Страница 2: ГОСТ Р 51901.11-2005. Менеджмент риска. Исследование опасности и работоспособности. Прикладное руководство (78602)

Группа HAZOP исследует каждый элемент (и характеристику, где это уместно) для выявления такого отклонения от целей проекта, которое может вести к нежелательным последствиям. Идентификация отклонений от целей проекта достигается методом ответа на вопросы, сформулированные при помощи "управляющих слов". "Управляющие слова" должны стимулировать образное размышление, фокусировать исследование, выявлять идеи и активизировать обсуждение и таким образом максимизировать возможности полного исследования. Основные управляющие слова и их значения приведены в таблице 1.

Дополнительные управляющие слова приведены в таблице 2.

Таблица 1

Основные управляющие слова и их значения

Таблица 2

Дополнительные управляющие слова

Дополнительные управляющие слова могут использоваться для облегчения идентификации отклонений. Управляющие слова допускается использовать, если они идентифицированы до начала экспертизы. Каждое управляющее слово применяется к каждому элементу. Поиск отклонений выполняется системным образом. При помощи управляющих слов выявляют возможные причины и последствия данного отклонения. Также могут исследоваться механизмы обнаружения или индикации отказов. Результаты экспертизы регистрируют в соответствии с 6.6.2.

Управляющее слово и соответствующий элемент могут быть представлены в виде матрицы с управляющими словами, определяющими строки, и элементами, определяющими столбцы. В каждой ячейке матрицы, сформированной таким образом, находится определенная комбинация управляющих слов и элементов. Чтобы достичь всесторонней идентификации опасностей, необходимо, чтобы элементы и связанные с ними характеристики охватывали все аспекты целей проекта, а управляющие слова - все отклонения. Не все комбинации управляющих слов/элементов дают правдоподобные отклонения, так что после рассмотрения всех комбинаций управляющих слов и элементов в матрице может быть несколько пустых ячеек.

Имеются две возможные последовательности исследования ячеек матрицы: по столбцам (по элементам) или по строкам (управляющим словам). Экспертизу проводят по 6.5, а последовательности экспертизы изображены на рисунках 2а и 2b. Результаты экспертизы в обоих случаях должны совпадать.

4.3 Описание проекта

4.3.1 Общие положения

Перед экспертизой проекта составляют описание проекта. Представление проекта включает адекватное описание исследуемой системы, ее частей, элементов и их характеристик. Описанием проекта может быть физический проект или логическая модель проектируемой системы.

Представление проекта должно включать качественное или количественное описание функции каждой части и элемента системы. Оно должно включать описание взаимодействия системы с другими системами, с ее оператором/пользователем и, в необходимых случаях, с окружающей средой. Соответствие элементов или их характеристик целям проекта определяет правильность функционирования и, в некоторых случаях, безопасность системы.

Представление системы состоит из двух основных частей:

- требований системы;

- физического и/или логического описания проекта.

Результаты исследования HAZOP зависят от полноты, адекватности и точности представления проекта и целей проекта. Поэтому при подготовке пакета исходной информации необходимо соблюдать аккуратность. Если исследование HAZOP проводится на стадии эксплуатации или изготовления системы, необходимо, чтобы в представлении проекта были отражены любые модификации системы. Перед началом экспертизы группа должна рассмотреть весь пакет исходной информации и при необходимости откорректировать ее.

4.3.2 Требования проекта и цели проекта

Требования проекта включают качественные и количественные требования, которым должна удовлетворять система, и которые являются основой для разработки проекта системы и целей проекта, то есть являются входными проектными данными. Все ожидаемые варианты неправильного использования системы должны быть идентифицированы. Требования проекта и итоговые цели проекта должны отвечать ожиданиям заказчика.

На основе требований к системе проектировщик разрабатывает проект системы, то есть определяет конфигурацию системы, назначает конкретные функции подсистем и компонент, определяет и выбирает компоненты. Проектировщик должен не только учитывать, для каких целей предназначено оборудование, но и гарантировать, что не будут происходить отказы при любом наборе условий, и что оборудование будет работать в течение установленного срока службы. Нежелательное поведение или особенности также должны быть идентифицированы для устранения уменьшения нежелательных эффектов при проектировании. Эта информация используется для определения целей исследуемых частей.

В соответствии с целями проекта формируют базовую линию экспертизы, поэтому цели проекта должны быть корректными и как можно более полными. Проверка целей проекта находится вне области применения исследований HAZOP, но лидер должен установить, что они являются корректными и полными для начала исследования. В большинстве случаев в документации в целях проекта указывают лишь основные функции системы и ее параметры в нормальном режиме эксплуатации. Однако условия аварийных эксплуатационных режимов и нежелательных действий, которые могут произойти (например, сильные вибрации, гидравлический удар в трубах, колебания напряжения) и привести к отказу системы, должны быть идентифицированы и рассмотрены в процессе экспертизы. В процессе экспертизы также должны быть установлены механизмы деградации, такие как старение, коррозия, эрозия и другие процессы ухудшения свойств материалов. Они должны быть идентифицированы и исследованы с использованием соответствующих управляющих слов.

Ожидаемый срок службы, надежность, ремонтопригодность и средства технического обслуживания системы также должны быть идентифицированы и исследованы вместе с опасностями, которые могут появиться в процессе технического обслуживания, если эти действия включены в область применения исследований HAZOP.

5 Применение HAZOP

5.1 Общие положения

Область применения исследования HAZOP включает:

- программное обеспечение, включая программируемые электронные системы;

- системы, включающие перемещение людей транспортными средствами, такими как автомобильные и железные дороги;

- исследование различных операционных последовательностей и процедур;

- оценку административных процедур в различных отраслях промышленности;

- оценку конкретных систем, например медицинских устройств.

HAZOP применяют для идентификации слабых мест (существующих или предполагаемых) в системах, включая поток материалов, людей, данных, событий, действий в запланированной последовательности или в процедурах, управляющих такой последовательностью, для исследования опасности и потенциальных проблем, связанных с различными режимами эксплуатации данной системы, например запуск, резервирование, нормальная эксплуатация, нормальное завершение, чрезвычайное завершение, для неустановившихся процессов и последовательностей, а также для непрерывных процессов. Исследование HAZOP является неотъемлемой частью процесса разработки, оценки и менеджмента риска.

5.2 Связь с другими методами анализа

Исследование HAZOP допускается использовать совместно с методами анализа надежности, такими как метод анализа моделей видов и последствий отказов (далее FMEA) по ГОСТ 27.310 и анализ дерева неисправностей (далее - РТА) по ГОСТ Р 51901.13.

Такие комбинации могут использоваться в ситуациях, когда:

- исследование HAZOP ясно указывает, что эффективность конкретной единицы оборудования является критической и она должна быть исследована более глубоко. В этом случае HAZOP может быть дополнен FMEA этой единицы оборудования;

- при исследовании отклонения характеристики единичного элемента методом HAZOP необходимо, используя РТА, оценить воздействие многократных отклонений или определить вероятность отказов.

HAZOP является подходом, ориентированным на систему в целом, в противоположность FMEA, который ориентирован на компоненты системы. FMEA начинается с возможного отказа компоненты и затем продолжает исследовать последствия этого отказа для системы в целом. Таким образом, он продвигается от причины к следствию. Исследование HAZOP начинается с возможных отклонений от целей проекта, затем находит потенциальные причины этих отклонений и устраняет их последствия.

5.3 Ограничения HAZOP

Исследования HAZOP имеют следующие ограничения, которые необходимо принимать во внимание при рассмотрении возможностей применения HAZOP:

- HAZOP - метод идентификации опасностей, который рассматривает части системы индивидуально и исследует влияние отклонений каждой части. Иногда серьезная опасность связана со взаимодействием нескольких частей системы. В этом случае опасность должна исследоваться более подробно с применением таких методов, как дерево событий и анализ дерева неисправностей;

- нет гарантии, что все опасности или проблемы работоспособности будут идентифицированы в процессе исследования HAZOP. Поэтому исследование сложной системы должно проводиться совместно с другими подходящими методами. Важно, чтобы все соответствующие исследования были скоординированы для обеспечения эффективного менеджмента безопасности системы;

- многие системы имеют глубокие внутренние связи, отклонение в одной из них может стать причиной отклонения в другой. Локальное уменьшение последствий должно воздействовать на реальную причину отклонений и по-прежнему приводить к авариям или несчастному случаю. Много несчастных случаев и аварий происходит потому, что небольшие локальные модификации части системы имеют непредвиденные воздействия в другом месте системы. Эту проблему устраняют путем распространения последствий отклонений в одной части на другие части системы;

- успех исследований HAZOP зависит от способностей и опыта лидера исследований, а также от опыта и слаженности действий членов группы;

- HAZOP рассматривает только те части системы, которые указаны в описании проекта. Действия и операции, которые не указаны в описании проекта, не рассматриваются.

5.4 Исследование идентификации опасности на различных стадиях жизненного цикла системы

Исследование HAZOP является средством структурного анализа опасности, наиболее подходящим на поздних стадиях детального проектирования при исследовании операционных средств и если проведены изменения в оборудовании.

5.4.1 Стадия концепции и определения

На этой стадии жизненного цикла системы концепция проекта и главные части системы определены, но детальный проект и документация, необходимые для проведения исследований HAZOP, отсутствуют.

Необходимо идентифицировать главные опасности, исследовать их и тем самым облегчить исследование HAZOP. Для этого необходимо использовать также другие основные методы, приведенные в ГОСТ Р 51901.1.

5.4.2 Стадия проектирования и разработки

На этой стадии жизненного цикла должны быть разработаны детальный проект и методы эксплуатации и подготовлена документация. Исследования HAZOP лучше всего проводить непосредственно перед завершением разработки проекта. На этой стадии проект достаточно детализирован, чтобы с помощью управляющих слов HAZOP получить ответы. Должна существовать организационная система, которая позволяет оценить значения любых изменений, сделанных после того как исследование HAZOP закончено. Эта система должна действовать на всех стадиях жизненного цикла.

5.4.3 Стадия производства и инсталляции

Исследование HAZOP необходимо закончить до завершения изготовления системы. Это особенно важно, если ввод в действие и эксплуатация системы могут быть опасны ил и при наличии существенных изменений целей на последней стадии. В это время должны использоваться дополнительные данные, такие как инструкции по вводу в действие и по эксплуатации системы. Кроме того, в процессе исследований необходимо анализировать выполнение всех действий предприятия, рекомендованных на более ранних этапах исследований.

5.4.4 Стадия эксплуатации и технического обслуживания

Необходимость использования HAZOP должна рассматриваться перед осуществлением любых изменений, которые могут воздействовать на безопасность системы, а также на окружающую среду. Исследование HAZOP и работоспособность должны проводиться в местах периодического контроля системы, чтобы противодействовать воздействию пластических деформаций. Важно, чтобы проектная документация и инструкции по эксплуатации системы, используемые в исследовании, были актуализированы.