ניתוח סיכונים בשיטת Lopa - מהנדס שי שגב

1

1

?כמה בטוח זה מספיק בטוח

LOPAשימוש במתודולוגיית לצורך ניתוח סיכונים מורכבים

בעלי חומרה גבוהה

שי שגב

2

חצי כמותישיטה לניתוח סיכונים

)מחמירים(בכללים שמרניים העושה שימוש

של הסיכוןסדר הגודל בכדי לחשב את

ניתוח שכבות הגנהLOPA (Layer of Protection Analysis)

2

3

שיטות ניתוח סיכונים

כמותניות שיטות ניתוח סיכונים

איכותניות

FTA Fault Tree Analysis

What If

ETA Event Tree Analysis

HAZOPHazards and Operability Study

Bow Tie

גישות לניתוח סיכונים

4

חסרונות ניתוח סיכונים

כמותני חסרונות ניתוח סיכונים

איכותני

: יישום המתודולוגיה מורכביקר

.אורך זמן רב קשה מאוד לבקרה

קשה לעדכן

בפרט (אנושיות הטיותנטוי לבתרחישים מורכבים בעלי הסתברות נמוכה וחומרה

)גבוהה

אדם אחדי "כ ע"מבוצע בד מבוסס על מומחה אחד ולא (

)על צוות

בעייתי בתרחישים מורכבים בהם נדרש כשל של מספר

.שכבות הגנה בו זמנית

לזיהוי הסיכונים לא יעיל

ניתוח סיכונים

3

5

)טאלב נאסים(תיאוריית הברבור השחור

5

: הבלתי צפוישל מאפיינים שני שלוהאדירה ההשפעה • .שבכל זאת ניתן לחזות את בואווהעובדה •

"הערכת חסר"גורמים ל

)כהנמןדניאל (תיאוריית מערכות החשיבה

6

BP Deepwater Horizon, 20.4.2010הרוגים 11

4

77

...פוקושימה 11.3.11

התאונה הגרעינית הקשה ביותר מאז צרנוביל

הפסקת חשמל חיצונית

החירום עבד גנרטורי 13רק אחד מתוך

הופסקה פעולת המשאבות החשמליותהחלו לכורים והם המזרימות מי קירור

להתחמם

הן (למתקן בוצע ניתוח סיכונים נרחבבשל העובדה שמדובר בכור גרעיני והן

)בשל העובדה שמדובר על מפעל ביפן

Fuma

לפני

אחרי

8

חצי כמותישיטה לניתוח סיכונים

)מחמירים(בכללים שמרניים העושה שימוש

של הסיכוןסדר הגודל בכדי לחשב את

ניתוח שכבות הגנהLOPA (Layer of Protection Analysis)

5

9

)(Safety Barriers שכבות הגנה

השלכותכשל

פיצוץ: לדוגמא לחץ גבוה: לדוגמא

10

)(Independenceבלתי תלויה . 1

)Functionality(פונקציונאלית . 2

(Integrity)שלמות . 3

(Reliability)אמינות . 4

(Auditability)ניתנת לבדיקה . 5

(Access Security)עם הגבלת גישה . 6

(Management Of Change)ניהול שינויים . 7

)דרישות משכבת ההגנה( LOPA-כללי ה

6

11

)(Independenceבלתי תלויה 1.

התפקוד של שכבת ההגנה לא יושפע מהכשל או .מפעולה של שכבת הגנה אחרת

:דוגמאות

ולכן האש שנגרמה הספרינקלריםגורמת לכשל של מערכת רעידת אדמה . 1 .כתוצאה מרעידת האדמה יוצאת משליטה

Common Cause Failure :

.גורמת לכשל ההתחלתי אך גם גורמת לכשל בשכבת ההגנההפסקת חשמל . 2

.משמש גם להתרעה וגם להשמטה 'מד טמפאותו . 3

בחלקו העליון של הריאקטור גורמת לכשל בו זמנית של הצטברות מוצקים . 4

.הפיצוץ ופורק הלחץ דיסקת )Functionality(פונקציונאלית . 2







12

:דרישות משכבת הגנה )(Independenceבלתי תלויה . 1

שכבת ההגנה ): Functionality(פונקציונאלית . 2 .צריכה למנוע את ההשלכות של האירוע

).DIERSלדוגמא (מקובלים תקניםתכנון בהתאם ל. א: דוגמאות

מספיק בכדי להחזיר את התהליך למצב בטוח זמן תגובה . ב

).RTO-לדוגמא גלאי נפיצות ב(







7

13



הפחתת הסיכון שסביר (Integrity) :שלמות . 3 .לצפות לה בהינתן התכנון והניהול של שכבת ההגנה

.הפחתת הסיכון צריכה להיות בסדר גודל אחד לפחות



Acess)עם הגבלת גישה . 6 Security)



14




ההסתברות שההגנה תפעל : (Reliability)אמינות . 4

.בתנאים המוגדרים למשך זמן נתון, כמתוכנן (Auditability)ניתנת לבדיקה . 5




8

15





(Auditability)ניתנת לבדיקה . 5 (Access Security)עם הגבלת גישה . 6



16






(Access Security)עם הגבלת גישה . 6 (Management Of Change)ניהול שינויים . 7


9

17









18

כ אחרי "בד(אחרי זיהוי וניתוח סיכוניםHAZOP(

לצורך קביעת אמינות המכשור הנדרשת)SIL(

סיכון קביל"להבטיח שהסיכון הגלום בתרחיש הוא"

? LOPA-מתי משתמשים ב

) הסתברות(שכיחות *חומרה= סיכון

אך אנו יכולים להקטין , כ רמת החומרה היא קבועה"בד, במתקנים קיימים

את השכיחות

10

19

כאשר התרחישים המנותחים בעזרת ה-LOPA הם:

תרחישים קריטיים:

ללא קשר להסתברות(השלכות חמורות(

סיכון גבוה

תרחישים מורכבים:

גורם הכשל אינו ברור

רצף האירועים בתרחיש אינו ברור

התלות בין שכבות ההגנה והאמינות שלהם אינה ברורה.

?) המשך( LOPA-מתי משתמשים ב

20

קביעת מסגרת התרחיש: 'שלב א

השלכותכשל התחלתי

עליית הלחץ בריאקטור : לדוגמא תוביל לפיצוץ שכתוצאה ממנו

.ייהרגו מספר עובדים

LOPAדוגמא לניתוח סיכונים בעזרת

11

21

מציאת התדירות המותרת מתוך מטריצת : 'שלב ב .הסיכון לתוצאת התרחיש

התדירות המותרת במטריצת הסיכונים של הארגון .שנים 10-7לאירוע רב נפגעים היא


2222

חומרה

2345678

ת

חוכי

ש

ר"ע

טיפול במרפאהRecordable

Injury

תאונה עם היעדרותLost Time

Injury

פציעה עם או אשפוז

תאונה עם מספר נפגעים

נכות או

תאונה עם

מספר

מאושפזים

1-2

הרוגים

מספר

הרוגים

בשנהפעם 0

בעשורפעם 1-

שנה 21/100-

שנה 31/1,000-

שנה 41/10,000-

שנה 5-1/100,000

שנה 6-1/1,000,000

שנה 7-1/10,000,000

שנה 8-1/100,000,000

מטריצת הסיכון -קביעת הסיכון הקבילהסיכון הקביל הוא קריטריון החלטה לתכנון ולשינויים תהליכיים

12

23

קביעת ההסתברות של הכשל ההתחלתי : 'שלב ג

)עליית הלחץ בריאקטור(


שסתום כניסת מי הקירור נכשל

)לשנה 10-1הסתברות (במצב סגור

המפעיל בחדר הבקרה לא

מזהה את הכשל ולא פותח את

הברז הידני בקו המעקף

) 10-1: למקרה הסתברות (

כתוצאה מכך נגרם לחץ יתר

)בשנה 10-2הסתברות (בריאקטור

2424

חומרה

2345678

ת

חוכי

ש

ר"ע

טיפול במרפאהRecordable

Injury

תאונה עם היעדרותLost Time

Injury

פציעה עם או אשפוז

תאונה עם מספר נפגעים

נכות או

תאונה עם

מספר

מאושפזים

1-2

הרוגים

מספר

הרוגים

בשנהפעם 0

בעשורפעם 1-

שנה 21/100-

שנה 31/1,000-

שנה 41/10,000-

שנה 5-1/100,000

שנה 6-1/1,000,000

שנה 7-1/10,000,000

שנה 8-1/100,000,000

מטריצת הסיכון -קביעת הסיכון הקבילהסיכון הקביל הוא קריטריון החלטה לתכנון ולשינויים תהליכיים

13

25

קביעת פקטור הפחתת הסיכון הנדרש וזיהוי : 'שלב ד שכבות ההגנה הבלתי תלויות


10-5: פקטור הפחתת הסיכון הנדרש

שכבות ההגנה הבלתי תלויות:

לא עומדת בתנאי הפונקציונאליות של (פיצוץ דיסקת ).שכבת ההגנה

הייתה מחושבת לפי הדיסקהאםDIERS פקטור

10-2הפחתת הסיכון היה

26

קביעת ההסתברות להתממשות השלכות התרחיש: 'שלב ה


10-2* 10-2= 10-4: ההסתברות להתממשות התרחיש

כשל התחלתי

לחץ גבוה מדי

בריאקטור

10-2

IPL

:כבת ההגנהש

פיצוץ דיסקת

PFD=10-2

14

27

קבלת החלטה האם הסיכון הינו קביל: 'שלב ו


10-4: ההסתברות להתממשות התרחיש

מאחר והקריטריון לקבילות הסיכון הוא הסתברות

.הסיכון אינו קביל 10-7מקסימאלית של

28

הוספת שכבות הגנה נוספות או שיפור האמינות של : 'זשלב שכבות הגנה קיימות בכדי להגיע לסיכון קביל


הוספת מערכת נוספת לקירור חירום

הוספת מערכת בקרה בטיחותיתSIS-Safety Instrumented System

SIL 3באמינות של

15

29

של הסיכונים להערכת חסר ממזער את ההסתברות 1. .הקריטיים

מאפשר -יותר של התרחישהנדסי ומעמיק ניתוח 2. .קבלת החלטה מבוססת יותר

מאפשר השוואת הסיכונים –עקבי ושיטתי ניתוח 3. .מבוסס יותר ותעדוףבארגון

.טוב יותר של התרחיש תיעוד4.

בארגון ניהול הבטיחות התהליכית משפר את 5.הוראות , אחזקה מונעת, הדרכות, שלמות מכאנית(

).הפעלה

LOPA-יתרונות ניתוח סיכונים במתודולוגיית ה

30

תודה רבה

Engineering

ניתוח סיכונים בשיטת Lopa - מהנדס שי שגב