Комплексная оценка техногенных рисков при транспортировке нефти и нефтепродуктов

Объект исследования: железнодорожная эстакада по сливу и наливу сжиженных углеводородных газов опасного производственного объекта нефтехимической промышленности. Цель работы – оценка техногенного риска при проведении операций по наполнению и опорожнению вагон-цистерн сжиженным углеводородным газом. Проведен анализ возможных причин возникновения аварии на объекте, построено дерево отказов для наиболее вероятного события, определен уровень риска, а также предложены мероприятия по снижению уровня риска.

Введение ………………………………………………………………………………………………….. 15
1. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОЦЕНКЕ И АНАЛИЗУ УРОВНЯ РИСКА НА
ОПАСНОМ ПРОИЗВОДСТВЕННОМ ОБЪЕКТЕ …………………………………….. 17
1.1 Анализ потенциальных опасностей при транспортировке СУГ ……… 17

1.1.1 Классификация возможных опасностей при сливе-наливе СУГ на
железнодорожной эстакаде …………………………………………………………………. 17

1.1.2 Статистика аварийности на железнодорожных сливоналивных
эстакадах для СУГ на территории РФ …………………………………………………. 21

1.2 Описание методики исследования …………………………………………………. 28

1.2.1 Методики, применяемые для определения уровня риска ………….. 28

1.2.2. Методы оценки риска ………………………………………………………………… 33

1.2.3. Виды и классификация рисков в области техносферной
безопасности ………………………………………………………………………………………. 35

1.3 Мероприятия, направленные на снижение риска
возникновения аварийных ситуаций на предприятиях
нефтеперерабатывающей и нефтехимической отрасли …………………………… 38

1.3.1 Системы противоаварийной защиты …………………………………………… 38

1.3.2 Прогнозирование и анализ возможных сценариев возникновения и
развития аварии ………………………………………………………………………………….. 41

1.3.3 Оценка риска возникновения аварий на технологических блоках … 45

1.3.4 Учебно-тренировочные занятия ………………………………………………….. 51

1.4 Достаточность количества сил и средств, используемых для
локализации и ликвидации последствий аварий на ОПО………………………… 53

2. ОЦЕНКА ТЕХНОГЕННЫХ РИСКОВ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ
НЕФТЕПРОДУКТОВ ………………………………………………………………………………. 56
2.1 Описание объекта исследования ……………………………………………………. 56
2.2 Построение «дерева отказов» ………………………………………………………… 60

2.3 Применение метода экспертных оценок для оценки рисков …………… 64

2.4 Расчет вероятности главного события …………………………………………… 67

2.5 Определение уровня риска ……………………………………………………………. 68

2.6 Определение последствий опасного события ………………………………… 69

2.7 Рекомендации по снижению уровня риска …………………………………….. 77

2.7.1 Культура безопасности ……………………………………………………………. 80

2.7.2 Техническое перевооружение ………………………………………………….. 86

3. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ…………………………………………………………………………. 88
3.1. Предпроектный анализ ……………………………………………………………………. 88

3.1.1. Потенциальные потребители результатов исследования …………….. 88

3.1.2. Анализ конкурентных технических решений ……………………………… 88

3.1.3. SWOT – анализ ………………………………………………………………………….. 90

3.1.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации ……………………….. 93

3.2. Инициация проекта …………………………………………………………………………. 94

3.2.1. Цели и результат проекта …………………………………………………………… 94

3.2.2. Ограничения проекта…………………………………………………………………. 95

3.3. Планирование управления научно-техническим проектом ………………. 95

3.3.1. Иерархическая структура работ проекта …………………………………….. 95

3.3.2. План проекта …………………………………………………………………………….. 96

3.3.3. Бюджет научного исследования …………………………………………………. 98

3.3.4. Реестр рисков проекта ……………………………………………………………… 102

3.4. Определение ресурсной, финансовой, бюджетной, социальной и
экономической эффективности исследования ………………………………………. 103
3.4.1. Оценка абсолютной эффективности исследования …………………… 103

3.4.2. Оценка сравнительной эффективности исследования ……………….. 108

3.5 Заключение …………………………………………………………………………………. 110

4. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ОРГАНИЗАЦИИ
(РАБОТОДАТЕЛЯ) ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ
ЭСТАКАДЫ ПО СЛИВУ-НАЛИВУ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ
ГАЗОВ …………………………………………………………………………………………………… 112
4.1 Введение………………………………………………………………………………………… 112

4.2 Производственная санитария………………………………………………………….. 113

4.2.1 Анализ вредных факторов ………………………………………………………… 115

4.2.2 Шум и вибрация ……………………………………………………………………….. 115

4.2.3 Обеспечение нормативного микроклимата ……………………………….. 117

4.2.4 Обеспечение нормативного освещения ……………………………………… 119

4.3 Анализ опасных факторов………………………………………………………………. 122

4.3.1 Пожароопасность ……………………………………………………………………… 123

4.3.2 Электробезопасность ………………………………………………………………… 127

4.4 Охрана окружающей среды ……………………………………………………………. 128

4.5 Предотвращение ЧС и устранение их последствий …………………………. 130

4.5.1 Способы предотвращения ЧС природного характера ………………… 130

4.5.2 Способы предотвращения ЧС техногенного характера ……………… 132

Заключение ……………………………………………………………………………………………. 135
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ……………………………………………………………………… 137
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ………………………………….. 138
ПРИЛОЖЕНИЕ «А» ………………………………………………………………………………. 143
ПРИЛОЖЕНИЕ «Б» ……………………………………………………………………………….. 154
ПРИЛОЖЕНИЕ «В» ………………………………………………………………………………. 156

Таким образом, в ходе представленной работы была рассмотрена ос-
новная технологическая операция по транспортировке сжиженных углеводо-
родных газов из железнодорожных вагон-цистерн в резервуарный парк нефте-
химического производства (и в обратном порядке). Рассмотренный техноло-
гический процесс является наиболее высокорисковым, поскольку включает в
себя изменение свойств и характеристик продукта, а также манипуляции с гер-
метичностью сосудов, находящихся под давлением. Аварии на рассмотренных
объектах могут стать причиной гибели и травмирования персонала, обслужи-
вающего данные установки, а также причиной многомиллионных расходов на
восстановление инфраструктуры предприятия в случае наступления негатив-
ных событий.
Основными выявленными опасностями при выполнении операций по
наполнению/опорожнению вагон-цистерн СУГ явились общие эксплуатаци-
онные опасности, опасности, связанные с внешними воздействиями, а также
специфические эксплуатационные опасности.
Было построено дерево отказов для наиболее вероятной аварийной си-
туации на рассматриваемом объекте, а именно – разгерметизация установки.
Был разработан и предложен для оценки экспертам чек-лист, с помощью ко-
торого были выявлены наиболее вероятные причины возникновения аварий-
ной ситуации. Полученная вероятность реализации исходного события – 6,16 ∙
10-2 1/год.
С помощью метода FTA и метода экспертных оценок удалось оценить
вероятность реализации исходного события – 6,16 ∙ 10-2 1/год. Соответственно,
уровень риска на объекте был определен, как «Высокий».
Для оценки последствий аварийной ситуации был произведен расчет
зон воздействия ударной волны и огненного шара. Полученный результат го-
ворит о высокой вероятности развития аварии по цепной реакции и перехода
на уровень «В».
В заключение были предложены организационные, технические и ком-
бинированные мероприятия, которые позволят снизить уровень риска и повы-
сить устойчивость функционирования установки.
В разделе финансовый менеджмент был проведен предпроектный ана-
лиз, были определены потребители результатов исследования. Был проведен
SWOT-анализ, выявили сильные и слабые стороны данного проекта. Также
проведена оценка готовности проекта к коммерциализации – 55 балл (степень
проработанности научного проекта), 51 балл – уровень имеющихся знаний у
разработчика. Из полученных значений, можно сделать вывод что перспектив-
ность проекта выше среднего.
Были определены цели и результаты, ограничения проекта. Составлен
план проекта в виде диаграммы Ганта. Рассчитали бюджет НТИ: специальное
оборудование – 345500 тыс. руб., основная заработная плата – 46800 тыс. руб.,
дополнительная заработная плата – 4030 тыс. руб., накладные расходы – 15429
тыс. руб., отчисления на социальные нужды – 15249 тыс. руб. Итоговый бюд-
жет на НТИ составил 426828 тыс. руб. Определена экономическая эффектив-
ность проекта, которая составила 138,173 тыс. руб. Проведенная оценка зна-
чений интегральных показателей эффективности позволяет судить о приемле-
мости существующего варианта решения поставленной в магистерской дис-
сертации технической задачи с позиции финансовой и ресурсной эффективно-
сти.
В разделе социальная ответственность были определены опасные и
вредные факторы, которые присущи работе оператору технологических уста-
новок на рабочем месте в центральном пункте управления технологическими
процессами.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

1. Сергеев К.С. «Оценка риска возникновения аварии при транспортировке
сжиженных углеводородных газов» // Сборник научных трудов IX Меж-
дународной конференции школьников, студентов, аспирантов, молодых
ученых «Ресурсоэффективные системы в управлении и контроле: взгляд
в будущее», Томск, 11-13 Ноября 2020. – Томск: ТПУ, 2021.
2. Сергеев К.С. «Оценка риска возникновения аварийных ситуаций на
установке по компримированию и разделению пирогаза» // Сборник
научных трудов I Всероссийской научно-практической конференции
«Техносферная безопасность – 2019. Современные реалии», Махачкала,
1 октября 2019. – Махачкала: ДГУ, 2021, – С. 42-44.
3. Сергеев К.С. «Оценка риска возникновения аварийных ситуаций на
предприятиях нефтеперерабатывающей отрасли» // Сборник научных
трудов VIII Международной конференции школьников, студентов, ас-
пирантов, молодых ученых «Ресурсоэффективные системы в управле-
нии и контроле: взгляд в будущее», Томск, 7-9 Октября 2019. – Томск:
ТПУ, 2019.