Řízení rizik. Technologická rizika, základní metody jejich odhadu a opatření k jejich prevenci a minimalizaci

Transkript

1 Řízení rizik Technologická rizika, základní metody jejich odhadu a opatření k jejich prevenci a minimalizaci Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost Název projektu: Inovace magisterského studijního programu Fakulty ekonomiky a managementu Registrační číslo projektu: CZ.1.07/2.2.00/

2 OBSAH Charakteristika technologických rizik Přehled a využití kvalitativních a kvantitativních metod

3 Charakteristika technologických rizik vyplývá z interakce technologie, společnosti a životního prostředí jsou spojeny s využitím výrobního potenciálu příčina selhání: lidský činitel technika/technologie

4 Příklady technologických rizik Radiační havárie velkého rozsahu. Technologické havárie spojené s výronem nebo únikem nebezpečných látek. Havárie v dopravě s výronem toxických látek. Rozsáhlé ropné havárie. Požáry. Rozsáhlé dopravní havárie v silniční, železniční, letecké, městské a vnitrozemské lodní dopravě a na lanovkách. Důlní neštěstí. Mechanické a statické poruchy staveb a zařízení. Mimořádné události v tunelech a jiných podzemních stavbách. Technické a technologické havárie požáry, exploze, destrukce. Narušení hrází vodohospodářských děl. Znečištění životního prostředí rozsáhlými haváriemi. Havárie v dopravě požáry, exploze, destrukce. Nepříznivé působení člověka na životní prostředí (ekologické havárie)

5 Přehled technologických havárií hlášených v systému emars Zdroj: (The Major Accident Reporting System)

6 Přehled technologických havárií hlášených v systému emars Zdroj: (The Major Accident Reporting System)

7 Přehled a využití kvalitativních a kvantitativních metod Výběr metody pro konkrétní případ ovlivňuje řada faktorů, z nichž za relevantní lze považovat: Cíl Typ analýzy Rozsah a dostupnost vstupních informací k provedení analýzy Charakteristika analyzovaného procesu Zkušenosti s prováděním procesu Náklady na analýzu

8 Přehled vybraných metod rizika Název metody Anglický název metody Zkratka Bezpečnostní audit Safety Audit SA Analýza pomocí kontrolních záznamů Check List Analysis CL Co se stane, když What if Analysis WI Předběžná (úvodní) analýza nebezpečí Preliminary Hazard Analysis PHA Relativní hodnocení (ukazatelé Relative Ranking (Hazard Indices RR, (HI) nebezpečí) Studie nebezpečí a provozuschopnosti Hazard and Operability Study HAZOP Analýza poruch a jejich následků Failure Modes and Effects Analysis FMEA Analýz hodnocení možností poruch a Failure Modes, Effects and Criticality jejich následků Analysis FMECA Analýza stromem poruch Fault Tree Analysis FTA Analýza stromem událostí (případů) Event Tree Analysis ETA Analýza příčin a následků Causes and Consequences Analysis CCA Analýza spolehlivosti člověka Human Reliability Analysis HRA

9 Přehled vybraných metod rizika Název metody Anglický název metody Zkratka Metoda pravděpodobnostního hodnocení Probabilistic Safety Assessment Metoda mlhavé logiky verbálních výroku Fuzzy Set and Verbal Verdict Method PSA FL-VV Analýza kvantitativních rizik procesu Process Quantitative Risk Analysis QRA IAEA-TECDOC-727 CPR 18E - Purple Book Metodika pro analýzu dopadů havárií s účastí nebezpečné látky na životní prostředí H&V index Kvantitativní posouzení rizika chemického procesu Chemical Process Quantitative Risk Analysis H&V CPQRA

10 Check List (kontrolní seznam) Charakteristika metod I. Je postup založený na systematické kontrole plnění předem stanovených podmínek a opatření. Seznamy kontrolních otázek jsou zpravidla generovány na základě seznamu charakteristik sledovaného systému nebo činností, které souvisejí se systémem a potenciálními dopady, selháním prvků systému a vznikem škod. Jejich struktura se může měnit od jednoduchého seznamu až po složitý formulář. Safety Audit (bezpečnostní audit) Je postup hledající rizikové situace a navržení opatření na zvýšení bezpečnosti. Metoda představuje postup hledání potenciálně možné nehody nebo provozního problému, který se může objevit v posuzovaném systému.

11 Charakteristika metod II. What If Analysis (analýza, co se stane když) Je postup na hledání možných dopadů vybraných situací. V podstatě je to spontánní diskuse a hledání nápadů, ve které skupina zkušených lidí dobře obeznámených s procesem klade otázky nebo vyslovuje úvahy o možných nehodách. Není to vnitřně strukturovaná technika jako některé jiné. Preliminary Hazard Analysis PHA (předběžná analýza ohrožení) Je postup na vyhledávání nebezpečných stavů či nouzových situací, jejich příčin a dopadů a na jejich zařazení do kategorií dle předem stanovených kritérií. Koncept PHA představuje soubor různých technik, vhodných pro posouzení rizika.

12 Charakteristika metod III. Process Quantitative Risk Analysis QRA (analýza kvantitativních rizik procesu) Je systematický a komplexní přístup pro predikci odhadu četnosti a dopadů nehod pro zařízení nebo provoz systému. Analýza kvantitativních rizik procesu je koncept, který rozšiřuje kvalitativní metody hodnocení rizik o číselné hodnoty. CPR 18E - Purple Book Hazard Operation Process HAZOP (analýza ohrožení a provozuschopnosti) Je postup založený na pravděpodobnostním hodnocení ohrožení a z nich plynoucích rizik. Jde o týmovou expertní multioborovou metodu. Hlavním cílem analýzy je identifikace scénářů potenciálního rizika. Pracovním nástrojem jsou tabulkové pracovní výkazy a dohodnuté vodicí výrazy.

13 Klíčová slova metody HAZOP Klíčové slovo NENÍ VĚTŠÍ MENŠÍ A TAKÉ JAKOŽ I A ROVNĚŽ ČÁSTEČNĚ REVERZE JINÝ PŘEDČASNÝ ZPOŽDĚNÝ Logický význam úplná negace původní funkce kvantitativní nárůst kvantitativní pokles kvantitativní nárůst (výskyt ještě jiného případu) kvantitativní nárůst kvalitativní pokles opačná funkce (činnost) úplná náhrada předčasná funkce (činnost) opožděná funkce (činnost)

14 Charakteristika metod IV. Failure Mode and Effect Analysis FMEA (analýza selhání a jejich dopadů) Je postup založený na rozboru způsobů selhání a jejich důsledků, který umožňuje hledání dopadů a příčin na základě systematicky a strukturovaně vymezených selhání zařízení. Metoda FMEA slouží ke kontrole jednotlivých prvku projektového návrhu systému a jeho provozu. Představuje metodu tvrdého, určitého typu, kde se předpokládá kvantitativní přístup řešení. Event Tree Analysis ETA (analýza stromu událostí) Je postup, který sleduje průběh procesu od iniciační události přes konstruování událostí vždy na základě dvou možností příznivé a nepříznivé. Metoda ETA je graficko-statistická metoda.

15 Příklad stromu událostí úniku hořlavin Zdroj: Ferjenčík, M., Nejedlý J. Metodologie hodnocení míry rizika velkých havárií - Kvantitativní analýza rizika chemických procesů. Praha: České ekologické manažerské centrum (CEMC), 1992.

16 Charakteristika metod V. Human Reliability Analysis HRA (analýza lidské spolehlivosti) Je postup na posouzení vlivu lidského činitele na výskyt pohrom, nehod, havárií, útoků apod. či některých jejich dopadů. Koncept analýzy lidské spolehlivosti HRA směřuje k systematickému posouzení lidského faktoru a lidské chyby. Analýza HRA má těsnou vazbu na aktuálně platné pracovní předpisy především z hlediska bezpečnosti práce. Fault Tree Analysis FTA (analýza stromu poruch) Je postup založený na systematickém zpětném rozboru událostí za využití řetězce příčin, které mohou vést k vybrané vrcholové události. Metoda FTA je graficko-analytická popř. graficko-statistická metoda. Hlavním cílem analýzy je posoudit pravděpodobnost vrcholové události s využitím analytických nebo statistických metod.

17 Příklad stromu poruch pro případ selhání lampy Zdroj: Guidelines for Chemical Process Quantitative Risk Analysis - CPQRA, Center for Chemical Process Safety of the American Institute of Chemical Engineers, New York, 1989, ISBN

18 Schematické značky pro kreslení stromu poruch Zdroj: FUCHS, P. a kol. Řízení spolehlivosti VI. In Řízení jakosti a spolehlivosti [prezentace]. Liberec: Technická univerzita v Liberci. 26 snímků.

19 Charakteristika metod VI. Fuzzy Set and Verbal Verdict Method FL-VV (metoda mlhavé logiky verbálních výroku) Opírá se o teorii mlhavých množin a může být aplikována v různých obměnách, jednak samostatně s přímým výstupem priorit, anebo jako stupnice v pomocných bodech, namísto standardní verbálněnumerické stupnice v relativních jednotkách. Relative Ranking RR (relativní klasifikace) Umožňuje analytikům porovnat vlastnosti několika procesů nebo činností a určit tak, zda tyto procesy nebo činnosti mají natolik nebezpečné charakteristiky. Tato porovnání jsou založena na číselných srovnáních, která reprezentují relativní úroveň významnosti každého zdroje rizika.

20 Indexové metody jsou vyvíjeny různými chemickými společnostmi pro specifické procesy, ale v principu jsou si velmi podobné: Dow Fire and Explosion Index (F&EI) Mond Index Rapid Ranking Substance Hazard Index (SHI) Material Hazard Index (MHI) Chemical Exposure Index (CEI) Threshold Planning Quantity Index (TPQ)

21 Charakteristika metod VII. Causes and Consequences Analysis - CCA (analýza příčin a dopadů) Je směs analýzy stromu poruch a analýzy stromu událostí. Největší předností je její použití jako komunikačního prostředku: diagram příčin a dopadů zobrazuje vztahy mezi koncovými stavy nehody (nepřijatelnými dopady) a jejich základními příčinami. Probabilistic Safety Assessment PSA (metoda pravděpodobnostního hodnocení) Metoda stanovuje příspěvky jednotlivých zranitelných částí k celkové zranitelnosti celého systému. Tato technologie se používá např. k modelování scénářů hypotetických jaderných havárií, které vedou k tavení aktivní zóny a k odhadnutí četnosti takových havárií.

22 IAEA-TECDOC-727 Charakteristika metod VIII. Vytvořena Mezinárodní organizací pro atomovou energii Jednoduché hodnocení následků a frekvence potenciálních havárií. Umožňuje stanovit společenská rizika. Dělení zdrojů na fixní, mobilní a produktovody Postup hodnocení: Klasifikace typu činnosti a zařízení Odhad následků Stanovení pravděpodobností Odhad společenského rizika Stanovení priorit

23 Výsledek hodnocení rizik metodou IAEA-TECDOC-727 Zdroj: Bernatík, A. Prevence závažných havárií I. 1. vyd. Ostrava: Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, s.

24 Přehled použití vybraných metod v jednotlivých etapách života zařízení Zdroj: Guidelines for Hazard Evaluation Procedures, Center for Chemical Process Safety of the American Institute of Chemical Engineers, New York, 1992, ISBN