По технологической безопасности. Специальность "безопасность технологических процессов и производств". Научная и практическая работа

Интенсивное использование природных ресурсов и загрязнение окружающей,среды широкое внедрение техники, систем механизации и автоматизации во все с производственной деятельности сопровождается появлением и распространением различных природных, биологических, техногенных, экологических и других опасностей.

От каждого специалиста требуется умение определять и осуществлять ком эффективных мер защиты от их неблагоприятного действия на человека и природную среду.

Решение проблемы безопасности технологических процессов состоит в обеспечении безопасных условий деятельности людей, защите человека и окружающей его среды от

воздействия вредных факторов.

Основная цель безопасности заключается в обеспечении защиты человека от негативного

воздействия вредных факторов и достижении комфортных условий жизни.

Средством

достижения

является

реализация

обществом

соответствующих правил, обеспечивающих снижение негативных воздействий до приемлемых

допустимых значений.

1.1 Понятия опасности и безопасности

Любая деятельность человека является потенциально опасной.

Два самых важных вывода, которые необходимо учитывать при формировании принципов

безопасности и создании систем безопасности:

Невозможно создать абсолютно безопасный вид деятельности человека или абсолютно

безопасную технологию;

Ни один вид деятельности не

обеспечить абсолютную

безопасность

человека, что указывает на отсутствие нулевых рисков.

Негативное

взаимодействие

системе«ч ловек -

обитания

производственной деятельности» принято называть опасностью.

Под опасностью понимают процесс, явление, объект, антропогенное воздействие или их

комбинации, нарушающие или способные нарушать устойчивое состояние среды обитания или работы, оказывающие негативное влияние на жизнь и здоровье человека.

Различают опасности естественного, техногенного и антропогенногопроисхождения.

Чем активнее деятельность человека, тем выше уровень и количество антропогенных и техногенных опасностей - вредных факторов, отрицательно воздействующих на человека и окружающую его среду обитания.

Все факторы опасностей, формирующихся в процессе деятельности человека, можно разделить на следующие группы:

- физические факторы, к которым относятся движущиемашины и механизмы, электрический ток, ионизирующие излучения, режущие и вращающиеся инструменты и приспособления;

- химические факторы;

- биологические факторы;

- психофизиологические факторы, связанные с физическими и нервно-психическими нагрузками.

По вероятности воздействия на человека и среду обитания опасности разделяют потенциальные, реальные и реализованные.

Потенциальная опасность представляет угрозу общего характера, не связанную с

пространством и временем воздействия(опасность присутствует, но не наносит при этом вреда).

Реальная опасность всегда связана с конкретной угрозой воздействия на человека и скоординирована в пространстве и во времени.

Реализованная опасность - факт воздействия реальной опасности на человека или окружающую среду обитания, приведший к потере здоровья, летальному исходу или материальным потерям.

Реализованные

опасности

подразделяются

происшест, чрезв ычайныеия

происшествия, аварии, катастрофы и стихийные бедствия.

Происшествием называют событие негативного воздействия с причинением ущерба

людским, природным или материальным ресурсам.

Чрезвычайное

происшествие - событие, обладающее

уровнем негативного

воздействия на людей, природные и материальные ресурсы. К чрезвычайным происшествиям

относятся крупные аварии, катастрофы и стихийные бедствия.

Авария - происшествие в технической системе, не сопровождающееся гибелью людей,

восстановление

технических

устройств

невозможно

нецелесообразно.

Катастрофа - происшествие, сопровождающееся гибелью людей.

Стихийное

бедствие - событие, связанное

со стихийными явлениями

приведшее к разрушению биосферы, техносферы, к гибели или потере здоровья людей.

Опыт эксплуатации сложных технических систем убеждает, что никакие конструктивные,

внешние и внутренние факторы, воздействующие на элементы систем и оборудования. Задача состоит в том, чтобы предвидеть эти ситуации и путем технического обслуживания и ремонта

являются безопасность и экономичность.

На современном этапе развития науки и техники актуальной проблемой явля необходимость коренного пересмотра подходов к созданию систем безопасности основанных на уменьшении влияния на безопасность человеческого фактора.

Выполненный анализ причин аварий на АЭС, включая аварии с тяжелыми последствиями на АЭС «Three Mile Island» в США, на Чернобыльской АЭС, на АЭС «Фукусима-1» в

Не имеет смысла определять безопасность как полное отсутствие опасности, потому что

абсолютной безопасности достичь невозможно.

Представляется логичным трактовать безопасность для конкретной системы как такое состояние этой системы и систем с ней взаимодействующих, при которой суммарный риск не превышает некоторого порогового значения, определяемого обществом в соответствии с принятой им системой ценностей. Поэтому понятие «безопасность» можно характеризовать как пребывание системы в условиях пренебрежимо малого риска. (Риск – количественная мера опасности).

Проблема управления риском решается сейчас в большинстве случаев исходя из того, что

безопасность - это пребывание системы в условиях приемлемого риска.

В научной и специальной литературе по вопросам радиационной защиты принц приемлемого риска известен как принципALARA. Дозы облучения должны быть настолько низкими, насколько это возможно в пределах разумного подхода с учетом экономических и социальных факторов данного конкретного общества.

Задача определения пределов безопасности или уровней приемлемого риска представляет собой часть общей проблемы выбора оптимальных способов учета интересов различных групп общества (рис. 1.1). С течением времени многие факторы, влияющие на выбор приемлемого риска, меняются. Соответственно должны пересматриваться условия и пределы безопасности, постепенно приближаясь к области пренебрежимо малого риска.

РИС 1.1. ОПТИМИЗАЦИЯ ЗАТРАТ НА СНИЖЕНИЕ ТЕХНОГЕННОГО РИСКА

К настоящему времени сложились два подхода к обеспечению безопасности.

Первый - традиционный инженерный подход- основан на увеличении количества и повышении эффективности разных защитных и локализующих систем и устройств, которые снижают вероятность аварий и уменьшают степень опасности их последствий. Осуществление на практике только такого подхода приводит к усложнению и удорожанию устано,

ухудшению других ее характеристик и принципиально не исключает возможности крупной аварии с тяжелыми последствиями, поскольку не устранены внутренние причины, которые могут привести к ее возникновению.

Для доказательства безопасности при этом подходе в основном приходится опираться на вероятностный анализ безопасности, рассматривающий отказы технических устройств и ошибки эксплуатационного персонала как случайные события.

Второй подход основан на концепции технологической системы с внутренне присущей безопасностью. Здесь причины возникновения серьезных аварий исключены применением обратных связей внутри самого устройства на основе физических законов, не посредством приборов и органов управления, что делает техническое устройство самозащищенным.

При таком подходе не требуется нагромождения защитных и локализующих систем, которые в некоторых случаях могут сами стать причиной аварий, и сложных доказательств безопасности с проведением большого объема расчетных и экспериментальных работ недостоверным сценариям.

числу относятся: правовые, организационные, экономические, технические, санитарно- гигиенические и лечебно-профилактические меры.

Для обеспечения безопасности конкретного вида производственной деятельности должны быть выполнены следующие три условия:

выполнение детального анализа опасностей, формирующихся в изучаемой деятельности

разработка эффективных мер защиты человека и среды обитания от выявленных опасностей

разработка эффективных мер защиты от остаточного риска данной деятельности или технологического процесса. Эти меры применяются в случае, когда нужно заниматься спасением человека или среды обитания.

1.2 Качественный и количественный анализ опасностей

Качественный анализ опасностей проводят с целью выявления источников опасностей и

их основных характеристик, определения негативных факторов, возникающих при действии

опасностей,

уточнения

последовательности

причин, приводящих

нежелательным

последствиям, а также для оценки этих последствий.

Выявление опасностей проводят при помощисистемного анализа ,

понимается совокупность методологических средств, в основе которых лежит разделение

составные

элементы, являющиеся

исходными

обоснования

безопасности. Целью

системного

анализа безопасности

является

обнаружение причин,

влияющих на появление нежелательных событий(аварий, катастроф, пожаров, несчастных

случаев, травм), и разработка предупредительных мероприятий, уменьшающих вероятность их

появления.

Результаты причинно-следственного анализа причин и

последствий

нежелательны

событий могут быть представлены в виде специальных таблиц или графических изображений

деревьев событий (причин и последствий), в основе которых лежит теория графов.

Количественная

опасностей

вероятности

нежелательного события,

вызванного ею. При анализе вероятности появления нежелательного

события за определенный период времени, а также в случае определения его последствий используют понятие риска.

Риск - количественная характеристика действия опасностей, формируемых конкретной

количество людей за конкретный период времени. Значение риска от конкретной опасности можно получить из статистики несчастных случаев за определенный промежуток времени.

Оценка риска является исключительно важным аргументом для принятия обоснованных решений по созданию систем безопасности различного назначения, а также для определения необходимости и целесообразности финансирования мероприятий, направленных на снижение величины риска.

Риск определяют как количественную оценку опасности или как частоту реализации опасности. Математически риск R можно определить по формуле:

N нж

N общ

где Nнж - число нежелательных событий за определенный период времени(обычно за

Nобщ - общее число событий за тот же период времени.

Риск есть не

Иноекак вероятность появления нежелательных событий з

определенный период времени

Индивидуальный

оценивает величину

опасности

рассчитывается по формуле:

R инд= U

где U - величина ущерба за счет возникновения нежелательного события;Т - рассматриваемый интервал времени;М - численность группы людей, для которой рассчитывается риск.

Под приемлемым риском понимают уровень индивидуального риска, который является оправданным с экономической и социальной точек зрения, иначе говоря, с которым общество готово мириться ради получения тех или иных благ в результате своей деятельности. Можно сказать, что приемлемый риск- это оптимальный уровень индивидуального риска, при котором в существующих социально-экономических условиях его дальнейшее снижен нецелесообразно.

Существует

понятие пренебрежимого

риска , когда

вероятность

исключительно мала (см. рис. 1.1).

приведены

значения

средних годовых

эффектив

эквивалентных

индивидуальных

доз облучения

населения

соответствующие им значения индивидуального риска.

Таблица 1.1 - Средние годовые эффективные эквивалентные индивидуальные дозы и

средний индивидуальный риск облучения населения Земли и Украины

Источник облучения

Население Земли

Население Украины

Доза за год, мЗв

за, мЗвгод

6,1 · 10-5

5,4 · 10-5

Естественный фон

(0,05- 0,2 мкЗв/ч)

Техногенный

естественный фон, в том

7,1 · 10-5

5,7 · 10-5

радон и торон в

7,1 · 10-5

5,7 · 10-5

помещениях

удобрения в сельском

4,1 · 10-7

хозяйстве

выбросы угольных

1,1 · 10-7

электростанций

пользование

автотранспортом

пользование

5,4 · 10-8

авиатранспортом

употребление

радиолюминесцентных

5,4 · 10-8

Искусственные источники

2,2 · 10-5

8,5 · 10-5

облучения, в том числе:

медицинское облучение

(рентгенодиагностика,

2,2 · 10-5

рентгене- и радиотерапия)

выпадения от испытаний

5,4 · 10-7

5,4 · 10-7

ядерного оружия

ядерная энергетика

3,4 · 10-8

7,8 · 10-8

1,9 · 10-4

2,0 · 10 -4

17.12.2014 Андрей Грязев,
и.о. генерального директора ФГУП ЦНИИС
Одними из ключевых признаков, определяющих Государство как субъект, являются суверенитет и многообразие используемых ресурсов.
Государство выполняет внутренние функции, среди которых - хозяйственная, стабилизационная, координационная, социальная и другие, и внешние функции, важнейшими из которых являются обеспечение обороны и налаживание международного сотрудничества.
На настоящий момент развития общества и проникновения технологий во все сферы его жизнедеятельности, реализация вышеуказанных понятий и функций неразрывно связана с телекоммуникационной отраслью, с вопросами информационной доступности, безопасности и устойчивости. Решение данных вопросов лежит на уровне технологической безопасности и научно-технической политики.
В федеральном законе "О науке и государственной научно-технической политике" устанавливается, что "государственная научно-техническая политика - составная часть социально-экономической политики, которая выражает отношения государства к научной и научно-технической деятельности, определяет цели, направления, формы деятельности органов государственной власти РФ в области науки, техники и реализации достижений науки и техники».
В статье 2 Закона вводится понятие научной (научно-исследовательской) деятельности как деятельности, направленной на получение и применение новых знаний, в том числе: фундаментальные научные исследования - экспериментальная или теоретическая деятельность, направленная на получение новых знаний об основных закономерностях строения, функционирования и развития человека, общества, окружающей среды; прикладные научные исследования - исследования, направленные преимущественно на применение новых знаний для достижения практических целей и решения конкретных задач; поисковые научные исследования - исследования, направленные на получение новых знаний в целях их последующего практического применения (ориентированные научные исследования) и (или) на применение новых знаний (прикладные научные исследования) и проводимые путем выполнения научно-исследовательских работ.
Технологическая безопасность - это важнейшая составная часть экономической безопасности в целом, направленная на обеспечение устойчивости высоких технологий при осложнениях, возникающих в связи с неблагоприятными тенденциями или конкретными событиями в государстве.
Технологическая безопасность - это состояние развития научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) и ведущих отраслей, производящих современную технику, обеспечивающее для страны возможность самостоятельного решения наиболее важных для национальной, в том числе экономической, безопасности задач даже в экстремальных условиях (например, в условиях войны).
В настоящее время на сетях связи России сложилась ситуация, когда почти 100% оборудования магистральных и более 90% оборудования внутризоновых и местных сетей связи являются иностранными.
Операторы магистральных сетей связи «Ростелеком», «Транстелеком» и другие, предоставляющие полный перечень современных мультимедиа услуг связи, как населению, так и органам государственного и военного управления, строят свои сети исключительно с использованием оборудования таких компаний, как Cisco (США), Alcatel-Lucent (США-Франция), Siemens (Германия), NEC (Япония), ECI (Израиль), Huawei (Китай) и т.д. При оснащении стационарных узлов связи МО РФ современными цифровыми средствами связи также в большом количестве было закуплено иностранное оборудование фирм NEC (основной поставщик МО Японии) и Juniper (США).
Не подлежит сомнению высокий технологический уровень закупаемого иностранного оборудования, однако, при этом не обеспечивается национальная безопасность России как информационная, так и технологическая.
В 2012 году Госдепартамент США запретил использование в государственных сетях связи оборудования китайских фирм Huawei и ZTE, которое названо «кибероружием», несущим непосредственную угрозу национальной безопасности. Все развитые страны стараются не допустить присутствия на своих сетях зарубежного телекоммуникационного оборудования. В США вся телекоммуникационная сеть построена только на отечественном оборудовании, в ведущих странах Европы доля не резидентов на сетях связи составляет не более 10 %. В России, как было показано выше, более 90 % телекоммуникационного оборудования является иностранным. Это связано, в т.ч. и с тем, что с начала 90-х годов XX века внутренний рынок был практически закрыт для российских производителей, и на разработки современного телекоммуникационного оборудования практически не выделялись бюджетные средства, так как эта отрасль до настоящего времени не входит в сферу приоритетных интересов государства. А ведь среди восьмерки ведущих стран мира не все участники имеют собственные ракеты, самолеты, танки, но все, кроме России, имеют современные отрасли промышленности средств связи и инвестируют в их развитие. И это легко объяснимо, не умаляя значение вооруженных сил, тем не менее, явно видно, что вопросы обеспечения государственной безопасности все больше мигрируют в экономическую и социальную сферу, и именно отрасль телекоммуникаций там занимает приоритетные позиции. «Цветные» революции текущего века, ситуация на Украине, эффективная информационная война Запада с Россией – все это еще раз подтверждает истинность сказанного выше.
Любое иностранное оборудование в сети связи России можно рассматривать как «кибероружие», которое добровольно размещено на своей территории. Особенно с учетом того, что технологическое управление иностранным оборудованием находится за рубежом. Это, к сожалению, относится к оборудованию большинства операторов присутствующих на сети связи общего пользования, и к большинству оборудования используемого на ведомственных сетях спецпотребителей.
Режимы функционирования и управления таких сетей не подконтрольны в полной мере администрациям связи России и зависят от иностранных фирм-поставщиков, что может привести к дезорганизации связи в экстремальных ситуациях или при изменении политической конъюнктуры, потере целостности и устойчивости функционирования сети связи, которая является донорской для большинства потребителей, в том числе силового блока и органов государственного управления.
Примерами такой дезорганизации могут служить абсолютная беспомощность Иракской системы обороны после отключения ее извне средствами противной стороны, дистанционное нарушение работоспособности средств связи Югославии, многочисленные управляемые разрушающие воздействия на средства связи во время конфликтов на Ближнем Востоке.
Рассмотренные выше риски, более чем актуальны для современной России. Достаточно проанализировать конкурсную документацию по данному направлению некоторых организаций из состава спецпотребителей.
Так, из государственного контракта №0173100007913000217_44814 от 2 сентября 2013 г. следует, что во ФСИН России развернут и используется комплекс управления сетевыми ресурсами производства компании CA Technologies (США), который был приобретен ФСИН России в результате аукциона №0173100007912000262 и предположительно является продуктом CA Infrastructure Management.
В соответствии с функциональным описанием комплекса он должен автоматизировать следующие процессы эксплуатации:
- процесс сбора информации из сети;
- процесс управления сетевой конфигурацией, учет информации о топологии сети;
- процесс управления сбоями и неполадками сети;
- процесс управления устранением неисправностей;
- процесс управления рабочими характеристиками сети и качеством сервисов;
- процесс контроля производительности каналов связи для модуля мониторинга федерального уровня.
Таким образом, под контроль и управление со стороны комплекса попадают все каналы связи и телекоммуникационное оборудование ФСИН России, включая коммутаторы и маршрутизаторы, все виды АТС (классические и IP), медиа-шлюзы и серверы.
Еще один пример, в «Общих требованиях к программному обеспечению модуля мониторинга федерального уровня (ММФУ)» значится, что «Программное обеспечение ММФУ должно быть преднастроено и обеспечивать выполнение следующих функций в части управления конфигурациями: обеспечение контроля конфигураций сетевого оборудования разных производителей, при наличии у такого оборудования командного интерфейса с функционалом получения и изменения конфигурации с помощью вызова встроенных команд и доступа к этому командному интерфейсу по IP сети по протоколам Telnet/SSH; возможность сбора конфигурации с сетевых устройств непосредственно сразу после их обнаружения; возможность отслеживания и внесения типовых изменений в конфигурацию устройств; обеспечение возможности управления конфигурациями сетевого оборудования из единой консоли управления; использование следующих протоколов для работы с сетевым оборудованием при управлении конфигурациями: SNMP; SSH; Telnet; FTP; TFTP использование сценариев для сбора и распространения конфигурационных файлов сетевого оборудования, штатная поддержка которого отсутствует в Системе; автоматическая и ручная группировка устройств по модели, версии ПО, производителю и прочим доступным атрибутам; запуск заданий сбора конфигурационной информации устройств в автоматическом и ручном режиме…». Перечисленные требования позволяют сделать выводы о том, что ПО комплекса имеет доступ ко всему оборудованию сети ФСИН России с неограниченными возможностями сбора информации и управления оборудованием.
Еще примеры, буквально, «горячих» новостей: «В Орловской области будет создано совместное российско-китайское предприятие по глубокой локализации линейки телекоммуникационной продукции корпорации ZTE». Локализация, как известно, предполагает лишь организацию производства на территории РФ, использование кадровых ресурсов, но ни коим образом не открытие ноу-хау производства или открытие кодов ПО.
При этом «…правительство Орловской области будет оказывать содействие в продвижении продукции и технологий совместного предприятия на российском рынке, а также содействовать его вхождению в организационную структуру научно-промышленного кластера специального приборостроения, систем коммуникаций, автоматизированных систем управления и кибербезопасности». Вопросы несанкционированного доступа и недекларированных возможностей остаются открытыми….
Аналогично, с учетом доли зарубежного оборудования, используемого операторами связи, и остальные новости. «Ростелеком» подключит к внутренней электронной базе данных МВД Удмуртской республики 36 участковых пунктов полиции Ижевска. А МТС организует резервные каналы VPN-сети для Нижегородского филиала «Сбербанка России». «Ростелеком» организовал сеть VPN для Управления вневедомственной охраны в Томской области».
В этих условиях представляются наиболее важными следующие угрозы информационной безопасности:
возможность сбора информации о конфигурации сети с последующей ее несанкционированной скрытной передачей за пределы системы;
возможность автоматического внесения деструктивных изменений в настройки оборудования, частично или полностью нарушающих работу сети связи ФСИН России (по внешней команде или по наступлению заданных внутренних событий);
возможность скрытного перенаправления трафика (включая телефонные переговоры и сеансы видеоконференцсвязи) для его перехвата, декодирования, анализа и фильтрации по заданным критериям с последующей скрытной передачей за пределы системы;
возможность ввода в систему связи заведомо ложных сообщений и команд для дезорганизации работы.
Аналогичный подход прослеживается в подавляющем большинстве контрактов. Слабые «потуги» в виде предъявления каких либо требований по безопасности информации мало результативны и неэффективны до тех пор, пока вопросы информационной и технологической безопасности не приобретут системный подход на государственном уровне и не будут отражены в регламентирующих документах, не будут подкреплены фактическими преференциями для отечественных производителей. Уверен, коллеги прекрасно осознают, что вышеперечисленное - не миф, это реальная действительность, обусловленная технологическими возможностями и спецификой построения современных систем связи, в которых приоритетное значение имеют системы управления передачей трафика и конфигурированием сети.
Ситуация подтверждается и собственным опытом ЦНИИС, ставшего одним из первых сертификационных центров. С 2005 г. в Технопарке проходил ряд проектов по тестированию телекоммуникационного оборудования для внедрения на сетях операторов.
Много компаний проходило тестирование в ЦНИИС. Как говорится, комментарии излишни. Все те самые 90% – импортное оборудование. Лишь небольшая доля компаний может быть отнесена к условно-отечественным.
Не последнее место в ситуации с иностранным оборудованием занимает экономический вопрос.Телекоммуникационная отрасль - одна из самых прибыльных отраслей в мире.
Ежегодно на закупку оборудования и строительство линий связи в России операторы тратят около 10 млрд. долларов США, при этом объем поставляемых в России услуг связи в 2012 году составил около 100 млрд. долларов США. Для сравнения объем поставок нефте- и газопродуктов за тот же период в России составил около 400 млрд. долларов США. Так почему львиная часть данных средств уходит на технологическое развитие и финансирование разработок импортных производителей?! Доходная часть от данных работ могла бы и должна быть направлена на модернизацию производства и инициативные разработки.
Положение усугубляется еще и тем, что в последнее время ряд операторов, стараясь сократить издержки на эксплуатацию сетей, отдают свои сети на «аутсорсинг» зарубежным компаниям, что означает фактический переход сетей связи под иностранное управление. А именно, эти сети являются донорскими и для органов власти страны, безопасности, поддержания правопорядка, контроля техногенных объектов.
Выход из сложившейся ситуации есть. Предъявление каких либо частных требований по безопасности информации, принятие законодательных норм, не взаимоувязанных между собой и неоднозначно определяющих понятие и статус «отечественного оборудования мало результативны и неэффективны.
Нужен системный подход на государственном уровне. Необходимо принятие требований в регламентирующих документах, которые однозначно определят статус и понятие «отечественного» оборудования. Все это должно быть подкреплено фактическими преференциями отечественным производителям.
Выше перечисленные меры позволят построить на территории России безопасную Федеральную магистральную сеть связи, использующую только доверенное отечественное оборудование и отвечающую требованиям по устойчивости и безопасности телекоммуникационной системы России.
Для этого есть объективные предпосылки, но есть и объективные трудности. Имеется целый ряд организаций промышленности и науки, обладающих достаточной квалификацией и потенциалом в данной области, который при соответствующей воли государства можно оперативно реализовать. Это потребует минимальных финансовых затрат от государства. Есть и другие механизмы, позволяющие реализовать данный подход, – это нормативное регулирование через институт сертификации, таможенные заградительные пошлины, целевые программы с частно-государственным партнерством и многие другие рычаги влияния, позволяющие существенно расширить рынок сбыта отечественного оборудования на отечественном рынке.
В 2010 году Правительство России сделало серьезный шаг в направлении поддержки отечественных производителей телекоммуникационного оборудования. Было издано Распоряжение Правительства Российской Федерации №858-р от 31 мая 2010 года (в редакции Распоряжения Правительства Российской Федерации от 17.12.2010 г. №2280-р), на основании которого последовал совместный приказ Минпромторга и Минэкономразвития № 1032/397 от 17 августа 2011 года «Об утверждении параметров, в соответствии со значениями которых телекоммуникационному оборудованию, произведенному на территории Российской Федерации, может быть присвоен статус телекоммуникационного оборудования российского происхождения...».
По непонятным причинам, реализация данного документа далека от желаемого результата. Ситуация с промышленностью отрасли связи и телекоммуникаций в России сегодня действительно не простая. Очень многие существовавшие во времена Советского Союза предприятия и профильные НИИ прекратили работу, а оставшиеся занимаются кто - чем и выживают, как могут. Критичность ситуации в том, что сейчас остался последний шанс использовать сохранившийся потенциал и возродить отрасль. Причем отрасль от самого начала, то есть от элементной базы, которой в России нет, и до современных и перспективных комплексов средств связи.
Выходом из создавшегося положения должны стать конкретные шаги по возрождению отечественной телекоммуникационной промышленности и строительству безопасной Федеральной сети связи для нужд управления государством. Необходима государственная программа, позволяющая: провести комплексный системный анализ присутствия серийного отечественного оборудования на телекоммуникационном рынке; выявить сегменты где отсутствует отечественное оборудование; четко сформулировать производителям задачу по разработке данного оборудования; определить перечень элементной базы, позволяющей производителям создать данное оборудование и наладить серийное производство данной элементной базы. Учитывая долевое присутствие в сегменте импортного оборудования, краеугольным станет вопрос совместимости отечественного и импортного оборудования. Невозможно одномоментно перевести сеть связи на оборудование отечественных производителей, именно поэтому необходимо тестирование образцов на совместимость, но все эти задачи решаемы.
Вышеизложенный подход позволит: за счет удовлетворения потребностей внутреннего рынка оставить в экономике России миллиарды долларов США; направить эти средства на перспективные разработки, получить осязаемый результат и существенно минимизировать технологическую зависимость; возродить профильные НИИ и предприятия, которые балансируют на грани выживания; обеспечить безопасность и устойчивость государственного и военного управления; и, что немаловажно, даст толчок к развитию отечественной экономики, так как линии связи сегодня играют роль дорог, которые в свое время позволили выйти из великой депрессии все тем же США. В противном случае Россия так и останется финансовым придатком мировой телекоммуникационной отрасли.
Государство должно последовательно решать вопросы отечественной телекоммуникационной промышленности, поддерживать системообразующие институты, что одновременно с экономическими показателями значительно повысит и безопасность страны, и ее статус как полноценного члена телекоммуникационного рынка.

Технологическая безопасность. Физика горения и взрыва


Вопросы по материалу

1. Основные причины возникновения очага возгорания.

2. Поражающие факторы.

3. Определение взрыва, его формы.

4. Что такое горение? Скорость горения. его виды.

5. Классификация ВС по выполнению целевой функции.

6. Охарактеризовать начальный импульс.

7. Показатели чувствительности.

8. Что является показателем взрывопожароопасности?

9. Что понимают под чувствительностью вещества к искровому разряду?


Технологическая безопасность

При производстве ВМ в большинстве случаев развитие аварии происходит по следующей схеме: образование начального очага загорания - рас­пространение горения за пределы очага - переход горения во взрыв или детонацию - возникновение вторичных факторов поражения, некото­рые из которых могут стать причиной образования новых зон аварии.

Как правило, производство ВМ на исправном оборудовании, из ка­чественного сырья, при соблюдении технологического регламента и правил эксплуатации оборудования не приводит к возникновению оча­га загорания.

Однако, при производстве, транспортировке и использовании ВМ нередки случаи, когда из-за воздействия неблагоприятных факторов или их сочетания в энергоемком материале возникает начальный очаг заго­рания. Основные причины возникновения очага - механическое и (или) тепловое воздействие, электрический разряд, химическая реакция. Тех­ническими и организационными мероприятиями можно снизить часто­ту появления таких причин, но нельзя исключить их полностью. Чем раньше будет прервано развитие аварии, тем меньшим будет ущерб.

Величина ущерба в основном определяется физическими, химичес­кими, механическими и т.д. процессами, которые происходят в ВМ, и количеством материала, в них вовлеченного. Физические процессы, происходящие в ВМ, характеризуются различными поражающими фак­торами. Если развитие аварии заканчивается на стадии горения, то эти­ми факторами в основном являются сравнительно длительное действие пламени, тепловое излучение и образование токсичных продуктов го­рения. Если же горение перейдет во взрыв или детонацию, то среди поражающих факторов будут преобладать воздушная ударная волна (УВ), разлетающиеся осколки и обломки оборудования и строительных конструкций. Каждый из поражающих факторов имеет свои законы воз­никновения и распространения, размеры зон поражения, и знание этих законов необходимо для того, чтобы можно было правильно оценить тяжесть возможных последствий от различных аварий.

Актуализация вопросов обеспечения взрывобезопасности производ­ства твердых ракетных топлив в конце 50-х - начале 60-х годов привела к созданию нового научного направления - технологической безопасности. Оно появилось на стыке наук, с одной стороны, физики горения и взрыва и, с другой стороны, химии и технологии производства ВМ. Это научное направление изучает причины возникновения начального очага загорания в перерабатываемых материалах. При этом тщательно исследуется чувствительность ВМ к различным внешним воздействи­ям: удару, трению, тепловому импульсу, электрическому разряду; ста­бильность ВМ и его совместимость с различными веществами. Не каж­дый начальный очаг приводит к распространению реакции за его пре­делы. Следующим шагом является изучение условий распространения химической реакции после возникновения начального очага. Посколь­ку химические реакции могут протекать различными способами (в виде медленного химического разложения, горения или детонации), то сле­дует определить условия, в которых реализуется тот или иной механизм реакции, и условия, когда один из механизмов переходит в другой (пе­реход горения в детонацию). Необходимо изучить и механизмы процес­сов, и законы формирования сопровождающих реакции поражающих факторов, а также влияние на эти факторы различных защитных средств и сооружений. Кроме того, надо решить, а чего, собственно, нельзя до­пустить: возникновения начального очага загорания, массового пожара или мощного взрыва? Необходимый шаг в разработке стратегии обес­печения безопасности - это установление границы между гипотетичес­кими авариями и проектными. Гипотетические аварии происходят из-за таких естественных инициирующих событий, возникновение кото­рых маловероятно, а устранение либо экономически и социально не обо­сновано, либо технически недостижимо (например, падение самолета на вагон со взрывчаткой). Проектные аварии порождаются определен­ными инициирующими событиями. Так, например, падение упаковки с ВМ с максимально предусмотренной регламентом проведения работ высоты на землю есть проектная авария. Для предотвращения ущерба от нее необходимо осуществление технических мероприятий, напри­мер, разработка погрузочно-разгрузочных средств и конструкции упа­ковки, позволяющих снизить вероятность такой ситуации, и, кроме того, не допустить воспламенения ВМ даже в случае падения содержащей его упаковки.

Граница между гипотетическими и проектными авариями во мно­гом определяется техническими и экономическими возможностями предприятий. Новые технические решения или даже просто ресурсы для реализации известных, но дорогостоящих мероприятий могут при­вести к тому, что гипотетическая авария станет проектной.

Научно обоснованный подход в обеспечении безопасности состоит в том, что необходимо оценить не только вероятность возникновения той или иной аварии, но и масштабы ее последствий, то есть оценить риск аварии. Необходимо разработать совокупность специальных мер, не позволяющих аварии развиться до значительных масштабов.

Решение этих вопросов позволяет сформулировать требования к технологическому оборудованию, его размещению в производственных зданиях, размещению зданий и защитных сооружений на промплощадке, определить эффективность различных видов защитных сооружений и выбрать оптимальные из них в каждом конкретном случае, установить безопасные и допустимые расстояния между ними.

Результатами исследований в рамках этого научного направления являются нормы, правила и стандарты, исходные данные для проекти­ровщиков и конструкторов, рекомендации по схемам построения тех­нологических процессов, по конструкциям специальных зданий и за­щитных сооружений, методы исследований и испытаний различных видов ВМ.

Важность решения проблемы обеспечения безопасности настолько велика, что в последние годы вопросы безопасности стали одним из решающих факторов при выборе той или иной технологии производ­ства, а иногда и самой возможности организации производства, пред­ставляющего угрозу для персонала, населения и окружающей среды. Все это нашло свое отражение в вышедшем в 1997 г. «Законе о про­мышленной безопасности». Превалировавшая до сих пор концепция «абсолютной безопасности» перестала соответствовать внутренним за­конам техносферы. Техника безопасности, цель которой - не допустить никаких аварий и тем самым защитить работника, должна смениться качественно новой наукой, способной обнаруживать наиболее риско­ванные звенья производственных комплексов и подсказывать оптималь­ные пути их замены.

Цель:

· выявление потенциальных опасностей, способ­ных нанести существенный урон при производстве и применении ВМ;

· анализ условий проявления разрушительного потенциала ВМ;

· изложе­ние требований к конструкции оборудования, его размещению, защит­ным сооружениям, порядку организации технологического процесса и т.п., направленных на снижение вероятности возникновения и тяжести последствий возможных аварий;

· описание методов регламентирования безопасности.


Похожая информация.


1.Потенциально опасные технологические процессы. Требования безопасности к технологическим процессам.

Большинство нефтехимических процессов, несмотря на их многообразие, в определенных ситуациях и условиях, возникающих вследствие нарушений требований регламента, могут выходить в аварийные режимы. Особенно часто такие отклонения происходят при пуске или остановке производства, при переходе на ручное управление техпроцесса в случае выхода из строя автоматических средств регулирования и управления. Последствия аварийных нарушений, приводящих к аварийным режимам, могут иметь различную степень тяжести, а сами процессы называются в таких случаях потенциально опасными Потенциально опасные процессы в нефтехимии и нефтепереработке можно разделить на четыре группы: переработка и получение токсичных веществ; переработка и получение взрывоопасных веществ и смесей; процессы, протекающие с большой скоростью; смешанные процессы. Как правило, большинство процессов в нефтехимии и нефтепереработке – это смешанные процессы, т.е. такие, которые можно отнести одновременно к двум или трем указанным группам. В них присутствуют все или часть видов опасности: отравление, взрыв, механическое разрушение оборудования и аппаратуры, выброс продуктов, технологический брак. Технологические процессы протекают при нагреве продуктов до высоких температур (800-900 0 С) или значительном охлаждении (до - 50 0 С). Технология характеризуется также большим диапазоном давлений до 150-200 мН/м 2 (1500-2000 кгс/см 2). В большинстве производств применяются токсичные вещества, горючие жидкости и газы. Классификация потенциально опасных процессов нефтехимической технологии приведена на рисунке.

Устранение непосредственного контакта работающих с вредными веществами. В нефтехимии и нефтепереработке большинствотехнологических процессов исключает непосредственный контакт работающих с перерабатываемыми материалами. Обеспечение этого требования безопасности достигается ведением технологических процессов в герметически закрытой аппаратуры, отделением работающих от вредных веществ, капсуляцией оборудования, выделяющего в воздух рабочей зоны вредные вещества. Устранение непосредственного контакта работающих с вредными веществами при ведении технологических процессов достигается также при дистанционным управлении процессами, применении средств механизации на стадиях загрузки, выгрузки и транспортировании исходных материалов, промежуточных продуктов и готовой продукции.

Замена опасных и вредных технологических операций на менее опасные. .Безопасность операций транспортирования вредных и пожароопасных веществ можно повысить переводя твердые вещества в растворы, суспензии, расплавы для передачи их с одной технологической операции на другую по трубопроводам. Безопасность производственных процессов существенно повышается при изменении технологических приемов работы; при замене сухого размола твердых веществ мокрыми; при транспортировании сыпучих продуктов пневмотранспортом; при изменении агрегатного состояния перерабатываемых продуктов (вместо сухих токсичных веществ использовать их растворы или в виде пасты).



Замена вредных и пожароопасных веществ на менее вредные и опасные. Для снижения пожаровзрывоопасности веществ, обращающихся в производстве, вводятся различные инертные добавки и флегматизирующие вещества. Герметизация оборудования. Особое значение она имеет при переработке токсичных, пожаро- и взрывоопасных сред, т.к. их утечка в окружающую среду может привести к профессиональным отравлениям, пожарам и взрывам. Наиболее частыми причинами нарушения герметичности являются неплотности в соединениях деталей оборудования. Устранение или уменьшение степени неплотности достигается применением уплотнителей. Выбор тех или иных видов уплотнений определяется требуемой степенью герметизации и условиями эксплуатации оборудования, в том числе давлением среды, температурным режимом, скоростями движения и др.

Механизация, автоматизация и дистанционное управление технологическими процессами. .Механизация технологических процессов позволяет заменить операции, выполняемые вручную, машинами и механизмами, тем самым, уменьшая опасности, связанные с ними. Автоматизация производственных процессов, являясь одним из самых прогрессивных направлений новой техники, имеет не только большое экологическое и социальное значение, но и играет существенную роль в обеспечении безопасности технологических процессов. В автоматизированном производстве значительно уменьшается количество выделяющихся в воздух производственного помещения вредных и пожароопасных паров, газов и пылей. Дистанционное управление не только облегчает труд человека, но и выводит его из опасной зоны, если эта зона не может быть изолирована. В нефтехимии и нефтепереработке наиболее широко применяются пять систем дистанционного управления механическое, пневматическое, гидравлическое, электрическое и комбинированно



2. Технологический регламент – основа безопасности технологического процесса. Планы ликвидации аварий. Инженерно-технические средства безопасности.

Технологический регламент – основной технический документ, определяющий режим и порядок проведения операций технологического процесса. Технологические регламенты утверждают руководители предприятия или вышестоящей организации. Руководитель предприятия обязан обеспечить точное соблюдение утвержденного технологического регламента с максимальным использованием современных средств технического контроля и автоматического регулирования процесса. В технологическом регламенте дается подробное описание всех стадий производства, его аппаратурно-механического оформления, приводятся: технологическая карта, нормы технологического режима, технологические инструкции по нормальному пуску, нормальной и аварийной остановке объекта, а также правила безопасного ведения технологического процесса и обслуживания аппаратов. Даются технические параметры нормального технологического процесса, такие как концентрация отдельных веществ, их температура, давление, скорости потоков и другие параметры, а также, что особенно важно, допустимые от них отклонения. Если же рабочие параметры процесса выйдут за пределы допустимых отклонений, то процесс может быть неуправляемым и понадобиться некоторое время, чтобы привести его в нормальное состояние, при этом потеря стабильности процесса может вызвать аварийные ситуации.

Основная цель ПЛВА: определение сценариев возникновения и развития аварийной ситуации;
планирование мероприятий и действий части персонала и сотрудников аварийно спасательных служб по локализации последствий аварий, путей эвакуации женщин и пожилых людей; определение уровня морально-психологической подготовки производственного персонала и наличия необходимого оборудования для локализации и ликвидации аварийных ситуаций; определение мероприятий и наличия оборудования, необходимых для повышения уровня противопожарной и противоаварийной защиты, а также для уменьшения масштаба последствий.

Согласно нормам план ликвидации должен пересматриваться каждые 5 лет с учетом появления новых технологий, а также он пересматривается в послеаварийных случаях и в связи с введением в эксплуатацию нового оборудования, новых производственных помещений, смены специализации производства.И опыт, и специалисты-аналитики есть в нашем ТОО «Safety & Consulting Service», которое предлагает свои услуги по разработке документа, в основе которого лежат: анализ сценариев возникновения и развития аварий, а также прогноз вероятности их возникновения; анализ готовности персонала и предприятия к активным мерам по локализации и ликвидации; анализ мер принятых для предупреждения аварийных ситуаций. Инженерно-технические средства безопасности:- средства инженерно-технической укрепленности,-системы охранной сигнализации, -системы пожарной сигнализации, -системы охранные телевизионные, - системы контроля доступом, -системы оповещения о тревоге, - системы оперативной свзи, - технические средства досмотра, - системы электропитания и охранного освещения.


Общие требования безопасности к производственному оборудованию и технологическим процессам установлены государственными стандартами.
Обеспечение безопасности работников, занятых в технологических процессах, связано с повседневным контролем за соблюдением правил охраны труда, применением средств защиты, проведением необходимых для конкретного технологического процесса организационных, технических, санитарно-гигиенических и других мер.
В процессе конструкторской разработки оборудования реализуются общие требования, заложенные в нормативно-правовых доку-
138
ментах, и специальные требования к конкретной разработке, заложенные в отраслевых и заводских инструкциях. Согласно общим требованиям, производственное оборудование должно иметь:
  • органы управления, соответствующие установленным эргономическим показателям;
  • приборы, отображающие информацию о ходе технологического процесса;
  • систему управления оборудованием, обеспечивающую надежное и безопасное ее функционирование на всех режимах работы;
  • устройства защиты работающих.
Документами определяются требования к организации рабочих мест. Рабочие места должны быть безопасными, удобными и расположены и оборудованы таким образом, чтобы пользование ими не вызывало повышенной утомляемости. Органы управления станочным и другим оборудованием должны находиться в зоне досягаемости работника. Усилия, которые необходимо к ним прилагать, должны соответствовать физическим возможностям человека. Рукоятки, штурвалы, педали, кнопки и тумблеры должны быть профилированы таким образом, чтобы они были максимально удобны в использовании. Они должны быть защищены от случайного и самопроизвольного приведения в действие.
Число, различимость и расположение средств отображения информации (чаще всего приборов) должны учитывать возможности восприятия работником информации и не вызывать чрезмерной концентрации внимания.
Устанавливаются требования безопасности к производственным помещениям и размещению в них производственного оборудования. Вокруг оборудования выделяют опасные зоны, в пространстве которых при нарушении правил охраны труда, безопасной эксплуатации и технологической дисциплины чаще всего возникают случаи травматизма. В понятие «опасная зона» входит пространство, в котором возможно воздействие опасного и (или) вредного производственного фактора на работника.
На стадии конструкторской разработки проектируются средства коллективной защиты: предохранительные и блокирующие устройства, исключающие возможность контакта человека с опасными элементами оборудования; системы аварийного отключения; устройства, ограждающие опасные зоны; сигнализация; системы дистанционного управления для особо опасных технологий.
При проектировании также предусматривают защиту рабочих от поражения электрическим током. Предусматривают и устройства, исключающие возможность накопления в опасных количествах зарядов статического электричества.
Основными требованиями производственной безопасности к технологическим процессам являются:
  • исключение контакта работников с материалами, заготовками, полуфабрикатами, готовой продукцией и отходами производства, оказывающими вредное воздействие на человека;
  • замена травмоопасных и вредных технологических процессов процессами, обеспечивающими сохранение здоровья и жизни работников;
  • применение дистанционного управления и роботизации в особо вредных и травмоопасных технологических процессах;
  • рациональная организация труда и отдыха с целью профилактики снижения работоспособности в результате быстрого утомления, травматизма и профзаболеваний;
  • ограничение тяжести и напряженности трудовых процессов за счет применения комплексной механизации, автоматизации и роботизации на тяжелых и требующих высоких умственных напряжений производственных операциях;
  • своевременное удаление и обезвреживание отходов производства, которые являются источниками вредных и опасных производственных факторов;
  • обеспечение пожаро- и взрывобезопасности;
  • обеспечение безопасности выполнения внутрицеховых операций по транспортировке исходных материалов, готовой продукции, отходов производства.

Еще по теме Обеспечение безопасности в технологических процессах:

  1. 4.9 Обеспечение экологической и технологической безопасности
  2. Математическое обеспечение АСУ ТП и алгоритмизация технологических процессов.
  3. Кузнецов Виктор Георгиевич. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ И ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ НЕФТИ. ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук. 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность). Самара-2005, 2005
  4. 13. Компоновка операций и технологического оборудования при автоматизации технологических процессов. Последовательное, параллельное и смешанное агрегатирование