PHA Tanfolyam 20131216
-
Upload
arpad-pozsgai -
Category
Documents
-
view
77 -
download
3
Transcript of PHA Tanfolyam 20131216
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 2
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. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 3
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 4
Sokféle szabvány előírás!
Kinek van igaza? …. Melyiket kövessük?
Agnetha Fältskog
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 5
Direktívák (EU)
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 6
• 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.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 7
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.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 8
Biztonságtechnikai szabványok 1.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 9
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.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 10
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
Biztonságtechnikai szabványok:
MSZ EN 61511-1/2/3
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 11
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 12
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.
Megjegyzés: A Szabályzatban foglalt egyes műszaki előírásoktól az üzemben tartó
eltérhet, ha a megfelelő hatósági eljárás során előzetesen igazolja, hogy a Szabályzat
előírásai szerint elérhető műszaki biztonsági szintet más módon biztosítani tudja.
MSZ EN 746-2: 2010
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 13
MSZ EN 746-2: 2010
Ipari hőtechnikai berendezések.
2. rész: Tüzelő- és tüzelőanyag-ellátó rendszerek biztonsági követelményei
•guarding functions (e.g. gas pressure, temperature) performed by components for which no relevant
product standards are existing shall comply with at least SIL 2/PL d;
•functions which will lead to immediate hazard in case of failure (e.g. flame supervision, ratio control)
performed by components for which no relevant product standards are existing shall comply with at least
SIL 3/PL e;
Tipikus műszerezett biztonsági rendszerek (SIS)
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 14
• 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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 15
• 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?
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 16
Biztonsági életciklus
11
. B
izto
nsá
gi
éle
tcik
lus
terv
ezése
9. B
izto
nsá
gi
felü
lviz
sgá
lat
(verif
iká
lás)
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
Veszély- és kockázat elemzés és értékelés.
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 17
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 védelmek, biztonsági funkciók azonosítása
• Annak felülvizsgálata, hogy a tervezett biztonsági
funkciók hatásosak-e az adott veszélyes esemény
vonatkozásában
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 18
Biztonsági funkciók hozzárendelése védelmi
rétegekhez
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:
• Lehetséges védelmek, biztonsági funkciók azonosítása
• Az azonosított védelmi, biztonsági funkciók típusának
meghatározás (SIF, mechanikai védelem,
folyamattervezés stb.)
• Műszerezett biztonsági funkciók (SIF) azonosítása
• Annak felülvizsgálata, hogy a tervezett biztonsági
funkciók hatásosak-e az adott veszélyes esemény
vonatkozásában
• Meg kell határozni a védelmi rétegekhez rendelt
biztonsági funkciók számításba vehető
kockázatcsökkentését
• Műszerezett biztonsági funkciók (SIF) biztonsági
integritási szintjének (SIL) meghatározása
FOLYAMAT TERVEZÉS
BPCS (DCS) IRÁNYÍTÁS
ALARM + KEZELŐI BEAVATKOZÁS
SIS (ESD) AUTOMATIKUS BEAVATKOZÁS
MECHANIKAI VÉDELEM
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 19
SIS biztonsági követelmény specifikáció
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:
• Biztonsági követelmény specifikáció összeállítása
minden műszerezett biztonsági funkcióra (SIF),
dokumentálás
• A technológiai folyamat biztonsági állapotának
meghatározása
• El kell készíteni a műszerezett biztonsági funkciók (SIF)
feladat meghatározását és a véglegesített funkció
dokumentációját (C-E mátrix, narratív)
• A műszerezett biztonsági funkciók biztonsági integritása
(SIL) megadása
• A SIF folyamat méréseinek és azok reteszelési
határértékeinek megnevezése
• A folyamatba történő beavatkozásának meghatározása
• Reteszelését követő alaphelyzetbe való állítás (RESET)
követelményei
• A kézi vészleállítás követelményei
• Teszt intervallum követelmények
• Stb.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 20
SIS műszaki tervezése
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:
• Műszerezett biztonsági rendszer tervezése az MSZ EN
61508/61511 szabvány követelményeinek megfelelően
• SIS kiviteli tervének elkészítése, amely végrehajtja a SIF-
eket a kívánt biztonsági integritási szinten (SIL)
• SIS rendszer viselkedésének meghatározása meghibásodás
esetén
• SIS alkotóelemeinek specifikálása és kiválasztása (érzékelő,
logikai vezérlő, beavatkozó elem)
• Programozható alkotóelemek, rendszerek specifikációja,
rendszertervezése (pl. biztonsági PLC)
• SIS alkotó elemek összeépítésének megtervezése
• SIS üzemeltetéséhez szükséges kezelői felületek
megtervezése, üzemeltetési/kezelői utasítás elkészítése
• SIS karbantartásához szükséges kezelői felületek
megtervezése, karbantartási terv/utasítás elkészítése
• SIS teszteléséhez (Proof Test) szükséges eljárások
kidolgozása és a tesztelési terv/utasítás elkészítése
• FAT/SAT dokumentáció elkészítése
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 21
SIS szerelése, üzembe helyezése és validálása.
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:
• SIS alkotóelemeinek az összeépítése a specifikációnak
megfelelően
• FAT végrehajtása és dokumentálása (FAT jegyzőkönyv)
• SIS összes alkotóelemének a kiviteli terv szerinti telepítése
és üzembe helyezése
• SAT végrehajtása és dokumentálása (SAT jegyzőkönyv)
• SIS validálásra kész állapotba hozása
• SIS és a kapcsolódó SIF validálása és annak
dokumentálása (SAT+SIL verifikálás)
• Validált SIS átadása üzemeltetésre, amely bizonyítottan
kielégíti a biztonsági követelmény specifikáció előírásait.
• Az üzembe helyezést követően a megvalósulási (as built)
dokumentációk elkészítése
• Hatósági jóváhagyás, amennyiben az megkövetelt (pl.
tüzelő berendezések)
• Az üzembe helyezett SIS átadása üzemeltetésre
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 22
SIS üzemeltetése, karbantartása és tesztelése
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:
• SIS üzemeltetése a vonatkozó üzemeltetési utasítás
szerint a tervezett funkcionális biztonság kielégítésével.
• Annak biztosítása és igazolása, hogy az összes SIF
rendelkezik az igényelt biztonsági integritással az
üzemeltetés alatt.
• Karbantartás a vonatkozó karbantartási utasítás szerint és
dokumentálása karbantartási riportokkal.
• Tesztelés a vonatkozó tesztelési utasítás szerint és
dokumentálása teszt riportokkal
• A kezelőszemélyzet kiképzése a műszerezett biztonsági
rendszer (SIS) biztonsági funkcióira és azok kezelésére
• SIS aktuális és elvárt viselkedések eltérésének elemzése,
és amikor szükséges beavatkozni az igényelt biztonság
helyreállítása céljából.
• A biztonságot érintő különleges események gyűjtése
• Megbízhatósági adatok gyűjtése és értékelése
• A biztonsági dokumentációk (HAZOP, SRS stb.)
időközönkénti felülvizsgálata
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 23
SIS módosítása
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:
• A változtatásokhoz szükséges elvégzendő munka és
az azzal járó veszélyek meghatározása.
• A módosítás miatti funkcionális biztonságot érintő
hatáselemzés elvégzése.
• A változtatás végrehajtása előtt - a SIS vonatkozó –
változtatások megtervezése és dokumentálása.
• A szükséges változtatások engedélyeztetése és
jóváhagyása.
• A változtatással kapcsoltban az összes érintett
személy értesítése és tájékoztatása.
• A módosítások elvégzése képzett és kioktatott
személyek által.
• A módosított SIS változtatások ellenőrzése és
tesztelése.
• A vonatkozó dokumentációk javítása és naprakész
állapotba hozása, jelezve a változásokat az új
revíziószámmal.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 24
SIS leszerelése
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:
• A leszerelendő és megszüntetendő SIS és SIF hatásainak
elemzése a funkcionális biztonság vonatkozásában.
• Felül kell vizsgálni az adott üzem teljes veszély- és
kockázatelemzését.
• Minden elvégzendő tevékenységet meg kell tervezni,
rendelkezni kell jóváhagyott kiviteli szintű bontási tervekkel.
• A leszerelendő és megszüntetendő SIS és/vagy SIF
engedélyezési és ellenőrzési eljárásának lefolytatása.
• Annak biztosítása, hogy az összes SIF rendelkezzen az
igényelt biztonsági integritással a leszerelés előtti és alatti
időszakra.
• A leszereléssel és megszüntetéssel kapcsolatban az
összes érintett személy, értesítése és tájékoztatása.
• A leszerelés és megszüntetés elvégzése képzett és
kioktatott személyek által.
• A vonatkozó dokumentációk javítása és naprakész
állapotba hozása, jelezve a változásokat.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 25
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
Biztonsági felülvizsgálat (verifikálás)
A verifikálás célja: Átvizsgálással, elemzéssel és/vagy
teszteléssel demonstrálja, hogy a biztonsági
életciklus adott fázisának kívánt eredménye vagy
produktuma kielégíti a Biztonsági tervben
meghatározott biztonsági életciklus fázisának
követelményeit illetve kielégíti az előző életciklus
fázis(ok)ban meghatározott követelményeket.
Egy folyamatbiztonsági projekt minőségbiztosításának kell
tekinteni a verifikációt.
A verifikáció mindig egy életciklus fázisra vonatkozik,
viszont minden biztonsági életciklus fázisra el kell
készíteni.
A Biztonsági tervnek tartalmaznia kell egy verifikációs
fejezetet, melynek meg kell határoznia a biztonsági
életciklus megfelelő fázisában előírt tevékenységeket
és azok teljesítésének követelményeit.
A verifikálást a verifikálási tervfejezet szerint kell elvégezni.
A verifikálás eredményét dokumentálni kell, a verifikálás
eredményeinek mindig rendelkezésre kell állniuk, és a
Biztonsági terv részét kell képezniük.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 26
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
Folyamatbiztonság menedzselése és a
funkcionális biztonság értékelése
A funkcionális biztonság értékelése olyan szisztematikus és
független vizsgálat, amelynek célja annak a
meghatározása, hogy a biztonsági életciklus folyamán
specifikált eljárások megfelelnek-e a funkcionális
biztonsági követelményeknek, hatásosan kerülnek-e
alkalmazásra, és megfelelőek-e a specifikált célok
elérésére.
A funkcionális biztonság értékelését egy előre elkészített és
elfogadott ellenőrzési lista alapján kell teljesíteni,
mely célirányos kérdések segítségével áttekinti és
auditálja a biztonsági életciklus szakaszait.
Függetlenség minimális szintje:
Függetlenség minimális
szintje Biztonsági integritás szintje (SIL)
SIL 1 SIL 2 SIL 3 SIL 4
Független személy HR HR NR NR
Független osztály HR HR NR
Független szervezet HR HR
HR: Nagyon ajánlott, NR: Nem ajánlott
Megjegyzés: A független személy nem lehet tagja a projekt teamnek.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 27
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
Biztonsági életciklus tervezése Biztonsági terv követelményei:
Biztosítania kell, hogy…
• a biztonsági életciklus összes tevékenység végrehajtásra kerüljön a
megfelelő időben és sorendben, a megfelelő tartalommal és megfelelő
szervezetek és személyek által.
• a műszerezett biztonsági rendszerrel támasztott követelmények
(biztonsági integritás + funkcionalitás) teljesüljenek
• a műszerezett biztonsági rendszer (SIS) megfelelően legyen
megtervezve, üzembe helyezve és üzemeltetve.
• üzembe helyezést követően és az üzemeltetés során mindig
fenntartható legyen a megkívánt biztonsági integritás (SIL)
Továbbá tartalmazza:
• A szervezeti felépítést, felelősökkel és megkívánt kompetenciákkal és
kapcsolódó erőforrásokat
• Biztonsági életciklus fázisainak feladatait és tevékenységeit
• A dokumentációs rend felépítését, adatszolgáltatási kötelezettségeket
• Ellenőrzési módokat (verifikálás)
• Változás kezelés szabályait (MOC)
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 28
Biztonsági terv 1. (szervezeti felépítés)
Analysis
Phase
Operation
Phase
Realization
Phase
Main Contactor:
OTF
Customer / End-User:
MOL Co.
SIS vendor:
YOKOGAWA
Detail Designer:
OLAJTERV Co.
SIS Detail Designer:
ProCoPlan Ltd.
SIS Field Instrument
Vendors: XX.
Process Designer /
Licensor:
Haldor Topsoe
PHA / FS Engineering:
ProCoPlan Ltd.
Functional Safety Assessor:
SIL4S Ltd.
SIS LS+SW Installation
Commissioning:
YOKOGAWA
SIS Field Installation
Commissioning: XXX
SIS Operation: MOL
Danube Refinary
SIS maintenance:
PETROSZOLG Ltd.
Fu
ncti
on
al S
afe
ty
Man
ag
em
en
t
PH
A /
SR
S
Insta
llati
on
/
Co
mm
issio
nin
g
SIS
Desig
n
Op
era
tio
n/
Main
ten
an
ce
Plant operation: MOL
Danube Refinary
Process Designer:
OLAJTERV Co.
PÉLDA
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 29
Biztonsági terv 2. (felelősök)
Description of Responsible Name / Company Responsibility
Customer / End-user MOL Co. I
HSE Representative MOL Co. P / R
Main Contactor OTF I
Process Designer / Licensor Haldor Topsoe P / R
Process Designer OLAJTERV P / R
Functional Safety Engineer /
SIS specialist PROCOPLAN L / V*
Plant Operation MOL Co. Refinery P / R
SIS Detail Designer OLAJTERV / YEW / PCP I
SIS Vendor YOKOGAWA -
SIS Installer OTF -
SIS Maintenance PETROSZOLG -
Functional Safety Assessor SIL4S FSA
L: Lead, P: Participate, R: Review, A: Approval, I: Inform, V: Verify, FSA: Functional Safety Assesment
Note: Verification is made by an independent person from the activity or creator of the document.
Responsibilities/execution of Process Hazard and Risk Assessment (PHA):
PÉLDA
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 30
Biztonsági terv 3. (verifikálás)
Safety Life Cycle phases
Re
vie
w
Ch
ec
kli
st
An
aly
sis
Insp
ec
tio
n
Sim
ula
tio
n
Te
st
De
mo
ns
tra
tio
n
Au
dit
Define safety lifecycle HR HR
Hazard and risk analysis HR HR
Allocation of SIF to protection layers HR HR HR
Safety Requirements Specifications (SRS) HR HR HR
SIS design and engineering HR HR HR H
R
SIS installation commissioning HR HR H
R
H
R
H
R
SIS validation HR HR HR HR H
R
H
R
H
R
SIS operation and maintenance H
R
H
R
H
R
SIS modification HR HR R R H
R
H
R R
Decommissioning HR HR R R
SIS functional safety assessment HR HR HR
NR: Not recommended, R: Recommended, HR: Highly recommended
PÉLDA
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 31
Biztonságtechnikai dokumentáció (példa)
Verifikációs riport
Funkcionális biztonság értékelő riport
Veszély és kockázat
elemzés és értékelés
(H&RA)
Biztonsági funkciók
hozzárendelése
védelmi rétegekhez
SIS biztonsági
követelmény
specifikáció (SRS)
SIS üzembe helyezése
és validálása
SIS műszaki tervezése
Biztonsági életciklus
követelményei
HAZOP riport
LOPA riport (előzetes)
Folyamatábrák P&ID + IPL, SIF-el
Folyamatbiztonsági terv
Felelősségi mátrix
Biztonságtechnikai kötet
LOPA riport (végleges)
SIS C-E Mátrix/retesz diagram
SIS biztonsági követelmény
specifikáció (SRS)
SIF komponens specifikációk
Kiviteli terv dokumentációk
Üzemeltetési utasítás
Karbantartási utasítás
Teszt-utasítás
Alkalmazói szoftver terv
FAT/SAT procedúra
Validációs terv
FAT/SAT riport
Validációs riport
Megvalósulási tervek (D-tervek)
SIS
módosítása
SIS üzemeltetése és
karbantartása
SIS
leszerelése
Karbantartási riportok
Teszt riportok
Retesz riportok
EBK riportok
HAZOP riport (módosított)
SIF biztonsági követelmény
specifikáció (SRS)
Kiviteli terv dokumentációk (mod.)
HAZOP riport (módosított)
Kiviteli terv dokumentációk (bontási
terv)
Bizto
nsá
g m
ened
zsmen
t & F
un
kcio
ná
lis bizto
nsá
g ér
tékelés &
Bizto
nsá
gi v
erifik
áció
Rövidítések
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 32
• 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 • Veszély [hazard]: a potenciális kár vagy ártalom forrása
• Kár vagy ártalom [harm]: eszközök és környezet károsodása, illetve annak eredményeként az emberek közvetett vagy közvetlen fizikai sérülése, illetve egészség károsodása.
• Kockázat [risk]: a károsodás előfordulási valószínűségének és a károsodás súlyosságának kombinációja.
• Veszélyes esemény [hazardous event]: sérülés okozására képes esemény.
• veszélyazonosítás [hazard identification]: eljárás a veszély meglétének felismerésére és jellemzőinek meghatározására.
• Kockázatelemzés [risk analysis]: a rendelkezésre álló információ módszeres felhasználása a veszélyek azonosítása, továbbá annak érdekében, hogy megbecsüljék az egyénekre vagy emberek csoportjaira, az anyagi javakra, illetőleg a környezetre irányuló kockázatokat.
Példa:
Kockázat = súlyosság x gyakoriság = 100 ember halála/hiba x 0,0001 hiba/év
Kockázat = 0,01 ember halála/év
• Elviselhető kockázat [tolerable risk]: olyan mértékű kockázat, amely az aktuális társadalmi értékrend alapján egy adott viszonylatban elfogadható.
• Szükséges kockázatcsökkentés [necessary risk reduction]: 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.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 33
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.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 34
Kockázat 2.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 35
Következmény
RITKA GYAKORI ALKALMI
P R
A L
A
Gyakoriság CSEKÉLY
KÖZEPES
SÚLYOS
Elfogadhatatlan
Elfogadható
Kockázat csökkentése 1.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 36
RITKA GYAKORI ALKALMI
P R
A L
A
Gyakoriság CSEKÉLY
KÖZEPES
SÚLYOS
BIZTONSÁGI VÉDELMI RENDSZEREK
MEGELŐZÉS (PREVENCIÓ) Következmény
PL4 PL2
PL3 PL1
Kockázat csökkentése 2.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 37
RITKA GYAKORI ALKALMI
P R
A L
A
Gyakoriság CSEKÉLY
KÖZEPES
SÚLYOS
KÁ
RC
SÖ
KK
EN
TŐ
RE
ND
SZ
ER
EK
MIT
IGA
TIO
N
Következmény
ML1
ML2
ML3
ML4
Kockázat csökkentése 3.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 38
RITKA GYAKORI ALKALMI
P R
A L
A
Gyakoriság CSEKÉLY
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.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 39
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.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 40
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
Egyéni és társadalmi kockázat
• Egyéni kockázat, egy egyén baleset bekövetkezése miatti elhalálozásának valószínűségét határozza meg egy éves időtartamot figyelembe véve, ha folyamatosan az üzem környezetében tartózkodik.
Az egyéni kockázati kritériumok a veszélyforrásoknak kitett személyre vonatkoznak, mintha a személy a nap 24 órájában a helyszínen tartózkodna. Az egyéni kockázat mértéke nem függ az üzem környezetében lévő lakosság és/vagy a potenciális balesetek áldozatainak a számától.
Az egyéni kockázatot ún. izokockázati görbével szemléltetik.
• Társadalmi kockázat az emberek egy csoportjára vonatkozó kockázati mérőszám.
A társadalmi kockázat kiszámításakor nem csak a veszélyességi övezetben élő lakosságot, hanem az ott nagy számban időszakosan tartózkodó embereket (például munkahelyen, bevásárlóközpontban, iskolában, szórakoztató intézményben stb.) is figyelembe kell venni. Minél több embert érint a halálos hatás, a társadalmi kockázat annál kevésbé elfogadható.
Az egyéni kockázati szintek állandó értékeivel ellentétben, a társadalmi kockázati szintet csak a halálos áldozatok várható számának függvényeként lehet meghatározni. A társadalmi kockázatot az F-N görbe formájában szemlélteti.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 41
Munkahelyi kockázat
• Kockázatot mindig valamilyen előny érdekében vállalunk.
• Az átlagos munkahelyi kockázatot a társadalom elfogadja, mint „önként vállalt” kockázatot (előny: a megélhetést biztosító munkabér). A kényszerített kockázatnak, ennek a tizedrészét szokták elfogadhatónak tekinteni.
• Minden tevékenység kockázattal jár az azt végzőre (önként vállalt), de nem csak őrá, hanem a társadalomra is (kényszerített elszenvedő). Pl. a sofőr önként vállalja a balesetet kockázatát, de kockázatot kényszerít a gyalogosra is.
• USA-ban:
az átlagos munkahelyi kockázat: 10-4
társadalmilag elfogadható egyéni kockázat: 10-5
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 42
*1.0E-4 halál/év/fő
Egyéni kockázat elfogadhatóságának feltétele (18/2006. (I. 26.) Kormány rendelet alapján)
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 43
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
lakóterületen 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 munkahelyi balesetek átlagos kockázata: 10-4/év/fő
Társadalmi kockázat elfogadhatóságának feltétele
(18/2006. (I. 26.) Kormány rendelet alapján)
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 44
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 45
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
Kockázat csökkentés
Belső folyamat stabilitással
Kockázat csökkentés
BPCS-el (DCS)
Kockázat csökkentés
Alarm rendszerrel
Kockázat csökkentés
Mechanikai eszközökkel
Megmaradó kockázat
Elfogadható kockázat
Kockázat és a védelmi rétegek
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 46
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 47
Megelőző és kárcsökkentő védelmi rétegek
FOLYAMAT TERVEZÉS
BPCS (DCS) IRÁNYÍTÁS
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 48
LAH 1
I
Kockázatok fajtái
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 49
KÖRNYEZET
RENDSZER
KÖVETKEZMÉNY
TÁRSADALOMRA
KÖVETKEZMÉNY
EMBERRE
KÖVETKEZMÉNY
KÖRNYEZETRE
KÖVETKEZMÉNY
GAZDASÁGRA
OK
INCIDENS
(pl. rendellenesség,
hiba) VESZÉLY
BALESET
Baleseti eseménysor
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 50
• 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
Veszélyek- és kockázatok elemzése és
értékelése
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 51
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 52
Veszélyes ipari baleset 1.
Texas City, 2005. március 23.: Tűz és robbanás, 15 haláleset, 170 sérülés - www.csb.gov
OK: Szintmérés hiba
és szint magas
alarm hiba
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 53
Veszélyes ipari baleset 2.
Bruncefield, UK
OK: Szintmérés hiba
és szint magas
alarm hiba
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 54
Veszélyes ipari baleset 3.
Piper Alpha 1988. július 6. Tűz és robbanás, 167 haláleset
OK: PSV kiszerelése,
munkavégzési
engedélyezési
hiba
Folyamat veszély
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 55
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.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 56
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.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 57
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.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 58
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.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 59
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 60
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.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 61
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 62
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)
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 63
Veszélyek azonosítása 1.
A veszélyek azonosításánál a következőket kell figyelembe venni:
• Berendezés funkcióját, feladatát, tervezési szándékot és ezektől való eltérést.
• A berendezésben található anyagok és kölcsönhatásukból eredő veszélyek (pl. pirofórikus lerakodás vasoxid+kénhidrogén ).
• Veszélyes töltetű berendezések azonosítása. Veszélyes anyagra biztonsági adatlap!
• A normál és rendellenes működési körülményeknek a berendezésre gyakorolt hatása
• A berendezés sérülésének (repedés, hasadás, lyukadás) veszélyei.
• A folyamatban található berendezések, készülékek egymásra hatásából eredő veszélyek (pl. kis-és nagynyomású rendszerek, visszáramlás, dugulás, túltelik)
• Energia-, segédenergia ellátás (pl. villamos, gőz, műszerlevegő) kimaradásából eredő problémák és veszélyek
• Segédrendszerek zavaraiból (hűtővíz ellátás, inertgáz, zárógáz, zárófolyadék, kenőolaj, szigetelő levegő, szellőzés) eredő problémák és veszélyek.
• Irányító rendszer meghibásodásainak (mérések, kontroll funkció, szelepek) hatása
• Különböző üzemmódokhoz (indulás, leállítás, beváltás, töltés, leürítés, stb.) kapcsolódó veszélyek
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 64
Veszélyek azonosítása 2.
A veszélyek azonosításánál a következőket kell figyelembe venni (folytatás):
• A berendezés működésére hatással levő külső események és környezeti hatások: környezeti hőmérséklet (fagyhatás, a töltet bedermedése) és fűtés veszélyei.
• Biztonsági távolság (a létesítmény és a szomszédos létesítmények között szükséges vízszintes távolság, amelynek célja a létesítmény védelme a környezet esetleges káros hatásaitól.) elemzése.
• Védőövezet (védőtávolság: a veszélyes töltetű, szabadtéri berendezés környezetében lévő más létesítményeket védi meghatározható, üzemzavarra jellemző kibocsátó források hatásától) elemzése.
• Csoportban telepített berendezések esetén a lehetséges dominó-hatás elemzése.
• Potenciálisan veszélyes környezet (a munkatérnek az a része, ahol normál üzem során veszélyes gázkoncentrációjú – tűz- és robbanóképes vagy egészségkárosító - légtér kialakulhat).
• Robbanásveszélyes terek alakjának és méreteinek meghatározását (zóna besorolás: 99/92/EK irányelv /ATEX 137/).
• A mérgező gáz töltettel kapcsolatos veszélyek azonosítása, és az üzemzavar esetén szabadba kerülő veszélyes töltet szétterjedésének vizsgálat (QRA)
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 65
Veszélyek azonosítása 3.
A veszélyek azonosításánál a következőket kell figyelembe venni (folytatás):
• Védelmi rendszerek hatása (mechanikai védelem, BPCS, SIS stb.).
• A biztonsági nyomásmentesítő-, lefúvató- és légtelenítő vezetékek járulékos veszélyei (veszélyes töltet biztonságos elvezetése, fáklya, lefúvató)?
• Elmúlt időszak üzemzavarainak elemzése.
• Elmúlt időszak rendkívüli eseményeinek elemzése.
• Berendezések üzemeltetéséből eredő problémák (pl. káros mértékű hevítés vagy hűtés, túltöltés stb.).
• Berendezések telepítése, megközelíthetősége, kezelése, karbantartása, tűz esetén hűtése.
• A biztonságos munkavégzésre vonatkozó jogszabályi követelmények teljesülése (megközelíthetőség, mozgástér, megvilágítás, mintavételi hely kialakítás stb.)
• Általános balesetvédelmi előírásokat teljesítették-e (pl. utak, járdák, pódiumok, lépcsők; vészkijáratok, hőszigetelések, veszélytelen lefúvatás, világítás, szellőzés).
• Munkavégzés rendkívüli körülmények között, személyi védőfelszerelés nem használata
Veszélyek- és kockázatok elemzése
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 66
Kérdés: Hogyan azonosítsuk a veszélyeket?
Legelterjedtebb veszély-azonosítási eljárások:
• QRA: Kvantitatív (mennyiségi) kockázat értékelés
• Ellenőrzési-lista elemzés (Checklist Analysis)
• „Mi van ha…?” elemzés (What If Analysis)
• „Mi van ha…?”+ Ellenőrzési lista elemzés (What if Analysis+ Checklist
Analysis)
• Meghibásodási mód és hatás elemzés (Failure Mode and Effects
Analysis: FMEA)
• Veszély- és működőképesség elemzés (Hazard and Operability Analysis:
HAZOP)
Egyéb kiegészítő elemzési eljárások:
• Eseményfa elemzés (Event Tree Analysis: ETA)
• Hibafa elemzés (Fault-Tree Analysis: FTA)
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 67
Mennyiségi kockázat elemzés (LOPA+QRA) Mennyiségi kockázatelemzés célja: A mennyiségi kockázatelemzés (QRA) a
veszélyes anyagok felhasználásával, kezelésével, szállításával és tárolásával
társuló veszélyes események bekövetkezési valószínűségének és
következményei súlyosságának (pl. vulnerabilitás) számszerű értékelése.
Valamely veszélyes eseményre a következő következményekkel számolhatunk:
• Toxikus (ppm)
• Hőhatásra (kW/m2)
• Lökéshullámra (Pa s)
Irodalom:
ATOT
AEFF ahol a PLL>1%
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 68
Mennyiségi kockázat elemzés (Probit)
Veszélyes következményekre történő haláleset valószínűségét probit
függvényekkel számítjuk. Veszélyes övezet, ahol az egyéni halálozás
valószínűsége (PLL) nagyobb mint 1 %.
Hősugárzás hatására bekövetkező halálozási valószínűség
Pr :a halálozási valószínűségnek megfelelő probit,
Q: a hősugárzás (W/m2),
t : a kitettség (expozíció) időtartama (s).
A robbanás hatásának a probit függvénye:
)ln(56,238,36Pr 3/4 tQ
Robbanás hatása Veszély dózisa K1 K2
Halálozás (tüdővérzés) Po (N/m2) -77,1 6.91
Dobhártyarepedés Po (N/m2) -15,6 1,93
Szerkezeti kár Po (N/m2) -23,8 2,92
Üvegkár Po (N/m2) -18,1 2,79
Halál a behatásból Io (Ns/m2) -46,1 4,82
Sérülés a behatásból Io (Ns/m2) -39,1 4,45
Sérülés a szétrepülő törmelékből Io (Ns/m2) -27,1 4,26
)ln(21Pr Vkk
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 69
Mennyiségi kockázat elemzés (Probit) Példa: A gőzfelhő-robbanás (VCE) és sugártűz (Jetfire)hatásának a probit
függvénye:
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 70
Mennyiségi kockázat elemzés (ALOHA) Példa: A gőzfelhő-robbanás (VCE) terjedési modell:
SITE DATA:
Location: SZAZHALOMBATTA, HUNGARY
Building Air Exchanges Per Hour: 0.50 (enclosed office)
Time: March 22, 2010 0907 hours DST (using computer's clock)
CHEMICAL DATA:
Chemical Name: HYDROGEN Molecular Weight: 2.02 g/mol
TEEL-1: 65000 ppm TEEL-2: 230000 ppm TEEL-3: 400000 ppm
LEL: 40000 ppm UEL: 750000 ppm
Ambient Boiling Point: -252.8° C
Vapor Pressure at Ambient Temperature: greater than 1 atm
Ambient Saturation Concentration: 1,000,000 ppm or 100.0%
ATMOSPHERIC DATA: (MANUAL INPUT OF DATA)
Wind: 4 meters/second from 315° true at 25 meters
Ground Roughness: urban or forest Cloud Cover: 5 tenths
Air Temperature: 15° C Stability Class: C
No Inversion Height Relative Humidity: 50%
SOURCE STRENGTH:
Leak from hole in vertical cylindrical tank
Flammable chemical escaping from tank (not burning)
Tank Diameter: 1.2 meters Tank Length: 3.09 meters
Tank Volume: 3.5 cubic meters
Tank contains gas only Internal Temperature: 15° C
Chemical Mass in Tank: 20.3 kilograms
Internal Press: 68 atmospheres
Circular Opening Diameter: 1 centimeters
Release Duration: 7 minutes
Max Average Sustained Release Rate: 9.06 kilograms/min
(averaged over a minute or more)
Total Amount Released: 19.6 kilograms
THREAT ZONE:
Threat Modeled: Overpressure (blast force) from vapor cloud explosion
Type of Ignition: ignited by spark or flame
Level of Congestion: congested
Model Run: Gaussian
Red : 21 meters --- (100000 pascals)
Orange: 40 meters --- (16500 pascals)
Yellow: 77 meters --- (5400 pascals)
Ellenőrzési-lista elemzés áttekintő
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 71
Kérdés: Mi az ellenőrzési-lista elemzés és mire használatos?
• Az ellenőrzési-lista elemzések alapja egy írott tételes lista vagy eljárási
lépések összessége, melyet többnyire valamely rendszer vizsgálatára
vagy állapotának ellenőrzésére használnak egy elérendő elemzési cél
érdekében.
• Az ellenőrzési-listát üzemeltetési tapasztalatokra támaszkodva a
vonatkozó jogszabályok, szabványok és követelmények ismeretében
állítják össze.
• Az ellenőrzési-listákat gyakran az érvényes jogszabályi előírásoknak,
szabványoknak, üzemi szabályzatoknak és a jó mérnöki gyakorlatnak
való megfelelősség kimutatására vagy ismert veszély típusok és
kapcsolódó kockázatok elemzésre használják.
• Az ellenőrzési-listák a lehetséges hiányosságokat, meghibásodásokat és
a veszélyes események kiváltó okait adják meg.
• A feltárt hiányosságok megszüntetésére, adminisztratív intézkedéseket
kell meghatározni, felelősök és határidő kijelölésével.
Ellenőrzési-lista elemzés áttekintő
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 72
Előnye: • Használata egyértelmű és egyszerű. • Gyakorlott team részére termelékeny és hatékony. • Formailag és tartalmilag rugalmas, sokoldalú. • Standard ellenőrzési-lista alkalmazható típus berendezésekre és már
azonosított és ismert szokásos veszélyekre. • Auditálható, jóváhagyható. Hátránya: • Az ellenőrző lista összeállítása hosszadalmas és bonyolult, nagy
szakértelmet és széles látókörű szakmai tudást igényel. • Nem mindenre kiterjedő, korlátait a készítőjének tapasztalata határozza
meg. • A módszer minőségét az ellenőrző lista minősége határozza meg. • Szokásostól eltérő veszélyek nehezen azonosíthatók. • Folyamatos fejlesztést, ellenőrzést és időszakonként felülvizsgálatot
igényel. • Mindenre kiterjedően csak más elemzési módszerekkel együtt
alkalmazható.
Ellenőrzési-lista elemzés folyamata
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 73
Ellenőrzési-lista
4. Követelmények alapján az
ellenőrzési-lista elkészítése
1. Elemzés céljának meghatározása
2. Rendszerről a dokumentációk
összegyűjtése
3. Vonatkozó szabványok, előírások,
követelmények meghatározása
7. Következmények feltárása és
súlyosságuk meghatározása
9. Felelősök, határidők kijelölése
10. Dokumentáció, HRA
adminisztráció
KOCKÁZATOK
ÉRTÉKELÉSE
Vége? nem
PFD, P&ID
Technológiai
utasítás stb.
5. Ellenőrző-lista alapján az
ellenőrzés végrehajtása
6. Eltérések, hiányosságok, veszélyek
azonosítása
Szabványok,
előírások 8. Intézkedések, javaslatok
Keresd a szabványban:
Shall be.. (should be..)
Must be..
Ellenőrzési-lista elkészítése
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 74
Kérdés: Hogyan készítsünk ellenőrzési-listát?
Az ellenőrzési-listát úgy kell megtervezni, hogy a pontos, jól érthető és értelmezhető kérdései alapján, a vizsgálandó folyamat és berendezés tervezésének és üzemeltetésének eltérései - az érvényes jogszabályi előírásoktól, szabványoktól, üzemi szabályzatoktól és a jó mérnöki gyakorlattól – egyértelműen azonosíthatóak legyenek.
Használj már kipróbált, használatban bevált jóváhagyott standard ellenőrzési-listákat, és ezek alapján kell „rászabni” az adott technológiai folyamatra vagy berendezésre. Amennyiben az ellenőrzési lista nem illeszkedik pontosan az adott folyamathoz, legyen lehetőség a hiányosság vagy eltérés rögzítésére a lista kiegészítésére. Az ellenőrzési lista legyen strukturált és hierarchikus felépítésű.
Ch No Előírás Ellenőrzési lista Értékelés Megjegyzés/
Javaslat
□ 1.1 Szabvány Kérdés1……..? Yes No N/A □ □ □
□ 1.2 Utasítás Kérdés2……..? Yes No N/A □ □ □
□ 1.3 Követelmény Kérdés3……..? Yes No N/A □ □ □
PÉLDA
Tüzelő berendezés ellenőrzési-lista 1.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 75
Szabvány előírások:
MSZ EN 746-2:1998 ”Ipari hőtechnikai berendezések 2. rész:Tüzelő és
tüzelőanyag ellátó rendszerek biztonsági követelményei”:
5.2.2.3. Biztonsági elzárószerelvények:
• A biztonsági elzárószerelvény zárja le a tüzelőanyag-ellátást az egész
berendezésről vagy az önálló zónáról, ha veszélyes helyzet áll elő, pl.:
• nem elegendő a gázáram;
• a gáznyomás meghaladja a biztonságos maximumot;
• nem elegendő az égéslevegő-áram;
• az energia és/vagy egyéb segédenergia (pl. sűrített levegő, gőz) ellátási
zavara esetén;
• a hőhordozó közeg ellátási zavara esetén;
• az égéstermék-elvezetés hibás működése esetén;
• túl magas a berendezés hőmérséklete.
Tüzelő berendezés ellenőrzési-lista 2.
Ch No Előírás Ellenőrzési lista Értékelés Megjegyzés/
Javaslat
Egység: V4 üzem 111j. kemence:
□ 2.1 MSZ EN 746-2/
5.2.2.3
A BMS rendszer végrehajtja-e a biztonsági zárást a
főégőre, ha nem elegendő a gázáram (nyomás
minimum retesz)?
Yes No N/A
□ □ □
□ 2.2 MSZ EN 746-2/
5.2.2.3
A BMS rendszer végrehajtja-e a biztonsági zárást a
főégőre, ha a gáznyomás meghaladja a biztonságos
maximumot (nyomás maximum retesz)?
Yes No N/A
□ □ □
□ 2.3 MSZ EN 746-2/
5.2.2.3
A BMS rendszer végrehajtja-e a biztonsági zárást a
főégőre, ha nem elegendő az égéslevegő-áram
(égéslevegő mennyiség minimum retesz)?
Yes No N/A
□ □ □
□ 2.4 MSZ EN 746-2/
5.2.2.3
A BMS rendszer a végrehajtja-e a biztonsági zárást
a főégőre a villamosenergia és/vagy műszerlevegő
ellátási zavara esetén?
Yes No N/A
□ □ □
□ 2.5 MSZ EN 746-2/
5.2.2.3
A BMS rendszer végrehajtja-e a biztonsági zárást a
főégőre a hőhordozó közeg ellátási zavara esetén? Yes No N/A
□ □ □
□ 2.6 MSZ EN 746-2/
5.2.2.3
A BMS rendszer végrehajtja-e a biztonsági zárást a
főégőre az égéstermék-elvezetés hibás működése
esetén?
Yes No N/A
□ □ □
□ 2.7 MSZ EN 746-2/
5.2.2.3
A BMS rendszer végrehajtja-e a biztonsági zárást a
főégőre, ha túl magas a berendezés hőmérséklete? Yes No N/A
□ □ □
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 76
PÉLDA
Ellenőrzési-lista 3: Anyagok
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 77
Ch No Előírás Ellenőrzési lista Értékelés Megjegyzés/
Javaslat
Anyagok:
□ 3.1 Vannak-e instabil vagy öngyulladó technológiai anyagok? Mik?
Yes No N/A □ □ □
□ 3.2 Készült-e felmérés lehetséges kontrollálatlan reakciót vagy bomlást illetően?
Yes No N/A □ □ □
□ 3.3 Állnak-e adatok rendelkezésre a technológiában használt bármely anyag bomlása során fellépő hőfejlődés mennyiségét és sebességét illetően?
Yes No N/A □ □ □
□ 3.4 Biztosították-e, hogy a szerkezeti anyagok megfelelőek legyenek a technológiában jelenlévő vegyi anyagokhoz?
Yes No N/A □ □ □
□ 3.5 Történtek-e változások a nyersanyagok összetételében és ennek eredményeként milyen változások következtek be a technológiában?
Yes No N/A □ □ □
□ 3.6 Ismertek-e a berendezésben található anyagok és kölcsönhatásukból eredő veszélyek ? Létezik-e vegyi anyagokra kölcsönhatás mátrix?
Yes No N/A □ □ □
□ 3.7 Jelent-e veszélyt kiszellőztetéshez, gázpárnához vagy inertáláshoz használt gáz kimaradása?
Yes No N/A □ □ □
□ 3.8 Vannak-e erősen mérgező anyagok? Melyek ezek?
Yes No N/A □ □ □
PÉLDA
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 78
FMEA : A meghibásodási mód- és hatás
elemzés célja Meghibásodási mód- és hatás elemzés – FMEA célja:
• A lehetséges meghibásodások feltárása, melyek következményei hatással vannak a rendszer működésére a vizsgált alkalmazásban.
Meghibásodási mód- és hatás elemzés – FMEA feladata:
• Az egyes azonosított elemi meghibásodási módokból eredő hatások és eseménysorok kiértékelése
• Az egyes meghibásodási módok jelentőségének vagy kritikusságának meghatározása
• Az egyes meghibásodási módok hatásainak meghatározása az adott folyamat hibamentességére (megbízhatóságára) és/vagy biztonságosságára
• A feltárt meghibásodási módok osztályozása azok észlelhetőségének, diagnosztizálhatóságának, vizsgálhatóságának szempontjából.
• A meghibásodási mód jelentőségét és valószínűségét jellemző mérőszámok becslése
Alkalmazandó szabvány: IEC 60812: A rendszer-megbízhatóság elemzés módszerei. A hibamód-
és hatáselemzés (FMEA) eljárása
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 79
FMEA : Meghibásodási mód- és hatás
elemzés folyamata FMEA
2. A rendszer definiálása:
funkcionális és működési
követelmények, tervezési célok
3. Funkcionális és
megbízhatósági diagramok
készítése
4. A komponens lehetséges
meghibásodási módjainak és
okainak meghatározása
Vége? nem
5. Komponens lehetséges
meghibásodási okok
gyakoriságának meghatározása
6. A következmények
súlyosságának meghatározása,
kritikusság
7. A meghibásodási módok
észlelhetőségének
(detektálhatóság) vizsgálata
9. Tervezési és üzemeltetési
javaslatok a meghibásodások
következményeinek elkerülésére
1. A rendszer alrendszerekre,
elemekre bontása
FMEA riport
Dokumentációk:
Rendszer felépítése,
feladata, funkciói,
üzemeltetése,
karbantartása,
kapcsolatok,
környezet, stb.
5. A meghibásodási módok
következményeinek
meghatározása
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 80
FMEA : Meghibásodási mód- és hatás
elemzés dokumentációja
Meghibásodási mód- és hatás elemzés – FMEA dokumentáció:
FMEA-t olyan munkalap formátumon kell elkészíteni, amely összhangban van az
elemzési célokkal. A formátum rendszerint oszlopba rendezett, az egyes
oszlopokba általában a következő adatokat kell felvinni:
• Az elemzett rendszer, alrendszer, rendszerelem megnevezése
• A rendszerelem által ellátott funkció, működési követelmény, tervezési cél
• A rendszer, alrendszer, rendszerelem azonosítója
• Meghibásodási módok
• Meghibásodás okok + gyakoriság (valószínűség)
• Meghibásodások következményei + következmény súlyossága (kritikusság)
• Meghibásodás észlelési (detektálási) módszerek
• A meghibásodás jelentőségére vonatkozó minőségi állítások (kockázat)
• Megjegyzések
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 81
FMEA : Meghibásodási mód- és hatás
elemzés munkalap
Résztvevők: Xxxxxxx
yyyyyyyy
FOLYAMAT FMEA MUNKALAP
Projekt: XXX TŰZIVÍZ RENDSZER
Projekt azonosító:
Rendelési szám:
FMEA-azonosító
Készítette:
Revízió:
Dátum:
Sorszám Alrendszer/ Elem/
Folyamat
Funkció/
Feladat/
Tervezési cél
Meghibásodási
mód
Meghibásodás
oka
Meghibásodás
gyakorisága
F (hiba/év)
Meghibásodás
következménye
Következmény
súlyossága
S
Meghibásodás
detektálhatósága
Kockázati
szám
(RPN/RPZ)
Javaslat/
Intézkedés/
Felelős
Megjegyzés
1.1 C8
Szelep
Víz ellátás
biztosítása, ha
nincs tűz
NYITOTT
állapotba
beragad
Szelep hajtás
meghibásodá
sa
1E-1
Túltölti VT1
tartályt,
vízelfolyás
Nem jelentős LSHH-401
szintkapcsoló
Működési
diszkrepancia
alarm
1.2 C8
Szelep
Víz ellátás
biztosítása, ha
nincs tűz
ZÁRT
állapotba
beragad
Szelep hajtás
meghibásodá
sa
1E-1
VT1 tartály
szintjének
szabályozása
nem működik
Jelentős,
veszélyezteti
a működő-
képességét
LIAHL-402
szintmérés
Működési
diszkrepancia
alarm
LIAHL-402
alarm
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 82
FTA : A hibafa-elemzés célja Hibafa elemzés – FTA célja:
• A hibafa-elemzés célja azoknak a feltételeknek és tényezőknek a feltárása és
elemzése, amelyek valamely előre meghatározott nemkívánatos esemény
(csúcsesemény) bekövetkezését kiváltják, vagy ahhoz hozzájárulnak
• A csúcseseményhez vezető okok vagy ok-kombinációk feltárása;
• Annak meghatározása, hogy egy adott rendszer hibamentességi
(megbízhatósági) mérőszáma eléri-e az előírt szintet;
• Annak bizonyítása, hogy a más elemzések során a rendszerek függetlenségére és
a meghibásodások elhanyagolható hatásaira vonatkozó előfeltevések helytállóak;
• A kritikus komponensek és meghibásodási mechanizmusok feltárása
• Annak a tényezőnek a meghatározása, amely(ek) a leginkább befolyásol(ják) egy
adott rendszer hibamentességi (megbízhatósági) mérőszámát, továbbá a
mérőszám javítása érdekében szükséges változtatások meghatározása;
• A közös események vagy a közös okú meghibásodások feltárása;
• Berendezés meghibásodási diagnosztika kidolgozása, adatok a javítási és
karbantartási stratégához.
• Alkalmazandó szabvány: IEC 61025: Hibafa-elemzés (FTA: Fault Tree Analysis)
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 83
FTA : A hibafa-elemzés feladata
Hibafa-elemzés – FTA feladata:
• A hibafa-elemzés olyan deduktív (fentről lefelé irányuló) elemzési módszer,
melynek célja azoknak az okoknak vagy ok-kombinációknak a feltárása,
amelyek a meghatározott csúcseseményhez vezethetnek. Az elemzés
nagyobbrészt minőségi, azonban bizonyos körülmények között mennyiségi
(kvantitatív) is lehet.
Hibafa-elemzés – FTA folyamata:
• Az elemzés alkalmazási területének meghatározása
• Rendszer tervének, rendeltetésének és működésének megismerése;
• A csúcsesemény meghatározása;
• A hibafa felépítése;
• A hibafa elemei közötti logikai kapcsolatok elemzése;
• Hibafa számítások elvégzése (meghibásodás gyakorisága, rendelkezésre nem
állás)
• A hibafa-elemzés eredményeinek és következtetéseinek összefoglalása
• Dokumentálás.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 84
FTA : A hibafa-elemzés folyamata
FTA
2. Rendszer (tervének,
rendeltetésének és
működésének) megismerése
3. Csúcsesemény meghatározása
(pl. veszélyes hiba)
4. Hibafa felépítése
5. A hibafa elemei közötti logikai
kapcsolatok elemzése
7. A hibafa-elemzés
eredményeinek és
következtetéseinek
összefoglalása
8. Hibafa-elemzés
dokumentálása
1. FTA elemzés alkalmazási
területének meghatározása
FTA riport
Dokumentációk:
Rendszer felépítése,
Feladata, funkciói,
üzemeltetése,
karbantartása,
kapcsolatok,
környezet stb.
6. Hibafa számítások elvégzése
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 85
FTA : Hibafa-elemzés példa: ALARM
ALARMRA
TÖRTÉNŐ KEZELŐI
BEAVATKOZÁS
HIBÁJA
EVENT2
BPCS CTR
CPU FAIL
EVENT3
OPS 1.
FAIL
EVENT1
AI CARD
FAIL
EVENT4
OPS 2.
FAIL
EVENT6
CR. OPR.
FAIL
1
ALARM
FAIL
&
OPS 1-2.
FAIL
EVENT5
TRMTR FAIL
1
BPCS CTR
FAIL
EVENT8
PUMP
FAIL
1
ALM+OPR
FAIL
EVENT7
FIELD OPR.
FAIL
1
OPERATOR
FAIL
CSÚCSESEMÉNY
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 86
•Bert Lawley publikálta a módszert 1974-ban
•Cél: P&ID-k módszeres és strukturált ellenőrzése
HAZOP eredete
Bert Lawley
HAZOP célja és feladata
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 87
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 88
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 89
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 90
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.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 91
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 paraméterek és vezérszavak.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 92
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.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 93
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
HAZOP paraméterek + vezérszavak 2.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 94
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
HAZOP paraméterek + vezérszavak 3.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 95
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: Veszély- és működőképesség
elemzés - adminisztráció
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 96
Általános információk
Vállalat
Helyszín
Üzem
Projekt
Időpontok
Eljárás ismertetése
HAZOP: Veszély- és működőképesség
elemzés - adminisztráció
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 97
Munkacsoport tagjai
Munkaülések időpontjai
Résztvevők
HAZOP: Veszély- és működőképesség
elemzés - munkalap
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 98
Csomópontok
Alcsomópontok
P&ID rajzok
Berendezések
Eltérések Vezérszó
Paraméter
HAZOP: Veszély- és működőképesség
elemzés - munkalap
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 99
Javaslatok
Személy Környezet
Gazdaság
Súlyosság
Kockázat
HAZOP csomópont: H111 kemence
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 100
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
Veszélyek- és kockázatok értékelése
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 101
Kérdés: Hogyan értékeljük a veszélyeket és kockázatokat?
Legelterjedtebb veszély- és kockázat értékelési eljárások:
• Kockázat súlyossági mátrix
• Kockázati gráf
• Kockázati mátrix
• LOPA eljárás
LOPA: Védelmi réteg elemzés
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 102
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 103
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)
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 104
Tipikus védelmi rétegek és PFD értékek 1.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 105
Tipikus védelmi rétegek és PFD értékek 2.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 106
HAZOP és LOPA kapcsolata
BPCS (DCS) IRÁNYÍTÁS
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 107
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)
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 108
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 109
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 110
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 111
Gazdasági vagy üzleti következmény, minőségi becslése:
Kategória Következmény Meghatározás
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 112
Környezeti következmény, minőségi becslése:
Kategória Következmény Meghatározás
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 113
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.
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 114
LOPA összefüggések 1.
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 115
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 116
LOPA összefüggések 2.
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
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 117
PÉLDA
LOPA összefüggések 3.
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
NpppPFDfPLL presentfatalityignition
N
i
iIFLAME
1
NppPFDfPLL presentfatality
N
i
iITOXIC
1
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 118
ETA Eseményfa elemzés
Azonnali gyújtás
Nincs tűz/robbanás
Robbanás
Késleltetett gyújtás
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
Nincs tűz/robbanás
Robbanás
Késleltetett gyújtás
Késleltetett gyújtás
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
Mérgező gázfelhő: 0,090
Tűz- és robbanás veszély:
0,910
0,3
Azonnali gyújtás
Nincs tűz/robbanás
Robbanás
Késleltetett gyújtás
Késleltetett gyújtás
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
Mérgező gázfelhő: 0,870
Tűz- és robbanás veszély:
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 119
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 120
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 121
• 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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 122
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 123
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
MOL NyRt. Dunai Finomító Process Safety - Folyamatbiztonság tanfolyam 1. 124