Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1...

36
1 Analiza i ocena ryzyka procesowego Ryszard Sauk UDT Oddzial w Szczecinie

Transcript of Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1...

Page 1: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

1

Analiza i ocena ryzyka procesowego

Ryszard SaukUDT Oddział w Szczecinie

Page 2: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

2

Plan Prezentacji

� Wstęp

� Geneza potrzeby analizy i oceny ryzyka procesowego

� Podstawowe definicje

� Etapy oceny ryzyka

� Kryteria akceptacji ryzyka – zasada ALARP

� Kryteria akceptacji ryzyka – Miary i wskaźniki ryzyka

� Ryzyko indywidualne – ryzyko scenariusza

� Metody analizy i oceny ryzyka procesowego

� Cykl życia obiektu, a metody analizy i oceny ryzyka procesowego

Page 3: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

3

Wstęp

Postęp techniczny poza korzyściami pociągną za

sobą pojawienie się nowych zagrożeń na niespotykaną

wcześniej skalę

XVI w. Piece do wytapiania ołowiu z rudy,

(King’s safety in process industries, 1998)

Page 4: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

4

Wstęp

IXX/XX w. (wiek pary)

Rewolucja przemysłowa spowodowała, iż na poważne zagrożenia narażona została duża liczba pracowników. Pracownicy narażeni są na zagrożenia wywołane przez pojedyncze maszyny np.

� Kotły,

� Dźwigi,

� Maszyny wirujące

Page 5: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

5

Wstęp

„Wiek pary”

Nowe możliwości, nowe zagrożenia

Page 6: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

6

Wstęp

Odpowiedzią państw i społeczeństw na nowe zagrożenia było pojawienie

się odpowiednich:

� Przepisów i specyfikacji technicznych

� instytucji

których zadaniem było zapewnienie odpowiedniego poziomu bezpieczeń-stwa urządzeń

Page 7: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

7

Wstęp

100 Lat Dozoru Technicznego

Page 8: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

8

Wstęp

Page 9: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

9

Wstęp

Page 10: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

10

Wstęp

XX/XXI w. Koncentracja przemysłu, łączenie pojedynczych maszyn / aparatów w instalacje procesowe

Page 11: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

11

Wstęp

XX/XXI w. Skutki realizacji zagrożeń przekraczają granice przedsiębiorstw i państw

Eksplozja saletry amonowej w Oppau 1921r. Niemcy

Page 12: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

12

Wstęp

Buncefield 11 XII 2006

Page 13: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

13

Geneza potrzeby analizy i oceny ryzyka procesowego

Łączenie pojedynczo bezpiecznych urządzeń w instalacje powoduje

wzajemne interakcje będące źródłem nowych niepożądanych scenariuszy

awaryjnych

Page 14: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

14

Geneza potrzeby analizy i oceny ryzyka procesowego

Spełnienie wymagań przepisów czy specyfikacji technicznych przez

pojedyncze urządzenie nie zapewnia bezpieczeństwa instalacji procesowej

jako całości

Page 15: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

15

Geneza potrzeby analizy i oceny ryzyka procesowego

kocioł wodny niskotemperaturowy

m=3600*N/r [kg/h]

Page 16: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

16

Geneza potrzeby analizy i oceny ryzyka procesowego

Wymiennik ciepłaPrzestrzeń grzana (rurki): gaz p=100 bar

Przestrzeń grzejna (płaszcz): woda z układu c.o. p=3 bar

Page 17: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

17

Geneza potrzeby analizy i oceny ryzyka procesowego

Page 18: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

18

Podstawowe definicje (wg PN-IEC 60300-3-9:1999)

Ryzyko (risk) – kombinacja częstości lub prawdopodobieństwa wystąpienia określonego zdarzenia niebezpiecznego i konsekwencji związanych z tym zdarzeniem

Kategorie ryzyka\

Ryzyko

Naturalne Technologiczne

Procesowe Zawodowe

Page 19: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

19

Podstawowe definicje (wg PN-IEC 60300-3-9:1999)

Zagrożenie (hazard) – źródło potencjalnej szkody lub okoliczności potencjalnie szkodliwej

Szkoda (harm) – uraz fizyczny lub uszczerbek na zdrowiu, uszkodzenie mienia lub degradacja środowiska

Zdarzenie niebezpieczne (hazardous event) –zdarzenie, które może powodować szkodę

Page 20: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

20

Podstawowe definicje (wg PN-IEC 60300-3-9:1999)(*wg. PN-EN ISO 14121-1:2008)

Identyfikacja zagrożeń (hazard identification) - proces rozpoznawania, czy zagrożenie istnieje oraz definiowanie jego charakterystyk

Szacowanie ryzyka (risk estimation) – proces stosowany do stworzenia miary poziomu analizowanego ryzyka. Szacowanie ryzyka składa się z następujących kroków: analizy częstości, analizy konsekwencji i ich połączenia

Wyznaczenie ryzyka (risk evaluation) – proces, w którym na podstawie analizy ryzyka przeprowadza się oceny dopuszczalności i rozpatruje się jakie czynniki, jak aspekty socjoekonomiczne i środowiskowe

Ocena ryzyka (risk assessment) – pełny proces i wyznaczania dopuszczalności ryzyka

Ryzyko resztkowe* (residual risk) – ryzyko pozostałe po zastosowaniu zabezpieczeń

Page 21: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

21

Etapy oceny ryzyka

Etapy oceny ryzyka

(na podst. PN-EN ISO 14121-1:2008;PN-IEC 60300-3-9:1999)

Określenie granic

Identyfikacja zagrożeń(Hazard Identification)

Szacowanie ryzyka(Risk estimation)

Wyznaczenie ryzyka(Risk evaluation)

Decyzja o dopuszczalnościryzyka analiza opcji

Analiza ryzyka(Risk analysis)

Ocena ryzyja(Risk assesment)

Page 22: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

22

Etapy oceny ryzyka

Etapy oceny ryzyka na przykładzie arkusza

HAZOP

Identyfikacja zagrożeń

Szaco

wan

ie r

yzyk

a

Wyzn

aczan

ie r

yzyka

Analiza ryzyka

Ocena ryzyka

Analiza opcji

Page 23: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

23

Kryteria akceptacji ryzyka – zasada ALARP

Czy przed każdym zagrożeniem należy się zabezpieczać?

Page 24: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

24

Kryteria akceptacji ryzyka – zasada ALARP

Page 25: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

25

Kryteria akceptacji ryzyka – zasada ALARP

ALARP (As Low As Reasonably Practicable)– Tak nisko jak to jest racjonalnie uzasadnione – zasada wg której wysiłki mające na celu redukcję ryzyka powinny być kontynuowane, do punktu gdy przyrost wydatków związanych z redukcją ryzyka powoduje nieproporcjonalnie mały spadek ryzyka

Page 26: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

26

Kryteria akceptacji ryzyka – Miary i wskaźniki ryzyka

Ryzyko sce nariusza 3

R yz yko s c e n a r i u s z a 2

Ryzyko s

cenariu

sza 4

Ryzyko scenariusza 1

MIARY RYZYKA

• Ryzyko indywidualne

• Ryzyko grupowe

• Ryzyko obszarowe

Ryzyko indywidualne IRx,y

prawdopodobieństwo wystąpienia niepożądanych skutków w wyniku określonego zdarzenia wypadkowego, poniesionych przez indywidualnego człowieka znajdującego się w punkcie (x,y) strefy zagrożenia

∑=

=n

iiyxyx IRIR

1,,,

Page 27: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

27

Kryteria akceptacji ryzyka – Miary i wskaźniki ryzyka

Kontur ryzyka

Wartości indywidualnego ryzyka w różnych punktach naniesiona na mapie zagrożonego obszaru. Linie wokół instalacji posiadające tę samą wartość ryzyka indywidualnego nazywana jest izolinią ryzyka

Profil ryzyka

Wykres ryzyka indywidualnego w funkcji odległości od źródła ryzyka

Odległość od instalacji [m]R

yzyko ś

mie

rci [

1/ r

ok]

Przekroje ryzyka indywidualnego

Page 28: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

28

Kryteria akceptacji ryzyka – Miary i wskaźniki ryzyka

Ryzyko grupowe prawdopodobieństwo wystąpienia niepożądanych skutków na które narażona jest grupa osób wskutek wystąpienia określonego scenariusza danego zdarzenia awaryjnego. Przedstawiane jest zwykle za pomocą krzywej rozkładu ryzyka grupowego F-N (Frequency – Number ofFatalities) F –kumulatywna częstość występowania scenariuszy awaryjnych, N – liczba ofiar w każdym z tych scenariuszy

Liczba ofiar śmiertelnych, NCzęsto

ść N

lu

b w

ięcej

ofi

ar

śm

iert

eln

ych

[1

/ro

k]

Page 29: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

29

Kryteria akceptacji ryzyka – Miary i wskaźniki ryzyka

Ryzyko obszarowe rozkład ryzyka otrzymany przez dodanie poszczególnych wartości ryzyka z różnych źródeł w danym obszarze geograficznym (x,y). Do prezentacji ryzyka obszarowego można stosować izolinie ryzyka jak i krzywe F-N

Page 30: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

30

Kryteria akceptacji ryzyka – Miary i wskaźniki ryzyka

FAR (Fatal Accident Rate) – określona liczba wypadków śmiertelnych w czasie 108 godzin narażenia (około 1000 pracowników przez cały okres pracy zawodowej)

ROD (Avarage Rate of Death)– średnia liczba oczekiwanych wypadków śmiertelnych ze wszystkich możliwych wypadków w jednostce czasu

Wypadki ze stratami materialnymi

1

10

29

600

Wypadki ciężkie i śmiertelne

Wypadki lekkie bez inwalidztwa

Niebezpieczne incydenty bliskie wypadkowi

Trójkąt wypadkowości Bird’a

Page 31: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

31

Ryzyko indywidualne – ryzyko scenariusza

Ryzyko indywidualne IRx,y

Ryz yko s c en ar iu s z a 3

R yz yko s c e n a r i u s z a 2

Ryzyko s

cenariu

sza 4

Ryzyko scenariusza 1

∑=

=n

iiyxyx IRIR

1,,,

Page 32: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

32

Ryzyko indywidualne – ryzyko scenariusza

Page 33: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

33

Metody analizy i oceny ryzyka procesowego

� PHA

�What-if

� HAZOP

� FMEA

� FTA

� ETA

� LOPA

� QRA

Page 34: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

34

Cykl życia obiektu, a metody analizy i oceny ryzyka procesowego

Nazwa metodyProjektwstępny

ProjektEksplo-atacja

Moderni-zacja

Zmiany

PHA - Wstępnaanaliza zagrożeń

HAZOP

Listy kontrolneMetody indeksowe

What - If

HRAAnaliza błędu ludzkiego

polecanamoże być stosowananie wskazana

Page 35: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

35

Cykl życia obiektu, a metody analizy i oceny ryzyka procesowego

Cykl życia obiektu

projekt bazowy

czas

projekt procesowy P&ID

projekty konstrukcyjnei wykonawcze.

kosz

t

PHA

HAZOPQRA

SIL

ocena zgodności

Page 36: Kopia Łódź 2012 Analiza i ocena ryzyka procesowego · Ryzyko scenariusza 4 Ryzyko scenariusza 1 MIARY RYZYKA •Ryzyko indywidualne •Ryzyko grupowe •Ryzyko obszarowe Ryzyko

36

Dziękuję za uwagę