PHA Tanfolyam 20131216

Process Safety - Folyamatbiztonság

tanfolyam 1.

Szerző: Pozsgai Árpád

PROCOPLAN Kft.

HAZOP

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).


Az utóbbi évek főbb referenciái

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Szabványok


Sokféle szabvány előírás!

Kinek van igaza? …. Melyiket kövessük?

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


Direktívák (EU)


• Seveso II Directive [96/082/EEC]

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

[93/044/EEC]

• EMC Directive [89/336/EEC]

• ATEX Directive [1999/92/EK]

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

A „New Approach” direktívák rögzítik azokat a szükséges

követelményeket, melyeknek minden terméknek meg kell felelni,

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

csak általánosan vannak megfogalmazva.

A részletes műszaki követelmények megismeréséhez az európai

termék szabványokat kell megnézni.( MSZ-EN szabványok)

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

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

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

A veszélyes anyagokkal kapcsolatos súlyos baleseti veszélyek szabályozása

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

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

jogrend részévé.

CÉL:

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

Az üzemeltető általános kötelességei:

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

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


SEVESO Direktíva II 2.

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

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

„Minden szükséges intézkedés” = GONDOSSÁG

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

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

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


Biztonságtechnikai szabványok 1.


Biztonsági Szabványok

MSZ EN 61508

Biztonsági eszközöket (alrendszereket)

Gyártók az összes ipari szektor részére

(Kivéve az atomipart)

MSZ EN 61511

végfelhasználók

&

Rendszer

integrálók

a

feldolgozó-ipar

területén

Egyéb

szektor-specifikus

Biztonsági Szabvány: EN 61513:

Nukleáris erőmű

EN 62061:

Mechanikai biztonság

Funkcionális szabványok

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

BMS rendszer,

Tüzelőberendezés:

MSZ EN 676

MSZ EN 12952-8

MSZ EN 746-1

MSZ EN 746-2

MSZ EN 298

MSZ EN 1643

MSZ EN 230

MSZ EN 50156-1

Egyéb

alkalmazás-

specifikus

szabvány

Biztonságtechnikai szabványok 2.


Biztonsági rendszerek vonatkozó szabványai:

• MSZ EN 61508 – Villamos/elektronikus/programozható elektronikus

biztonsági rendszerek működési biztonsága

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

biztonságtechnikai rendszerei.

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

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

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

Techniques

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

• MSZ EN 292 – Gépek biztonsága

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

• IEC 62061 – Safety of Machinery

• Kapcsolódó linkek:

– http://www.iso.ch

– http://www.iec.ch

http://www.iso.ch/

http://www.iec.ch/

Biztonságtechnikai szabványok:

MSZ EN 61511-1/2/3


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

hardver és szoftver követelményei

Normatív jellegű

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

Információs jellegű

3.rész: A megkövetelt biztonsági integritási szintek

meghatározásának irányelvei

Információs jellegű

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

NYOMÁSTARTÓ BERENDEZÉSEK MŰSZAKI-

BIZTONSÁGI SZABÁLYZATA


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

(II.3.) Kormányrendelet végrehajtásához

szükséges részletes műszaki követelmény

3.8.5. Tüzelőberendezések műszaki biztonsági követelményei

A kazán illetve fűtött nyomástartó berendezés és a

tüzelőberendezés, valamint az égő vezérlők (PLC) együttes

összeépíthetőségének vizsgálatát a vonatkozó nemzeti

szabvány39 szerint kell elvégezni. 39.

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

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

folyékony halmazállapotú tüzelőanyagot eltüzelő berendezéseinek követelményei,

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

halmazállapotú tüzelőanyagot eltüzelő berendezéseinek követelményei,

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

rendszerek működési biztonsága,

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

biztonságtechnikai rendszerei.

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


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)


• Tüzelő berendezések (Burner Manager System)

• Tűz- és gázveszélyjelző rendszerek (Fire & Gas)

• Forgógépek (kompresszorok, szivattyúk stb) védelme

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

• Gázáttörés védelmek (Gas breakthrough protection)

• Túltöltés védelem (tartályoknál)

• Nyomáshatároló védelem (vent)

• Stb.

Biztonságtechnikai alapkérdések


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

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

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

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


Biztonsági 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





rétegekhez

3. SIS biztonsági

követelmény

specifikáció

5. SIS szerelése,


validálása



karbantartása és

tesztelése

8. SIS leszerelése

Egyéb nem SIS




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


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





rétegekhez

3. SIS biztonsági

követelmény

specifikáció

5. SIS szerelése,


validálása



karbantartása és

tesztelése

8. SIS leszerelése

Egyéb nem SIS




• 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


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





rétegekhez

3. SIS biztonsági

követelmény

specifikáció

5. SIS szerelése,


validálása



karbantartása és

tesztelése

8. SIS leszerelése

Egyéb nem SIS




• 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.


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





rétegekhez

3. SIS biztonsági

követelmény

specifikáció

5. SIS szerelése,


validálása



karbantartása és

tesztelése

8. SIS leszerelése

Egyéb nem SIS




• 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


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





rétegekhez

3. SIS biztonsági

követelmény

specifikáció

5. SIS szerelése,


validálása



karbantartása és

tesztelése

8. SIS leszerelése

Egyéb nem SIS




• 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


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





rétegekhez

3. SIS biztonsági

követelmény

specifikáció

5. SIS szerelése,


validálása



karbantartása és

tesztelése

8. SIS leszerelése

Egyéb nem SIS




• 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


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





rétegekhez

3. SIS biztonsági

követelmény

specifikáció

5. SIS szerelése,


validálása



karbantartása és

tesztelése

8. SIS leszerelése

Egyéb nem SIS




• 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.


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





rétegekhez

3. SIS biztonsági

követelmény

specifikáció

5. SIS szerelése,


validálása



karbantartása és

tesztelése

8. SIS leszerelése

Egyéb nem SIS




• 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.


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





rétegekhez

3. SIS biztonsági

követelmény

specifikáció

5. SIS szerelése,


validálása



karbantartása és

tesztelése

8. SIS leszerelése

Egyéb nem SIS



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.


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





rétegekhez

3. SIS biztonsági

követelmény

specifikáció

5. SIS szerelése,


validálása



karbantartása és

tesztelése

8. SIS leszerelése

Egyéb nem SIS



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.


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





rétegekhez

3. SIS biztonsági

követelmény

specifikáció

5. SIS szerelése,


validálása



karbantartása és

tesztelése

8. SIS leszerelése

Egyéb nem SIS



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)


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


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


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


Biztonságtechnikai dokumentáció (példa)

Verifikációs riport

Funkcionális biztonság értékelő riport

Veszély és kockázat


(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


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


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


• 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.


EUC

kockáza

t

Nem SIS

kockázat

csökkentés

pl. BPCS

SIS

biztonsági

műszerezésű

rendszer

Egyéb

biztonsági

rendszer

Elfogadható

célkockázat

Veszélyes

esemény

következménye

Veszélyes

esemény

gyakorisága

Szükséges kockázatcsökkentés

SÚLYOSSÁG

VALÓSZÍNŰSÉG

Kockázat = Súlyosság x Valószínűség

A védelmi rétegek biztonsági integritását a szükséges

kockázatcsökkentéshez kell igazítani!

Kockázat 1.


Kockázat 2.


Következmény

RITKA GYAKORI ALKALMI

P R

A L

A

Gyakoriság CSEKÉLY

KÖZEPES

SÚLYOS

Elfogadhatatlan

Elfogadható

Kockázat csökkentése 1.



P R

A L

A


KÖZEPES

SÚLYOS

BIZTONSÁGI VÉDELMI RENDSZEREK

MEGELŐZÉS (PREVENCIÓ) Következmény

PL4 PL2

PL3 PL1




P R

A L

A


KÖZEPES

SÚLYOS

KÁ

RC

SÖ

KK

EN

TŐ

RE

ND

SZ

ER

EK

MIT

IGA

TIO

N

Következmény

ML1

ML2

ML3

ML4




P R

A L

A


KÖZEPES

SÚLYOS

KÁ

RC

SÖ

KK

EN

TŐ

RE

ND

SZ

ER

EK

MIT

IGA

TIO

N

Következmény

ML1

ML3

BIZTONSÁGI VÉDELMI RENDSZEREK

MEGELŐZÉS (PREVENCIÓ)

PL1 PL2

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

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

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

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

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

Tolerálható kockázat 1.


Kockázat Tolerálhatóság

R > 10-3 Teljesen elfogadhatatlan

10-4 Széles társadalmi igény van arra, hogy jelentős

ráfordításokkal is csökkentsék a kockázatot, ALARP

10-5 A lakosság korlátozásokkal tudomásul veszi, de a

kockázat mértéke tovább csökkentendő, ALARP

R < 10-6 Az átlagember elfogadja.

Tolerálható kockázat 2.


ALARP

Teljesen

elfogadhatatlan

kockázati

tartomány

Feltételesen

elfogadható

kockázati

tartomány

Elfogadott

kockázati

tartomány

Az aktuális társadalmi

értékrend alapján egy adott

viszonylatban

elfogadhatatlan kockázat

Az aktuális társadalmi

értékrend alapján egy adott

viszonylatban elfogadható

Kockázat csökkentéssel

ésszerűen megvalósítható,

eltűrhető vagy adott körülmények

között feltételesen elfogadható

kockázat

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.


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


*1.0E-4 halál/év/fő

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


NEM

ELFOGADHATÓ

ALARP

ELFOGADHATÓ

1.0E-8

1.0E-7

1.0E-6

1.0E-5

1.0E-4

1.0E-3

A. EGYÉNI KOCKÁZATKRITÉRIUM

Nem elfogadható szintű kockázat:

ha a halálozás egyéni kockázata

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)


A társadalmi kockázat kiszámításakor nem csak a veszélyességi övezetben élő

lakosságot, hanem az ott nagy számban időszakosan tartózkodó embereket

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

hatás, a társadalmi kockázat annál kevésbé elfogadható.

1.0E-8

1.0E-7

1.0E-6

1.0E-5

1.0E-4

1.0E-3

1.0E-2

1.0E-9 1 10 100 1000 10000

Halálesetek száma (N)

Gyako

riság

F (

x>

=N

)

NEM ELFOGADHATÓ

ALARP

ELFOGADHATÓ

B. TÁRSADALMI KOCKÁZAT KRITÉRIUM (F-N)

F<(10-5xN-2)

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

Tipikus kockázatok


Kockázat Megjegyzés

5*10-2 Dohányzás kockázata

10-2 Átlagos betegség kockázata

R > 10-3 Teljesen elfogadhatatlan

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

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

csökkentsék a kockázatot, ALARP

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

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

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

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

mértéke tovább csökkentendő, ALARP

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

szolgáltatás)

R < 10-6 Az átlagember elfogadja.

10-7-10-6 Villámcsapás kockázata

Védelmi rétegek

Egyéb kockázat

csökkentés

Kockázat

IPL3 IPL4 IPL5 IPL6 IPL2 IPL1

Te

lje

s k

ock

áza

t c

sö

kk

en

tés

Kockázat csökkentés

SIS-el

Kiinduló kockázat

Csökkentés nélkül


Belső folyamat stabilitással


BPCS-el (DCS)


Alarm rendszerrel


Mechanikai eszközökkel

Megmaradó kockázat

Elfogadható kockázat

Kockázat és a védelmi rétegek


Védelmi rétegek

TELEPÜLÉSI KATASZTRÓFAVÉDELEM

VÁLLALATI VÉSZELHÁRÍTÁS (KÁRCSÖKKENTÉS)

FIZIKAI VÉDELEM (VÉDŐGÁT, RÉZSŰ)

MECHANIKAI VÉDELEM (NYOMÁSCSÖKKENTÉS)


BPCS (DCS) KRITIKUS ALARMOK

KEZELŐI BEAVATKOZÁS


ÉS KEZELŐI FELÜGYELET

FOLYAMAT TERVEZÉS

LAH

1

I


Megelőző és kárcsökkentő védelmi rétegek

FOLYAMAT TERVEZÉS


ALARM + KEZELŐI BEAVATKOZÁS


MECHANIKAI VÉDELEM

BEKÖVETKEZETT

VESZÉLYES ESEMÉNY

FIZIKAI VÉDELEM

VÁLLALATI VÉSZELHÁRÍTÁS

TELEPÜLÉSI KATASZTRÓFAVÉDELEM

ORSZÁGOS KATASZTRÓFAVÉDELEM

MEGELŐZÉS (PREVENTION) KÁRCSÖKKENTÉS (MITIGATION)

VÉDELMI RÉTEGEK

PL

1A

PL

1B

PL

1C

PL

1D

PL

2B

PL

2C

PL

3A

PL

3C

PL

3D

KEZDETI

ESEMÉNY 1 KÖVETKEZMÉNY 1

KÖVETKEZMÉNY 2

KÖVETKEZMÉNY 3

KÖVETKEZMÉNY 4

KEZDETI

ESEMÉNY 2

KEZDETI

ESEMÉNY 3

ML1 ML2

SCENARIO = 1 KEZDETI ESEMÉNY + 1 KÖVETKEZMÉNY

Veszélyes

esemény


LAH 1

I

Kockázatok fajtái


KÖRNYEZET

RENDSZER

KÖVETKEZMÉNY

TÁRSADALOMRA

KÖVETKEZMÉNY

EMBERRE

KÖVETKEZMÉNY

KÖRNYEZETRE

KÖVETKEZMÉNY

GAZDASÁGRA

OK

INCIDENS

(pl. rendellenesség,

hiba) VESZÉLY

BALESET

Baleseti eseménysor


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

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

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

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

KÖRNYEZET

RENDSZER

INCIDENS

(pl. rendellenesség, hiba) VESZÉLY

BALESET

KÖVETKEZMÉNY

2

KÖVETKEZMÉNY

1

OK

Veszélyek- és kockázatok elemzése és

értékelése


VESZÉLY

AZONOSÍTÁS

VESZÉLYEK

ELEMZÉSE

pl. HAZOP

EGYÉB

FORRÁSOK: pl.

EBK JELENTÉS

AUDIT

KELL

SZÁMSZERŰ

ELEMZÉS?

GYAKORISÁG

ELEMZÉS

JAVASLATOK

KÖVETKEZMÉNY

ELEMZÉS

ESEMÉNY-FA

HIBA-FA

HIBA GYAKORISÁG

RDB.

KIBOCSÁTÁS/

TERJEDÉS MODELL

TŰZ/RB./TOXIKUS

HUMÁN HATÁS

KOCKÁZATI

MODELL

KOCKÁZAT

MENEDZSMENT

NEM

IGEN R=F*C

F

C Veszélyek- és kockázatok elemzése Kockázatok értékelése


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

http://www.csb.gov/



Bruncefield, UK

OK: Szintmérés hiba

és szint magas

alarm hiba



Piper Alpha 1988. július 6. Tűz és robbanás, 167 haláleset

OK: PSV kiszerelése,

munkavégzési

engedélyezési

hiba

Folyamat veszély


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

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

Kérdés: Milyen folyamat veszélyeket lehet azonosítani?

Folyamat veszélyek csoportosítása:

• Kémiai anyagokból vagy reakciókból eredő veszély

• Hőhatás, hőenergiából eredő veszély

• Nyomás alatti berendezésekből eredő veszély

• Helyzeti energiából adódó veszély

• Mozgási energiából eredő veszély

• Villamos energiából eredő veszély

• Elektromágneses sugárzásból eredő veszély

• Radioaktív sugárzásból eredő veszély

• Stb.


Kémiai veszélyek Kémiai anyagokból vagy reakciókból eredő veszélyek:

• Sokk érzékenység: Szilárd vagy folyékony anyagok vagy keverékük robbanása

• Termikus instabilitás: Termikus robbanás önmelegedés, megfutó reakció

• Pyrophor tulajdonság: Levegővel érintkezve meggyullad

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

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

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

• Maróképesség: Savasság, lúgosság, pH érték

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

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

kapcsolatos egyes eljárások, illetve tevékenységek részletes szabályairól.


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

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

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

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

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

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

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

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

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


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

rossz elrendezés, szegényesen feliratozott, hiányos érthetetlen dokumentáció.

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

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

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

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

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

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


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


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.


Belső sajátosságból eredő biztonság 1.

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

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

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

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

meghibásodás és hibázás lehetőségét, folyamatok egyszerűsítése.

Előtte Utána


Belső sajátosságból eredő biztonság 2.

Alkalmazandó egyéb technikák:

• Hibára-biztonságos és hiba-toleráns rendszerek alkalmazása

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

elválasztása mint víz záporoztatás).

• Tartósabb, szilárdabb anyagok választása mechanikai integritás növelése céljából

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

vétele

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


Veszélyek 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



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)



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


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)


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%


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


Mennyiségi kockázat elemzés (Probit) Példa: A gőzfelhő-robbanás (VCE) és sugártűz (Jetfire)hatásának a probit

függvénye:


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


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


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


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


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.


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.


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


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


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


főégőre a hőhordozó közeg ellátási zavara esetén? Yes No N/A

□ □ □

□ 2.6 MSZ EN 746-2/

5.2.2.3


főégőre az égéstermék-elvezetés hibás működése

esetén?

Yes No N/A

□ □ □

□ 2.7 MSZ EN 746-2/

5.2.2.3


főégőre, ha túl magas a berendezés hőmérséklete? Yes No N/A

□ □ □


PÉLDA

Ellenőrzési-lista 3: Anyagok



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?


□ 3.3 Állnak-e adatok rendelkezésre a technológiában használt bármely anyag bomlása során fellépő hőfejlődés mennyiségét és sebességét illetően?


□ 3.4 Biztosították-e, hogy a szerkezeti anyagok megfelelőek legyenek a technológiában jelenlévő vegyi anyagokhoz?


□ 3.5 Történtek-e változások a nyersanyagok összetételében és ennek eredményeként milyen változások következtek be a technológiában?


□ 3.6 Ismertek-e a berendezésben található anyagok és kölcsönhatásukból eredő veszélyek ? Létezik-e vegyi anyagokra kölcsönhatás mátrix?


□ 3.7 Jelent-e veszélyt kiszellőztetéshez, gázpárnához vagy inertáláshoz használt gáz kimaradása?


□ 3.8 Vannak-e erősen mérgező anyagok? Melyek ezek?


PÉLDA


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


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



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



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


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)


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.


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


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


•Bert Lawley publikálta a módszert 1974-ban

•Cél: P&ID-k módszeres és strukturált ellenőrzése

HAZOP eredete

Bert Lawley

HAZOP célja és feladata


Veszély- és működőképesség elemzés – HAZOP célja:

• A rendszerbeli potenciális veszélyek azonosítása

• A rendszer működtetésével kapcsolatos potenciális problémák

azonosítása

Veszély- és működőképesség elemzés – HAZOP feladata:

• Tervezett vagy létező technológiai folyamat vagy művelet (rendszer)

strukturált és szisztematikus átvizsgálása, az olyan problémák

beazonosítása és kiértékelése céljából, amelyek kockázatot

jelenthetnek a személyzet, környezet vagy berendezések számára,

illetve gátolhatják a hatékony működtetést.

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

eltérések feltárására, valamint ezek lehetséges okainak vizsgálatára és

a következmények értékelésére irányul.

Alkalmazandó szabvány:

IEC 61882: Hazard and operability studies (HAZOP studies)

HAZOP elemzés előnye-hátránya


Veszély- és működőképesség elemzés – HAZOP előnye:

• Szisztematikus kivizsgálás

• Több szakterületet felölelő elemzési munka

• Üzemeltetési tapasztalat jól kiaknázható

• Mind biztonsági, mind üzemeltetési szempontok figyelembevétele

• Az azonosított problémák megoldásainak esetleges meghatározása

• Üzemviteli módszerek, utasítások figyelembevétele

• Emberi tévedések, hibák figyelembevétele

• Független személy által vezetett elemzés

• Eredmények rögzítése

• Szisztematikus és alapos

Hátránya:

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

• Kevésbé tapasztalt résztvevők destruktívvá teheti az elemzést.

• Veszélyekre csak minőségi becslést ad.

HAZOP: A veszély- és működőképesség

elemzés folyamata

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


HAZOP

4. Eltérés okainak és gyakoriságok

meghatározása

1.Csomópontok meghatározása

2. Csomópont feladatának (tervezői

szándék) meghatározása

3. Eltérések azonosítása

(paraméter +vezérszó)

5. Következmények feltárása és

súlyosságuk meghatározása

7. Intézkedések, javaslatok

6. Védelmek és kockázat csökkentő

mechanizmusok azonosítása

8. Dokumentáció, HAZOP

adminisztráció

KOCKÁZATOK

ÉRTÉKELÉSE

Vége? nem

0. Adatgyűjtés

HAZOP fogalmak


Veszély- és működőképesség elemzés – HAZOP fogalmai:

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

• Eltérés: a tervezői szándéktól vagy céltól való különbözés

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

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

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

Eltérés= Paraméter+Vezérszó

HAZOP: Veszély- és működőképesség

résztvevői.


A HAZOP eljárásban általában az alábbi személyek vesznek részt (ideális

létszám 5-6 fő):

• HAZOP munkacsoport vezető (levezető elnök)

• HAZOP titkár (feladatát elláthatja a levezető elnök is

• Tervező, technológus (részvétele kötelező)

• Üzemeltetési felelős (üzemvezető, részvétele kötelező)

Szakértők (részvételük igény szerint) :

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

• EBK felelős

• Karbantartási felelős (üzemmechanikus, gépész, villamos,

irányítástechnikus, részvételük igény szerint)

HAZOP paraméterek és vezérszavak.


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

mennyiség)

• A rendszer dinamikus viselkedéséhez kapcsolódó fizikai paraméterek

• Szakaszos folyamatokhoz kapcsolódó, nem fizikai mérhető paraméterek

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

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

való eltéréseket.

Vezérszó Jelentés

Több, sok, magas, nagyobb Valamely paraméter számszerű növekedése

Kevesebb, alacsony Valamely paraméter számszerű csökkenése

Nincs, nem Egyetlen tervezési cél sincs elérve

Valamint (több mint) További tevékenység következik be

Részben A tervezési célnak csak egy részét érték el

Fordított A tervezési cél logikai ellentéte következik be

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

Korai / késői Az időzítés eltér a tervezettől

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

Gyorsabb / lassúbb Valamely paraméter számszerű növekedése

HAZOP paraméterek + vezérszavak 1.


Paraméter

Guide Word Több Kevesebb Nincs Fordított Eltérő Részleges Más mint

Áramlás Nagy áramlás Alacsony

áramlás

Nincs

áramlás

Fordított

áramlás

Eltérő

áramlás

rossz

összetétel

Beszennyezés Más anyag

Nyomás Nagy nyomás Alacsony

nyomás Vákuum

Nyomás

különbség

Robbanás

lökéshullám

Hőmérséklet Magas

hőmérséklet

Alacsony

hőmérséklet

Hőmérséklet

különbség

Szint Magas szint Alacsony

szint

Nincs szint

leürült Telik - fogy

Szint

különbség

Idő/

időzítés

Túl hosszú

túl későn

Túl rövid

túl hamar

Nincs rá idö

kihagyva Visszalépés

Elmaradt

elkésett

Kiegészítés

extra Rossz időben

Keveredés/

vegyülés

Gyors

keveredés

Lassú

keveredés

Nincs

keveredés

Reakció Gyors reakció

megfutás Lassú reakció Nincs reakció

Részleges

reakció

Nem kívánt

reakció



Paraméter /

Guide Word Több Kevesebb Nincs Fordított Eltérő Részleges Más mint

Indítás/

leállítás Túl gyors Túl lassú

Nem indul

nem áll le

Indítás

leállítás

elmaradt

Rossz

sorrend

Leeresztés

szellőztetés Túl rövid Túl hosszú

Elmaradt

leeresztés/

szellőztetés

Eltérő Rosszul

időzítve

Semlegesítés

közömbösítés

Túl

semlegesítés

közömbösítés

Hiányos

Elmaradt

semlegesítés/

közömbösítés

Beszennyezés Rossz

anyaggal

Segédenergia

ellátás *

Hiba/

segédenergia

ellátás

kimaradás

DCS hiba Hiba

Karbantartás Nincs/

elmaradt

Rezgés Túl kicsi Túl nagy Nincs Rossz

frekvencián

* Segédenergia ellátás : villamos, műszerlevegő, hidraulika



Javasolt eltérések Csomópont/alcsomópont típus

Paraméter Vezérszó Eltérés Kolonna Nyomástartó

edény/ tartály

Technológiai

csővezeték Hőcserélő Szivattyú

Nyomás Alacsony Alacsony nyomás

X X X X

Nyomás Magas Magas nyomás

X X X X

Áramlás Nincs Nincs áramlás X X

Áramlás Alacsony/

Nincs

Alacsony/nincs áramlás

X

Áramlás Magas Magas áramlás

X

Áramlás Fordított Fordított áramlás

X X

Áramlás Más/eltérő Más/eltérő áramlás

X X

Szint Nincs Nincs szint X X

Szint Alacsony/

Nincs

Alacsony/Nincs szint

X X

Szint Magas Magas szint X X

Fázisszint Alacsony Alacsony fázisszint

X

Fázisszint Magas Magas fázisszint

X

Hőmérséklet Alacsony Alacsony hőmérséklet

X X X

Hőmérséklet Magas Magas hőmérséklet

X X X

Összetétel Alacsony Alacsony összetétel

X X X

Összetétel Magas Magas összetétel

X X X

Összetétel Más/eltérő Más/eltérő összetétel

Szivárgás Szivárgás Opció Opció Opció Opció Opció

Hasadás Hasadás Opció Opció Opció Opció Opció


elemzés - adminisztráció


Általános információk

Vállalat

Helyszín

Üzem

Projekt

Időpontok

Eljárás ismertetése


elemzés - adminisztráció


Munkacsoport tagjai

Munkaülések időpontjai

Résztvevők


elemzés - munkalap


Csomópontok

Alcsomópontok

P&ID rajzok

Berendezések

Eltérések Vezérszó

Paraméter


elemzés - munkalap


Javaslatok

Személy Környezet

Gazdaság

Súlyosság

Kockázat

HAZOP csomópont: H111 kemence


H111

PAHH 2232

DPAH

3205

FNC

2305

FG

I

PALL 2234

PAHH 2238

PALL 2240

PNC

2214

I

BXL 2701

TNC

2102

TAHH 2103 I

TAHH 2104 I

GUDRON KI

GUDRON BE

FALL 2302 I

GSC 2601 I

GSO 2601

PAL

2233

PAH

2231

PAL

2239

PAH

2237

TN

211 P351 1/2

NAL

3511

PALL 2205 I

TN

201

TN

208

FNC

2302

Alcsomópont-1: H111 kemence

alapanyag ellátás

Alcsomópont-2: H111 kemence

fűtőgáz

Alcsomópont-3: H111 kemence tűztér

és füstgázelvezetés

Begyújtás

Üzemel Üzemen

kívül

PÉLDA

Veszélyek- és kockázatok értékelése


Kérdés: Hogyan értékeljük a veszélyeket és kockázatokat?

Legelterjedtebb veszély- és kockázat értékelési eljárások:

• Kockázat súlyossági mátrix

• Kockázati gráf

• Kockázati mátrix

• LOPA eljárás

LOPA: Védelmi réteg elemzés


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

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

Védelmi réteg elemzés (LOPA) feladata:

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

• Meghatározza a kezdeti esemény gyakoriságát

• Számszerűsített kockázati tolerancia kritériumot nyújt a következmény súlyossága alapján

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

• A biztonsági funkciókat hozzárendeli az azonosított védelmi rétegekhez

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

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

• Meghatározza a műszerezett biztonsági funkciók (SIF) SIL értékét

Védelmi rétegek

Magas szint

Folyamat változó

Alacsony szint

Normál viselkedés

Reteszelési szint

SIS (ESD) rendszer beavatkozás

Mechanikai védelmi beavatkozás

Magas szint alarm (BPCS) Alarm + kezelői beavatkozás

BPCS (DCS) irányítás

BUMM


RRF, PFD értékek fogalma

Kiinduló esemény IPL1

BPCS

(DCS)

IPL2

Alarm+

kezelő

IPL3

SIS Következmény előfordulása

Sikeres

Sikeres

Sikeres

Hibás (PFD1)

Hibás (PFD2)

Hibás (PFD3)

Nem kívánatos,

de elfogadható

Biztonságos

Veszélyes

fC

Kiinduló

esemény

fI

f1=fI*PFD1

f2=f1*PFD2

fC=f2*PFD3

Nem kívánatos,

de elfogadható

RRFfPFDfPFDPFDPFDff I

N

i

iINIC

1

1

21

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

(működés esetén)

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

valószínűsége igényelt (működés esetén)


Tipikus védelmi rétegek és PFD értékek 1.


Tipikus védelmi rétegek és PFD értékek 2.


HAZOP és LOPA kapcsolata


IPL & PFD

ALARM + KEZELŐI BE-

AVATKOZÁS IPL & PFD

SIS (ESD) AUTOM. BE-

AVATKOZÁS IPL & PFD

MECHANIKAI ÉS EGYÉB

VÉDELEM IPL & PFD

MEGLÉVŐ VÉDELMEK

JAVASOLT VÉDELMEK

FSQA

HAZOP

ELTÉRÉSEK

OKOK

KÖVETKEZMÉNYEK

OKOK

GYAKORISÁGA

KÖVETKEZMÉNYEK

SÚLYOSSÁGA

KOCKÁZATI

MÁTRIX

KOCKÁZATOK

RANGSOROLÁSA

LOPA

KEZDETI ESEMÉNY

KÖVETKEZMÉNYEK

KEZDETI ESEMÉNY

GYAKORISÁGA

KÖVETKEZMÉNYEK

SÚLYOSSÁGA

TOLERÁLHATÓ

GYAKORISÁG

SIL? CSÖKKENTETT

GYAKORISÁG BIZTONSÁGI KÖVETEL-

MÉNY SPECIFIKÁCIÓ – SRS

FSQA


PÉLDA

Súlyosság

Következmény Valószínűség (gyakoriság)

Személy Gazdaság Környezet

Elhanya-

golható

Valószí-

nűtlen

Lehet-

séges

Való-

színű Gyakori

0 > 20 év 4–20 év 1– 4 év < 1 év

A Enyhe sérülés Jelentéktelen

veszteség

Jelentéktelen

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

B Jelentős

sérülés

Jelentős

veszteség

Jelentős

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

C Súlyos sérülés Súlyos

veszteség

Súlyos

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

D Halálozás,

több sérülés

Nagyon súlyos

veszteség

Nagyon

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

E Több

halálozás

Katasztrofális

veszteség

Katasztrofáli

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

PÉLDA

Kockázatok értékelése: Kockázati mátrix (példa)


Kockázati osztály Kockázati szint Kockázati kategória Igényelt kockázatcsökkentés

I. osztály Nagyon magas Nem elfogadható Más megoldást kell választani

II. osztály Magas Nem kívánatos

ALARP

Meghatározott időn belül ésszerű

kockázatcsökkentést kell alkalmazni

(műszaki és/vagy adminisztratív

szabályozással)

II. osztály Közepes Feltételekkel elfogadható

ALARP

További ésszerű kockázatcsökkentést kell

alkalmazni (műszaki és/vagy

adminisztratív szabályozással)

III. osztály Elhanyagolható Elfogadható Kockázat és kárcsökkentés nem

szükséges

PÉLDA

Veszélyes események gyakorisága


Veszélyes események kiindulási okainak gyakoriságának meghatározása

műszaki megfontolásokon alapuló becslésekkel:

Kategória Valószínűség Meghatározás

0 Elhanyagolható, rendkívül

valószínűtlen

Iparban ismeretlen előfordulás, a berendezés életciklusa

során nem várható.

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

berendezés életciklusa során előfordulhat.

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

során néhányszor előfordulhat.

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

életciklusa során többször előfordulhat.

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

PÉLDA

Személyekre vonatkozó következmények


Személyek egészségére és biztonságára vonatkozó következmények,

minőségi becslése:

Kategória Következmény Meghatározás

A Enyhe sérülés és egészségi

ártalom (elsősegély)

Munkaképességre nem hat, munka kiesést nem okoz

(elsősegély, orvosi kezelés).

B Jelentős sérülés (baleset) és

egészség károsodás

Munkaképesség időszakos (3 napnál rövidebb) kiesése.

Visszafordítható, teljes gyógyulás lehetséges.

C Súlyos sérülés (baleset) és

egészség károsodás

Munkaképesség hosszú időszakos kiesése illetve részleges

elvesztése. Nem visszafordítható, teljes gyógyulás nem

lehetséges, de nem jár az élet elvesztésével.

D Halálos vagy csoportos

baleset

Egy embert érintő halálos baleset vagy kettőnél több

embert érintő csoportos súlyos baleset.

E Több embert érintő halálos

balest Egy embernél többet érintő halálos baleset, katasztrófa.

PÉLDA

Gazdasági vagy üzleti következmény


Gazdasági vagy üzleti következmény, minőségi becslése:


A Nem jelentős veszteség

Hozam, energia veszteség, kb. 25% bedolgozás

csökkentés egy kisebb üzemnél (üzleti veszteség: 1 – 10

ezer EUR)

B Jelentős veszteség

Kisebb üzem leállása, 25% bedolgozás csökkentés egy

normál nagyságú üzemnél (üzleti veszteség: 10 – 100

ezer EUR)

C Súlyos veszteség

Vállalati imázst romboló, ellátásban fellépő minőségi és

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

EUR)

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

EUR)

E Katasztrofális veszteség Országos üzemanyag ellátásban fellépő botrányos zavar

(üzleti veszteség: >10 millió EUR)

PÉLDA

Környezeti következmény


Környezeti következmény, minőségi becslése:


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

keletkezés). Egy napnál rövidebb fáklyázás.

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

pl. kénhidrogén fáklyázás). Időszakos környezeti hatás.

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

Korlátozott mérgező anyag kiömlés.

D Nagyon súlyos hatás

Nagyon súlyos környezeti károsító hatás, határértéket

jelentősen meghaladó kibocsátás (mérgező gázömlés). Külső

(kerítésen kívüli) és jelentős belső környezetkárosítás. Jelentős

erőforrást igénylő helyreállítás.

E Katasztrofális hatás

Katasztrofális következményű nagy külső környezeti károsító

hatás, határértéket jelentősen meghaladó hosszúidejű

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

élővízszennyezés). Nagyon jelentős erőforrást igénylő

helyreállítás.

IPL követelmények


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


LOPA összefüggések 1.


KEZDETI ESEMÉNY i.

SW X IPL1 IPL2 IPL3 IPLN

PFD1 PFD2 PFD3 PFDN

Veszélyes

esemény

PE PC

fI fMEF

fUMF

KÖVETKEZMÉNY SÚLYOSSÁGA

ENGEDÉLYEZŐ ESEMÉNY

FELTÉTELES TÉNYEZŐ

RRF

fT

SIL

CEIUMF PPff

N

i

IiI ff

M

i

EiE PPO

i

CiC PPN

i

iCE

T

IN

i

i

T

UEF

T

MEFSIF PFDPP

f

fPFD

f

f

f

fRRF

11

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

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

BASE

EE

T

TP

Idő (t)

TBASE

TE



KEZDETI ESEMÉNY i.


PFD1 PFD2 PFD3 PFDN

Veszélyes

esemény

PE PC

fI fMEF

fUMF




RRF

fT

SIL

CEIUMF PPff

N

i

IiI ff

M

i

EiE PPO

i

CiC PPN

i

iCE

T

IN

i

i

T

UEF

T

MEFSIF PFDPP

f

fPFD

f

f

f

fRRF

11

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

NpppPFDfPLL presentfatalityignition

N

i

iIFLAME

1

NppPFDfPLL presentfatality

N

i

iITOXIC

1

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

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

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

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

PC PC


PÉLDA


KEZDETI ESEMÉNY i.


PFD1 PFD2 PFD3 PFDN

Veszélyes

esemény

PE PC

fI fMEF

fUMF




RRF

fT

SIL

CEIUMF PPff

N

i

IiI ff

NpppPFDfPLL presentfatalityignition

N

i

iIFLAME

1

NppPFDfPLL presentfatality

N

i

iITOXIC

1

PC PC

ATOT AEFF

TOT

EFFfatality

A

AVp

Meghatározás Jel Érték

Kis mértékű kibocsátás gyúlékony

és mérgező anyagból V1 0,01

Nagy mértékű kibocsátás

gyúlékony és mérgező anyagból V2 0,1

Nagy mértékű kibocsátás

gyúlékony és mérgező anyagból,

valószínű tűz és mérgezés

veszélyével

V3 0,5

Robbanás, megsemmisülés V4 1


ETA Eseményfa elemzés

Azonnali gyújtás

Nincs tűz/robbanás

Robbanás

Késleltetett gyújtás


Tűz

Robbanás: 0,010

Tűz: 0,2

Tűz: 0,038

Kibocsátás

gyakorisága

fI 0,06

0,8

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

0,8

0,2

0,2

Mérgező gázfelhő: 0,752

Tűz- és robbanás veszély:

0,248

0,94

Azonnali gyújtás


Robbanás



Tűz

Robbanás: 0,084

Tűz: 0,7

Tűz: 0,126

Kibocsátás

gyakorisága

fI 0,7

0,6

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

0,3

0,7

0,4



0,910

0,3

Azonnali gyújtás


Robbanás



Tűz

Robbanás: 0,013

Tűz: 0,065

Tűz: 0,052

Kibocsátás

gyakorisága

fI 0,07

0,8

Folyadék: „A” Fokozottan tűz- és robbanásveszélyes:

0,935

0,065

0,2



0,130

0,93

SIL, RRF fogalma

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

•SIL: Safety Integrity Level – Biztonsági integritási szint

Safety integrity level

(SIL)

Hibázás átlagos

valószínűsége (PFDavg)

Kockázat csökkentési tényező

(RRF)

- >=10-1 <= 100

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

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

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

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



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


• 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


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


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

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

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

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

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

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

MINIMÁLIS MUNKAVÉDELMI KÖVETELMÉNYEIRŐL

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

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

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

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

követelmények

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

Concept Book)

Köszönöm a megtisztelő

figyelmüket!

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

Tel: +36 23 361-433

Fax: +36 23 364-124

Mail: [email protected]

www.procoplan.hu


mailto:[email protected]

Documents

PHA Tanfolyam 20131216