автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему: Усовершенствование методики оценки риска возникновения аварийных ситуаций предприятий черной металлургии

Автореферат диссертации по теме "Усовершенствование методики оценки риска возникновения аварийных ситуаций предприятий черной металлургии"

На правах рукописи

Бикмухаметов Марат Габдульфатович

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ РИСКА ВОЗНИКНОВЕНИЯ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ ПРЕДПРИЯТИЙ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ (НА ПРИМЕРЕ ОАО «МАГНИТОГОРСКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ»

Специальность 05.26.03 - Пожарная и промышленная

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена на кафедре «Промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности» Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Черчинцев Вячеслав Дмитриевич

Научный консультант - кандидат технических наук, доцент

Сулейманов Марат Гиззатович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Варенков Анатолий Николаевич

доктор технических наук, профессор Дуванов Борис Николаевич

Ведущая организация - ОАО «Нижнетагильский металлургический

Защита состоится «_»_2004 года в_часов на заседании

диссертационного совета Д.212.132.04 в Московском государственном институте стали и сплавов по адресу: 117936, г. Москва, Ленинский пр-т, д.4, ауд. _Тел. 237-21-36, 237-84-45

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке МИСиС. Автореферат разослан «_» февраля 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., профессор

Муравьев Виктор Александрович

1. ОБЩАЯХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Обеспечение промышленной безопасности в металлургическом производстве является неотъемлемым требованием конкурентоспособного существования предприятия в современных условиях и во многом зависит от выбора системы управления рисками аварийных ситуаций.

Используемые в технологических процессах предприятий черной металлургии материалы и вещества, а также техническая оснащенность оборудования данных производств, обуславливает возникновение аварийных ситуаций, которые могут привести не только к значительному экономическому ущербу, но к травмированию работников, обслуживающих оборудование.

Исходя из этого, актуальной является задача по снижению риска аварийности данных предприятий с целью сохранения производственного потенциала и обеспечения безопасности обслуживающего персонала. Для решения поставленной задачи необходимо проведение оценки риска аварийных ситуаций с последующим выбором мероприятий по снижению уровня рисков на предприятиях черной металлургии. Исследования существующих методов оценки риска в различных областях деятельности человека выявили их специфичный характер. Большинство описанных в литературе оценочных характеристик риска применимы для конкретного вида деятельности, либо являются обобщенными и не раскрывают сущности методологии расчета риска, или же не учитывают современные требования российских и зарубежных стандартов.

Поэтому целью работы явилась разработка метода оценки рисков возникновения аварийных ситуаций при эксплуатации оборудования предприятий черной металлургии и определение приоритетных направлений по снижению их уровня.

Объектом исследования для разработки методики оценки риска аварийных ситуаций был выбран процесс производства стали предприятий черной металлургии. Анализ существующих систем управлешфдоскздяофМПОД^Йчи этих

I БИБЛИОтеКА I I С-Пет^г /¿а » » ОЭ МОо I

производственных процессов выявил следующие ее недостатки, заключающиеся в отсутствии:

- единого источника информации обо всех произошедших аварийных ситуациях;

- систематического наблюдения за состоянием аварийности технологических процессов, классификации и систематизации аварий и инцидентов для проведения анализа их причин;

- методик оценки риска возникновения аварийных ситуаций для определения приоритетных направлений по снижению их уровня, разработки технических и организационных мероприятий;

- финансового регулирования направления средств на поддержание оборудования в безаварийном состоянии.

Выше перечисленное потребовало пересмотра и построения современной системы управления рисками аварийных ситуаций. Предварительная оценка произошедших аварийных ситуаций предприятий черной металлургии выявила, что наиболее аварийным является кислородно-конвертерное производство. Поэтому апробация предлагаемой методики расчета риска проводилась на этом технологическом процессе.

Для достижения указанной цели решались следующие задачи:

- исследованы существующие методы анализа, оценки и управления рисками;

- проведена идентификация аварийных ситуаций при ведении исследуемого технологического процесса выплавки и разливки стали;

- проанализировано состояние промышленной безопасности кислородно-конвертерного цеха ОАО «ММК»;

- усовершенствована методика оценки риска возникновения аварийных ситуаций;

-5- сопоставлены теоретические и эмпирические закономерности распределений аварийных ситуаций, времени их ликвидации, выявлены их характеристики;

- произведены оценка рисков возникновения аварийных ситуаций и выбор приоритетных направлений по снижению их уровня по предлагаемой в диссертационной работе методике оценки рисков.

Научная новизна основных положений, защищаемых автором в диссертационной работе, заключается:

- в новом для рассматриваемых технических систем методологическом подходе к определению рисков аварийных ситуаций, основанном на использовании теории массового обслуживания;

- в установлении зависимостей, раскрывающих закономерности возникновения аварийных ситуаций при осуществлении технологического процесса производства стали и позволяющих доказать, что возникновение аварийных ситуаций подчиняется пуассоновскому закону распределения случайных величин, а время их ликвидации - показательному закону;

- в получении математической модели оценки рисков, позволяющей определять риск возникновения аварийных ситуаций при ведении технологического процесса производства стали предприятий черной металлургии;

- в разработке системы выбора мероприятий по снижению риска аварийных ситуаций металлургических предприятий, основанной на статистических методах управления качеством продукции, и выявленных в процессе исследований зависимостях между объемом производства и вероятностью возникновения аварийных ситуаций.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, обоснованна теоретическими решениями на основе средств метаматематического моделирования теории массового обслуживания. Обработка результатов исследования проводилась общепринятыми методами

математической статистики с использованием современной вычислительной техники и апробированного программного обеспечения.

Практическая ценность н реализация результатов работы;

, , - установлены наиболее характерные причины возникновения аварийных ситуаций в кислородно-конвертерном производстве стали на основе анализа состояния аварийности в кислородно-конвертерном цехе ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат»;

- разработана система мониторинга состояния аварийности производственных подразделений для повышения эффективности работы служб управления охраны труда и промышленной безопасности металлургических предприятий;

- прошла промышленное освоение и внедрена для практического использования методика оценки риска возникновения аварийных ситуаций в ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат»;

- выявлены приоритетные риски аварийных ситуаций при ведении технологического процесса выплавки и разливки стали, предложены рекомендации по снижению их уровня;

- проведена работа с персоналом исследуемого производственного подразделения кислородно-конвертерного цеха ОАО «ММК». Указано на наиболее рисковое по аварийности оборудование, причины и меры по недопущению повторения (по одним и тем же причинам) аварийных ситуаций. Это позволило наряду с осуществляемой реконструкцией и модернизацией производства снизить риск возникновения аварийных ситуаций до необходимого уровня для выполнения производственной программы.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Международной научно-технической конференции молодых специалистов ОАО «ММК» (Магнитогорск, 2002 г.), 62-й научно-технической конференции МГТУ (Магнитогорск, 2003 г.), Международной научно-технической конференции молодых специалистов, инженеров и техников ОАО «ММК» (Магнито-

горск, 2003 г.), И Всероссийской конференции «Безопасность жизнедеятельности в третьем тысячелетии» (ЮУрГУ, Челябинск, 2003 г.), расширенном заседании кафедры «Безопасность жизнедеятельности» ЮУрГУ (Челябинск, 2003 г.), технических советах ОАО «Магнитогорского металлургического комбината», VII международной научно-практической конференции «Проблемы промышленной безопасности и охраны труда в металлургии» (МИСиС, г.Москва), а также используются в практике работы ОАО «Магнитогорского металлургического комбината».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы, включающего 136 наименований. Основной текст занимает 176 машинописных страниц, в том числе 68 рисунков и 24 таблицы.

2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследуемой проблемы, сформулированы цели и задачи изучаемого вопроса.

В первой главе проводится анализ методов управления и оценки рисков, исследуются современные системы управления промышленной безопасностью.

Существенный вклад в проработке исследуемой нами проблемы внесли Ф.С.Клебанов, Н.Н. Карнаух, И.О. Човушян, А.И. Гражданкин, М.В. Лисанов, А.С. Печеркин, Д.В. Дегтярев, П.Г. Белов, И.Л. Кравчук, Е.А. Иванов, И.А. Бобров, А.В. Денисов, В. Романов, А. Бутуханов, Е.Н. Станиславчик, А.П. Мельчаков, В.М. Гранатуров и др. Изучение работ этих и других авторов по управлению, анализу и оценке рисков, повышению эффективности функционирования систем управления промышленной безопасностью указывает на специфичность подхода при осуществлении этих процессов для различных областей деятельности.

Управление риском осуществляют проведением комплекса действий направленных на выявление рисковых ситуаций, их оценку, разработку и осуществление мер для нейтрализации и локализации возможных негативных ситуаций. Проработка „методов анализа и оценки рисков выявила, что в настоящее время применяются качественные и количественные методы, с помощью которых проводится исследование опасностей и схем их осуществления. В основном, представленные методы расчета риска включают в себя две составляющие: вероятностная оценка возникновения неблагоприятного события и ущерб от его возникновения. Для определения их используются экспертные и аналитические методы. Наиболее полно и широко на данный момент разработаны методы определения риска при чрезвычайных ситуациях и в экономической сфере деятельности. В некоторых работах описаны методы оценки риска возникновения неблагоприятных событий при эксплуатации человеко-машинных систем, в социальной и техногенной сфере. Для предприятий черной металлургии необходимо создание относительно несложных унифицированных способов оценки и анализа риска. Они должны содержать методы определения риска как для отдельных агрегатов и устройств, так и в целом для сложных технических систем.

Организация служб производственного контроля на металлургических и других производствах позволила осуществлять работу, направленную на повышение уровня промышленной безопасности предприятия. На данный момент, в работе этих служб, основным направлением является контрольно-профилактическая работа. Недостаточно внимания уделяется вопросам анализа и оценки риска возникновения аварийных ситуаций используемых технологических процессов.

Во второй, главе представлена методология проведения исследования, способы, применяемые нами для обработки данных и проверки теоретических выводов. Приведен объект исследования, источники данных и методы их обработки. Раскрыта основная суть используемых в ходе работы статистических ме-

тодов управления качеством продукции (контрольные листки, диаграмма Паре-то). Описана методология сопоставления эмпирических распределений инцидентов и их времени ликвидации с теоретическими распределениями, оцениваемые при этом параметры, используемые способы для проверки гипотез о соответствии распределений. Показана схема выбора мероприятий по снижению риска аварийных ситуаций установления допустимости риска.

Третья глава посвящена идентификации возможных аварийных ситуаций при ведении технологического процесса кислородно-конвертерного цеха ОАО «ММК».

Кислородно-конвертерный цех (ККЦ) является опасным производственным объектом. Выявление возможных аварийных ситуаций, их классификация и систематизация показала, что на каждом этапе технологического процесса возникают различные по степени тяжести отказы и поломки технических устройств, которые сопровождаются выходом жидкого металла и шлака, неконтролируемыми взрывами и выбросами вредных веществ.

Результаты анализа инцидентов за период с 1992 по 2001 годы показывают, что за последние десять лет около 60 % общего количества внеплановых простоев произошло на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), где основными причинами являются: прорывы корочки слябовой заготовки, прогары промковшей, отказы механического и электрического оборудования. Отказы агрегатов и узлов оборудования конвертеров вызвали их остановку в 22 % случаях по причине выбросов продуктов плавки, ухода металла и шлака, повреждения фурм и торкрет-установок, прогаров корпуса конвертеров, отказа механического и электрического оборудования. Простои котельного оборудования (6 %) связаны с разрушением элементов кессона котла кислородной фурмой вследствие отключения блокировки механизма поворота, повреждением элементов котла шлакометаллической настылью, утечками воды, хлопками по причине образования взрывоопасной смеси газов в подъемном газоходе котла. Отказы грузоподъемных машин составили 5 % из-за обрыва стропов, поломок

редукторов, неудовлетворительной работы электродвигателей. Ненадежная работа стальковшей в 5 % случаев связана с уходами и проливами металла и шлака мимо ковша, прогаром футеровки, неполным закрытием шиберных затворов. При транспортировке стали и шлака происходят сходы составов с рельс, отказы механического и электрического оборудования сталевозов и шлаковозов в 3 % случаев. Поломки на агрегатах доводки стали (АДС), «печь-ковш», комбинированной установки вакуумирования (КУВС), миксеровозах, газовом оборудовании, водоводах составили около 1 %.

Результаты работы исследуемого производства в 2002 году показали, что меры, осуществляемые по снижению уровня аварийности, не дают должного эффекта: количество и ущерб от инцидентов, распределение по агрегатам и причинам их возникновения остались прежними. Для повышения эффективности системы промышленной безопасности цеха необходимо: разработать методику оценки риска и установить риск возникновения аварийных ситуаций; определить приоритетные направления по снижению уровня рисков; разработать технические и организационные мероприятия с целью установления направлений материальных вложений на повышение технологической устойчивости кислородно-конвертерного производства.

В четвертой главе проводилась разработка методики оценки риска возникновения аварийных ситуаций для исследуемого производства.

Выражение для расчета риска аварийности оборудования Ят4, исходя из анализа существующих методов численного определения риска и действующей нормативно-технической документации, будет иметь вид:

где Ртщ _ - вероятность возникновения аварийной ситуации (инцидента) на 1-

У.», - ущерб от возникновения аварийной ситуации (инцидента) на 1-том

Для расчета выражения (1) в отечественной и зарубежной литературе предлагается множество различных подходов. Применение их при оценке риска возникновения аварийных ситуаций (инцидентов) на крупных технических объектах, таких, как кислородно-конверторное производство, затруднено большим объемом работы с привлечением квалифицированных специалистов. Для данного типа производств требуется метод комплексного рассмотрения системы осуществления технологического процесса с выявлением наиболее рисковых объектов и последующим выбором мероприятий с целью сокращения их уровня риска.

Нами предложено для определения величин вероятности возникновения аварийных ситуаций (инцидентов) в выражении (1) использование теории массового обслуживания. А.К. Эрлангом для определения характеристик,эффек-тивности функционирования различных систем обслуживания предлагается применение вероятностей принятия р0, отказа р„ в обслуживании заявок аппаратами системы. При этом для определения этих характеристик используют следующие исходные данные: плотность потока заявок - А, и среднее время обслуживания заявок в системе - ^

Для применения этой теории процесс возникновения и ликвидации аварийных ситуаций (инцидентов) представлен как функционирование системы массового обслуживания, потоком требований в котором будут являться заявки на ликвидацию инцидентов, а время обслуживания - время их ликвидации. С целью применения этой теории проведена проверка гипотез о соответствии эмпирических и теоретических распределений инцидентов и времени их ликвидации при осуществлении технологического процесса в ККЦ, которая подтвердила, что возникновение инцидентов подчиняется закону Пуассона, а длительность времени их ликвидации — показательному закону (примеры графического изображения сопоставления распределений представлены на рис. 1,2).

Проверка гипотез о распределении частот инцидентов, по критерию Пир-

сона, показала, что значения х1.ь превышают х]р. - - можем принять, что распределение инцидентов на агрегатах ККЦ подчинено закону Пуассона. Результаты регрессионного анализа показывают, что кривые теоретических и эмпирических распределений инцидентов на оборудовании ККЦ хорошо коррелируют ^ = 0,84-Ю,98), стандартная ошибка находится в пределах 0,02+0,09. Проверка регрессионным анализом гипотезы о времени простоя оборудования ККЦ в результате возникновения аварийных ситуаций показывает, что кривые теоретических и эмпирических распределений также хорошо коррелируют ^ = 0,86), а стандартная ошибка - 0,034.

Оценка характеристик распределений возникновения инцидентов выявила, что наибольшее ожидаемое количество инцидентов в год на конвертерах и МНЛЗ (6 и 9 инцидентов в год соответственно). Для грузоподъемных машин, в котельном хозяйстве, на стальковшах, при транспортировке стали и шлака эта величина примерно одинакова и составляет 1-2 инцидента в год. Однако варьирование этих величин значительно и в рассматриваемом периоде составляет от 40 до 108 % в год. Определение характеристик распределения времени ликвидации инцидентов выявило, что ожидаемое время ликвидации около 8 часов, с варьированием 82 %.

Из приведенной математической оценки аварийных ситуаций мы получили классическую задачу теории массового обслуживания. На Я] однотипного оборудования подсистемы кислородно-конвертерного производства возникают

аварийные ситуации с интенсивностью . Обозначая через вероятность того, что в момент времени t на к оборудовании возникли аварийные ситуации, тогда выражение закона Пуассона примет вид:

Используя метод составления дифференциальных уравнений применяемый в теории массового обслуживания, рассматривая состояния оборудования: к=0 — все оборудование исправно; 1 _< к_< Я] - произошло к аварийных ситуаций; к = Я] - отказало все оборудование, получены следующие их выражения:

Решая эти» уравнения для стационарного состояния, при 1—к»,

для определения вероятности безотказной работы оборудования лот47 и возникновения к аварийных ситуаций

При к = 0 - состояние, когда все оборудование подсистемы работает безотказно, тогда вероятность возникновения аварийной ситуации:

где - время ликвидации аварийных ситуаций (инцидентов), год;

- количество однотипных технических устройств рассматриваемого производственного процесса;

Для расчета формулы (9) необходимо определить плотность потока аварийных ситуаций подсистемы . . Эту величина рассчитывается по следующей формуле:

, аварийных ситуаций (инцидентов)/год,

где л, - количество аварийных ситуаций (инцидентов) на i-м оборудовании в год;

/, - рассматриваемый период использования i-oro оборудования, год.

В формуле (10) принимается, что работа оборудования складывается только из чередования технологических операций и tj принимается равным одному году. Однако общее время использования оборудования состоит из времени непосредственной работы оборудования tpa¿\ времени на осмотры, ремонты и подготовку оборудования к работе íoforn*-; времени на ликвидацию аварийных ситуаций времени нерегламентированных перерывов по причине отсутствия сырья и других ресурсов

При этом возникновение аварийной ситуации на технических устройствах, используемых в кислородно-конвертерном производстве, возможно только во время их работы, т.е. в то время, когда действуют различные нагрузки на узлы и детали оборудования, которые приводят к аварийной ситуации. Тогда из формулы (11) получим: п,

", аварийных ситуаций (инцидентов)/год.

где /Л - фактическое время работы i-oro оборудования, год.

Полученное выражение (9) для вычисления вероятностей возникновения аварийных ситуаций учитывает как уровень аварийности,1 так и интенсивность использования оборудования. Данные формулы предложено использовать для

расчета риска возникновения аварийных ситуации при осуществлении производственных процессов предприятий черной металлургии.

В теории массового обслуживания рассматриваются группы однотипного оборудования, расположенные параллельно. Поэтому при расчете вероятностей возникновения инцидентов в ККЦ нами рассматривалась работа пяти его подсистем по трем вариантам производства за период с 1999 по 2002 годы, схема которого представлена на рис. 3.

Расчет вероятностей возникновения аварийной ситуации на неоднотипном оборудовании (подсистемы приема, обработки, транспортировки продуктов конвертерного передела и внепечной обработки стали) проводился приЯ;=1, исходя из взаимного их расположения по выражениям:

- оборудование соединено параллельно (ИЛИ-подсистема). Вероятность аварийной ситуации ИЛИ-подсистемы:

- оборудование соединено последовательно (И-подсистема). Вероятность аварийной ситуации И-подсистемы:

где т - количество оборудования подсистемы.

В целом производственный процесс кислородно-конвертерного цеха представляет собой последовательно расположенные подсистемы и рассчитывается по выражению (14).

Расчет вероятностей возникновения инцидентов на оборудовании цеха показал, что ростом производства данная величина увеличивается (рис. 4).

X - 3 вариант работы ККЦ

■ ♦ -1 вариант работы ККЦ

—4—2 вариант работы ККЩПечь-

—•—2 вариант работы ККЩКУВС),

Производство, млн. тонн

Рис.4. Вероятности возникновения инцидентов ККЦ

Оценка ущербов (рис.5) выявила, что по ценовым значениям стоимости инцидента довольно сложно говорить о наиболее рисковых ущербах (рис. 5а -наибольшее значение приходятся на разливку стали; рис.5б — наибольшее значение приходятся на внепечную обработку стали), т. к. в них не учитывается вероятностная составляющая.

Рис. 5. Распределение относительных ущербов по стадиям производственного

процесса ККЦ за период с 1999 по 2002 годы: а — суммарный ущерб; б — средняя стоимость одного инцидента

Поэтому расчет значений рисков проводили ло формуле (1). Значения рисков представлялись в виде диаграммы Парето - графического изображения степени важности факторов, влияющих на исследуемую проблему (рис. 6). График Парето дает возможность расположить в убывающем порядке относительное влияние каждой причины на общее состояние безопасности. Для показа относительного влияния каждой причины используются столбцы, а для накопленного влияния причин используются кумулятивная кривая. Причины инцидентов,

находящиеся ниже 80 % этой кривой, принимаются за наиболее веские. Они влекут за собой возникновение 80 % инцидентов.

В связи с необходимостью увеличения выпуска продукции в 2003 г. (до 10 млн. т.) необходимо повышение производственной мощности агрегатов конвертерного цеха до 85 плавок в сутки (в 2002 году среднее производство в сутки составило 81 плавка). Данное осуществляется за счет изменения технологического режима работы оборудования ККЦ и его модернизации. Кроме того, необходимо снижение общего времени ликвидационных простоев на 25 %. Поэтому на 2003 год приемлемый уровень риска инцидентов установлен на 25 % ниже текущего (рис.6).

Расчет риска в кислородно-конвертерном цехе выявил, что его наибольшие значения приходятся на процесс разливки стали и связаны с недостаточным уровнем знаний и навыков в работе обслуживающего персонала, отступлениями от технологического режима работы оборудования, некачественным его ремонтом и наладкой. В целом по ККЦ риск возникновения аварийных ситуаций обусловлен недостаточным уровнем знаний и навыков в работе обслуживающего персонала, недостаточным уровнем организации производства работ, нарушением технологического режима, некачественным ремонтом и наладкой оборудования, конструкционными недостатками технических устройств.

Для повышения уровня промышленной безопасности в кислородно-конвертерном производстве ОАО «ММК» на основе приоритетных причин рисков проведен выбор мероприятий по снижению рисков возникновения инцидентов, исходя из финансовых возможностей предприятия. Ввиду того, что решение технических вопросов требует значительных материальных затрат, экономически целесообразно проводить работу по организационным вопросам безаварийной работы в рассматриваемом производстве.

Предложено внедрение современных программ обучения персонала с целью снижения количества принимаемых им ошибочных решений и выработки у работников навыков безопасной и эффективной работы. Для этого организуется учебный пункт, оборудованный мультимедийными средствами с обучающими и тестовыми программами по выполнению требований промышленной безопасности, а также для знакомства с обстоятельствами возникновения и ликвидации инцидентов, тренирующими-программами действий персонала при возникновении внештатных ситуаций. Кроме того, здесь осуществляется знакомство с нововведениями в системе управления промышленной безопасностью предприятия, изучением и проработкой произошедших аварий и инцидентов, реализуемых мероприятий по их недопущению. Наряду с этим, предложено использование систем материального и морального стимулирования за счет сни-

жения количества и тяжести аварийных ситуаций и ряд других мероприятий организационного характера.

Предлагаемые меры, разработанные на основе приоритетных причин возникновения аварийных ситуаций, будут способствовать сокращению риска возникновения инцидентов в ККЦ и повысят эффективность производства.

3. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Исследованы методы управления, анализа и оценки рисков для повышения эффективности функционирования систем управления промышленной безопасностью. Выявлена общность подхода к их осуществлению, основные из которых: идентификация, анализ, оценка, установление допустимости риска и его регулирование. Проанализированные методы расчета риска включают в себя две составляющие: вероятностная оценка возникновения неблагоприятного события и ущерб от его возникновения.

2. Идентифицированы возможные аварийные ситуации при ведении технологического процесса кислородно-конвертерного цеха ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» и проанализировано его текущее состояние промышленной безопасности. '"

3. Предложено для определения величин вероятности возникновения аварийных ситуаций на предприятиях черной металлургии использование методов теории массового обслуживания. Процесс возникновения и ликвидации аварийных ситуаций представлен как функционирование системы массового обслуживания, потоком требований в которой будут являться заявки на ликвидацию инцидентов, а время обслуживания — время их ликвидации. Для применения данной теории проведена проверка гипотезы о соответствии эмпирических и теоретических распределений инцидентов и времени их ликвидации при осуществлении технологического процесса в ККЦ, которая подтвердила, что воз-

никновение инцидентов подчиняется закону Пуассона, время ликвидации - показательному закону.

4. Выявлено, что наибольшее ожидаемое количество инцидентов в год на конвертерах и МНЛЗ (6 и 9 инцидентов в год, соответственно). Для грузоподъемных машин, в котельном хозяйстве, стальковшей, при транспортировке стали и шлака эта величина составляет 1-2 инцидента в год. Величина варьирования их составляет от 40 до 108 % в год. Ожидаемое время ликвидации составляет около 8 часов, с варьированием 82 %.

5. Проведена оценка возможных состояний работы оборудования ККЦ, которая позволила составить дифференциальные уравнения и вывести математические выражения для определения-вероятности возникновения аварийных ситуаций и вероятности безотказной работы оборудования исследуемого производства. Данные математические выражения предложено применять при расчете риска возникновения аварийных ситуаций производственных процессов предприятий черной металлургии.

6. Выявлено при расчете значений риска в кислородно-конвертерном цехе ОАО «ММК», что его наибольшие значения приходятся на разливку стали. В целом по ККЦ риск обусловлен недостаточным уровнем знаний и навыков обслуживающего персонала, недостаточным уровнем организации производства работ, отступлением от технологического режима, некачественным ремонтом и наладкой оборудования, конструкционными недостатками технических устройств.

7. Разработана на основе современных требований международных стандартов методика оценки рисков, которая предназначена для реализации процесса управления риском аварийных ситуаций с целью повышения уровня промышленной безопасности на производственных объектах предприятий черной металлургии. Она состоит из следующих этапов:

- идентификация опасностей - процесс выявления возможных аварийных

ситуаций на объектах исследуемого производства (изучение исследуемого производственного процесса, выявление возможных аварийных ситуаций, их классификация и систематизация);

- сбор и обработка данных - качественная и количественная оценка произошедших аварийных ситуаций;

- вероятностная оценка нарушения технологического процесса;

- оценка ущербов от аварийных ситуаций;

- расчет значений риска и выбор приоритетных направлений (на основе диаграммы Парето) снижения вероятности и тяжести аварийных ситуаций, анализ эффективности мероприятий.

Предлагаемая методика оценки риска позволяет оценить текущий и приемлемый его уровень, разработать мероприятия по повышению уровня промышленной безопасности исследуемого производства, определить приоритеты инвестирования денежных средств для повышения устойчивости работы предприятия.

8. Предложен ряд мероприятий, исходя из наиболее веских причин возникновения аварийных ситуаций ККЦ, по совершенствованию системы обучения обслуживающего персонала, реализации системы стимулирования и других мероприятий организационного характера.

4. СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ РАБОТЫ

1. Бердников С.Н., Уржумцев В.В., Бикмухаметов М.Г., Черчинцев В.Д., Су-лейманов М.Г. Организация производственного контроля в ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» // Известия Челябинского научного центра. Вып. 1(14), 2002. - С.44-47.

2. Коновалова А.А., Сулейманов М.Г., Бикмухаметов М.Г. Контроль промышленной безопасности в ОАО «Магнитогорский металлургический

комбинат». // Материалы докладов VII Всероссийской научно-

практической конференции студентов и аспирантов, г. Иркутск, 16-19 апреля 2002 г. - ИГТУ: 2002, С. 104-106.

3. Дьяченко В.Ф., Уржумцев В.В., Бикмухаметов М.Г., Черчинцев В.Д., Су-лейманов М.Г, Повышение технологической устойчивости и промышленной безопасности кислородно-конвертерного цеха ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» // Сталь. - 2003. - № 9. - СП-19.

4. Черчинцев В.Д., Сулейманов М.Г., Бикмухаметов М.Г. Математическая оценка состояния промышленной безопасности кислородно-конвертерного цеха ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» // Теория и технология металлургического производства: Межрегион, сб. науч. тр./ Под ред. В.М. Колокольцева. Магнитогорск: МГТУ, 2003. Вып. 3. - 248 с. - С. 223-228.

5. Скорикова И.В., Лямова Л.В., Голикова О.П., Сулейманов М.Г., Бикмухаметов М.Г., Тимиргалеева Л.Ш, Прошкина О.Б. Критерии оценки риска возникновения аварийных ситуаций ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» // Материалы докладов VIII Всероссийской научно-практической конференции студентов и аспирантов, г. Иркутск, 15-18 апреля 2003 г. - ИГТУ: 2003. - С. 202-203.

6. Лямова Л.В., Скорикова И.В., Голикова О.П., Сулейманов М.Г., Бикмухаметов М.Г., Прошкина О.Б. Экономическая оценка рисков возникновения аварийных ситуаций в ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» // Материалы докладов VIII Всероссийской научно-практической конференции студентов и аспирантов, г. Иркутск, 15-18 апреля 2003 г. -ИГТУ: 2003.-С. 123-124.

7. Скорикова И.В., Лямова Л.В., Голикова О.П., Сулейманов М.Г., Бикмухаметов М.Г., Тимиргалеева Л.Ш., Прошкина О.Б. Идентификация аварий. ,ных ситуаций в кислородно-конвертерном цехе ОАО «ММК» // Материа-

лы докладов VIII Всероссийской научно-практической конференции студентов и аспирантов, г. Иркутск, 15-18 апреля 2003 т. - ИГТУ: 2003. - С. 199-201.

8. Бикмухаметов М.Г., Черчинцев В.Д., Сулейманов М.Г. Разработка методики оценки риска возникновения инцидентов при осуществлении технологического процесса на металлургических предприятиях // Деп. в ВИНИТИ 07.07.03, № 1281-В2003.

9. Бикмухаметов М.Г. Анализ и оценка риска возникновения аварийных ситуаций в ККЦ ОАО «ММК» // Материалы 62-й научно-технической конференции по итогам научно-исследовательской работы за 2002-2003 г.г., г. Магнитогорск. - МГТУ: 2003. - С. 83-86.

10. Медведев А.В., Уржумцев В.В., Бикмухаметов М.Г. Пути снижения техногенных рисков и их тяжести в ККЦ ОАО «ММК» // Материалы 62-й научно-технической конференции по итогам научно-исследовательской работы за 2002-2003 г.г., г. Магнитогорск. - МГТУ: 2003. - С. 115-117.

11. Медведев А.В., Уржумцев В.В., Бикмухаметов М.Г., Черчинцев В.Д., Су-лейманов М.Г. Анализ состояния и основные направления управления риском в кислородно-конвертерном цехе ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» // Безопасность жизнедеятельности. - 2003. - № 10.-С. 17-20.

12. Бикмухаметов М.Г., Черчинцев В.Д., Сулейманов М.Г. Совершенствование методики оценки риска возникновения аварийных ситуаций предприятий черной металлургии (на примере ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат») // Труды VII международной научно-практической конференции «Проблемы промышленной безопасности и охраны труда в металлургии» г. Москва. - МИСиС: 2003. - С.106-107.