Опасные производственные объекты (ОПО), входящие в состав технологических процессов (ТП) нефтегазовой отрасли, характеризуются следующей особенностью – при их эксплуатации могут возникать аварии, способные привести к различным негативным последствиям: экономическим потерям; нанесению вреда производственному персоналу, окружающей среде и собственности.
Для уменьшения риска возникновения негативных последствий опасные производственные объекты снабжаются различными, в том числе и техническими, системами безопасности. Основное назначение этих систем является обеспечение необходимого уровня безопасности в течение всего периода эксплуатации технологического процесса.
Структура обеспечения промышленной безопасности, заимствованная из [1] и изображенная на рис. 1, представляется последовательными слоями защиты ТП, которые делятся на два класса: предотвращающие слои и смягчающие слои. Такая классификация слоев защиты обуславливается их целевым назначением: предотвращающие слои – предотвращают возникновение аварии и ее последствий; смягчающие слои – ослабляют тяжесть (ущерб) возможных последствий от возникшей аварии. В итоге слои защиты обоих классов снижают риск аварий, где под риском понимается произведение среднего значения «тяжести аварии» на частоту ее появления. В промышленной безопасности риск, в основном, имеет стоимостное выражение с размерностью (денежная единица/год) и вычисляется по формуле [2]:
где ущерб – стоимостное выражение «тяжести аварии» или средние затраты организации-собственника ТП, связанные с ликвидацией аварии, ее последствий и восстановлением работоспособности производственных объектов, а частота – среднее число аварий в год.
В общем случае, применительно к технологическим процессам нефтегазовой отрасли [3] к первому классу (предотвращающие) относятся слои защиты, обеспечиваемые средствами АСУ ТП и системой предохранительных клапанов; ко второму классу (смягчающие) – системы противопожарной и противовзрывной защиты, защитные ограждения, рвы и т.п. При этом АСУ ТП как слой защиты [3] представляется следующими двумя последовательными предотвращающими слоями: