Metody identifikace a hodnocení nebezpečí doc. Ing. Alena Oulehlová, Ph.D. Univerzita obrany Fakulta vojenského leadershipu Katedra krizového řízení Kounicova 65, 662 10 Brno email: alena.oulehlova@unob.cz Tel: 973 44 38 09
Výstupy z učení Znalosti: popíší metody identifikace a hodnocení nebezpečí (hrozeb) ohrožených aktiv, metody pro stanovení úrovně nebezpečí
Úvod fáze analýzy rizik; vybírají se nebezpečí, která by mohly způsobit významnější škodu aspoň na jednom z aktiv systému; registr nebezpečí; nebezpečí lze odvodit od systému, jeho statusu, postavení na trhu, hospodářských výsledků nebo záměrů podnikatele.
Přehled invenčních metod využitelných pro identifikaci nebezpečí Název metody Brainstorming Brainwritig pool a individuální zápisník Delphi metoda Rozhovory
Přehled vybraných kvalitativních a semikvantitavních metod identifikace a hodnocení nebezpečí Název metody Anglický název metody Zkratka Bezpečnostní audit Safety Audit SA Analýza kontrolních záznamů Check List Analysis CL Co se stane, když What if Analysis WI Předběžná (úvodní) analýza Preliminary Hazard Analysis PHA nebezpečí Relativní hodnocení (ukazatelé Relative Ranking (Hazard Indices) RR, (HI) nebezpečí) Studie nebezpečí a Hazard and Operability Study HAZOP provozuschopnosti Analýza poruch a jejich následků Failure Modes and Effects Analysis FMEA Analýz hodnocení možností poruch Failure Modes, Effects and a jejich následků Criticality Analysis FMECA Analýza stromem poruch Fault Tree Analysis FTA Analýza stromem událostí (případů) Event Tree Analysis ETA
Název metody Anglický název metody Zkratka Analýza příčin a následků Causes and Consequences CCA Analysis Analýza spolehlivosti Human Reliability Analysis HRA člověka Metoda Probabilistic Safety PSA pravděpodobnostního hodnocení Assessment Metoda mlhavé logiky Fuzzy Set and Verbal Verdict FL-VV verbálních výroku Method Analýza kvantitativních Process Quantitative Risk QRA rizik procesu Příručka pro klasifikaci a prioritizaci rizik velkých havárií v procesním a příbuzném průmyslu Analysis Manual for the classification and prioritization of risks due to major accidents in process and related industries IAEA TEC-DOC 727
Brainstorming skupinová diskuze; generace nápadů vybrané skupiny 10 15 osob expertů, ale též laiků po dobu nejdéle 0,5 hodiny; zvolí se vedoucí a tajemník. vedoucí musí zajistit: a) nastínění problému k řešení; b) přátelskou atmosféru; c) kontrolu dodržování pravidel, tj. zabránit kritice, hodnocení nápadů, zajistit pohodu a plné uvolnění a vést jednání tak, aby vzniklo co nejvíce nápadů a účastníci při generaci nápadů zapomněli na všechny formality. tajemník nápady negeneruje, pouze je zapisuje nebo nahrává.
Silné stránky podporuje představivost, která pomáhá k identifikaci nových rizik a originálních řešení; zahrnuje klíčové zainteresované strany; relativně rychle a snadno vyvolat. Slabé stránky účastníkům může chybět odbornost a znalosti; relativně nestrukturovaný; může existovat určitá skupinová dynamika, kdy se někteří lidé s hodnotnými nápady neprojevují, zatímco ostatní v diskuzi dominují.
Brainwritig pool kolektiv maximálně 8 osob; jednotlivé nápady se zapisují na list papíru; členové pracovní skupiny své zápisy vymění a pokračují v generaci nápadů v návaznosti na myšlenky předchůdců. nejdéle 0,5 hodině se listy papíru vyberou k vyhodnocení.
Individuální zápisník je uvedena definice problému a pravidla pro práci; zápisníkem je vybaven každý účastník realizačního týmu, který si po dobu cca jednoho měsíce zapisuje myšlenky, nejlépe denně; zápisníky vybrány a vedoucí provede výběr vhodných variant pro následující řešení; výjimečně proběhne iterace po seznámení se výsledky.
Delphi metoda metoda účelových interview; řízený kontakt mezi experty hodnotící skupiny a představiteli hodnoceného subjektu; pro analýzu se používá soubor otázek; otázky pevná a variabilní částí; respondenti nepřicházejí do kontaktu, čímž je zaručeno, že se nemohou vzájemně ovlivňovat; slouží ke získání konsenzu;
Postup: vytvoření skupiny, která povede a monitoruje proces Delphi; zvolení skupiny odborníků; vypracování prvního kola dotazníku; zkoušení dotazníku; zaslání dotazníků každému účastníku diskuze jednotlivě; informace a odpovědi z prvního kola jsou analyzovány a kombinovány a opakovaně obíhají mezi účastníky diskuze; účastníci diskuze reagují a proces je opakován, doporučuje se maximálně 3x.
Silné stránky názory jsou anonymní; je pravděpodobnější, že budou vyjádřena nepopulární stanoviska; všechny názory mají stejnou váhu; je dosaženo vlastnictví výsledků; lidé nemusí být připraveni dohromady na jedno místo ve stejném čase. Slabé stránky je to náročné na práci a zdlouhavé; je třeba, aby se účastníci byly schopni písemně jasně vyjádřit.
Rozhovory strukturovaný, semistrukturovaný rozhovor; strukturovaný rozhovor - soubor připravených otázek; semistrukturovaný rozhovor více volnější; užitečné, když nelze vytvořit tým pro brainstroming; použitelné pro identifikaci rizik, posouzení efektivnosti existujících bezpečnostních prvků; zapojení stakeholders; otázky otevřené, jednoduché, dobře položené, možnost doplnění.
Silné stránky poskytují čas na promyšlení sporné záležitosti; osobní přístup; zahrnutí většího počtu zainteresovaných stran; Slabé stránky je časově náročná na získání názorů; je tolerována předpojatost; nemusí se dosáhnout spuštění představivosti.
Bezpečnostní audit první technika, která byla použitá pro identifikaci zdrojů rizika; je postup založený na systematickém hledání rizikové situace a navržení opatření na zvýšení bezpečnosti; metoda představuje postup hledání potenciálně možné události nebo provozního problému, který se může vždy nebo jen za jistých podmínek objevit v posuzovaném systému. Formálně je používán připravený seznam otázek a matice pro skórování rizik. součástí auditu je prohlídka systému na místě; elementy auditu - objektivita, systematičnost a pravidelnost prověřování; týmová práce.
může být aplikována v jakékoli fázi života procesu; typická bezpečnostní prohlídka zahrnuje rozhovory se zaměstnanci podniku; na konci bezpečnostní prohlídky analytik navrhuje a doporučuje potřebná opatření a jejich opodstatnění, doporučuje odpovědnost a termíny splnění. Může být naplánováno vyhodnocení nebo opakovaná inspekce k ověření, že nápravná opatření byla správně splněna; bezpečnostní prohlídky se používají pro ověření, že podnik a jeho provozní a údržbářské postupy odpovídají záměrům a normám.
Postup provedení bezpečnostního auditu výběr cíle; výběr týmu pro audit; výběr dotazníku; shromáždění a kritické zhodnocení podkladových informací; prohlídka objektu; vyhodnocení dotazníku; závěrečné doporučení.
Analýza kontrolních záznamů postup založený na systematické kontrole plnění předem stanovených podmínek a opatření; jsou zpravidla generovány na základě seznamu a potenciálními dopady, které způsobují selhání prvků systému, vznik ztrát a škod; nejsou efektivní při odhalování dopadů vyšších řádů (tj. sekundárních a dalších) nebo vztahů mezi dopady; být použity k detailnímu seznámení nezkušeného personálu s procesem pomocí srovnávání procesních vlastností s různými požadavky kontrolního seznamu.
poskytuje základ pro standardní hodnocení procesních zdrojů rizika; slouží především jako pojistka toho, že se organizace shodují se standardní praxí; při použití ve specifických případech musí být rozsáhlý a podobný do té míry, aby odpovídal specifické situaci. V každém případě je však nutné, aby byly odhaleny problémy vyžadující pozdější podrobnou analýzu; v oblastech, pro které existují normy, mají často strukturu informací podle příslušných běžných kódů, standardů, a předpisů či pravidel; při používání v praxi je nutné, aby byly živé dokumenty, tj. aby byly pravidelně kontrolovány a aktualizovány; v některých případech analytikové používají obecnější kontrolní seznam v kombinaci s jinou metodou odhalování zdrojů rizika, aby nedošlo k opomenutí některého ze zdrojů rizik.
pro vytváření kontrolního seznamu se definují standardní projektové nebo provozní postupy, které pak používá k vytvoření seznamu otázek založených na nedostatcích nebo rozdílech. Klasický vyplněný kontrolní seznam obsahuje na dané otázky odpovědi typu ano, ne, neaplikovatelný nebo potřeba více informací. Kvalitní výsledky se liší podle jednotlivé situace, ale obecně vedou k rozhodnutí typu ano nebo ne podle shody se standardními postupy. značně proměnlivá metoda; mají převážně formu tabulek; podstatný je způsob hodnocení, který musí být vždy odborně opodstatněný a přizpůsobený dané situaci. S ohledem na cíl hodnocení, není tudíž systém klasifikace odpovědí vždy stejný.
Silné stránky mohou být používány neodborníky; pokud jsou dobře navrženy, slučuje se při nich odbornost týkající se širokého rozsahu problémů do snadno použitelného systému; pomáhají zajistit, aby se nezapomnělo na obecné problémy. Slabé stránky mají tendenci podceňovat představivost; obrací pozornost na známé o známém, ne na neznámé o známém nebo na neznámé o neznámém ; podporují chování typu zaškrtněte příslušné políčko ; založeny na pozorování, takže se při nich opominou problémy, které nejsou ihned vidět.
Analýza Co se stane když? spontánní diskuse a hledání nápadů; skupina lidí dobře obeznámených s procesem klade otázky Co se stane, když pomocí otázek jsou identifikovány zdroje nebezpečí, možné dopady a jejich nepřijatelnost pro chráněné zájmy a navrhována opatření ke zvýšení bezpečnosti; sestavování otázek není systematizováno; kladení otázek závisí na zkušenostech a intuici týmu odborníků, který studii uskutečňuje; probíhá formou porad expertů na danou problematiku detailně seznámených s procesem. Často se uplatňuje brainstorming; nemá inherentně zabudováno žádné omezení, co se týče předurčení možných situací; není to vnitřně strukturovaná technika.
Nástroj Co se stane, když povzbuzuje tým hledající zdroje rizika v přemýšlení nad otázkami, které začínají na Co se stane, když např.: Co se stane, když se čerpadlo A zastaví při najíždění? Co se stane, když operátor otevře ventil A místo ventilu B? Co se stane, když konkrétní území postihne větší povodeň? Co se stane, když konkrétní území postihne velké zemětřesení? Co se stane, když v konkrétním území bude dlouhodobý výpadek dodávek elektřiny? Může být vyslovena jakákoliv úvaha, i když to není otázka, např.: lze uvažovat o možném dodání nesprávné látky nebo nesprávného množství látky do probíhajícího technologického procesu?
Zapisovatel obvykle zaznamenává všechny otázky. Potom jsou otázky rozděleny podle jednotlivých zkoumaných oblastí, jako jsou komplexní bezpečnost, lidská bezpečnost, elektrická bezpečnost, požární bezpečnost nebo bezpečnost personálu. Každá oblast je následně zkoumána jedním nebo více odborníky. Otázky jsou formulovány na základě zkušeností a aplikovány na existující nákresy a popisy procesů. Může zahrnovat vyšetřování možných odchylek od projektu nebo provozního záměru.
Při aplikaci nástroje co se stane, když se používá standardní model, a to: Možné dopady na životy a zdraví lidí. Možné dopady na bezpečí lidí. Možné dopady na majetek. Možné dopady na veřejné blaho. Možné dopady na životní prostředí. Možné dopady na infrastruktury a technologie, které se dále člení na: Možné dopady na dodávky energií (elektřina, teplo, plyn), Možné dopady na systém dodávky vody, Možné dopady na kanalizační systém, Možné dopady na přepravní síť, Možné dopady na kybernetickou infrastrukturu, Možné dopady na bankovní a finanční sektor, Možné dopady na nouzové služby (policie, hasiči, zdravotníci), Možné dopady na základní služby v území (zásobování potravinami, likvidace odpadů atd.), průmysl a zemědělství. Možné dopady na státní správu a samosprávu.
Silné stránky široce použitelná na všechny formy zařízení či systému; vyžaduje minimální přípravu týmu; relativně rychlá a hlavní nebezpečí a rizika se rychle stávají zřejmá; orientována na systém a umožňuje účastníkům brát v úvahu spíš reakci systému na odchylky, než jen zkoumat následky poruchy součásti; použitelná k identifikaci příležitostí ke zlepšení, identifikaci zásahu; zapojeni odpovědní pracovníci; lze vytvořit registr rizik a plán ošetření rizika; identifikace rizik a nebezpečí, u který se má postoupit ke kvantitativní studii.
Slabé stránky vyžaduje a zkušeného a schopného facilitátora; nutná pečlivá příprava; účastnící musí mít zkušeností; některá rizika nebo nebezpečí nejsou identifikována; nemusí odhalit složité, podrobné nebo korelované příčiny.
Předběžná analýza nebezpečí soubor různých technik; určená pro používání v předběžné fázi vývoje zařízení; poskytuje rychlý přehled nebezpečí včetně hrubého odhadu úrovně rizika, který může sloužit jako výchozí podklad pro detailní posouzení rizik. tým s volným složením; po identifikaci nebezpečí je vzata v úvahu relativní četnost a následky potenciálních havárií.
Silné stránky možné použít tam, kde jsou omezené informace; umožňuje zohlednit rizika velmi brzy v životním cyklu systému. Slabé stránky poskytuje pouze předběžné informace, není vyčerpávající ani neposkytuje podrobné informace o rizicích a o způsobu, jak je možné jim nejlépe předcházet.
Studie nebezpečí a provozuschopnosti (HAZOP) zaměřená hlavně na průmyslová nebezpečí. metoda je flexibilní, použitelná pro velké kontinuální i malé diskontinuální provozy, jednotlivá zařízení. strukturované a systematické zkoumání plánovaného nebo existujícího procesu, postupu, systému s využitím série klíčových slov. předpokladem aplikace metody je vypracování projektu pro normální provozní podmínky, takže aktivace zdroje nebezpečí může nastat jen tehdy, dojde-li ke změně těchto podmínek.
Jednotlivé fáze HAZOP stanovení cíle, výběr pracovního týmu, příprava týmu, provedení studie, zaznamenání závěrů. 33
Cíle HAZOP kontrola projektu; rozhodnutí, kde zařízení postavit; rozhodnutí o výběru konkrétního zařízení; kontrola provozních předpisů; zvýšení bezpečnosti stávajících provozů. 34
Složení týmu vedoucí studie důkladná znalost chemického inženýrství a metody HAZOP, sekretář zapisovatel, odborný tým reprezentuje dostupné znalosti, zkušenosti a vědomosti o procesu (např. projektant, procesní chemik/technolog, strojní inženýr, bezpečnostní inženýr, zástupce vedení provozu). úspěch závisí především na schopnostech, tvořivém přístupu a myšlení všech členů týmu. 35
Postup při studii metodou HAZOP rozdělení systému na subsystémy, které mají jeden účel, popis účelu (funkce) systému (subsystému), popis odchylky od požadovaného účelu (pomocí použití klíčových slov), nalezení příčiny nebo kombinace příčin vedoucích k odchylce, stanovení možných důsledků a provozních potíží, doporučení opatření. 36
Silné stránky systematické a důkladné prozkoumání;. multidisciplinární tým; vznikají při ní řešení a zásahy pro ošetření rizika; aplikovatelná na široké spektrum systémů, procesů a postupů; umožňuje explicitní zohlednění příčin a následků lidské chyby; písemný záznam procesu.
Slabé stránky velmi náročná na čas a drahá; vysoká úroveň dokumentace systému, procesu a postupu; zaměřena spíš na nalézání podrobných řešení, než na zpochybnění základních předpokladů; diskuze se může soustředit na podrobné problémy návrhu a ne na širší nebo vnější problémy; opírá se o odborné znalosti.
Klíčové slovo Význam Výklad NO, NOT (žádný, není) Kompletní negace účelu Žádná část účelu nebyla dosažena MORE (více, vyšší) Kvantitativní nárůst Vztahuje se k množství a vlastnostem nebo k činnostem LESS (méně, nižší) Kvantitativní pokles Vztahuje se k množství a vlastnostem nebo k činnostem AS WELL AS (a také, jakož i, rovněž, také) PART OF (část něčeho) REVERSE (reverze, zpětný děj) OTHER THAN (jiný než) Kvalitativní nárůst Kvalitativní pokles Opačná funkce (činnost) Úplná náhrada Všech navržených účelů je dosaženo společně Pouze některé záměry jsou provedeny Probíhá inverzní činnost Žádná část z původního účelu není dosažena EARLY (předčasný) LATE (zpožděný) Předčasná funkce (činnost) Opožděná funkce (činnost) Požadovaná činnost provedena v nesprávném čase Požadovaná činnost provedena v nesprávném čase
Příklad aplikace HAZOP Schéma zařízení vyrábějící alkoholické produkty oxidací alifatických uhlovodíků. Do reaktoru (11) je přiváděn nasycený uhlovodík ze skladovací nádrže (9) a oxidační prostředek z nádrže (10) samostatně ovládanými přívody, každý s regulátorem průtoku (1, 3), regulačním ventilem (5, 8), snímačem průtoku (2, 4) a spouštěcím ventilem (6, 7). Přívod katalyzátoru není pro jednoduchost vyznačen. Metodika užití klíčových slov při analýze HAZOP je provedena výhradně pro přívod nasyceného uhlovodíku.
Využití klíčových slov HAZOP při přívodu uhlovodíku
Analýza stromem událostí (ETA) logický graf popisující logický rozvoj scénáře od tzv. iniciační události směrem k možným závažným následkům. induktivní systematický postup rozvíjející iniciační událost postupnými logickými kroky (možnými sekvencemi), kterými se berou do úvah tzv. bezpečnostní funkce systému včetně úspěšnosti takové funkce (zásahu). výsledkem je logický graf rozvoje iniciační události a pravděpodobnostní hodnocení scénáře s ohledem na různé možné následky.
Analýza stromu poruch (FTA) Umožňuje optimalizaci analyzovaného systému z hlediska vzniku poruchy a může být technikou jak kvalitativní, tak kvantitativní. Identifikují se podmínky a faktory, které mohou přispívat ke specifikované nežádoucí události. Podmínky se logicky organizují a graficky znázorňují. Postup založený na systematickém zpětném rozboru událostí za využití řetězce příčin, které mohou vést k vybrané vrcholové události.
Schematické značky používané při kreslení FTA
Příklad stromu poruch pro případ selhání lampy
Speciální indexové metody Dowův index hořlavosti a výbušnosti [Dow Fire and Explosion Index]; Mondův index [Mond Index]; Index nebezpečí látky [Substance Hazard Index]; Index působení chemických vlivů [Chemical Exposure Index]; Index nebezpečnosti a zranitelnosti [Hazard and Vulnerability Index]; Metoda TEC-DOC 727.
Závěr Identifikace zdrojů nebezpečí významná fáze managementu rizika, která rozhodujícím způsobem ovlivňuje výsledek celého procesu. Je nezbytné důsledně zvážit výběr odpovídající metody pro identifikaci nebezpečí a sestavení registru nebezpečí věnovat zvýšenou pozornost. Součástí etapy je vyhodnocení pravděpodobnosti (frekvence) aktivace zdroje nebezpečí. Volba adekvátní metody v závislosti na způsobu hodnocení a posoudit samotný zdroj nebezpečí, jeho okolí a historická data související s výskytem dřívějších nežádoucích událostí obdobného charakteru.
Příprava na cvičení Prostudovat si metody identifikace nebezpečí.
DĚKUJI ZA POZORNOST DOTAZY