагностирования существенно различаются на этапах проектирования, пуска и эксплуатации технологического комплекса. При эксплуатации объекта с помощью технического диагностирования определяют состояние функционирования, осуществляют поиск неисправности, число состояний, различаемых в результате поиска неисправности, определяется глубиной поиска дефекта и требуемой достоверностью результатов диагностирования.

Классификация методов технического диагностирования при эксплуатации технического объекта:

• 1. Функциональное диагностирование.

• 2. Тестовое диагностирование.

• 3. Физические методы диагностирования.

При эксплуатации технических объектов наиболее часто применяют функциональное и тестовое диагностирование. В первом случае состояние объекта определяют по результатам текущего контроля за входными X и выходными У переменными, во втором на объект подают специальное тестовое воздействие Хт.

На химических предприятиях широко применяют физические методы неразрушающего контроля технического состояния различных машин и аппаратов: контроль вибраций и акустического шума, оптический, радиационный, ультразвуковой, магнитографический, рентгеновский, тепловой и другие методы.

Для технологического оборудования химических производств используют в основном функциональное диагностирование, для автоматических устройств контроля, управления и защиты применяют оба вида диагностирования, вычислительные средства, программное обеспечение проверяют с помощью тестов. При тестовом контроле на вход проверяемого устройства подаются специально подобранные совокупности входных воздействий. Полученную на выходе реакцию сравнивают с эталонной; если они совпадают, то устройство на момент контроля находится в работоспособном состоянии. В противном случае устройство неисправно, и подаются диагностические тесты для установления места, причины и вида неисправности. Тесты разрабатывают одновременно с проектированием объекта.

Для диагностики и предотвращения нарушений в машинах и аппаратах широко используют измерение и анализ характеристик шумов, исходящих от движущихся механизмов, потоков трубопроводов и теплообменников.

Хорошие результаты получают с помощью метода акустической эмиссии (АЭ) /5/. С его помощью выявляют следующие повреждения: трещины в металлических корпусах аппаратов, стенках труб и соединениях, ослабление крепления, отложения на стенках и коррозию, течь в уплотнениях, пропуск газов и т.д. Характерной особенностью метода АЭ, определяющей его возможности и область применения является обнаружение и регистрация только развивающихся дефектов. Известно, что при нагрузке составляющей 65-75% разрушающей, по параметрам АЭ-контроля уже можно судить, при какой нагрузке произойдет разрушение. Запас в 25-35% весьма значителен, если скорость повышения давления в испытуемом сосуде не будет превышать скорости, оговоренной документами, в основном 0,01 МПа в минуту.

Общепризнанно, что визуальный контроль технического состояния объекта, несмотря на свою простоту, обязательный, первоочередной и один из самых информативных методов контроля. Уже на стадии визуального осмотра могут быть выявлены недопустимые дефекты или места, требующие более тщательного контроля другими неразрушающими методами. Визуальный контроль применяется повсеместно как при изготовлении объектов повышенной опасности, так и процессе их эксплуатации /6/.

Однако при диагностировании и техническом освидетельствовании технических объектов очень часто эксперт не может осуществить визуальный контроль в полном объеме, а во многих случаях - он просто невозможен. Это связано, как правило, с конструктивными особенностями объектов, такими, как отсутствие лазов и люков. Применяемые в настоящее время приспособления в виде зеркал не гарантируют во многих случаях качественного проведения осмотров, т.к. возникают проблемы с обеспечением равномерного, безбликового освещения.

Диагностика промышленного оборудования предусматривает оценку его состояния прочностными расчетами. Однако такие расчеты могут считаться надежными лишь при условии достоверного знания химического состава металла, его микроструктуры, наличия и характера дефектов, уровня деградации металла в процессе эксплуатации объектов. На практике нередко возникает необходимость в проведении металлографического анализа для материала деталей, находящихся в эксплуатации. В таких случаях вырезка стандартных образцов оказывается крайне нежелательной или вообще невозможной. Металлографический анализ проводиться непосредственно на объектах либо с помощью переносного металлографического микроскопа, либо с применением метода снятия отпечатков /7/.

Рассмотренные выше методы диагностирования целесообразно применять в комплексе, т.е. одновременно несколько методов, что позволит не только повысить качество диагностирования, но и сократит его время. Поэтому, ниже будут рассмотрены системы диагностирования, направленные на определенный вид оборудования.

Диагностирование межцеховых газопроводов

В связи с отсутствием нормативных документов, регламентирующих объем, методы и критерии оценки обследования межцеховых газопроводов, в данном разделе приведена индивидуальная методика, учитывающая ряд функциональных и эксплуатационных особенностей этих объектов /8/. Обследуемые газопроводы представляют двоякую опасность с точки зрения их дальнейшей эксплуатации. С одной стороны они являются несущей конструкцией, для межцеховых технологических трубопроводов-спутников различного назначения и диаметра. За время эксплуатации они потеряли часть несущей способности из-за отступлений от проекта при монтаже, механических повреждений, внутренней и наружной коррозии, увеличения нагрузок в связи с прокладкой новых технологических коммуникаций, скоплением отложений внутри газопроводов и ряда других факторов воздействия. С другой стороны, утечки газа могут привести к взрывам, возгораниям и отравлениям людей, оказавшимся в загазованной зоне.

Поскольку за утечками газов должен быть установлен периодический контроль, они должны оперативно устраняться, а имеющиеся средства НК не позволяют просканировать толщину стенок значительных площадей обечаек газопроводов в разумные сроки и с разумными затратами, было принято решение основное внимание уделить определению несущей способности газопроводов и выявлению факторов, которые вызвать разрушение конструкции.

Диагностирование стальных сварных резервуаров

В настоящее время на предприятиях в эксплуатации находится большое количество резервуаров вертикальных стальных (РВС) для хранения различных опасных продуктов - объектов повышенной опасности. Во время эксплуатации в них зарождаются и развиваются процессы образования механических трещин усталостного происхождения, локальной коррозии и повреждаемости стали, обусловленной ее наводораживанием при электрохимической коррозии. Все резервуары должны проходить техническое диагностирование, периодичность которого зависит от срока эксплуатации и хранимого в них продукта /9/.

При диагностировании резервуаров нашли широкое применение методы неразрушающего контроля:

• - визуально-оптический - получение первичной информации об объекте при визуальном наблюдении с помощью оптических приборов;

• - цветной - регистрация контраста цветного индикаторного следа на фоне поверхности контролируемого объекта в видимом излучении;

• - магнитопорошковый - фиксация магнитных полей рассеяния над дефектами, в качестве индикатора используется ферромагнитный порошок или суспензия;

• - ультразвуковой (УЗК) - регистрация волн, отраженных от дефекта или поверхности раздела двух сред;

• - радиографический - преобразование радиационного изображения в радиографический снимок;

• - акустико-эмиссионный - выделение и анализ параметров сигналов акустической эмиссии.

Каждый из указанных методов имеет свои достоинства и недостатки. К числу недостатков следует отнести: трудоемкость подготовки поверхности для контроля (визуально-оптический, цветной, магнитопорошковый, УЗК), необходимость двустороннего доступа (радиографический), ступенчатость нагружения резервуара (АЭ). Есть ряд и других недостатков указанных методов, ограничивающих возможность их применения при техническом диагностировании РВС.

При техническом диагностировании резервуаров применяют метод неразрушающего контроля элементов на основе магнитной памяти металлов. Он основан на использовании магнитоупругого (изменение индукции, происходящее в ферромагнетике при воздействии на него нагрузок) и магнитомеханического (в условиях действия механических напряжений возникает наведенная магнитная анизотропия, направление которой совпадает с вектором максимального механического момента) эффектов.

Этот метод контроля представляет принципиально новый подход в области технической диагностики резервуаров, как находящихся в эксплуатации, так и выведенных из нее. При воздействии циклических эксплуатационных нагрузок на резервуар, в конструкции последнего образуются зоны предразрушений, которым предшествует возникновение локальных зон деформации металла. Эту раннюю стадию предразрушений способен элементов резервуара фиксировать метод магнитной памяти металла.

Техническое и методическое обеспечение составляет большую часть теротехнологического подхода и состоит из двух составляющих: технического обслуживания и методического обеспечения.

Разработка системы технического обслуживания объектов технологического комплекса.

Важность создания эффективной системы технического обслуживания оборудования была отмечена в начале раздела. Для качественного проведения технического обслуживания необходим высокий уровень подготовки персонала его производящего. При этом должны быть учтены все наработки по рассматриваемому вопросу, как при проведении ремонтов, так и в процессе работы оборудования. Особое внимание следует уделять персоналу, от которого зависит принятие решения при возникновении опасной ситуации. Однако решением лишь этого вопроса решить проблему повышения уровня техногенной безопасности не удастся.

Для решения поставленной проблемы не достаточно лишь предложить какие-либо методы и методики обслуживания, необходимо пересмотреть саму структуру системы технического обслуживания и ремонта (ТОиР). Для этого предлагается на предприятии ввести специальные группы, которые будут отвечать за обеспечение необходимого уровня техногенной безопасности на этом предприятии. Эти группы назовем группами теротехнологии и группами техногенной безопасности.

Состав рассматриваемых групп должен проходить особую подготовку, причем подготовка группы теротехнологии значительно отличается от подготовки группы техногенной безопасности. Персонал этих групп должен проходить более частую аттестацию по профессиональной пригодности.

При составлении рассматриваемых групп учитываются вопросы поощрений и наказаний. Так, выплата премии должна производиться в этих группах только при обеспечении безаварийной работы системы или при незначительном количестве инцидентов, устранение которых проводиться в рабочем порядке без последствий для работы системы. При этом должна быть распределена ответственность персонала групп за ошибочные действия при ремонте и обслуживании оборудования соответственно занимаемой должности. В данных группах должны быть лица ответственные за правильное принятие решения в критической ситуации. От их решения зависит правильность действий при возникновении аварийной ситуации.

Преимуществом создания таких групп является минимальная величина затрат на подготовку персонала этих групп и высокая степень отдачи от ее применения.

Техническое обслуживание оборудование, состояние которого принято удовлетворительным, должно проводится по существующей методике с периодическим контролем состояния оборудованию при подходе его ресурса к граничному значению.

Таким образом, разработка эффективных систем технического обслуживания предполагает создание в ремонтной структуре предприятия специализированных групп для организации и проведения максимально лучшего технического обслуживания объектов технологического комплекса.

Система подготовки персонала

Частота возникновения аварий, несчастных случаев и инцидентов на производстве и тяжесть их последствий напрямую зависят от профессионализма руководящего и обслуживающего персонала, что подтверждается результатами статистического анализа причин аварий. Вложенные в образование, повышение квалификации и переподготовку персонала средства многократно окупаются при безаварийной работе /10/.

Подготовка по промышленной безопасности работников организаций состоит в изучении требований промышленной безопасности, установленных законами и нормативными документами по общим вопросам промышленной безопасности и отдельно по видам надзора. После такой подготовки проводится аттестация, периодичность которой устанавливается соответствующими нормативными документами. Обеспечение подготовки и аттестации работников опасных производственных объектов по промышленной безопасности возлагается на организацию, эксплуатирующую опасный производственный объект. Базовое образование, полученное в вузе, лежит в основе профессиональной подготовки специалиста.

Многочисленные проверки, а также анализ причин аварий и несчастных случаев показывает, что основные причины нарушения течения технологического процесса, возникновения аварий и катастроф на предприятиях химического комплекса:

• низкая надежность технологического оборудования;

• принятие неправильного решения оперативным персоналом в критических ситуациях, обусловленных возникновением аномальных явлений при ведении технологического процесса.

В свете сказанного проблема обеспечения требуемой надежности машин и аппаратов химических производств, несмотря на большие достижения в этой области, достигнутые особенно за последние годы, продолжает оставаться актуальной. Это обусловлено тем, что данная проблема рассматривается главным образом односторонне, только путем решения чисто технических задач, без учета так называемого человеческого фактора. Детальное изучение причин многих аварий показывает, что доля человеческого фактора в этих ситуациях достигает 70 % и более /11/.

Поднятие на должный уровень методов и средств обеспечения и поддержания надежности должно быть реализовано в комплексном подходе - рациональном сочетании фундаментальных решений вопросов теории надежности и прикладных задач повышения ресурса машин и аппаратов с влиянием человеческого фактора на надежность оборудования.

Исследования, посвященные развитию вышеуказанного комплексного подхода к проблеме обеспечения надежности, весьма малочисленны. Каждой аварии предшествует опасная ситуация, в которой обслуживающий персонал имеет возможность ее предотвратить, что в значительной степени зависит от личностных характеристик.

Результаты наблюдений, а также анализ работы обслуживающего персонала показывает, что надежность и быстродействие труда оказывается различными в силу неодинакового развития отдельных психологических и психофизиологических качеств, а также знания техники безопасности согласно должностным инструкциям.

Необходимо иметь в виду, что одни из психологических качеств и возможностей могут развиваться и совершенствоваться в процессе воспитания, обучения и специальных тренировок; другие - довольно устойчивы и требуют для своего совершенствования значительного времени; третьи - могут сохранять индивидуальные черты и особенности, оставаясь практически неизменными на протяжении всей жизни человека.

Таким образом, подготовка персонала в первую очередь включает анализ влияния "человеческого фактора". Это предполагает исследования различных факторов человека на его работоспособность, анализ всех аварийных ситуаций и выработка мероприятий по их предупреждению в будущем. Однако, только этим решить проблему не удастся. Необходимо разрабатывать системы обучения и подготовки, которые бы соответствовали требованиям техногенной безопасности. Один из них приведен выше. Следует отметить, что системы подготовки обслуживающего и руководящего персонала должны существенно отличаться, что связано с тем, что последние принимают решения, от которых зависит развитие дальнейшей ситуации. В их подготовку входит подготовка к действиям в нестандартных ситуациях.

Обеспечение требуемого уровня техногенной безопасности предполагает создание подходов, позволяющих эффективно управлять безопасностью. Таким подходом является теротехнологический подход.

Основу этого подхода составляет получение наибольшей экономической выгоды от использования технологического комплекса. Это обеспечивается за счет систематизации всех имеющихся знаний, полученных при решении вопросов безопасности.

• 1.Плахтин В.Д. Теротехнология в металлургии. - М.: Металлургия, 1979.

• 2.РД - 05-392-00 "Методические рекомендации по классификации аварий и инцидентов на опасных производственных объектах угольной промышленности".

• 3.РД 03-318-01 " Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов".

• 4.Муромцев Ю.Л. Безаварийность и диагностика нарушений в химических производствах. - М.: Химия, 1990.

• 5.Бырин В.Н. - Проблемы акустико-эмиссионного контроля. /БТвП. №1. с.62

• 6.Белоусов Г.П. и др. - Визуальный контроль с помощью телевизионной системы. //БТвП.1999. №12. с.16-17

• 7.Абрамов В.Ф. и др. - Метод неразрушающего металлографического анализа на объектах повышенной опасности. //БТвП. 2000. №12. с.48

• 8.Гарбер К.Э. и др. - Техническое диагностирование межцеховых газопроводов доменного и коксового газа. // БТвП. 2000. №5. с. 43

• 9.Горицкий В.М. и др. - Техническое диагностирование стальных сварных резервуаров с использованием УЗК и метода магнитной памяти металла. //БТвП. 2000. №2. с.41

• 10.Красных Б.А. и др. - Образование и подготовка в области промышленной безопасности.// БТвП. 2000. №12. с.4-7

• 11.Дулясова М.В. и др. - Психологические резервы повышения надежности нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий. //БТвП. 2000. №3. с.46-47

• 12.Бондарев М.П.и др. - Оценка значимости человеческого фактора, влияющего на производственный травматизм в угольных шахтах. //БТвП. 2000. №10. с.24-25

На главную страницу ДонНТУ

В электронную библиотеку

На мою персональную страницу

Аннотированные ссылки