Задачи и методы разработки продвинутых систем обеспечения промышленной безопасности

Статья в Elpub

Территория «НЕФТЕГАЗ». 2016; : 78-85

Задачи и методы разработки продвинутых систем обеспечения промышленной безопасности

Веревкин А. П., Матвеев Д. С., Галеев Т. Х., Андреев К. В., Ахадов Э. А., Максименко А. А.

Аннотация

В настоящее время основным и наиболее эффективным инструментом обеспечения промышленной безопасности сложных автоматизированных технологических комплексов (АТК) является применение систем продвинутого (усовершенствованного) управления и обеспечения безопасности. Необходимость таких систем устанавливается в нормативно-технической документации (НТД) в области промышленной безопасности, в частности в международных и российских стандартах. В процессе разработки систем обеспечения безопасности (СОБ) АТК решается комплекс задач, таких как анализ опасностей, оценка текущих и допустимых рисков, обоснование архитектуры, состава, функций и других вопросов, связанных с моделированием, программной и аппаратной реализацией систем. Комплексная проработка вопросов создания продвинутых СОБ в литературе отсутствует. В связи с тем что имеется большое количество не связанных между собой постановок задач, методов, моделей, инструментов для их решения, в работе рассматривается системная модель процедур создания продвинутых СОБ: на стадии проектной документации - выполнение требований НТД по безопасности, на стадии рабочей документации - обеспечение реализуемости.

Список литературы

1. Веревкин А.П., О.В. Кирюшин. Автоматизация технологических процессов и производств в нефтепереработке и нефтехимии. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2005. 71 с.

2. Дозорцев В.М., Э.Л. Ицкович, Д.В. Кнеллер. Усовершенствованное управление технологическими процессами (АРС): 10 лет в России //Автоматизация в промышленности. 2013. № 1. С. 12-19.

3. Terrence Blevins, Willy K. Wojsznis, Mark Nixon. Advanced Control Foundation: Tools, Techniques and Applications. ISA, 2012, 556 p.

4. Веревкин А.П., Матвеев Д.С., Хуснияров М.Х. Обеспечение безопасности трубчатых печей на основе оперативной диагностики аварийных состояний // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2010. № 4. С. 14-17.

5. Матвеев Д.С., Чикуров А.В., Хуснияров М.Х., Веревкин А.П., Бахтизин Р.Н. Система оперативного диагностирования автоматизированного технологического комплекса трубчатой печи на основе продукционных правил // Нефтегазовое дело. 2011. № 4. С. 4-13. Режим доступа: http://www. ogbus.ru/authors/Matveev/Matveev_1.pdf. Дата обращения 25.04.2016.

6. ГОСТ Р ИСО/МЭК 31010-2011 Менеджмент риска. Методы оценки риска IEC/ISO 31010:2009 Risk management - Risk assessment techniques. М.: Стандартинформ, 2012. 70 с.

7. ГОСТ Р 51901.11-2005 Менеджмент риска. Исследование опасности и работоспособности. М.: Стандартинформ, 2005. 42 с.

8. ГОСТ Р 51901-2002 Управление надежностью. Анализ риска технологических систем. М.: Госстандарт России, 2002.

9. Хуснияров М.Х., Веревкин А.П., Кузеев И.Р. и др. Техногенный риск и управление промышленной безопасностью нефтеперерабатывающих предприятий: Учеб. пособие / Под ред. М.Х. Хусниярова. Уфа: Нефтегазовое дело, 2012. 312 с.

10. Веревкин А.П. Методика оценки технико-экономической эффективности подсистем АСУТП с учетом затрат на сервисное обслуживание // Автома тизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2011. № 4. С. 24-28.

11. Веревкин А.П., Зеленов А.С. Модернизация систем управления технологическими процессами на основе анализа показателей технико-экономической эффективности // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2008. № 4. С. 24-29.

12. Васильев В.И., Ильясов Б.Г. Интеллектуальные системы управления. Теория и практика: Учебное пособие. М.: Радиотехника, 2009. 329 с.

13. Международный стандарт IEC 61508 Functional Safety of Electrical/Electronic/Programmable Electronic Safety Related Systems (Функциональная безопасность систем электрических, электронных и программируемых электронных систем, связанных с безопасностью).

14. Международный стандарт IEC 61511 Functional Safety. Safety Instrumented Systems for the Process Industry Sector (Функциональная безопасность: Оборудованные под безопасность системы для перерабатывающего сектора промышленности), разработанный для совместного использования сIEC61508.

15. РД 03-418-01 (вместо РД 08-120-96) Методические указания по проведению анализа риска опасных промышленных объектов. Утв. ГГТН 01.10.2001. М.: НТЦ «Промышленная безопасность», 2002. 15 с.

16. Веревкин А.П., Качкаев А.В., Тютюников Н.А. Обоснование показателей надежности и построение систем защиты на основе допустимых рисков // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2009. № 9. С. 14-19.

17. Приказ Ростехнадзора № 96 от 11.03.2013 «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» (с изм. от 26.11.2015 по приказу № 480).

18. Федеральный закон № 116-ФЗ от 21.07.1997 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».

19. Веревкин А.П., Матвеев Д.С., Хуснияров М.Х., Чикуров А.В. Построение математической модели трубчатой печи пиролиза для целей оптимизации режимов и диагностики прогаров змеевика // Нефтегазовое дело. 2010. Т. 8. № 1. С. 70-73.

20. Веревкин А.П., Саитгалиева Г.И. Обоснование выбора комплекса технических средств автоматизации для систем обеспечения безопасности // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2015. № 6. С. 26-30.

21. Веревкин А.П., Кирюшин О.В., Уразметов Ш.Ф. Исследование связи между динамической вязкостью и вязкостью полимеров по Муни на примере этиленпропиленовых каучуков для целей управления процессом // Башкирский химический журнал. 2012. Т. 19. № 4. С. 16-19.

22. Веревкин А.П., Калашник Д.В., Хуснияров М.Х. Моделирование оперативного определения индекса расплава для управления процессом производства полиэтилена // Башкирский химический журнал. 2013. Т. 20. № 1. С. 69-74.

Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2016; : 78-85

Tasks and methods of development advanced systems of industrial safety

Verevkin A. P., Matveev D. S., Galeev T. K., Andreev K. V., Akhadov E. A., Maksimenko A. A.

Abstract

Currently, applying advanced (improved) systems of the control and ensuring safety in automated technological complexes is the most effective tool rise efficiency in industry. Technological normative document in the field of industrial safety, in particular in international and Russian standards is establish necessity of such systems. Complex of tasks such as hazard analysis, the assessment of current and acceptable risk, study architecture, composition, functions, and other issues related to simulation hardware and software implementation of the system are solved during the development of safety systems. There is no comprehensive study of the issues of creating advanced safety systems in the scientific literature. Due to a large number of unrelated productions tasks, methods, models and tools, this article deals with system of procedures to create advanced safety systems. Procedures for the implementation of normative and technical documentation requirements for safety at the stage of project documentation, ensuring realizability at the stage of working document discussed.

References

1. Verevkin A.P., O.V. Kiryushin. Avtomatizatsiya tekhnologicheskikh protsessov i proizvodstv v neftepererabotke i neftekhimii. Ufa: Izd-vo UGNTU, 2005. 71 s.

2. Dozortsev V.M., E.L. Itskovich, D.V. Kneller. Usovershenstvovannoe upravlenie tekhnologicheskimi protsessami (ARS): 10 let v Rossii //Avtomatizatsiya v promyshlennosti. 2013. № 1. S. 12-19.

3. Terrence Blevins, Willy K. Wojsznis, Mark Nixon. Advanced Control Foundation: Tools, Techniques and Applications. ISA, 2012, 556 p.

4. Verevkin A.P., Matveev D.S., Khusniyarov M.Kh. Obespechenie bezopasnosti trubchatykh pechei na osnove operativnoi diagnostiki avariinykh sostoyanii // Territoriya «NEFTEGAZ». 2010. № 4. S. 14-17.

5. Matveev D.S., Chikurov A.V., Khusniyarov M.Kh., Verevkin A.P., Bakhtizin R.N. Sistema operativnogo diagnostirovaniya avtomatizirovannogo tekhnologicheskogo kompleksa trubchatoi pechi na osnove produktsionnykh pravil // Neftegazovoe delo. 2011. № 4. S. 4-13. Rezhim dostupa: http://www. ogbus.ru/authors/Matveev/Matveev_1.pdf. Data obrashcheniya 25.04.2016.

6. GOST R ISO/MEK 31010-2011 Menedzhment riska. Metody otsenki riska IEC/ISO 31010:2009 Risk management - Risk assessment techniques. M.: Standartinform, 2012. 70 s.

7. GOST R 51901.11-2005 Menedzhment riska. Issledovanie opasnosti i rabotosposobnosti. M.: Standartinform, 2005. 42 s.

8. GOST R 51901-2002 Upravlenie nadezhnost'yu. Analiz riska tekhnologicheskikh sistem. M.: Gosstandart Rossii, 2002.

9. Khusniyarov M.Kh., Verevkin A.P., Kuzeev I.R. i dr. Tekhnogennyi risk i upravlenie promyshlennoi bezopasnost'yu neftepererabatyvayushchikh predpriyatii: Ucheb. posobie / Pod red. M.Kh. Khusniyarova. Ufa: Neftegazovoe delo, 2012. 312 s.

10. Verevkin A.P. Metodika otsenki tekhniko-ekonomicheskoi effektivnosti podsistem ASUTP s uchetom zatrat na servisnoe obsluzhivanie // Avtoma tizatsiya, telemekhanizatsiya i svyaz' v neftyanoi promyshlennosti. 2011. № 4. S. 24-28.

11. Verevkin A.P., Zelenov A.S. Modernizatsiya sistem upravleniya tekhnologicheskimi protsessami na osnove analiza pokazatelei tekhniko-ekonomicheskoi effektivnosti // Territoriya «NEFTEGAZ». 2008. № 4. S. 24-29.

12. Vasil'ev V.I., Il'yasov B.G. Intellektual'nye sistemy upravleniya. Teoriya i praktika: Uchebnoe posobie. M.: Radiotekhnika, 2009. 329 s.

13. Mezhdunarodnyi standart IEC 61508 Functional Safety of Electrical/Electronic/Programmable Electronic Safety Related Systems (Funktsional'naya bezopasnost' sistem elektricheskikh, elektronnykh i programmiruemykh elektronnykh sistem, svyazannykh s bezopasnost'yu).

14. Mezhdunarodnyi standart IEC 61511 Functional Safety. Safety Instrumented Systems for the Process Industry Sector (Funktsional'naya bezopasnost': Oborudovannye pod bezopasnost' sistemy dlya pererabatyvayushchego sektora promyshlennosti), razrabotannyi dlya sovmestnogo ispol'zovaniya sIEC61508.

15. RD 03-418-01 (vmesto RD 08-120-96) Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu analiza riska opasnykh promyshlennykh ob\"ektov. Utv. GGTN 01.10.2001. M.: NTTs «Promyshlennaya bezopasnost'», 2002. 15 s.

16. Verevkin A.P., Kachkaev A.V., Tyutyunikov N.A. Obosnovanie pokazatelei nadezhnosti i postroenie sistem zashchity na osnove dopustimykh riskov // Territoriya «NEFTEGAZ». 2009. № 9. S. 14-19.

17. Prikaz Rostekhnadzora № 96 ot 11.03.2013 «Obshchie pravila vzryvobezopasnosti dlya vzryvopozharoopasnykh khimicheskikh, neftekhimicheskikh i neftepererabatyvayushchikh proizvodstv» (s izm. ot 26.11.2015 po prikazu № 480).

18. Federal'nyi zakon № 116-FZ ot 21.07.1997 «O promyshlennoi bezopasnosti opasnykh proizvodstvennykh ob\"ektov».

19. Verevkin A.P., Matveev D.S., Khusniyarov M.Kh., Chikurov A.V. Postroenie matematicheskoi modeli trubchatoi pechi piroliza dlya tselei optimizatsii rezhimov i diagnostiki progarov zmeevika // Neftegazovoe delo. 2010. T. 8. № 1. S. 70-73.

20. Verevkin A.P., Saitgalieva G.I. Obosnovanie vybora kompleksa tekhnicheskikh sredstv avtomatizatsii dlya sistem obespecheniya bezopasnosti // Territoriya «NEFTEGAZ». 2015. № 6. S. 26-30.

21. Verevkin A.P., Kiryushin O.V., Urazmetov Sh.F. Issledovanie svyazi mezhdu dinamicheskoi vyazkost'yu i vyazkost'yu polimerov po Muni na primere etilenpropilenovykh kauchukov dlya tselei upravleniya protsessom // Bashkirskii khimicheskii zhurnal. 2012. T. 19. № 4. S. 16-19.

22. Verevkin A.P., Kalashnik D.V., Khusniyarov M.Kh. Modelirovanie operativnogo opredeleniya indeksa rasplava dlya upravleniya protsessom proizvodstva polietilena // Bashkirskii khimicheskii zhurnal. 2013. T. 20. № 1. S. 69-74.