PHA Tanfolyam TBE 2015

Process Safety - Folyamatbiztonság

tanfolyam 1.

Szerző: Pozsgai Árpád

PROCOPLAN Kft.

HAZOP

Tatabányai Erőmű 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


63/2004. (IV. 27.) GKM rendelet :

5. § (4) Az engedélyezés és ellenőrzés alapját képező előírásokat és

részletes szabályokat az R. 14. §-ának (1) bekezdésében meghatározott

műszaki-biztonsági szabályzat tartalmazza (a továbbiakban: Szabályzat).

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

h. A kazán illetve fűtött nyomástartó berendezés és a

tüzelőberendezés, valamint az égő vezérlők (PLC) együttes

összeépíthetőségének vizsgálatát a vonatkozó nemzeti

szabvány40 szerint kell elvégezni.40.

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.

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

élet

cik

lus

terv

ezés

e

9. B

izto

nsá

gi

felü

lviz

sgá

lat

(ver

ifik

álá

s)

10

. F

oly

am

atb

izto

nsá

g m

ened

zsel

ése

és a

fu

nk

cio

ná

lis

biz

ton

ság

érté

kel

ése

4. SIS műszaki

tervezése

1.Veszély- és kockázat

elemzés és értékelés

2. Biztonsági funkciók

hozzárendelése védelmi

rétegekhez

3. SIS biztonsági

követelmény

specifikáció

5. SIS szerelése,

üzembe helyezése és

validálása

7. SIS módosítása

6. SIS üzemeltetése,

karbantartása és

tesztelése

8. SIS leszerelése

Egyéb nem SIS

kockázatcsökkentés

tervezése és fejlesztése

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

szintjeBiztonsági 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 tervezéseBiztonsági 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

SIn

sta

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 specialistPROCOPLAN 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

Revie

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 HRH

R

SIS installation commissioning HR HRH

R

H

R

H

R

SIS validation HR HR HR HRH

R

H

R

H

R

SIS operation and maintenanceH

R

H

R

H

R

SIS modification HR HR R RH

R

H

RR

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 GYAKORIALKALMI

PR

AL

A

GyakoriságCSEKÉLY

KÖZEPES

SÚLYOS

Elfogadhatatlan

Elfogadható

Kockázat csökkentése 1.



PR

AL

A

GyakoriságCSEKÉLY

KÖZEPES

SÚLYOS

BIZTONSÁGI VÉDELMI RENDSZEREK

MEGELŐZÉS (PREVENCIÓ)Következmény

PL4 PL2

PL3 PL1




PR

AL

A

GyakoriságCSEKÉLY

KÖZEPES

SÚLYOS

KÁ

RC

SÖ

KK

EN

TŐ

RE

ND

SZ

ER

EK

MIT

IGA

TIO

N

Következmény

ML1

ML2

ML3

ML4




PR

AL

A

GyakoriságCSEKÉLY

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)

PL1PL2

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.


*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-91 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)

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


LAH1

I

IR’

IR

Risk source

A

LAH1

I

IR’

IR

Risk source

B

IRa = IRb

SRa < SRb

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 IPL6IPL2IPL1

Te

lje

s k

oc

ká

za

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

FOLYAMATTERVEZÉS

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


LAH1

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

IGENR=F*C

F

CVeszélyek- és kockázatokelemzése 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 Alpha1988. 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 veszélyekKémiai 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 veszélyekFizikai 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 veszélyekHumán 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 adatlapBiztonsági 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

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)


•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 WordTöbb Kevesebb Nincs Fordított Eltérő Részleges Más mint

Áramlás Nagy áramlásAlacsony

áramlás

Nincs

áramlás

Fordított

áramlás

Eltérő

áramlás

rossz

összetétel

Beszennyezés Más anyag

Nyomás Nagy nyomásAlacsony

nyomásVákuum

Nyomás

különbség

Robbanás

lökéshullám

HőmérsékletMagas

hőmérséklet

Alacsony

hőmérséklet

Hőmérséklet

különbség

Szint Magas szintAlacsony

szint

Nincs szint

leürültTelik - fogy

Szint

különbség

Idő/

időzítés

Túl hosszú

túl későn

Túl rövid

túl hamar

Nincs rá idö

kihagyvaVisszalépés

Elmaradt

elkésett

Kiegészítés

extraRossz időben

Keveredés/

vegyülés

Gyors

keveredés

Lassú

keveredés

Nincs

keveredés

ReakcióGyors reakció

megfutásLassú reakció Nincs reakció

Részleges

reakció

Nem kívánt

reakció



Paraméter /

Guide WordTöbb Kevesebb Nincs Fordított Eltérő Részleges Más mint

Indítás/

leállításTúl gyors Túl lassú

Nem indul

nem áll le

Indítás

leállítás

elmaradt

Rossz

sorrend

Leeresztés

szellőztetésTúl rövid Túl hosszú

Elmaradt

leeresztés/

szellőztetés

EltérőRosszul

időzítve

Semlegesítés

közömbösítés

Túl

semlegesítés

közömbösítés

Hiányos

Elmaradt

semlegesítés/

közömbösítés

BeszennyezésRossz

anyaggal

Segédenergia

ellátás *

Hiba/

segédenergia

ellátás

kimaradás

DCS hiba Hiba

KarbantartásNincs/

elmaradt

Rezgés Túl kicsi Túl nagy NincsRossz

frekvencián

* Segédenergia ellátás : villamos, műszerlevegő, hidraulika



Javasolt eltérések Csomópont/alcsomópont típus

Paraméter Vezérszó Eltérés KolonnaNyomástartó

edény/ tartály

Technológiai

csővezetékHőcserélő Szivattyú

Nyomás AlacsonyAlacsonynyomás

X X X X

Nyomás MagasMagasnyomás

X X X X

Áramlás Nincs Nincs áramlás X X

ÁramlásAlacsony/Nincs

Alacsony/nincs áramlás

X

Áramlás MagasMagasáramlás

X

Áramlás FordítottFordítottáramlás

X X

Áramlás Más/eltérőMás/eltérőáramlás

X X

Szint Nincs Nincs szint X X

SzintAlacsony/Nincs

Alacsony/Nincs szint

X X

Szint Magas Magas szint X X

Fázisszint AlacsonyAlacsonyfázisszint

X

Fázisszint MagasMagasfázisszint

X

Hőmérséklet AlacsonyAlacsonyhőmérséklet

X X X

Hőmérséklet MagasMagashőmérséklet

X X X

Összetétel AlacsonyAlacsonyösszetétel

X X X

Összetétel MagasMagasösszetétel

X X X

Összetétel Más/eltérőMás/eltérőösszetétel

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

PAHH2232

DPAH

3205

FNC

2305

FG

I

PALL2234

PAHH2238

PALL2240

PNC

2214

I

BXL2701

TNC

2102

TAHH2103I

TAHH2104 I

GUDRON KI

GUDRON BE

FALL2302 I

GSC2601 I

GSO2601

PAL

2233

PAH

2231

PAL

2239

PAH

2237

TN

211P3511/2

NAL

3511

PALL2205I

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

ÜzemelÜzemen

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

SISKövetkezmény 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

GYAKORISÁGBIZTONSÁGI KÖVETEL-

MÉNY SPECIFIKÁCIÓ – SRS

FSQA


PÉLDA

Súlyosság

Következmény Valószínűség (gyakoriság)

Személy Gazdaság Környezet

Elhanya-

golható

Valószí-

nűtlen

Lehet-

séges

Való-

színűGyakori

0 > 20 év 4–20 év 1– 4 év < 1 év

A Enyhe sérülésJelentéktelen

veszteség

Jelentéktelen

hatásA (III) A (III) A (III) C (II) C (II)

BJelentős

sérülés

Jelentős

veszteség

Jelentős

hatásA (III) C (II) C (II) C (II) C (II)

C Súlyos sérülésSúlyos

veszteség

Súlyos

(helyi) hatásA (III) C (II) C (II) C (II) C (II)

DHalálozás,

több sérülés

Nagyon súlyos

veszteség

Nagyon

súlyos hatásC (II) C (II) C (II) C (II) N (II)

ETöbb

halálozás

Katasztrofális

veszteség

Katasztrofáli

s hatásC (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 MagasNem kívánatos

ALARP

Meghatározott időn belül ésszerű

kockázatcsökkentést kell alkalmazni

(műszaki és/vagy adminisztratív

szabályozással)

II. osztály KözepesFeltételekkel elfogadható

ALARP

További ésszerű kockázatcsökkentést kell

alkalmazni (műszaki és/vagy

adminisztratív szabályozással)

III. osztály Elhanyagolható ElfogadhatóKockázat és kárcsökkentés nem

szükséges

PÉLDA

Veszélyes események gyakorisága


Veszélyes események kiindulási okainak gyakoriságának meghatározása

műszaki megfontolásokon alapuló becslésekkel:

Kategória Valószínűség Meghatározás

0Elhanyagolható, 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)Üzem területén már előfordult, de a berendezés életciklusa

során néhányszor előfordulhat.

3 Valószínű (1 - 4 év)Üzem 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

AEnyhe sérülés és egészségi

ártalom (elsősegély)

Munkaképességre nem hat, munka kiesést nem okoz

(elsősegély, orvosi kezelés).

BJelentős sérülés (baleset) és

egészség károsodás

Munkaképesség időszakos (3 napnál rövidebb) kiesése.

Visszafordítható, teljes gyógyulás lehetséges.

CSúlyos sérülés (baleset) és

egészség károsodás

Munkaképesség hosszú időszakos kiesése illetve részleges

elvesztése. Nem visszafordítható, teljes gyógyulás nem

lehetséges, de nem jár az élet elvesztésével.

DHalálos vagy csoportos

baleset

Egy embert érintő halálos baleset vagy kettőnél több

embert érintő csoportos súlyos baleset.

ETöbb embert érintő halálos

balestEgy 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 veszteségNagyobb üzem leállása (üzleti veszteség: 1 – 10 millió

EUR)

E Katasztrofális veszteségOrszágos üzemanyag ellátásban fellépő botrányos zavar

(üzleti veszteség: >10 millió EUR)

PÉLDA

Környezeti következmény


Környezeti következmény, minőségi becslése:


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

keletkezés). Egy napnál rövidebb fáklyázás.

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

pl. kénhidrogén fáklyázás). Időszakos környezeti hatás.

C Súlyos (helyi) hatásHelyi (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 Assessmentby 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.


KEZDETIESEMÉNY i.

SW X IPL1 IPL2 IPL3 IPLN

PFD1 PFD2 PFD3 PFDN

Veszélyes

esemény

PE PC

fI fMEF

fUMF

KÖVETKEZMÉNYSÚLYOSSÁGA

ENGEDÉLYEZŐESEMÉNY

FELTÉTELESTÉNYEZŐ

RRF

fT

SIL

CEIUMF PPff

N

i

IiI ff

M

i

EiE PP O

i

CiC PP

N

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



KEZDETIESEMÉNY i.


PFD1 PFD2 PFD3 PFDN

Veszélyes

esemény

PE PC

fI fMEF

fUMF




RRF

fT

SIL

CEIUMF PPff

N

i

IiI ff

M

i

EiE PP O

i

CiC PP

N

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.

PCPC


PÉLDA


KEZDETIESEMÉNY 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

PCPC

ATOTAEFF

TOT

EFFfatality

A

AVp

Meghatározás Jel Érték

Kis mértékű kibocsátás gyúlékony

és mérgező anyagbólV1 0,01

Nagy mértékű kibocsátás

gyúlékony és mérgező anyagbólV2 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 leállításgyakorisága (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

1oo2PSL 2oo3MPSL-087A/B/C

MBAL-001-004

(főégő 1.)

MUV-002A/B/C

(főégő 1.)

LOGIC

SOLVER:

Biztonsági PLC

BSL 1oo2MBAL-005-008

(főégő 2.)MUV-003A/B/C

(főégő 2.)

LOGIC

SOLVER:

Biztonsági PLC

GSC 1oo2

1oo2

1oo3

3oo3

8oo8

MGSC-

015/15A/15BMUV-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 döntésthozni (Decide) a beavatkozás szükségességéről és képes legyen a beavatkozássalelkerülni (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 kockázatcsökkentőképessége (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 rendelkezésekFelhasznált 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 védekezésrőlMSZ 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)

eljárásaIEC 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 TBE 2015