Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб) объекта мн предисловие (стр. 29 из 33)

Н.4 Анализ, отбор и группирование ИС

В данном исследовании в качестве инициирующего события аварии принят разрыв напорного трубопровода НПС за задвижкой (узлом технологических задвижек) ESV008.

Проанализированы два варианта:

– разрыв напорного трубопровода полным сечением;

– разрыв напорного трубопровода с Ду течи, равным 0.03 м.

Принято, что негативное воздействие на окружающую среду обусловлено только факторами загрязнения почвы вышедшими нефтепродуктами. Возможность возникновения пожара в данном примере не рассматривалась.

Н.5 Моделирование АП

При моделировании аварийных последовательностей предполагается, что ущерб окружающей среде наносится при разгерметизации нефтепровода и выходе нефти в окружающую среду. Действия персонала направлены на прекращение утечки нефти.

Моделирование сценария аварийной ситуации выполнено двумя способами:

– с помощью схемы функциональной целостности;

– с помощью дерева событий.

Графические модели полностью аналогичны (в смысле отображения логики развития аварийной ситуации).

Н.5.1 Описание СФЦ

Моделирование сценария аварийной ситуации с помощью схемы функциональной целостности показано на рисунке Н.3.

Рисунок Н.3 – СФЦ НПС, построенная по условию обеспечения безопасности

Вершина 1 соответствует сложному случайному событию, когда опасность отсутствует (нефтепровод герметичен) или опасность (ущерб) минимизирована за счет закрытия задвижки ESV008 или за счет остановки магистральных насосов.

Вершина 2 соответствует событию герметичности (отсутствия течи) нефтепровода на выходе из НПС.

Вершина 3 соответствует событию прекращения течи за счет закрытия задвижки ESV008 или за счет остановки магистральных насосов.

Вершина 4 соответствует событию локализации течи за счет закрытия задвижки ESV008.

Вершина 5 соответствует событию прекращения течи за счет остановки магистральных насосов.

Вершина 6 соответствует событию локализации течи автоматикой (имеется в виду успешное закрытие задвижки ESV008 при поступлении соответствующего сигнала от автоматики).

Вершина 7 соответствует событию локализации течи персоналом (имеется в виду успешное закрытие задвижки ESV008 при подаче соответствующего сигнала оператором НПС с БРУ).

Вершина 8 соответствует событию идентификации течи автоматикой (имеется в виду успешное прохождение соответствующего сигнала от датчиков, срабатывание звуковой и световой сигнализации, подача команды на формирование сигналов на закрытие задвижки и остановку насосов).

Вершина 9 соответствует событию идентификации течи персоналом (имеется в виду реакция оператора НПС на БРУ на сигналы автоматики или устный доклад от «обходчиков»).

Вершина 10 соответствует событию остановки магистральных насосов автоматикой при получении соответствующего автоматического сигнала.

Вершина 11 соответствует событию остановки магистральных насосов персоналом при реакции на сигналы автоматики или устный доклад «обходчиков». При этом возможна остановка насосов дистанционно с АРМ оператора НПС или остановка (обесточение) насосов по месту персоналом вахты при получении соответствующей команды от оператора НПС.

Н.5.2 Описание возможных логических критериев функционирования ЛКФ НПС

1. y’2 y6 – событие (вероятность) обнаружения и отсечения течи автоматикой.

2. y’2 y10 - событие (вероятность) обнаружения течи и остановки насосов автоматикой.

3. y’2 y7 y8 - событие (вероятность) обнаружения течи автоматикой, а отсечения – персоналом.

4. y’2 y11 y8 - событие (вероятность) обнаружения течи автоматикой, а остановки насосов персоналом.

5. y’2 y’3 y8 – событие (вероятность) того, что течь не удалось прекратить, хотя она и была обнаружена автоматикой.

6. y’2 y7 y9 - событие (вероятность) обнаружения и отсечения течи персоналом.

7. y’2 y9 y11 - событие (вероятность) обнаружения течи и остановки насосов персоналом. 8. y’2 y’3 y9 – событие (вероятность) того, что течь не удалось прекратить, хотя она и была обнаружена персоналом.

9. y’2 y’3 y’8 y’9 - событие (вероятность) того, что течь не была обнаружена ни автоматикой, ни персоналом, поэтому никаких мер принято не было, и течь продолжается.

Н.5.3 Описание аварийных последовательностей

Моделирование сценария аварийной с помощью дерева событий показано на рисунке Н.4 (Цифры над строкой заголовков ДС соответствуют номерам вершин в СФЦ).

2 8 9 6 10 7 11

Рисунок Н.4 – Дерево событий при течи нефтепровода на выходе из НПС

Аварийная последовательность 1

АП 1 реализуется при успешной автоматической идентификации течи и успешном автоматическом отсечении течи

Аварийная последовательность 2

АП 2 реализуется при успешной автоматической идентификации течи и успешной автоматической остановке магистральных насосов.

Аварийная последовательность 3

АП 3 реализуется при успешной автоматической идентификации течи и успешном отсечении течи персоналом Аварийная последовательность 4

АП 4 реализуется при успешной автоматической идентификации течи и успешной остановке магистральных насосов персоналом

Аварийная последовательность 5

АП 5 реализуется при успешной автоматической идентификации течи, но невыполнении функций отсечения течи и остановки насосов ни автоматикой, ни персоналом.

Аварийная последовательность 6

АП 6 реализуется при отказе автоматической идентификации течи, но установлении факта течи и успешном отсечении ее персоналом

Аварийная последовательность 7

АП 7 реализуется при отказе автоматической идентификации течи, но установлении факта течи и успешной остановке магистральных насосов персоналом

Аварийная последовательность 8

АП 8 реализуется при отказе автоматической идентификации течи, но установлении факта течи и успешной остановке магистральных насосов персоналом

Аварийная последовательность 9

АП 9 реализуется при отказе автоматической идентификации течи, одновременном не установлении факта течи персоналом и не принятии мер по борьбе с аварией вплоть до момента обнаружения факта течи при очередном обходе территории НПС.

Н.6 Анализ надежности систем

Н.6.1 Анализ надежности НПС в целом

При моделировании и расчете надежности НПС исследованы следующие режимы ее работы:

1. Работа НПС обеспечивает перекачку нефти по схеме «из насоса в насос». При этом условие выполнения функции НПС по назначению (перекачка нефти) обеспечивается работой любых трех из четырех магистральных насосных агрегатов НМ 7000-210 («схема три из четырех»). Кроме того, необходимо соблюдение условия подключения любых трех из четырех резервуаров – сборников сброса от ССВД.

2. Режим перекачки нефти по магистральному нефтепроводу мимо магистральных насосных агрегатов НМ 7000-210 через четыре невозвратных клапана, в случае остановки станции. Как и на предыдущем режиме, необходимо соблюдение условия подключения любых трех из четырех резервуаров – сборников сброса от ССВД.

3. Работа НПС обеспечивает перекачку нефти по схеме «из насоса в насос», а в случае остановки станции перекачка осуществляется по магистральному нефтепроводу мимо магистральных насосных агрегатов НМ 7000-210 через четыре невозвратных клапана.

На каждом из режимов в качестве условий реализации функции (поступления нефти) принято осуществление двух событий:

обеспечение подачи нефти на участке между магистральной насосной и регулятором давления (выходной критерий у28);

обеспечение подачи нефти на выходе из НПС (выходной критерий у36).

Перечень элементарных событий для моделей расчета приведен в таблице Н.1.

Таблица Н.1 – Перечень элементарных событий, включенных в расчетные модели

№ вершин СФЦ	Характер события	Вероятностная характеристика
1	Приемный трубопровод герметичен, обеспечивает подачу нефти	0.999
2	Приемная задвижка ESV007 открыта	0.999
3	Коллектор перед ФГУ герметичен	0.999
4, 5, 6	Задвижки XV001, XV003, XV005 перед ФГУ открыты	0.999
7	Предохранительный клапан исправен	0.999
8, 9, 10	ФГУ 1, 2, 3 проходимы, очищают	0.999
11, 12, 13	Задвижки XV002, XV004, XV006 после ФГУ открыты	0.999
14	Коллектор после ФГУ герметичен	0.999
15, 16, 17, 18	Задвижки на всасе магистральных насосных агрегатов открыты	0.999
19, 20, 21, 22	Магистральные насосные агрегаты исправны	0.999

продолжение таблицы Н.1

23, 24, 25, 26	Задвижки на напоре магистральных насосных агрегатов открыты	0.999
27	Магистральный невозвратный клапан открыт	0.999
28	Трубопровод перед РД герметичен	0.999
29, 30	Задвижки перед РД открыты	0.999

31, 32

РД исправны

0.999

33, 34	Задвижки после РД открыты	0.999
35	Трубопровод между РД и задвижкой ESV008 герметичен	0.999
36	Задвижка ESV008 открыта	0.999
37	Задвижка ESV010 открыта	0.999
38	ССВД исправна	0.999
39	Задвижка ESV009 открыта	0.999
40, 41, 42, 43	Сборники нефти герметичны	0.999
44, 45, 46, 47	Магистральные невозвратные клапана помимо насосных агрегатов открыты	0.999

Н.6.1.1 Оценка надежности НПС на режиме №1

1. Логический критерий Yc = x28