3. Унифицированное дерево отказов (УДО)

3. Унифицированное дерево отказов (УДО).

3.1. УДО представляет собой пятиуровневую графологическую структуру причинных взаимосвязей при возникновении аварии на опасной составляющей площадочного объекта заданного типа, полученных в результате прослеживания опасных ситуаций в обратном порядке. Уровни связаны логическими элементами "И" и "ИЛИ" в соответствии со следующим правилом: комбинация ИС приводит К ДПП, которые в свою очередь формируют ПП, последние создают НДУ для аварии. С учетом критериев аварии УДО представляет собой ФСС.

УДО для ОСПО строятся исходя из отнесения последних к одному из следующих типов:

условный сосуд со сжатым природным газом I категории взрывоопасности;

условный сосуд со сжатым природным газом II или III категории взрывоопасности;

условный сосуд с опасной жидкостью;

участок технологического газопровода со сжатым природным газом I категории взрывоопасности;

участок технологического газопровода со сжатым природным газом II или III категории взрывоопасности;

участок маслопровода.

Примечание. Под условными сосудами подразумеваются как собственно сосуды (емкостное и сепарационное оборудование), так и теплообменное оборудование, турбодетандерные агрегаты, насосно-компрессорное оборудование, запорно-регулирующая арматура, обвязка оборудования, а также единичные участки газопроводов, протяженность которых не превышает 00000771.wmz, где Pg - абсолютное давление газа в газопроводе, МПа; P0 - атмосферное давление, МПа; Дy - условный диаметр трубы, м.

3.2. В зависимости от типа ОСПО НДУ (события 4 уровня) для аварии могут являться:

разгерметизация (для сосудов или участков технологических газопроводов со сжатым природным газом I категории взрывоопасности или сосудов с опасной жидкостью);

разгерметизация в сочетании с отказом запорно-регулирующей арматуры или воспламенением опасного вещества (для сосудов или участков технологического газопровода со сжатым природным газом II или III категории взрывоопасности или маслопровода);

разрушением сосуда с опасной жидкостью вследствие "парового взрыва".

При построении УДО в качестве ПП (события 3 уровня) рекомендуется рассматривать:

критические отказы на ОСПО;

экстремальные эксплуатационные нагрузки;

экстремальные внешние воздействия антропогенного характера;

экстремальные внешние воздействия природного характера;

отказы САЗ при критическом отказе на ОСПО;

воспламенение ОВ;

вскипание перегретой жидкости по всему объему.

За ДПП и ИС (события 1 и 2 уровня) в УДО ОСПО КС принимаются:

проявление специфических физико-химических свойств ОВ;

ошибки проектирования;

дефекты материала, изготовления и монтажа;

старение и износ;

усталостное разрушение;

коррозия (при наличии коррозионного воздействия и отсутствии или недостаточности антикоррозионной защиты);

нежелательное воздействие соседних элементов, включая вибрационные нагрузки;

выход значений технологических параметров за допустимые пределы из-за непреднамеренных ошибок персонала при управлении или отказов АСУ ТП;

нарушение правил эксплуатации и технического обслуживания;

изменение гидравлического сопротивления рабочих каналов (секций) технологического оборудования или трубопроводов;

несанкционированное вмешательство в технологический процесс;

диверсии или террористические акты;

аварии или другие техногенные происшествия на соседних объектах;

землетрясения, ураганы, оползни, карсты, сели, запредельные гололедные и снеговые нагрузки;

отказы ББ или систем непосредственно обеспечивающие функционирование ББ;

наличие раскаленных поверхностей, открытых источников пламени, неисправной электропроводки, искрящего электрооборудования;

другие события и условия, выявленные при проведении анализа объекта.

3.3. Рекомендуемые УДО для площадочных объектов МГ приведены на рисунках 1, 2 и 3. Экспликация рисунков дана в таблице N 1.

00000772.png

Рис. 1. УДО для ОСПО типа "условный сосуд со сжатым природным газом I категории взрывоопасности" и "участок технологического газопровода со сжатым природным газом I категории взрывоопасности". Легенда к схеме приведена в таблице N 1. Здесь и далее на рисунках 2, 3 нумерация соответствует таблице N 2

Таблица N 1

Легенда к рисункам 1, 2, 3

00000773.png

завершающее критическое событие (авария)

00000774.png

НДУ аварии

00000775.png

ПП аварии

00000776.png

раскрываемые ДПП аварии

00000777.png

неразвитое событие (скрытые ДПП)

00000778.png

ИС при аварии

00000779.png

логический элемент "ИЛИ"

00000780.png

логический элемент "И"

00000781.png

Рис. 2. УДО для ОСПО типа "условный сосуд со сжатым природным газом II или III категории взрывоопасности", "участок технологического газопровода со сжатым природным газом II или III категории взрывоопасности", "участок маслопровода" (легенда в таблице N 1)

00000782.png

Рис. 3. УДО для ОСПО типа "условный сосуд с опасной жидкостью" (легенду см. в таблице N 1)

Таблица N 2

События и условия, учитываемые при построении УДО

Уровень

Событие

N

Описание

5 - Авария

-

-

4 - НДУ

1

Разгерметизация (для сосудов или участков технологических газопроводов со сжатым природным газом I категории взрывоопасности или сосудов с опасной жидкостью)

2

Разгерметизация в сочетании с отказом ЗРА или воспламенением ОВ (для сосудов или участков технологических газопроводов со сжатым природным газом II или III категории взрывоопасности или маслопроводов)

3

Разрушение сосуда с опасной жидкостью вследствие "парового взрыва"

3 - ПП

1

Критические отказы на ОСПО

2

Экстремальные эксплуатационные нагрузки

3

Экстремальные внешние воздействия антропогенного характера

4

Экстремальные внешние воздействия природного характера

5

Отказы системы аварийной защиты при критическом отказе на ОСПО

6

Воспламенение ОВ

7

Вскипание перегретой жидкости по всему объему

2-ДПП

1

Ошибки проектирования

2

Дефекты материала, изготовления и монтажа

3

Коррозия

4

Отсутствие или недостаточность контроля технического состояния

5

Нежелательное воздействие соседних элементов, включая вибрационные нагрузки

6

Выход значений технологических параметров за допустимые пределы

7

Нарушение правил эксплуатации

8

Изменение гидравлического сопротивления рабочих каналов (секций) технологического оборудования или трубопроводов

9

Отказ систем контроля технологических параметров и аварийного останова

10

Несанкционированное вмешательство в технологический процесс

11

Отказ систем защиты от несанкционированного вмешательства в технологический процесс

12

Диверсии или террористические акты

13

Аварии или другие техногенные происшествия на соседних объектах

14

Отказ ЗРА, ограничивающей поступление флюида в аварийный ОСПО

15

Отказ систем контроля загазованности или вентиляции при разгерметизации аварийного элемента в помещении

16

Неправильная работа предохранительных клапанов

17

Зажигание от открытого пламени

18

Зажигание от искрящегося электрооборудования

19

Зажигание от неисправной электропроводки

20

Зажигание от раскаленной поверхности

1-ИС

1

Разрушение в результате старения и износа

2

Усталостное разрушение

3

Наличие коррозионной среды

4

Отсутствие или недостаточность антикоррозионной защиты

5

Отказ технических средств охраны

6

Попытка проникновения на КС для совершения противоправных действий

7

Землетрясение

8

Ураган

9

Оползень

10

Карстовый провал

11

Сель

12

Запредельные гололедные и снеговые нагрузки

13

Ошибка в определении прочности сосуда на "паровой взрыв"

14

Наличие открытого пламени

15

Наличие искрящегося электрооборудования

16

Наличие неисправной электропроводки

17

Наличие раскаленной поверхности

18

Проявление специфических физико-химических свойств опасной жидкости по переходу в неравновесное состояние при атмосферном давлении

19

Проявление специфических физико-химических свойств ОВ по воспламенению от различных источников

Перечень, приведенный в таблице N 2, рекомендуется, при этом не является окончательным.