hazop_alapok_r3

Veszélyek és kockázatok elemzése -

Process Hazards Analysis

Szerző: Pozsgai Árpád

PROCOPLAN Kft.

HAZOP

A Procoplan kft. bemutatása

• A ProCoPlan Automatizálási, Mérnöki és Fővállalkozó Kft. megalakulása: 1998.

július.

• A megalakulás előzménye: a MOL Rt. Dunai Finomító (Százhalombatta) Műszer

Automatika Főosztály akkori műszeres tervezési osztályából alakult. A tagok 15-35

éves olajipari szakmai tapasztalattal rendelkeznek.

• A cég 7 tagból és 10 alkalmazottból áll, ebből 16 mérnök és egy szerkesztő.

Munkatársaink magasan képzettek villamosipari, folyamatirányítási, mechanikai,

távközléstechnikai és vegyész szakterületeken. Tervezőink rendelkeznek a

tervezéshez szükséges Mérnök Kamarai tagsággal és a megfelelő tervezői

jogosultságokkal.

• Legfontosabb üzletágaink:

– Irányítástechnikai tervezés

– Villamos tervezés

– Folyamatirányító rendszerek (DCS, PLC, HMI, SCADA, SIS) programozása,

konfigurálása, üzembe helyezése

– Ipari biztonságtechnika (veszély- és kockázatelemzés (HAZOP, LOPA, SRS), műszerezett

biztonsági rendszerek (SIS) tervezése, üzembe helyezése, validálás MSZ EN 61508 /

615011 szerint).

MOL NyRt.. Veszélyek és kockázatok elemzése - Process Hazards Analysis 2

Az utóbbi évek főbb referenciái

• MOL Rt. Dunai Finomító irányítástechnikai követelményrendszer kidolgozása (MS-I SIL), 2002-2006.

• MOL Rt. Dunai Finomító Gázolaj Kénmentesítő-3 üzem tervezése és szoftver készítése, 2003-2004.

• MOL Rt. Tüzelőberendezések átalakítása, irányítástechnikai kiviteli és engedélyezési tervezése, 2004.

• Budapest Füredi úti gázmotor SIL tervezésében való közreműködés, 2005.

• MOL Rt. DUFI MSA üzem átalakítás tervezése és szoftver készítés, 2006.

• Revamp of the Sulphur Recovery (Claus-4) Unit in MOL PLC Danube Refinery at Százhalombatta - Detail Design of Instrumentation and Engineering Services, 2006.

• Hungrana Kft. szabadegyházi telephelyén új Bioethanol üzem irányítástechnikai és villamos kiviteli tervezése, 2006.

• MOL Rt. Dunai Finomító On-line diagnosztikai rendszer bővítése, 2006.

• MOL Rt. Dunai Finomító Ref-4 üzemben H1, H2, H25 és H61 jelű csőkemencékhez kapcsolódó irányítástechnikai átalakítási és engedélyezési tervdokumentációk elkészítése, 2006.

• MOL Rt. Hatósági előírásoknak, műszaki követelményeknek való megfelelés SIL. Biztonsági reteszelő rendszerek felülvizsgálata (DUFI, TIFO, ZAFI = 47 üzem!!). 2006-2007.


Szabványok


Sokféle szabvány előírás!

Kinek van igaza? …. Melyiket kövessük?

Európai szabályozás

Direktívák

Európai

Közösség (EU)

Kötelező ! Seveso II Directive [96/082/EEC] Machinery Directive [89/392/EEC],

[91/368/EEC], [93/044/EEC]

EMC Directive [89/336/EEC]

ATEX Directive [1999/92/EK]

EN szabványok Normatív (/ tájékoztató)

Hivatkozás

IEC CENELEC MSZT


Direktívák (EU)


• Seveso II Directive [96/082/EEC]

• Machinery Directive [89/392/EEC], [91/368/EEC],

[93/044/EEC]

• EMC Directive [89/336/EEC]

• ATEX Directive [1999/92/EK]

• PED Pressure Equipment Directive [97/23/EG]

A „New Approach” direktívák rögzítik azokat a szükséges

követelményeket, melyeknek minden terméknek meg kell felelni,

ha bárhol forgalomba kerülnek az EU-n belül. A követelmények

csak általánosan vannak megfogalmazva.

A részletes műszaki követelmények megismeréséhez az európai

termék szabványokat kell megnézni.( MSZ-EN szabványok)

SEVESO Direktíva II 1. Seveso II Directive [96/082/EEC]

(Megjegyzés: Olaszországban, Seveso közelében 17 km2 területet szennyező dioxin kiömlésre válaszolva adták ki)

A Tanács 96/82/EK irányelve (1996. december 9.)

A veszélyes anyagokkal kapcsolatos súlyos baleseti veszélyek szabályozása

A 96/82/EK Tanácsi Irányelv (ún. Seveso 2 irányelv) rendelkezéseit az 1999. évi

LXXIV. törvény IV. fejezete és a 2/2001. (I. 17.) kormányrendelet teszi a magyar

jogrend részévé.

CÉL:

Ennek az irányelvnek a célja a veszélyes anyagokkal kapcsolatos súlyos balesetek megelőzése és az ilyen súlyos balesetek emberre és a környezetre irányuló következményeinek korlátozása, azzal a céllal, hogy a Közösség teljes területén következetes és hatékony módon biztosítsák a magas szintű védelmet.

Az üzemeltető általános kötelességei:

A tagállamoknak biztosítaniuk kell, hogy az üzemeltető köteles legyen megtenni minden szükséges intézkedést a súlyos balesetek megelőzésére és azok következményeinek a korlátozására az emberre és a környezetre nézve….

…Továbbá megfelelő biztonságot és megbízhatóságot valósított meg minden létesítmény tervezésének, építésének, üzemeltetésének és karbantartásának folyamatában.


SEVESO Direktíva II 2.

„Megfelelő biztonság és megbízhatóság” = Kockázattal arányos védelem - Biztonsági Integritás, SIL

„Létesítmény tervezésének, építésének, üzemeltetésének és karbantartásának folyamatában” = Biztonsági életciklus

„Minden szükséges intézkedés” = GONDOSSÁG

GONDOSSÁG = A VONATKOZÓ SZABVÁNYOK ÉS ELŐÍRÁSOK MEGFELELŐ ALKALMAZÁSA ÉS BETARTÁSA!

Seveso II Directive [96/082/EEC] A súlyos balesetek megelőzésére vonatkozó irányelvek:

A tagállamok írják elő az üzemeltető számára, hogy olyan dokumentumot dolgozzon ki, amely meghatározza a súlyos balesetek megelőzésére vonatkozó irányelveit, és gondoskodjék ezeknek az irányelveknek a megfelelő végrehajtásáról. A súlyos balesetek megelőzésére kidolgozott üzemeltetői irányelvek olyanok legyenek, hogy megfelelő eszközökkel, szervezetekkel és irányítási rendszerekkel garantálják az ember és a környezet magas szintű védelmét.


Biztonságtechnikai szabványok 1.


Biztonsági Szabványok

MSZ EN 61508

Biztonsági eszközöket (alrendszereket)

Gyártók az összes ipari szektor részére

(Kivéve az atomipart)

MSZ EN 61511

végfelhasználók

&

Rendszer

integrálók

a

feldolgozó-ipar

területén

Egyéb

szektor-specifikus

Biztonsági Szabvány: EN 61513:

Nukleáris erőmű

EN 62061:

Mechanikai biztonság

Funkcionális szabványok

•Megjegyzés: Az európai szabványok alkalmazása általában önkéntes, nem kötelező a betartásuk. Azonban a szabványtól eltérő műszaki megoldásnak legalább azt vagy jobb eredményt kell nyújtania, mint maga a szabványkövetelmény. Ily módon a szabvány betartása, ha nem is kötelező, de szinte elkerülhetetlen.

BMS rendszer,

Tüzelőberendezés:

MSZ EN 676

MSZ EN 12952-8

MSZ EN 746-1

MSZ EN 746-2

MSZ EN 298

MSZ EN 1643

MSZ EN 230

MSZ EN 50156-1

Egyéb

alkalmazás-

specifikus

szabvány

Biztonságtechnikai szabványok 2.


Biztonsági rendszerek vonatkozó szabványai:

• MSZ EN 61508 – Villamos/elektronikus/programozható elektronikus

biztonsági rendszerek működési biztonsága

• MSZ EN 61511 – Működési biztonság. Az ipari folyamatirányítási szektor

biztonságtechnikai rendszerei.

• ISA S84.01/2004 – Application of Safety Instrumented Systems for the

Process Industries= EN 61511 (MOD.) VILÁGSZABVÁNY!!!

• ISA TR84.02 – Safety Instrumented Systems Safety Integrity Level Evaluation

Techniques

• DIN VDE 0801 – Principles for Computers in Safety Related Applications

• MSZ EN 292 – Gépek biztonsága

• MSZ EN 60204 – Gépi berendezések biztonsága – Gépek villamos szerkezetei

• IEC 62061 – Safety of Machinery

• Kapcsolódó linkek:

– http://www.iso.ch

– http://www.iec.ch

http://www.iso.ch/

http://www.iec.ch/

Biztonságtechnikai szabványok:

MSZ EN 61511-1/2/3


1.rész: Keretrendszer, Fogalom meghatározások, a rendszer, a

hardver és szoftver követelményei

Normatív jellegű

2.rész: Az MSZ EN 61511-1 rész alkalmazási irányelvei

Információs jellegű

3.rész: A megkövetelt biztonsági integritási szintek

meghatározásának irányelvei

Információs jellegű

Elfogadva mint MSZ-EN 61511-1…3 2005-ben

NYOMÁSTARTÓ BERENDEZÉSEK MŰSZAKI-

BIZTONSÁGI SZABÁLYZATA


A 63/2004. (IV. 27.) GKM rendelet és a 23/2006.

(II.3.) Kormányrendelet végrehajtásához

szükséges részletes műszaki követelmény

3.8.5. Tüzelőberendezések műszaki biztonsági követelményei

A kazán illetve fűtött nyomástartó berendezés és a

tüzelőberendezés, valamint az égő vezérlők (PLC) együttes

összeépíthetőségének vizsgálatát a vonatkozó nemzeti

szabvány39 szerint kell elvégezni. 39.

MSZ EN 676 Ventilátoros, automatikus égők gáz-halmazállapotú tüzelőanyagokhoz,

MSZ EN 12952-8 Vízcsöves kazánok és segédberendezéseik. 8. rész: Kazánok gáz- és

folyékony halmazállapotú tüzelőanyagot eltüzelő berendezéseinek követelményei,

MSZ EN 12953-7 Nagy vízterű kazánok. 7. rész: Kazánok gáz- és folyékony

halmazállapotú tüzelőanyagot eltüzelő berendezéseinek követelményei,

MSZ EN 61508-1-7 Villamos/elektronikus/programozható elektronikus biztonsági

rendszerek működési biztonsága,

MSZ EN 61511-1-3 Működési biztonság. Az ipari folyamatirányítási szektor

biztonságtechnikai rendszerei.

Tipikus műszerezett biztonsági rendszerek (SIS)


• Tüzelő berendezések (Burner Manager System)

• Tűz- és gázveszélyjelző rendszerek (Fire & Gas)

• Forgógépek (kompresszorok, szivattyúk stb) védelme

• Vészműködtető rendszerek (Emergency Shutdown System – ESD), mint

• Gázáttörés védelmek (Gas breakthrough protection)

• Túltöltés védelem (tartályoknál)

• Nyomáshatároló védelem (vent)

• Stb.

Biztonságtechnikai alapkérdések


• KOCKÁZATTAL ARÁNYOS VÉDELEM: Mik lehetnek a veszélyes események és ezeknek mi a kockázata, és milyen mértékű kockázatcsökkentésre van szükség ahhoz, hogy az üzem biztonságossága elfogadható legyen?

• MEGVALÓSÍTHATÓSÁG: Hogyan lehet megvalósítani és igazolni, hogy a biztonsági intézkedések/berendezések valóban megadják a szükséges mértékű kockázatcsökkentést?

• ÉLETCIKLUS KÖVETELMÉNY: Milyen intézkedésekkel lehet garantálni, hogy a megvalósított biztonsági integritási szint (SIL) megmarad a berendezés egész élettartama során?

• BIZONYÍTHATÓSÁG: Hogyan lehet - megfelelő dokumentálással - bizonyítani azt, hogy a biztonsági követelményeknek megfelelünk?

Biztonsági követelmények meghatározása 1.

11

. B

izto

nsá

gi

élet

cik

lus

terv

ezés

e

9. B

izto

nsá

gi

felü

lviz

sgá

lat

(ver

ifik

álá

s)

10

. F

oly

am

atb

izto

nsá

g m

ened

zsel

ése

és a

fu

nk

cio

ná

lis

biz

ton

ság

érté

kel

ése

4. SIS műszaki

tervezése

1.Veszély- és kockázat

elemzés és értékelés

2. Biztonsági funkciók

hozzárendelése védelmi

rétegekhez

3. SIS biztonsági

követelmény

specifikáció

5. SIS szerelése,

üzembe helyezése és

validálása

7. SIS módosítása

6. SIS üzemeltetése,

karbantartása és

tesztelése

8. SIS leszerelése

Egyéb nem SIS

kockázatcsökkentés

tervezése és fejlesztése


Tevékenységek, eljárások:

• Meghatározni a technológiai folyamat és a kapcsolódó

berendezések veszélyeit és veszélyes eseményeit

• Meghatározni az események sorozatát, amely a

veszélyes eseményhez vezet

• Azonosítani a veszélyekhez és a veszélyes

eseményekhez vezető kiindulási okokat

• Meghatározni a kiindulási okok gyakoriságát,

frekvenciáját

• Meghatározni a veszélyekhez kapcsolódó

következmények súlyosságát

• Megbecsülni a veszélyekhez kapcsolódó kockázatokat

• A kockázatcsökkentés követelményeinek meghatározása

• Lehetséges biztonsági funkciók azonosítása

• Annak felülvizsgálata, hogy a tervezett biztonsági

funkciók hatásosak-e az adott veszélyes esemény

vonatkozásában

Biztonsági követelmények meghatározása 2.

11

. B

izto

nsá

gi

éle

tcik

lus

terv

ezése

9. B

izto

nsá

gi

felü

lviz

sgá

lat

(ver

ifik

álá

s)

10

. F

oly

am

atb

izto

nsá

g m

ened

zsel

ése

és a

fu

nk

cio

ná

lis

biz

ton

ság

érté

kel

ése

4. SIS műszaki

tervezése

1.Veszély- és kockázat

elemzés és értékelés

2. Biztonsági funkciók

hozzárendelése védelmi

rétegekhez

3. SIS biztonsági

követelmény

specifikáció

5. SIS szerelése,

üzembe helyezése és

validálása

7. SIS módosítása

6. SIS üzemeltetése,

karbantartása és

tesztelése

8. SIS leszerelése

Egyéb nem SIS

kockázatcsökkentés

tervezése és fejlesztése


Tevékenységek, eljárások (folytatás):

• A veszély- és kockázat elemzés során feltárt minden

veszélyhez a lehetséges védelmi rétegeket meg kell

határozni.

• Az összes azonosított biztonsági funkciót védelmi

rétegekhez (IPL) kell rendelni.

• Meg kell határozni a védelmi rétegekhez rendelt biztonsági

funkciók számításba vehető kockázatcsökkentését (RRF,

PFD).

• Azonosítani kell a műszerezett biztonsági funkciókat (SIF).

• Meg kell határozni a műszerezett biztonsági funkciók (SIF)

igényelt biztonsági integritási szintjét (SIL) az igényelt

kockázatcsökkentés (RRF) alapján

• El kell készíteni a SIF-ek feladat meghatározását és a

funkció dokumentációját (C-E mátrix, narratív)

• Biztonsági követelmény specifikáció összeállítása minden

műszerezett biztonsági funkcióra (SIF), dokumentálás

Rövidítések

Százhalombatta - MOL Nyrt Veszélyek és kockázatok elemzése - Process Hazards Analysis 17

• BPCS: Basic Process Control System – Alap folyamatirányító rendszer

• DC: Diagnostic Coverage – Diagnosztikai lefedettség

• DCS: Distributed Control System – Osztott irányító rendszer

• EUC: Equipment Under Control – Irányított berendezés

• H&RA: Hazard and Risk Analysis – Veszély- és kockázat analízis

• LS: Logic Solver – Logikai vezérlő (kiértékelő)

• MooN: M out of N – M az N-ből szavazás

• MOS: Maintenance Override Switch – Karbantartási feloldó kapcsoló

• MTTF: Mean Time To Failure – Átlagos idő hibáig

• MTTR: Mean Time To Repair - Átlagos idő javításig

• MTBF: Mean Time Between Failure - Átlagos idő hibák között

• PFDavg: Average Probability of Failure on Demand – Hibázás átlagos

valószínűsége megkívánt (működés esetén)

• S(I)F: Safety (Instrumented) Function – Biztonsági (műszerezett) funkció

• SIL: Safety Integrity Level – Biztonsági integritási szint

• SIS: Safety Instrumented System – Biztonsági műszerezésű rendszer

• SFF: Safe Failure Fraction: Biztonságos hiba aránya

• SLC: Safety Life Cycle – Biztonsági életciklus

• SRS: Safety Requirement Specification – Biztonsági követelmény specifikáció

• RR(F): Risk Reduction (Factor) – Kockázat csökkentési (tényező)

Fogalmak • Hazard - veszély: a potenciális kár vagy ártalom forrása

• Harm - kár vagy ártalom: eszközök és környezet károsodása, illetve annak eredményeként az emberek közvetett vagy közvetlen fizikai sérülése, illetve egészség károsodása.

• Risk - kockázat: a károsodás előfordulási valószínűségének és a károsodás súlyosságának kombinációja.

Példa:

Kockázat = súlyosság x gyakoriság = 100 ember halála/hiba x 0,0001 hiba/év

Kockázat = 0,01 ember halála/év

• Tolerable risk - elviselhető kockázat: olyan mértékű kockázat, amely az aktuális társadalmi értékrend alapján egy adott viszonylatban elfogadható.

• Necessary risk reduction - szükséges kockázatcsökkentés: E/E/PE biztonsági rendszerek, egyéb műszaki biztonsági rendszerek és külső kockázatcsökkentő berendezések alkalmazása esetén az a kockázatcsökkentés, amely ahhoz szükséges, hogy biztosított legyen, illetve ne kerüljön túllépésre az elviselhető kockázat.


EUC

kockáza

t

Nem SIS

kockázat

csökkentés

pl. BPCS

SIS

biztonsági

műszerezésű

rendszer

Egyéb

biztonsági

rendszer

Elfogadható

célkockázat

Veszélyes

esemény

következménye

Veszélyes

esemény

gyakorisága

Szükséges kockázatcsökkentés

SÚLYOSSÁG

VALÓSZÍNŰSÉG

Kockázat = Súlyosság x Valószínűség

A védelmi rétegek biztonsági integritását a szükséges

kockázatcsökkentéshez kell igazítani!

Kockázat 1.


Kockázat 2.


Következmény

RITKA GYAKORI ALKALMI

P R

A L

A

Gyakoriság CSEKÉLY

KÖZEPES

SÚLYOS

Elfogadhatatlan

Elfogadható

Kockázat csökkentése 1.



P R

A L

A


KÖZEPES

SÚLYOS

BIZTONSÁGI VÉDELMI RENDSZEREK

MEGELŐZÉS (PREVENCIÓ) Következmény

PL4 PL2

PL3 PL1




P R

A L

A


KÖZEPES

SÚLYOS

KÁ

RC

SÖ

KK

EN

TŐ

RE

ND

SZ

ER

EK

MIT

IGA

TIO

N

Következmény

ML1

ML2

ML3

ML4




P R

A L

A


KÖZEPES

SÚLYOS

KÁ

RC

SÖ

KK

EN

TŐ

RE

ND

SZ

ER

EK

MIT

IGA

TIO

N

Következmény

ML1

ML3

BIZTONSÁGI VÉDELMI RENDSZEREK

MEGELŐZÉS (PREVENCIÓ)

PL1 PL2

Elfogadható kockázat: olyan mértékű kockázat, amely az aktuális társadalmi értékrend alapján egy adott viszonylatban elfogadható.

Feltételekkel elfogadható (elviselhető) kockázat: olyan kockázati tartomány - nem elhanyagolható vagy nem figyelmen kívül hagyható kockázati tartomány - , amelyet ellenőrzés alatt kell tartani és még további kockázatcsökkentés szükséges, amennyiben és amekkora mértékben ez lehetséges az ésszerű határokon belül.

Nem elfogadható kockázat: olyan mértékű kockázat, amely az aktuális társadalmi értékrend alapján egy adott viszonylatban teljesen elfogadhatatlan, amely az elviselhetőségi tartományon túl (vagy a fölött) van.

Fennmaradó kockázat: Hatékony kockázatcsökkentési intézkedések megtétele után is fennmaradó kockázatrész.

ALARP (as low as reasonably practicable) tartomány: Olyan alacsony kockázat, amely ésszerűen megvalósítható, még ésszerűen eltűrhető vagy adott körülmények között feltételesen elfogadható kockázat.

Tolerálható kockázat 1.


Kockázat Tolerálhatóság

R > 10-3 Teljesen elfogadhatatlan

10-4 Széles társadalmi igény van arra, hogy jelentős

ráfordításokkal is csökkentsék a kockázatot, ALARP

10-5 A lakosság korlátozásokkal tudomásul veszi, de a

kockázat mértéke tovább csökkentendő, ALARP

R < 10-6 Az átlagember elfogadja.

Tolerálható kockázat 2.


ALARP

Teljesen

elfogadhatatlan

kockázati

tartomány

Feltételesen

elfogadható

kockázati

tartomány

Elfogadott

kockázati

tartomány

Az aktuális társadalmi

értékrend alapján egy adott

viszonylatban

elfogadhatatlan kockázat

Az aktuális társadalmi

értékrend alapján egy adott

viszonylatban elfogadható

Kockázat csökkentéssel

ésszerűen megvalósítható,

eltűrhető vagy adott körülmények

között feltételesen elfogadható

kockázat

*1.0E-4 halál/év/fő

Egyéni kockázat elfogadhatóságának feltétele (18/2006. (I. 26.) Kormány rendelet alapján)


NEM

ELFOGADHATÓ

ALARP

ELFOGADHATÓ

1.0E-8

1.0E-7

1.0E-6

1.0E-5

1.0E-4

1.0E-3

A. EGYÉNI KOCKÁZATKRITÉRIUM

Nem elfogadható szintű kockázat:

ha a halálozás egyéni kockázata

meghaladja a 10-5 esemény/év értéket.

Feltételekkel elfogadható szintű kockázat

(ALARP):

ha a halálozás egyéni kockázata 10-6

esemény/év és 10-5 esemény/év között van.

Elfogadható szintű kockázat:

ha a súlyos baleset következtében történő

halálozás egyéni kockázata nem éri el a 10-6

esemény/év értéket.

* Megjegyzés: A foglalkozási balesetek átlagos kockázata: 10-4/év/fő

Társadalmi kockázat elfogadhatóságának feltétele

(18/2006. (I. 26.) Kormány rendelet alapján)


A társadalmi kockázat kiszámításakor nem csak a veszélyességi övezetben élő

lakosságot, hanem az ott nagy számban időszakosan tartózkodó embereket

(pl. munkahelyen) is figyelembe kell venni. Minél több embert érint a halálos

hatás, a társadalmi kockázat annál kevésbé elfogadható.

1.0E-8

1.0E-7

1.0E-6

1.0E-5

1.0E-4

1.0E-3

1.0E-2

1.0E-9 1 10 100 1000 10000

Halálesetek száma (N)

Gyako

riság

F (

x>

=N

)

NEM ELFOGADHATÓ

ALARP

ELFOGADHATÓ

B. TÁRSADALMI KOCKÁZAT KRITÉRIUM (F-N)

F<(10-5xN-2)

F>(10-3xN-2) (10-5xN-2)< F<(10-3xN-2)

Tipikus kockázatok


Kockázat Megjegyzés

5*10-2 Dohányzás kockázata

10-2 Átlagos betegség kockázata

R > 10-3 Teljesen elfogadhatatlan

1. 3*10-4 Közúti baleset (Magyarországon: 1300 halálos baleset / 2004)

10-4 Széles társadalmi igény van arra, hogy jelentős ráfordításokkal is

csökkentsék a kockázatot, ALARP

10-4-10-3 Foglalkozási balesetek átlagos kockázata (bányászat, halászat)

1*10-4 Foglalkozási balesetek átlagos kockázata (halálos)

10-5-10-4 Foglalkozási balesetek átlagos kockázata (nehézipar, vegyipar)

10-5 A lakosság korlátozásokkal tudomásul veszi, de a kockázat

mértéke tovább csökkentendő, ALARP

10-6-10-5 Foglalkozási balesetek átlagos kockázata (ruha- és cipőipar,

szolgáltatás)

R < 10-6 Az átlagember elfogadja.

10-7-10-6 Villámcsapás kockázata

Védelmi rétegek

Egyéb kockázat

csökkentés

Kockázat

IPL3 IPL4 IPL5 IPL6 IPL2 IPL1

Te

lje

s k

ock

áza

t c

sö

kk

en

tés

Kockázat csökkentés

SIS-el

Kiinduló kockázat

Csökkentés nélkül


Belső folyamat stabilitással


BPCS-el (DCS)


Alarm rendszerrel


Mechanikai eszközökkel

Megmaradó kockázat

Elfogadható kockázat

Kockázat és a védelmi rétegek


Védelmi rétegek

TELEPÜLÉSI KATASZTRÓFAVÉDELEM

VÁLLALATI VÉSZELHÁRÍTÁS (KÁRCSÖKKENTÉS)

FIZIKAI VÉDELEM (VÉDŐGÁT, RÉZSŰ)

MECHANIKAI VÉDELEM (NYOMÁSCSÖKKENTÉS)

SIS (ESD) AUTOMATIKUS BEAVATKOZÁS

BPCS (DCS) KRITIKUS ALARMOK

KEZELŐI BEAVATKOZÁS

BPCS (DCS) IRÁNYÍTÁS

ÉS KEZELŐI FELÜGYELET

FOLYAMAT TERVEZÉS

LAH

1

I


Megelőző és kárcsökkentő védelmi rétegek

FOLYAMAT TERVEZÉS


ALARM + KEZELŐI BEAVATKOZÁS

SIS (ESD) AUTOMATIKUS BEAVATKOZÁS

MECHANIKAI VÉDELEM

BEKÖVETKEZETT

VESZÉLYES ESEMÉNY

FIZIKAI VÉDELEM

VÁLLALATI VÉSZELHÁRÍTÁS

TELEPÜLÉSI KATASZTRÓFAVÉDELEM

ORSZÁGOS KATASZTRÓFAVÉDELEM

MEGELŐZÉS (PREVENTION) KÁRCSÖKKENTÉS (MITIGATION)

VÉDELMI RÉTEGEK

PL

1A

PL

1B

PL

1C

PL

1D

PL

2B

PL

2C

PL

3A

PL

3C

PL

3D

KEZDETI

ESEMÉNY 1 KÖVETKEZMÉNY 1

KÖVETKEZMÉNY 2

KÖVETKEZMÉNY 3

KÖVETKEZMÉNY 4

KEZDETI

ESEMÉNY 2

KEZDETI

ESEMÉNY 3

ML1 ML2

SCENARIO = 1 KEZDETI ESEMÉNY + 1 KÖVETKEZMÉNY

Veszélyes

esemény


LAH 1

I

Kockázatok fajtái


KÖRNYEZET

RENDSZER

KÖVETKEZMÉNY

TÁRSADALOMRA

KÖVETKEZMÉNY

EMBERRE

KÖVETKEZMÉNY

KÖRNYEZETRE

KÖVETKEZMÉNY

GAZDASÁGRA

OK

INCIDENS

(pl. rendellenesség,

hiba) VESZÉLY

BALESET

Baleseti eseménysor


• Veszély (Hazard) : a potenciális kár vagy ártalom forrása

• Incidens (Incident): Egy nem kívánt és nem tervezett körülmény, helyzet, esemény vagy eseménysor, amely hatására bekövetkezik a baleset

• Baleset (Accident): Egy nem kívánt incidens eredményeként, befolyásolhatatlan folyamat során bekövetkezett esemény, amely anyagi kárt, emberi egészségben és életben ártalmakat vagy környezetben károsodást okozhat.

• Kár vagy ártalom (Harm) : eszközök és környezet károsodása, illetve annak eredményeként az emberek közvetett vagy közvetlen fizikai sérülése, illetve egészség károsodása.

KÖRNYEZET

RENDSZER

INCIDENS

(pl. rendellenesség, hiba) VESZÉLY

BALESET

KÖVETKEZMÉNY

2

KÖVETKEZMÉNY

1

OK

Veszély


• Veszély (Hazard) : a potenciális kár vagy ártalom forrása

VESZÉLY:

Helyzeti energia

gravitáció

INCIDENS VÉDELEM

BALESET

VESZÉLY

CSÖKKENTÉSE

Veszélyek- és kockázatok elemzése és

értékelése


VESZÉLY

AZONOSÍTÁS

VESZÉLYEK

ELEMZÉSE

pl. HAZOP

EGYÉB

FORRÁSOK: pl.

EBK JELENTÉS

AUDIT

KELL

SZÁMSZERŰ

ELEMZÉS?

GYAKORISÁG

ELEMZÉS

JAVASLATOK

KÖVETKEZMÉNY

ELEMZÉS

ESEMÉNY-FA

HIBA-FA

HIBA GYAKORISÁG

RDB.

KIBOCSÁTÁS/

TERJEDÉS MODELL

TŰZ/RB./TOXIKUS

HUMÁN HATÁS

KOCKÁZATI

MODELL

KOCKÁZAT

MENEDZSMENT

NEM

IGEN R=F*C

F

C Veszélyek- és kockázatok elemzése Kockázatok értékelése

Folyamat veszély


Folyamat veszély (process hazard) : Egy olyan kémiai tulajdonság, energia potenciállal rendelkező belső kémiai vagy fizikai jellegzetesség vagy fizikai állapot, amely káros vagy ártalmas hatással lehet emberre, gazdasági javakra és környezetre.

Veszélyes tevékenység: olyan ipari, biológiai, mezőgazdasági, vegyi eljárások felhasználásával végzett tevékenység, amely ellenőrizhetetlenné válása esetén veszélyezteti vagy károsítja az emberi egészséget, gazdasági javakat és a környezetet.

Kérdés: Milyen folyamat veszélyeket lehet azonosítani?

Folyamat veszélyek csoportosítása:

• Kémiai anyagokból vagy reakciókból eredő veszély

• Hőhatás, hőenergiából eredő veszély

• Nyomás alatti berendezésekből eredő veszély

• Helyzeti energiából adódó veszély

• Mozgási energiából eredő veszély

• Villamos energiából eredő veszély

• Elektromágneses sugárzásból eredő veszély

• Radioaktív sugárzásból eredő veszély

• Stb.

Kémiai veszélyek


Kémiai anyagokból vagy reakciókból eredő veszélyek:

• Sokk érzékenység: Szilárd vagy folyékony anyagok vagy keverékük robbanása

• Termikus instabilitás: Termikus robbanás önmelegedés, megfutó reakció

• Pyrophor tulajdonság: Levegővel érintkezve meggyullad

• Gyúlékonyság, lobbanékonyság, éghetőség: Ömlesztett anyag tűz, porrobbanás

• Reakció képesség/stabilitás: Reagenssel érintkezve vagy hőre, nyomásra, fényre, ütésre hő, nyomás és mérgező anyag (gáz) képződés. Vízzel való reakció képesség.

• Oxidáló (és redukáló) képesség: Képes exoterm reakcióba lépni éghető anyaggal, tűzet okozhat és robbanásveszélyes

• Maróképesség: Savasság, lúgosság, pH érték

• Mérgező képesség: Mérgező, túlérzékenységet okozó (allergizáló), karcinogén (daganatkeltő), mutagén (genetikai károsodást okozó), környezet károsító (ökotoxik)

Lásd: 44/2000. (XII. 27.) EüM rendelet: A veszélyes anyagokkal és a veszélyes készítményekkel

kapcsolatos egyes eljárások, illetve tevékenységek részletes szabályairól.

Fizikai veszélyek


Fizikai veszélyek összefoglalása: • Anyagok fizikai tulajdonságaival kapcsolatos veszélyek: anyag sűrűség,

halmazállapota olvadáspont, forráspont, vízoldékonyság, lobbanáspont, tűzveszélyesség, robbanásveszély, öngyulladási hajlam, szemcseméret stb.

• Hőhatás, hőenergiából eredő veszély: Forró anyag kiszabadulása, forró felület érintése, gőz robbanás, hőtágulásból eredő tömörség vesztés vagy felhasadás.

• Nyomás alatti berendezésekből eredő veszély: Tartály hasadása / összeomlása, nagy sebességű szivárgás, kiszabaduló anyag gyors halmazállapot változása.

• Helyzeti energiából adódó veszély: Anyagok normál szint felé emelése, anyagok leesése, kiömlése, túlcsordulása, berendezések tárgyak elszabadulása, kidőlése.

• Mozgási energiából eredő veszély: Szállított anyag (pl. csövön) mozgási energiája, ütközés, visszaverődés, mozgó anyag vagy berendezés elszabadulása

• Villamos energiából eredő veszély: Áramütés, zárlat, elektromos tűz, ívkisülés, elektromos-gyújtóforrás, áramellátás megszűnése. Villámcsapás elsődleges hatása.

• Elektromágneses sugárzásból eredő veszély: Elektromágneses összeférhetőség (EMC), árnyékolatlanságból és EMC zavarokból eredő hibás működés. Villámcsapás másodlagos hatása, elektromágneses villámimpulzus, túlfeszültség.

• Radioaktív sugárzásból eredő veszély: Élő szervezetet veszélyeztető sugárforrásból érkező sugárzó energia, abszorbeált dózis.

Humán veszélyek


Humán eredetű veszélyek egy folyamat működtetésekor: • Berendezés: Nehéz üzemeltetni, instabil, nehezen megközelíthető, átláthatatlan

rossz elrendezés, szegényesen feliratozott, hiányos érthetetlen dokumentáció.

• Irányítás: Bonyolult technológia, túl bonyolított nem világos irányítórendszer, sok kézi működtetés, kezelő folyamatos igénybevétele, szegényes átláthatatlan kezelő felület.

• Eltérés kezelés: Jelentéktelen esemény jelentős mennyiségű alarmot generál, sok indokolatlan alarm, következtetésre alkalmatlan érthetetlen alarmüzenet, alarmok fontossági sorrendje nem megállapítható, kezelői reagálást nem igényelő alarmok, hosszú ideig aktív alarm, nincs alarm reagálási utasítás, kiképzetlen kezelők.

• Beavatkozás átmenet kezelés: Bonyolult eljárás túl általános, érthetetlen és nem naprakész utasítással, félreérthető eszköz és beavatkozás azonosítás, inkonzisztens ellentmondásos utasítás és dokumentáció.

• Ütemezés: Tevékenységek rossz ütemezése, végrehajtáshoz nem elegendő idő, ritka és tapasztalatot nélkülöző végrehajtás, több különböző jellegű feladat, több feladat párhuzamos végrehajtása, mentális túlterhelés: stressz, fáradtság.

• Kommunikáció: Végrehajtók közötti kommunikáció hiánya, engedélyezés- felügyelet és ellenőrzés hiánya, rosszul meghatározott feladat, nem felelős vezetőtől kapott/adott utasítás, végrehajtók felelőségeinek hiánya, oktatás hiánya

• Környezet: Zajos, hideg, meleg, párás, csúszós, szeles, huzatos, sötét, ködös, megvilágítatlan, nem ergonómikus stb. munkavégzési környezet.

Vegyi anyagok kölcsönhatása


Kölcsönhatás mátrix: Veszélyes anyagok, egymással, környezettel (levegő, víz, hő), berendezéssel, segédanyagokkal (nitrogén, kenőolaj, gőz, hűtő- melegítő közeg stb.) és az élő szervezettel (ember) való kölcsönhatását és annak következményeit határozza meg mátrix formában.

Reag

en

s-A

Re

ag

en

s-B

Old

ószer…

Be

ren

de

zé

s

(szé

na

cé

l)

Le

ve

gő

Víz

Em

be

r

Reagens-A

Reagens-B Rx

H,F,GT

Oldószer… Rx

H, F

Rx

H, F

Berendezés

(szénacél)

Rx

K

Levegő Rx

GF

Rx

GF

Rx

GF

Víz Rx

S

Rx

S

Ember T T T,F

Veszélyek: H: Hőképződés F: Tűz veszélye T: Toxikus G: Gázképződés GT: Toxikus gázképződés GF: Gyúlékony gázképződés E: Robbanásveszély P: Polimerizáció K: Korrózió S: Oldhatóvá tesz mérgeket U: Ismeretlen,bizonytalan hatás Stb.

Biztonsági adatlap


Biztonsági adatlap: a veszélyes anyag, illetve a veszélyes készítmény azonosítására, veszélyességére, kezelésére, tárolására, szállítására, a hulladékkezelésre, valamint az egészséget nem veszélyeztető munkavégzés feltételeire vonatkozó dokumentum.

Nemzetközi Kémiai Biztonsági Kártyák (ICSC) magyar nyelven: http://antsz.hu/okk/okbi/magyaricsc/index.html

Veszély realizálódása, incidensek, okok 1.


Incidens (vagy kiváltó ok): Egy nem kívánt és nem tervezett körülmény, helyzet, esemény vagy eseménysor, amely hatására befolyásolhatatlan folyamat során bekövetkezik a baleset amely anyagi kárt, emberi egészségben és életben ártalmakat vagy környezetben károsodást okozhat

Incidensek – okok csoportosítása: • Tároló és/vagy nyomástároló berendezések (edény, csővezeték, biztonsági

szerelvény és tartozékok pl. karimák,csonkok, csatlakozó elemek, alátámasztások, emelőfülek) meghibásodása (pl. törés, hasadás, repedés)

• Anyaghibák, hegesztési varrathibák és helytelen hőkezelésből eredő hibák. • Korrózió (berendezésen belül kívül), helytelen vízkezelés, víz korrodáló szennyeződése, magas

víztartalom • Erózió, kopás elhordás • Túl magas nyomás vagy hőmérséklet miatt bekövetkező túlterhelés • Megszaladó reakciók • Belső robbanás • Forrásban levő folyadék táguló gőzrobbanása. • Megfelelő hűtés kimaradása • Túltöltés • Vibráció (kifáradást okozhat) • Ridegtörés a csővezeték alacsony hőmérséklete esetén, • Helytelen használat vagy rossz kialakítás miatt bekövetkező túlfeszítés (tágulás,

összehúzódás). Helytelen rögzítése miatt bekövetkező túlfeszítés. • Folyadéktágulás bezárt tároló berendezés esetén • Szabotázs vagy szakszerűtlen használat



Incidensek – okok csoportosítása (folytatás):

• Berendezések meghibásodása • Szabotázs vagy szakszerűtlen használat • Forgógépek, mint szivattyú, kompresszor, keverő, ventilátor meghibásodása és leállása • Elzáró szerelvények meghibásodása (szivárgás, beragadás) • Irányítástechnikai berendezések hibája (távadó/érzékelő, szabályozó/vezérlő, beavatkozó elem,

szabályozó szelep) • Indokolatlan biztonsági funkció működése (STR gyakoriság < 0,1 esemény/év) )

• Kapcsolódó segédüzemek meghibásodása, segédenergia kimaradás • Villamos energia kimaradása, tápfeszültség hiba • Vízellátás kimaradása (hűtővíz, pótvíz, BFW) • Inertgáz, N2 kimaradása • Műszerlevegő préslevegő ellátás hibája • Hidraulika egység meghibásodása • Gőzkimaradás (HP, MP, LP) • Hőközlő/hűtő folyadék kimaradása • zárógáz, zárófolyadék hiánya • kenőolaj • szigetelő levegő • szellőzés (túlnyomásos)



Incidensek – okok csoportosítása (folytatás):

• Humán hiba (lásd humán veszélyek) • Tervezési hibák, többek között alulméretezés, nem megfelelő anyagok vagy helytelen

(hegesztési) eljárások alkalmazásának előírása • Procedurális hiba • Üzemeltetői hiba • Karbantartói hiba • Módosításból eredő hibák

• Külső esemény • Természeti katasztrófa (szeizmikus hatás, földrengés, árvíz, szélvihar, villám) • Extrém időjárás (téli fagy, nyári kánikula) • Vandalizmus / szabotázs • Ütközések (repülőgép, földi járművek, daruk) • Közeli robbanás által szétvetett törmelék hatása

Belső sajátosságból eredő biztonság 1.


Cél: Létesítmények és berendezések tervezése és kialakítása úgy, hogy kiküszöbölhetők illetve elegendően csökkenthetők legyenek a veszélyek és a kockázatok.

Alkalmazandó főbb módszerek: Helyettesítés: Veszélyes anyagok helyettesítése alternatív kevésbé veszélyesekkel. Csökkentése: Veszélyes anyagok mennyiségének- és a folyamatban levő energiák

csökkentése. Mérséklés (moderálás): A veszélyes anyagok alkalmazása kevésbé veszélyes

körülmények között. Egyszerűsítés: Megszüntetni a szükségtelen komplexitást, csökkenteni a

meghibásodás és hibázás lehetőségét, folyamatok egyszerűsítése.

Előtte Utána

Belső sajátosságból eredő biztonság 2.


Alkalmazandó egyéb technikák:

• Hibára-biztonságos és hiba-toleráns rendszerek alkalmazása

• Inkább passzív védelmek használata aktív védelmek mellett (pl. inkább a tartályok

elválasztása mint víz záporoztatás).

• Tartósabb, szilárdabb anyagok választása mechanikai integritás növelése céljából

• Külső veszélyek (pl. szél, szeizmikus hatás, közlekedés, szabotázs) figyelembe

vétele

• A folyamatbiztonság megfelelő menedzselés (pl. periodikus biztonsági felülvizsgálat)

Veszélyek- és kockázatok elemzése


Kérdés: Hogyan azonosítsuk a veszélyeket?

Legelterjedtebb veszély-azonosítási eljárások:

• Ellenőrzési-lista elemzés (Checklist Analysis)

• „Mi van ha…?” elemzés (What If Analysis)

• „Mi van ha…?”+ Ellenőrzési lista elemzés (What if Analysis+ Checklist

Analysis)

• Veszély azonosítás (HAZard Identification: (HAZID)

• Veszély- és működőképesség elemzés (Hazard and Operability Analysis:

HAZOP)

• Meghibásodási mód és hatás elemzés (Failure Mode and Effects

Analysis: FMEA)

Egyéb kiegészítő elemzési eljárások:

• Eseményfa elemzés (Event Tree Analysis: ETA)

• Hibafa elemzés (Fault-Tree Analysis: FTA)

HAZOP célja és feladata


Veszély- és működőképesség elemzés – HAZOP célja:

• A rendszerbeli potenciális veszélyek azonosítása

• A rendszer működtetésével kapcsolatos potenciális problémák

azonosítása

Veszély- és működőképesség elemzés – HAZOP feladata:

• Tervezett vagy létező technológiai folyamat vagy művelet (rendszer)

strukturált és szisztematikus átvizsgálása, az olyan problémák

beazonosítása és kiértékelése céljából, amelyek kockázatot

jelenthetnek a személyzet, környezet vagy berendezések számára,

illetve gátolhatják a hatékony működtetést.

• A HAZOP a tervezői szándéktól (normál állapottól) való potenciális

eltérések feltárására, valamint ezek lehetséges okainak vizsgálatára és

a következmények értékelésére irányul.

Alkalmazandó szabvány:

IEC 61882: Hazard and operability studies (HAZOP studies)

HAZOP elemzés előnye-hátránya


Veszély- és működőképesség elemzés – HAZOP előnye:

• Szisztematikus kivizsgálás

• Több szakterületet felölelő elemzési munka

• Üzemeltetési tapasztalat jól kiaknázható

• Mind biztonsági, mind üzemeltetési szempontok figyelembevétele

• Az azonosított problémák megoldásainak esetleges meghatározása

• Üzemviteli módszerek, utasítások figyelembevétele

• Emberi tévedések, hibák figyelembevétele

• Független személy által vezetett elemzés

• Eredmények rögzítése

• Szisztematikus és alapos

Hátránya:

• Korlátait és minőségét az elemzést végző csoport tapasztalata és felkészültsége határozza meg.

• Kevésbé tapasztalt résztvevők destruktívvá teheti az elemzést.

• Veszélyekre csak minőségi becslést ad.

HAZOP: A veszély- és működőképesség

elemzés folyamata

A PROCOPLAN kft. által alkalmazott HAZOP szoftver: DYADEM PHA-Pro7


HAZOP

4. Eltérés okainak és gyakoriságok

meghatározása

1.Csomópontok meghatározása

2. Csomópont feladatának (tervezői

szándék) meghatározása

3. Eltérések azonosítása

(paraméter +vezérszó)

5. Következmények feltárása és

súlyosságuk meghatározása

7. Intézkedések, javaslatok

6. Védelmek és kockázat csökkentő

mechanizmusok azonosítása

8. Dokumentáció, HAZOP

adminisztráció

KOCKÁZATOK

ÉRTÉKELÉSE

Vége? nem

0. Adatgyűjtés

HAZOP fogalmak


Veszély- és működőképesség elemzés – HAZOP fogalmai:

• Tervezői szándék, célok: tervező által egy rendszerre vagy rendszer elemre tervezett vagy előírt működési tartomány

• Eltérés: a tervezői szándéktól vagy céltól való különbözés

• Csomópont (elem): egy rendszer alkotója, amely arra szolgál, hogy általa a rendszer alapvető sajátosságai azonosíthatók legyenek. A csomópont olyan specifikus hely a rendszerben (technológiában), amelyben a tervezési, technológiai célok (azok elérése, illetve az attól való eltérések) kiértékelésre kerülnek.

• Paraméter (jellemző tulajdonság): valamely csomópont minőségi vagy mennyiségi tulajdonsága. A rendszer technológiai feltételeit meghatározó paraméter (pl. nyomás, hőmérséklet, összetétel stb.).

• Vezérszó (guideword): olyan szó vagy szókapcsolat, amely valamely csomópont esetében az adott csomópontra vonatkozó tervezői szándéktól való eltérés egyedi típusát fejezi ki és határozza meg. Rövid szó a tervezési, technológiai céltól való eltérés elképzelhetővé tételéhez (több, kevesebb stb.).

Eltérés= Paraméter+Vezérszó

HAZOP: Veszély- és működőképesség

résztvevői.


A HAZOP eljárásban általában az alábbi személyek vesznek részt (ideális

létszám 5-6 fő):

• HAZOP munkacsoport vezető (levezető elnök)

• HAZOP titkár (feladatát elláthatja a levezető elnök is

• Tervező, technológus (részvétele kötelező)

• Üzemeltetési felelős (üzemvezető, részvétele kötelező)

Szakértők (részvételük igény szerint) :

• Funkcionális biztonsági mérnök (FSE) és/vagy SIS szakértő

• EBK felelős

• Karbantartási felelős (üzemmechanikus, gépész, villamos,

irányítástechnikus, részvételük igény szerint)

HAZOP munkacsoport vezető


A HAZOP munkacsoport vezető feladata és felelőssége:

• Meghatározza az elemzés módszerét és terjedelmét.

• Kiválasztja a HAZOP munkacsoport tagjait.

• Megtervezi és előkészíti az elemzési munkát.

• Biztosítja, hogy mindenki megkapja az elemzés előkészítő dokumentációt

• Értelmezi az elemzésben felhasználandó vezérszavakat és technológiai

paramétereket.

• Elnököl a HAZOP értekezleteken és irányítja az elemzést.

• Vezérszavak és paraméterek használatával elindítja a vizsgálatot, elemzést.

• Biztosítja az eredmények dokumentálását.

• Figyelemmel követi az ütemterv- és program szerinti előrehaladást

• Biztosítja az elemzés mindenre kiterjedő teljességét.

• Függetlennek kell lennie (vagyis nem viselhet felelősséget a technológiai

folyamatért és/vagy a műveletek végrehajtásáért).

HAZOP résztvevők feladata és kötelessége.


A HAZOP titkár feladata és felelőssége:

• Elkészíti a HAZOP munkalapokat

• Jegyzőkönyvezi a HAZOP értekezleteken elhangzottakat

• Dokumentálja a feltárt veszélyeket, az azonosított problémákat, a megtett javaslatokat és az intézkedések végrehajtásának ellenőrzési szempontjait.

• Segíti a levezető elnököt az adminisztratív munkában, elkészíti a jelentést.

A tervező (technológus) feladata és felelőssége:

• Bemutatja a tervet, ismerteti a tervezői szándékot.

• Ismerteti, hogy egy eltérés hogyan következhet be és a rendszer erre hogyan reagál és milyen következményei lehetnek.

Az üzemeltető feladata és felelőssége:

• Ismerteti a működtetési körülményeket

• Beszámol a vizsgált eltérések üzemeltetési következményeiről és az eltérések veszélyessé válásának mértékéről.

A szakértők feladata és felelőssége:

• A rendszerrel és az elemzéssel összefüggő szaktudásukat bocsátják rendelkezésre.

HAZOP paraméterek és vezérszavak.


Alkalmazandó technológiai paraméterek: • A technológiai közeghez kapcsolódó fizikai paraméterek (hőmérséklet, nyomás, szint, áramló

mennyiség)

• A rendszer dinamikus viselkedéséhez kapcsolódó fizikai paraméterek

• Szakaszos folyamatokhoz kapcsolódó, nem fizikai mérhető paraméterek

• A rendszer működtetéséhez, üzemmódhoz kapcsolódó paraméterek (indítás / leállítás stb.)

Ajánlott HAZOP vezérszavak: Az előre meghatározott vezérszavak felhasználásával azonosítják az eredeti rendszertervtől

való eltéréseket.

Vezérszó Jelentés

Több, sok, magas, nagyobb Valamely paraméter számszerű növekedése

Kevesebb, alacsony Valamely paraméter számszerű csökkenése

Nincs, nem Egyetlen tervezési cél sincs elérve

Valamint (több mint) További tevékenység következik be

Részben A tervezési célnak csak egy részét érték el

Fordított A tervezési cél logikai ellentéte következik be

Más, mint (eltérő) Teljes helyettesítés – másféle tevékenység játszódik le

Korai / késői Az időzítés eltér a tervezettől

Előtt / után A lépés (vagy egy része) rossz sorrendben játszódik le

Gyorsabb / lassúbb Valamely paraméter számszerű növekedése

HAZOP paraméterek + vezérszavak 1.


Paraméter

Guide Word Több Kevesebb Nincs Fordított Eltérő Részleges Más mint

Áramlás Nagy áramlás Alacsony

áramlás

Nincs

áramlás

Fordított

áramlás

Eltérő

áramlás

rossz

összetétel

Beszennyezés Más anyag

Nyomás Nagy nyomás Alacsony

nyomás Vákuum

Nyomás

különbség

Robbanás

lökéshullám

Hőmérséklet Magas

hőmérséklet

Alacsony

hőmérséklet

Hőmérséklet

különbség

Szint Magas szint Alacsony

szint

Nincs szint

leürült Telik - fogy

Szint

különbség

Idő/

időzítés

Túl hosszú

túl későn

Túl rövid

túl hamar

Nincs rá idö

kihagyva Visszalépés

Elmaradt

elkésett

Kiegészítés

extra Rossz időben

Keveredés/

vegyülés

Gyors

keveredés

Lassú

keveredés

Nincs

keveredés

Reakció Gyors reakció

megfutás Lassú reakció Nincs reakció

Részleges

reakció

Nem kívánt

reakció



Paraméter /

Guide Word Több Kevesebb Nincs Fordított Eltérő Részleges Más mint

Indítás/

leállítás Túl gyors Túl lassú

Nem indul

nem áll le

Indítás

leállítás

elmaradt

Rossz

sorrend

Leeresztés

szellőztetés Túl rövid Túl hosszú

Elmaradt

leeresztés/

szellőztetés

Eltérő Rosszul

időzítve

Semlegesítés

közömbösítés

Túl

semlegesítés

közömbösítés

Hiányos

Elmaradt

semlegesítés/

közömbösítés

Beszennyezés Rossz

anyaggal

Segédenergia

ellátás *

Hiba/

segédenergia

ellátás

kimaradás

DCS hiba Hiba

Karbantartás Nincs/

elmaradt

Rezgés Túl kicsi Túl nagy Nincs Rossz

frekvencián

* Segédenergia ellátás : villamos, műszerlevegő, hidraulika



Javasolt eltérések Csomópont/alcsomópont típus

Paraméter Vezérszó Eltérés Kolonna Nyomástartó

edény/ tartály

Technológiai

csővezeték Hőcserélő Szivattyú

Nyomás Alacsony Alacsony nyomás

X X X X

Nyomás Magas Magas nyomás

X X X X

Áramlás Nincs Nincs áramlás X X

Áramlás Alacsony/

Nincs

Alacsony/nincs áramlás

X

Áramlás Magas Magas áramlás

X

Áramlás Fordított Fordított áramlás

X X

Áramlás Más/eltérő Más/eltérő áramlás

X X

Szint Nincs Nincs szint X X

Szint Alacsony/

Nincs

Alacsony/Nincs szint

X X

Szint Magas Magas szint X X

Fázisszint Alacsony Alacsony fázisszint

X

Fázisszint Magas Magas fázisszint

X

Hőmérséklet Alacsony Alacsony hőmérséklet

X X X

Hőmérséklet Magas Magas hőmérséklet

X X X

Összetétel Alacsony Alacsony összetétel

X X X

Összetétel Magas Magas összetétel

X X X

Összetétel Más/eltérő Más/eltérő összetétel

Szivárgás Szivárgás Opció Opció Opció Opció Opció

Hasadás Hasadás Opció Opció Opció Opció Opció

HAZOP: A veszély- és működőképesség

elemzés dokumentációja


HAZOP dokumentáció:

• A HAZOP eljárás típusa és a tárgyalt technológiai rendszer megnevezése

• Minden veszélyt és működési problémát külön tételként kell feljegyezni.

• Technológiai folyamatábra (PFD-k) üzemi paraméterekkel és a technológia rövid

leírása.

• A csomópontok jelölésével ellátott P&ID-ok.

• A HAZOP adatlapok. Az összes veszélyt és működési problémát a kiváltó okokkal

együtt fel kell jegyezni, függetlenül attól, hogy milyen védelmi vagy riasztó

mechanizmus van már a rendszerben.

• Számozási rendszert kell előírni annak biztosítására, hogy minden veszély, működési

probléma, kérdés, javaslat, stb. egyedileg azonosítható legyen.

• A HAZOP elemzésben sorra vett részek jegyzéke.

• A HAZOP eljárás során nem érintett rendszerek listája, annak indokolása.

• HAZOP munkacsoport jelenléti ív vezetése szükséges az egyes munkaülésekről

külön-külön.

• A HAZOP munkacsoport által felhasznált rajzok, műszaki leírások, adatlapok,

jelentések, stb. jegyzéke a revíziószám és a forrás feltüntetésével.


elemzés - adminisztráció


Általános információk

Vállalat

Helyszín

Üzem

Projekt

Időpontok

Eljárás ismertetése


elemzés - adminisztráció


Munkacsoport tagjai

Munkaülések időpontjai

Résztvevők


elemzés - munkalap


Csomópontok

Alcsomópontok

P&ID rajzok

Berendezések

Eltérések Vezérszó

Paraméter


elemzés - munkalap


Okok Következmények Védelmek Javaslatok

Személy

Környezet

Gazdaság

Súlyosság

Valószínűség

Kockázat

HAZOP: Veszély- és működőképesség elemzés - riport


HAZOP csomópontok és alcsomópontok


Subnode 1.5

Subnode 1.2

Subnode 1.3

Subnode 1.4 Subnode

1.6

Subnode 1.1

Subnode 2.12 Subnode

2.13

Subnode 2.5

Subnode 2.1

Subnode 2.4

Subnode 2.3

Subnode 2.2

Subnode 2.6

Subnode 2.10

Subnode 2.9

Subnode 2.7

Subnode 2.8

Subnode 2.11

NODE-1

NODE-2

PÉLDA

HAZOP csomópont: H111 kemence


H111

PAHH 2232

DPAH

3205

FNC

2305

FG

I

PALL 2234

PAHH 2238

PALL 2240

PNC

2214

I

BXL 2701

TNC

2102

TAHH 2103 I

TAHH 2104 I

GUDRON KI

GUDRON BE

FALL 2302 I

GSC 2601 I

GSO 2601

PAL

2233

PAH

2231

PAL

2239

PAH

2237

TN

211 P351 1/2

NAL

3511

PALL 2205 I

TN

201

TN

208

FNC

2302

Alcsomópont-1: H111 kemence

alapanyag ellátás

Alcsomópont-2: H111 kemence

fűtőgáz

Alcsomópont-3: H111 kemence tűztér

és füstgázelvezetés

Begyújtás

Üzemel Üzemen

kívül

PÉLDA

Működési biztonság felülvizsgálat: HAZOP


Ch No Előírás Ellenőrzési lista Értékelés Megjegyzés/

Javaslat

Functional Safety Assessment: HAZOP

□ 7.1 IEC 61882 Az alkalmazott HAZOP eljárás megfelelt-e az IEC 61882 szabványnak?

Yes No N/A

□ □ □

□ 7.2 IEC 61882 Megfelelő volt-e a HAZOP team összetétele és képzettsége?

Yes No N/A

□ □ □

□ 7.3 IEC 61882 Ismertetésre került-e a HAZOP elemzés módszere?

Yes No N/A

□ □ □

□ 7.4 IEC 61882 Meg volt-e tervezve és elő volt-e készítve a HAZOP elemzés?

Yes No N/A

□ □ □

□ 7.5 IEC 61882 Meghatározásra került-e a HAZOP elemzés célja, terjedelme?

Yes No N/A

□ □ □

□ 7.6 IEC 61882 Biztosított volt-e az elemzés mindenre kiterjedő teljessége?

Yes No N/A

□ □ □

□ 7.7 IEC 61882 Érthető volt-e a vezérszavak, eltérések, paraméterek használata?

Yes No N/A

□ □ □

□ 7.8 IEC 61882 Megtörtént-e a technológia felosztása üzemrészekre?

Yes No N/A

□ □ □

□ 7.9 IEC 61882 Kijelölésre kerültek-e az elemzendő csomópontok?

Yes No N/A

□ □ □

□ 7.10 IEC 61882 Mindenkor ismertetésre került-e a tervezési cél? Yes No N/A

□ □ □

Működési biztonság felülvizsgálat: HAZOP


Ch No Előírás Ellenőrzési lista Értékelés Megjegyzés/

Javaslat

Functional Safety Assessment: HAZOP

□ 7.11 IEC 61882 A HAZOP elemzéshez kiválasztásra kerültek-e a megfelelő technológiai paraméterek?

Yes No N/A □ □ □

□ 7.12 IEC 61882 Megfelelően alkalmazták-e a vezérszavakat? Yes No N/A □ □ □

□ 7.13 IEC 61882 Azonosításra kerültek-e a veszélyforrások? Yes No N/A □ □ □

□ 7.14 IEC 61882

Vizsgálták-e a veszélyek kialakulásához vezető nem kívánt esemény sorozatok megszakításának módját vagy lehetséges-e a veszélyt csökkenteni vagy megszüntetni?


□ 7.15 IEC 61882 Meghatározásra kerültek-e a veszélyekhez kapcsolódó lehetséges eltérések okai?


□ 7.16 IEC 61882 Feltárásra került-e a veszélyekhez kapcsolódó összes következmény?


□ 7.17 IEC 61882 Meghatározásra kerültek-e a számításba vehető védelmi rétegek és védelmi módok?


□ 7.18 A védelmi módok meghatározásánál figyeltek-e a függetlenségre?


□ 7.19 A HAZOP foglalkozott-e a védelmek működéséből eredő másodlagos veszélyek keletkezésével és azok kezelésével?


□ 7.20 A HAZOP foglalkozott-e azokkal a segéd és ellátó rendszerekkel, amelyek hatással lehetnek a folyamat működésére?


Veszélyek- és kockázatok értékelése


Kérdés: Hogyan értékeljük a veszélyeket és kockázatokat?

Legelterjedtebb veszély- és kockázat értékelési eljárások:

• Kockázat súlyossági mátrix

• Kockázati gráf

• Kockázati mátrix

• LOPA eljárás

PÉLDA

Súlyosság

Következmény Valószínűség (gyakoriság)

Személy Gazdaság Környezet

Elhanya-

golható

Valószí-

nűtlen

Lehet-

séges

Való-

színű Gyakori

0 > 20 év 4–20 év 1– 4 év < 1 év

A Enyhe sérülés Jelentéktelen

veszteség

Jelentéktelen

hatás A (III) A (III) A (III) C (II) C (II)

B Jelentős

sérülés

Jelentős

veszteség

Jelentős

hatás A (III) C (II) C (II) C (II) C (II)

C Súlyos sérülés Súlyos

veszteség

Súlyos

(helyi) hatás A (III) C (II) C (II) C (II) C (II)

D Halálozás,

több sérülés

Nagyon súlyos

veszteség

Nagyon

súlyos hatás C (II) C (II) C (II) C (II) N (II)

E Több

halálozás

Katasztrofális

veszteség

Katasztrofáli

s hatás C (II) C (II) C (II) N (II) U (I)

PÉLDA

Kockázatok értékelése: Kockázati mátrix (példa)


Kockázati osztály Kockázati szint Kockázati kategória Igényelt kockázatcsökkentés

I. osztály Nagyon magas Nem elfogadható Más megoldást kell választani

II. osztály Magas Nem kívánatos

ALARP

Meghatározott időn belül ésszerű

kockázatcsökkentést kell alkalmazni

(műszaki és/vagy adminisztratív

szabályozással)

II. osztály Közepes Feltételekkel elfogadható

ALARP

További ésszerű kockázatcsökkentést kell

alkalmazni (műszaki és/vagy

adminisztratív szabályozással)

III. osztály Elhanyagolható Elfogadható Kockázat és kárcsökkentés nem

szükséges

LOPA: Védelmi réteg elemzés


Védelmi réteg elemzés (Layer of Protection Analysis: LOPA) célja:

A LOPA célja a megfelelő kockázatcsökkentéshez szükséges SIL érték fél-kvantitatív módon történő meghatározása.

Védelmi réteg elemzés (LOPA) feladata:

• Scenario-kat (ok- veszélyes esemény – következmény) azonosít egy veszélyes esemény vonatkozásában

• Meghatározza a kezdeti esemény gyakoriságát

• Számszerűsített kockázati tolerancia kritériumot nyújt a következmény súlyossága alapján

• Meghatározza egy scenario vonatkozásában a hatásos biztonsági védelmi rétegeket (protection layer: PL)

• A biztonsági funkciókat hozzárendeli az azonosított védelmi rétegekhez

• Egyszerű szabályokat ad a védelmi rétegek függetlenségére (Independent PL: IPL)

• Minden védelmi rétegre meghatározza a számításba vehető kockázat csökkentést (RRF, PFD)

• Meghatározza a műszerezett biztonsági funkciók (SIF) SIL értékét

Védelmi rétegek

Magas szint

Folyamat változó

Alacsony szint

Normál viselkedés

Reteszelési szint

SIS (ESD) rendszer beavatkozás

Mechanikai védelmi beavatkozás

Magas szint alarm (BPCS) Alarm + kezelői beavatkozás

BPCS (DCS) irányítás

BUMM


RRF, PFD értékek fogalma

Kiinduló esemény IPL1

BPCS

(DCS)

IPL2

Alarm+

kezelő

IPL3

SIS Következmény előfordulása

Sikeres

Sikeres

Sikeres

Hibás (PFD1)

Hibás (PFD2)

Hibás (PFD3)

Nem kívánatos,

de elfogadható

Biztonságos

Veszélyes

fC

Kiinduló

esemény

fI

f1=fI*PFD1

f2=f1*PFD2

fC=f2*PFD3

Nem kívánatos,

de elfogadható

RRFfPFDfPFDPFDPFDff I

N

i

iINIC

1

1

21

•PFD: Probability of Failure on Demand – Hibás működés valószínűsége igényelt

(működés esetén)

•PFDavg: Average Probability of Failure on Demand – Hibás működés átlagos

valószínűsége igényelt (működés esetén)


FTA : Hibafa-elemzés példa: LOPA


EVENT2

PL1

FAIL

EVENT3

PL2

FAIL

1

IPL1-2

FAIL

&

PL1-2

FAIL

EVENT4

PL1-2 CCF

FAIL

CSÚCSESEMÉNY

PL1-2 VÉDELEM

FÜGGETLEN

EGYSÉGEI

PL1-2 VÉDELEM

KÖZÖS EGYSÉGEI

EVENT5

IPL3

FAIL

&

IPL1-2-3

FAIL

EVENT1

INIT EVENT

FAIL

&

PROCESS

ACCIDENT

IPL3 FÜGGETLEN

VÉDELEM

KEZDETI

ESEMÉNY IPL1-2-3

VÉDELMEK HIBÁS

MŰKÖDÉSE

VESZÉLYES

ESEMÉNY

BEKÖVETKEZIK

BUMM

HIBA

HAZOP és LOPA kapcsolata


IPL & PFD

ALARM + KEZELŐI BE-

AVATKOZÁS IPL & PFD

SIS (ESD) AUTOM. BE-

AVATKOZÁS IPL & PFD

MECHANIKAI ÉS EGYÉB

VÉDELEM IPL & PFD

MEGLÉVŐ VÉDELMEK

JAVASOLT VÉDELMEK

FSQA

HAZOP

ELTÉRÉSEK

OKOK

KÖVETKEZMÉNYEK

OKOK

GYAKORISÁGA

KÖVETKEZMÉNYEK

SÚLYOSSÁGA

KOCKÁZATI

MÁTRIX

KOCKÁZATOK

RANGSOROLÁSA

LOPA

KEZDETI ESEMÉNY

KÖVETKEZMÉNYEK

KEZDETI ESEMÉNY

GYAKORISÁGA

KÖVETKEZMÉNYEK

SÚLYOSSÁGA

TOLERÁLHATÓ

GYAKORISÁG

SIL? CSÖKKENTETT

GYAKORISÁG BIZTONSÁGI KÖVETEL-

MÉNY SPECIFIKÁCIÓ – SRS

FSQA


PÉLDA

PÉLDA

Kockázatok értékelése: Kockázati mátrix (példa)


Súlyosság

Következmény Valószínűség (gyakoriság)

Személy Gazdaság Környezet

Elhanya-

golható

Valószí-

nűtlen

Lehet-

séges

Való-

színű Gyakori

0 > 20 év 4–20 év 1– 4 év < 1 év

A Enyhe sérülés Jelentéktelen

veszteség

Jelentéktelen

hatás A (III) A (III) A (III) C (II) C (II)

B Jelentős

sérülés

Jelentős

veszteség

Jelentős

hatás A (III) C (II) C (II) C (II) C (II)

C Súlyos sérülés Súlyos

veszteség

Súlyos

(helyi) hatás A (III) C (II) C (II) C (II) C (II)

D Halálozás,

több sérülés

Nagyon súlyos

veszteség

Nagyon

súlyos hatás C (II) C (II) C (II) C (II) N (II)

E Több

halálozás

Katasztrofális

veszteség

Katasztrofáli

s hatás C (II) C (II) C (II) N (II) U (I)

Kockázati osztály Kockázati szint Kockázati kategória Igényelt kockázatcsökkentés

I. osztály Nagyon magas Nem elfogadható Más megoldást kell választani

II. osztály Magas Nem kívánatos

ALARP

Meghatározott időn belül ésszerű

kockázatcsökkentést kell alkalmazni

(műszaki és/vagy adminisztratív

szabályozással)

II. osztály Közepes Feltételekkel elfogadható

ALARP

További ésszerű kockázatcsökkentést kell

alkalmazni (műszaki és/vagy

adminisztratív szabályozással)

III. osztály Elhanyagolható Elfogadható Kockázat és kárcsökkentés nem

szükséges

PÉLDA

Veszélyes események gyakorisága


Veszélyes események kiindulási okainak gyakoriságának meghatározása

műszaki megfontolásokon alapuló becslésekkel:

Kategória Valószínűség Meghatározás

0 Elhanyagolható, rendkívül

valószínűtlen

Iparban ismeretlen előfordulás, a berendezés életciklusa

során nem várható.

1 Valószínűtlen (> 20 év) Iparban már előfordult, a MOL területén még nem, de a

berendezés életciklusa során előfordulhat.

2 Lehetséges (4 - 20 év) MOL területén már előfordult, de a berendezés életciklusa

során néhányszor előfordulhat.

3 Valószínű (1 - 4 év) MOL területén évente többször előfordult, a berendezés

életciklusa során többször előfordulhat.

4 Gyakori (< 1 év) Évente többször előfordulhat az adott helyen.

PÉLDA

Személyekre vonatkozó következmények


Személyek egészségére és biztonságára vonatkozó következmények,

minőségi becslése:

Kategória Következmény Meghatározás

A Enyhe sérülés és egészségi

ártalom (elsősegély)

Munkaképességre nem hat, munka kiesést nem okoz

(elsősegély, orvosi kezelés).

B Jelentős sérülés (baleset) és

egészség károsodás

Munkaképesség időszakos (3 napnál rövidebb) kiesése.

Visszafordítható, teljes gyógyulás lehetséges.

C Súlyos sérülés (baleset) és

egészség károsodás

Munkaképesség hosszú időszakos kiesése illetve részleges

elvesztése. Nem visszafordítható, teljes gyógyulás nem

lehetséges, de nem jár az élet elvesztésével.

D Halálos vagy csoportos

baleset

Egy embert érintő halálos baleset vagy kettőnél több

embert érintő csoportos súlyos baleset.

E Több embert érintő halálos

balest Egy embernél többet érintő halálos baleset, katasztrófa.

PÉLDA

Gazdasági vagy üzleti következmény


Gazdasági vagy üzleti következmény, minőségi becslése:


A Nem jelentős veszteség

Hozam, energia veszteség, kb. 25% bedolgozás

csökkentés egy kisebb üzemnél (üzleti veszteség: 1 – 10

ezer EUR)

B Jelentős veszteség

Kisebb üzem leállása, 25% bedolgozás csökkentés egy

normál nagyságú üzemnél (üzleti veszteség: 10 – 100

ezer EUR)

C Súlyos veszteség

Vállalati imázst romboló, ellátásban fellépő minőségi és

mennyiségi probléma (üzleti veszteség: 0,1 – 1 millió

EUR)

D Nagyon súlyos veszteség Nagyobb üzem leállása (üzleti veszteség: 1 – 10 millió

EUR)

E Katasztrofális veszteség Országos üzemanyag ellátásban fellépő botrányos zavar

(üzleti veszteség: >10 millió EUR)

PÉLDA

Környezeti következmény


Környezeti következmény, minőségi becslése:


A Nem jelentős hatás Helyi környezeti hatás, kellemetlenség (zaj, szag, hulladék

keletkezés). Egy napnál rövidebb fáklyázás.

B Jelentős hatás Jelentős környezeti hatás, határérték feletti kibocsátás. (erős

pl. kénhidrogén fáklyázás). Időszakos környezeti hatás.

C Súlyos (helyi) hatás Helyi (belső) környezeti károsodás, vállalati imázst romboló.

Korlátozott mérgező anyag kiömlés.

D Nagyon súlyos hatás

Nagyon súlyos környezeti károsító hatás, határértéket

jelentősen meghaladó kibocsátás (mérgező gázömlés). Külső

(kerítésen kívüli) és jelentős belső környezetkárosítás. Jelentős

erőforrást igénylő helyreállítás.

E Katasztrofális hatás

Katasztrofális következményű nagy külső környezeti károsító

hatás, határértéket jelentősen meghaladó hosszúidejű

kibocsátás (pl. HF, ammónia, kénhidrogén ömlés vagy jelentős

élővízszennyezés). Nagyon jelentős erőforrást igénylő

helyreállítás.

IPL követelmények 1.


IPL – Independent Protection Layer: Független védelmi réteg

Követelmények (MSZ EN 61511-3/F.9. szerint):

• Függetlenség (Independence): Egy IPL legyen független egy másik IPL-től

az adott veszélyes esemény vonatkozásában. A független IPL tetszőleges

meghibásodása nem okozhatja egy másik IPL meghibásodását.

• Specifikusság (Specificity): Egy IPL legyen képes észlelni, megelőzni egy

veszélyes eseményt vagy csökkenteni annak következményét.

• Megbízhatóság (Dependability): Az IPL által nyújtott védelem

meghatározhatóan csökkentse az adott veszélyes esemény

bekövetkezésének kockázatát, azaz legyen ismert és számszerűsíthető a

kockázatcsökkentő képessége (RRF vagy PFD).

• Auditálhatóság (Auditability): Egy IPL legyen az általa nyújtott védelmi

funkció vonatkozásában tesztelhető, validálható és karbantartható.

IPL követelmények 2.


• VÉDELMI RÉTEGEK (IPL) FÜGGETLENSÉGE: Meg kell előzni a

közös okú, közös módú és összefüggő hibákat a védelmi rétegek

között.

• Függetlenség (Big „I”): Egy IPL legyen független a kiindulási októl

az adott veszélyes esemény vonatkozásában. Védelmi rétegként

figyelembe vett IPL meghibásodása nem lehet kiváltó oka annak a

veszélyes eseménynek, amelyre védelmet nyújt.

• Egy IPL legyen hatékony (3 Enough's, Big/Fast/Strong Enough): Az

adott IPL legyen elég nagy, elég gyors és elég erős.

• Egy IPL legyen azonosítható (3 D’s): Az IPL észlelje (Detect) a

veszélyhez vezető kezdeti eseményt, tudjon döntést hozni (Decide)

a beavatkozás szükségességéről és képes legyen a beavatkozással

elkerülni (Deflect) a nem kívánt következmény kialakulását.

Amikor a PL nem IPL


• A PL védelmi rétegek között közös okú, közös módú és összefüggő

hibák lehetnek. Szükséges részletes hibafa elemzést (FTA) elvégezni

és ki kell számolni a közös kockázatcsökkentést.

• A PL-ek közös eszközöket (távadó, beavatkozó elemet) használnak

• Ha a kiindulási esemény oka a PL egy eleme, azaz a PL egy

elemének meghibásodása kiváltó oka annak a veszélyes

eseménynek, mely bekövetkezése ellen védenie kellene. A kiváltó ok

és a PL nem független.

• Egy kezelőt nem lehet figyelembe venni, mint IPL, ha a kiváltó

eseményt ő okozta.

• Ha nem lehet egyértelműen eldönteni és bizonyítani a védelem

hatásosságát.

• Ha a PL védelem működése új veszélyt generál, és az új veszély

nem rendelkezik független védelemmel.

BPCS (DCS) IPL követelmények 1.


• A BPCS (DCS) meghibásodása nem okozhatja az általa nyújtott védelmi

funkció működésének igényét, ha igen, akkor csak SIS-el együtt

alkalmazható.

• Ha egy BPCS (DCS: érzékelő & logic solver (kontroller) & beavatkozó elem)

meghibásodása az adott veszélyes esemény kiindulási oka, akkor nem

adható IPL credit a BPCS (DCS) rendszernek.

• Ha egy BPCS (DCS) kontrol IPL és egy BPCS (DCS) alarm IPL azonos

érzékelőt használ, akkor csak egy (1) IPL credit adható a BPCS-nek.

• Ha egy BPCS (DCS) kontrol IPL és egy BPCS (DCS) alarmra történő kezelői

beavatkozás IPL azonos beavatkozó elemet használ, akkor csak egy (1) IPL

credit adható a BPCS-nek.

• Egy veszélyes eseményre vonatkozó scenario esetén, amennyiben több,

BPCS rendszerhez köthető biztonsági funkció alkalmazható (alarm,

kontrol), akkor figyelembe kell venni az IPL-ek közös okú hibáját (CCF),

amely csökkenti a kockázatcsökkentési képességet.

BPCS (DCS) IPL követelmények 2.


• Alarm rendszerben alkalmazott érzékelő nem alkalmazható a SIS-ben.

Továbbá nem alkalmazható az alarmhoz kapcsolódó érzékelő BPCS (DCS)

kontrol feladatra, amennyiben meghibásodása kiindulása annak a veszélyes

eseménynek, mely bekövetkezése esetén jeleznie kell.

• Egy BPCS (DCS) alarm IPL esetén számításba kell venni a kezelőt (humán

faktor).

• Egy BPCS (DCS) alarm IPL esetén a kezelőnek rendelkeznie kell a

beavatkozáshoz szükséges idővel (és beavatkozási móddal), ez az idő nem

lehet kevesebb mint min. 10 perc.

Egy kezelő = egy biztonsági beavatkozás / 10 perc.

• A kezelőnek rendelkeznie kell hatásos beavatkozási móddal.

• A BPCS (DCS) - mint biztonsági IPL réteg – „biztonsági” adminisztrációval

kell rendelkezzen (pl. biztonsági funkciókhoz való hozzáférési korlátozás,

fokozott tesztelési követelmények, dokumentált módosítási eljárás, stb.)

• A kezelő legyen kiképezve és rendelkezzen a biztonsági beavatkozáshoz

szükséges írott technológiai utasítással. A kritikus alarmok rendelkezzenek

írott alarmkezelési utasítással és kapcsolódó beavatkozási procedúrával.

Kezelő, mint IPL: Humánfaktor


•Biztonsági funkciónak tekintendő, ha a kezelőtől elvárt, hogy egy fennálló

veszély alarm jelzésére - (írásban) előre meghatározott módon - biztonsági

beavatkozást hajtson végre, azaz megelőzze egy veszélyes esemény

bekövetkezését.

Kezelő, mint védelmi réteg PFD Kezelői beavatkozás, átlagos képzettség, stressz alatt, felismert esemény. 10 perc < Rendelkezésre álló beavatkozási idő < 40 perc

1 – 0,5

Kezelői beavatkozás, átlagos képzettség, stressztől mentes, felismert esemény. 10 perc < Rendelkezésre álló beavatkozási idő < 40 perc

0,5 – 0,1

Kezelői beavatkozás, átlagos képzettség, stressztől mentes, felismert esemény. 40 perc < Rendelkezésre álló beavatkozási idő < 24 óra

0,1 - 0,05

Kezelői beavatkozás, átlagos képzettség, stressztől mentes, felismert esemény. Rendelkezésre álló beavatkozási idő > 24 óra

0,05 –

0,01

BPCS (DCS) IPL korlátai


• BPCS (DCS) kockázat csökkentése: PFD > 0.1, RRF < 10

(megjegyzés: MSZ EN 61511 -1 (9.4.2. fejezet) korlátozza).

• BPCS (DCS) veszélyes meghibásodási gyakorisága: λ >= 10-5

hiba/óra (megjegyzés: MSZ EN 61511 -1 (8.2.2. fejezet) korlátozza).

• A BPCS (DCS) kontroll funkciókat hajt végre: folyamatos

szabályozást (PID), vezérléseket, stb. A BPCS (DCS) kontroll

funkcióit folyamatos módban hajtja végre, meghibásodása azonnal

(rövid időn belül) igényli más IPL védelmi réteg működését (pl. SIS,

kezelői beavatkozás).

• A BPCS (DCS) nem hajthat végre műszerezett biztonsági funkciókat

(SIF) és nem értelmezhető, mint SIL1-es műszerezett biztonsági

rendszer. SIF feladatokat csak SIS rendszerhez lehet rendelni, BPCS

(DCS) rendszerhez nem.

Veszély- és kockázatok értékelése, LOPA

LOPA elemzés: Layer of Protection Analysis Simplified Process Risk Assessment by CCPS (concept book)

Alkalmazott LOPA szoftver: DYADEM PHA-Pro7

4. Okok gyakoriságának

meghatározása

1.Scenario kiválasztása

2. Következmények

súlyosságának

meghatározása

3. Tolerálható gyakoriság

(TEF) meghatározása

5. Engedélyező és módosító

tényezők meghatározása

8. Mérsékelt események

gyakoriságának (MEF)

meghatározása

7. IPL-ek és PFD

meghatározása

10. LOPA dokumentáció

9. SIL meghatározása

6. Nem mérsékelt események

gyakoriságának (UEF)

meghatározása

LOPA

SIF/SRS


LOPA összefüggések 1.


KEZDETI ESEMÉNY i.

SW X IPL1 IPL2 IPL3 IPLN

PFD1 PFD2 PFD3 PFDN

Veszélyes

esemény

PE PC

fI fMEF

fUMF

KÖVETKEZMÉNY SÚLYOSSÁGA

ENGEDÉLYEZŐ ESEMÉNY

FELTÉTELES TÉNYEZŐ

RRF

fT

SIL

CEIUMF PPff

N

i

IiI ff

M

i

EiE PPO

i

CiC PPN

i

iCE

T

IN

i

i

T

UEF

T

MEFSIF PFDPP

f

fPFD

f

f

f

fRRF

11

Ahol, fI: a kezdeti esemény (ok) gyakorisága, fUMF: nem mérsékelt esemény gyakorisága, fMEF:: mérsékelt esemény gyakorisága, PE: az engedélyező esemény valószínűsége, PC: feltételes tényező, PFDi: az i. védelmi réteg hibázás valószínűsége működési igény esetén.

Engedélyező esemény: A kezdeti esemény előfordulását korlátozó valószínűség, a közvetlen okot megelőző szükséges események gyakoriságainak szorzata (a kezdeti esemény pl. csak töltés/ürítés, gyújtási periódus, karbantartás alatt stb. jelentkezik vagy jelent veszélyt).

BASE

EE

T

TP

Idő (t)

TBASE

TE



KEZDETI ESEMÉNY i.


PFD1 PFD2 PFD3 PFDN

Veszélyes

esemény

PE PC

fI fMEF

fUMF




RRF

fT

SIL

CEIUMF PPff

N

i

IiI ff

M

i

EiE PPO

i

CiC PPN

i

iCE

T

IN

i

i

T

UEF

T

MEFSIF PFDPP

f

fPFD

f

f

f

fRRF

11

Feltételes (módosító) tényező: A kiváltó esemény bekövetkezésekor kialakuló következmény súlyosságát befolyásoló tényező, amelyeket a becsléseknél figyelembe kell venni (pl. személyekre vonatkoztatva a sebezhetőség meghatározása- vulnerability).

NpppPFDfPLL presentfatalityignition

N

i

iIFLAME

1

NppPFDfPLL presentfatality

N

i

iITOXIC

1

Egyéni kockázat tűzveszélyes és toxikus esemény esetén: ahol, fI: kezdeti esemény (ok)

gyakorisága, pignition: begyulladás valószínűsége ppresent: az egyén előfordulásának a

valószínűsége a veszélyes esemény helyszínén, pfatality: az egyén elhalálozásának a

valószínűsége a veszélyes esemény hatására, N: a jelenlevő személyek száma.

PC PC

PÉLDA



KEZDETI ESEMÉNY i.


PFD1 PFD2 PFD3 PFDN

Veszélyes

esemény

PE PC

fI fMEF

fUMF




RRF

fT

SIL

CEIUMF PPff

N

i

IiI ff

NpppPFDfPLL presentfatalityignition

N

i

iIFLAME

1

NppPFDfPLL presentfatality

N

i

iITOXIC

1

A egyén elhalálozásának a

valószínűsége: pfatality: az egyén

elhalálozásának a valószínűsége a

veszélyes esemény hatására, AEFF: a

veszélyes esemény hatászónája, ATOT: az

üzem teljes területe, V: sebezhetőség

(Vulnerability)

PC PC

ATOT AEFF

TOT

EFFfatality

A

AVp

Meghatározás Jel Érték

Kis mértékű kibocsátás gyúlékony

és mérgező anyagból V1 0,01

Nagy mértékű kibocsátás

gyúlékony és mérgező anyagból V2 0,1

Nagy mértékű kibocsátás

gyúlékony és mérgező anyagból,

valószínű tűz és mérgezés

veszélyével

V3 0,5

Robbanás, megsemmisülés V4 1

ETA Eseményfa elemzés


Azonnali gyújtás

Nincs tűz/robbanás

Robbanás

Késleltetett gyújtás


Tűz

Robbanás: 0,010

Tűz: 0,2

Tűz: 0,038

Kibocsátás

gyakorisága

fI 0,06

0,8

Gáz: Átlagos és nagy reakció képességű (kibocsátás folyamatos: <10 kg/s, azonnali: <1000 kg)

0,8

0,2

0,2

Mérgező gázfelhő: 0,752

Tűz- és robbanás veszély:

0,248

0,94

Azonnali gyújtás


Robbanás



Tűz

Robbanás: 0,084

Tűz: 0,7

Tűz: 0,126

Kibocsátás

gyakorisága

fI 0,7

0,6

Gáz: Átlagos és nagy reakció képességű (kibocsátás folyamatos: >100 kg/s, azonnali: >10000 kg)

0,3

0,7

0,4



0,910

0,3

Azonnali gyújtás


Robbanás



Tűz

Robbanás: 0,013

Tűz: 0,065

Tűz: 0,052

Kibocsátás

gyakorisága

fI 0,07

0,8

Folyadék: „A” Fokozottan tűz- és robbanásveszélyes:

0,935

0,065

0,2



0,130

0,93

SIL, RRF fogalma

•RR(F): Risk Reduction (Factor) – Kockázat csökkentési (tényező)

•SIL: Safety Integrity Level – Biztonsági integritási szint

Safety integrity level

(SIL)

Hibázás átlagos

valószínűsége (PFDavg)

Kockázat csökkentési tényező

(RRF)

- >=10-1 <= 100

1 >=10-2 - <10-1 >10 - <= 100

2 >=10-3 - <10-2 >100 - <= 1000

3 >=10-4 - <10-3 >1000 - <= 10000

4 >=10-5 - <10-4 >10000 - <= 100000


Műszerezett Biztonsági Funkciók (SIF)

SIF követelmények:

1. Egy SIF észlelje (Detect) a veszélyhez vezető kezdeti eseményt, tudjon döntést hozni (Decide) a beavatkozás szükségességéről és képes legyen a beavatkozással elkerülni (Deflect) a nem kívánt következmény kialakulását.

2. A SIF legyen független más védelmi rétegtől (IPL) és a kiindulási októl.

3. A SIF legyen megbízható és ismert és legyen számszerűsíthető a kockázatcsökkentő képessége (RRF vagy PFD).

4. A SIF legyen az általa nyújtott védelmi funkció vonatkozásában tesztelhető, validálható és karbantartható.

S1

S2

S3

Logikai

Vezérlő

(LS)

FE

3

FE

2

S1

S2

S3

FE

2

S3

Logikai

Vezérlő

(LS)

SIF2

SIF3

SIF1

FE

1

S4

SIF1

SIF2

SIF3


• Példák BMS rendszerből: 102 KEM. FŐÉGŐ FŰTŐGÁZ NYOMÁS MINIMUM VÉDELEM: SIF-102-02B/1..4

102 KEMENCE FŐÉGŐ LÁNGŐR VÉDELEM (ÜZEM KÖZBEN): SIF-102-03D/5..8

102 KEMENECE ÉGÉSTERMÉK-ELVEZETÉS VÉDELEM: SIF-102-05A

Tipikus Műszerezett Biztonsági Funkciók

LOGIC

SOLVER:

Biztonsági PLC

1oo2

BSL

1oo2 PSL 2oo3 MPSL-087A/B/C

MBAL-001-004

(főégő 1.)

MUV-002A/B/C

(főégő 1.)

LOGIC

SOLVER:

Biztonsági PLC

BSL 1oo2 MBAL-005-008

(főégő 2.) MUV-003A/B/C

(főégő 2.)

LOGIC

SOLVER:

Biztonsági PLC

GSC 1oo2

1oo2

1oo3

3oo3

8oo8

MGSC-

015/15A/15B MUV-002A/B/C

(főégő 1.)

MUV-003A/B/C

(főégő 2.)

MUV-004A/B/C

(őrláng közös)

MUV-011..018

(őrláng egyedi)


2oo3


Biztonsági követelmény specifikáció (SRS) SRS tartalma:

- A SIF feladatának meghatározása, narratív

- HAZOP/LOPA/scenario hivatkozás

- A folyamat biztonsági állapotának definíciója

- A SIF biztonsági integritása (SIL) és/vagy (RRF)

- A SIF reagálási idő követelménye

- A SIF folyamat mérések és azok reteszelési paraméterei

- A SIF kimenetek folyamatba történő beavatkozásai

- Funkcionális kapcsolat a bemenetek és kimenetek között

- A SIF működését kiváltó igények és azok gyakorisága.

- Indításengedélyezések és indítási procedúra

- A SIF alaphelyzetbe való állítás (RESET) követelményei.

- A kézi vészleállítás követelményei.

- Teszt intervallum követelmények.

- A működtető (pl. feszültség alá helyező) vagy leállító (pl. feszültségmentesítő) reteszelés követelményei.

- Maximálisan megengedett hibás védelmi leállítás gyakorisága (Spurious Trip Rate: STR)

- A SIF-hez kapcsolódó rendszerek összes kezelői felülete (DCS, helyi panel, alarm)

- stb., lásd szabvány


Érvényes szabványok és rendelkezések Felhasznált érvényes szabványok, rendelkezések, utasítások és műszaki irodalom: Seveso II Directive [96/082/EEC]

18/2006. (I. 26.) Korm. Rendelet: a veszélyes anyagokkal kapcsolatos súlyos balesetek elleni védekezésről MSZ EN 61508: Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems,

Parts 1-7. MSZ EN 61511: Functional safety: Safety Instrumented Systems for the Process Industries. Parts 1-3. EEMUA 191: Alarm systems, a guide to design, management and procurement No. 191 (Engineering

Equipment and Materials Users Association) IEC 61882 Hazard and operability studies (HAZOP studies) IEC 60812 A rendszer-megbízhatóság elemzés módszerei. A hibamód- és hatáselemzés (FMEA)

eljárása IEC 61025 Hibafa-elemzés (FTA: Fault Tree Analysis) AZ EURÓPAI PARLAMENT ÉS A TANÁCS 1999/92/EK IRÁNYELVE (ATEX137): A robbanásveszélyes légkör kockázatának kitett munkavállalók biztonságának és

egészségvédelmének javítására vonatkozó minimumkövetelményekről 3/2003. (III. 11.) FMM-ESzCsM együttes rendelet: A POTENCIÁLISAN ROBBANÁSVESZÉLYES KÖRNYEZETBEN LEVŐ MUNKAHELYEK

MINIMÁLIS MUNKAVÉDELMI KÖVETELMÉNYEIRŐL

MSZ EN 1127-1: Robbanóképes közegek. Robbanásmegelőzés és robbanásvédelem.

MSZ EN 746-2:1998 Ipari hőtechnikai berendezések 2. rész:Tüzelő és tüzelőanyag ellátó rendszerek biztonsági követelményei

NYOMÁSTARTÓ BERENDEZÉSEK MŰSZAKI-BIZTONSÁGI SZABÁLYZATA: a 63/2004. (IV. 27.) GKM rendelet

és a 23/2006. (II. 3.) Kormányrendelet végrehajtásához szükséges részletes műszaki

követelmények

Layer of Protection Analysis: Simplified Process Risk Assessment (Center for Chemical Process Safety (CCPS)

Concept Book)

Köszönöm a megtisztelő

figyelmüket!

PROCOPLAN KFT. 2030 Érd, Diósdi u. 107./C

Tel: +36 23 361-433

Fax: +36 23 364-124

Mail: [email protected]

www.procoplan.hu


mailto:[email protected]

hazop_alapok_r3

Documents