Bezpečnost chemických výrob N111001 Petr Zámostný místnost: A-72a tel.: 4222 e-mail: petr.zamostny@vscht.cz
Analýza rizika Vymezení pojmu riziko Metody analýzy rizika
Struktura rizika spojeného s výrobou používáním chemických látek Riziko = pravděpodobnost výskytu nežádoucí události s nežádoucími následky.
Princip analýzy rizika Hledání havarijních scénářů Scenario identification Jak může dojít k havárii Analýza následků Consequence analysis Jaké lze očekávat škody RIZIKO = pravděpodobnost vzniku havárie x následky vzniklé havárie Smyslem hodnocení rizika není jej popsat, ale kvantifikovat
Matice nebezpečnosti procesu 10 8 Nebezpečný roh Finanční ztráta 10 7 10 6 Bezpečná polovina Bezpečný roh 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 Pravděpodobná frekvence výskytu
Analýza rizika při návrhu chemického procesu
Metody analýzy rizika Detailní analýzy Kvantitativní Pokus o kvantifikaci četnosti výskytu havarijních scénářů Specialisté hodnotí pravděpodobnost výskytu spouštěcích příčin, statistické zpracování Předběžné hodnocení rizika klasifikace Semikvantitativní Indexové metody Dow Explosion and Fire Index HAZOP (Hazards and Operability studies) Používá zákon o prevenci závažných havárií Jednoduchá aplikace Vznik návodů je založen na detailnější analýze rizika
Předběžné hodnocení rizika Kontrolní seznam procesních rizik Process hazards checklists Bezpečnostní posudek (Hazards survey) Anzlýza zdrojů rizika a provozuschopnosti (HAZOP) Hazards and operability studies: Bezpečnostní prohlídka Safety review
Kontrolní seznam procesních rizik Položkový seznam možných problémových aspektů provozu zařízení Sestaven expertem Umožňuje systematicky kvalitativně zhodnotit proces a snížit riziko, že bude něco opomenuto.
Bezpečnostní posudek V nejjednodušším případě seznam nebezpečných látek v relaci k jejich umístění Indexové metody Dow Fire and Explosion Index Dow-Chemical Exposure Index Použití metod materiálový faktor podle nebezp. vlastností látky trestné body jako zohlednění nebezpečných okolností
Příklady rizikových situací podle Dow FEI Možný výskyt exotermní reakce Endotermní reakce, kterou může výrazně urychlit vnější zdroj tepla Transport materiálu, připojení potrubí Uzavřené pracoviště bránící přirozené ventilaci
Příklad AR Dow Explosion and Fire Index
HAZOP Efektivní, poněkud náročnější Hodnocení provádí komise odborníků různého zaměření Řízené hledání havarijních scénářů sledované parametry klíčová slova
Bezpečnostní prohlídka Neformální provádí se u malých zařízení nebo u malých změn v jejich provozu Neformální prohlídka zařízení komisí hodnotitelů volné návrhy zlepšení bezpečnosti
Bezpečnostní prohlídka Formální podle osnovy Vypracování přehledu informací o procesu látky, reakce, operační podmínky Přehled nebezpečných vlastností látek v procesu, návrh opatření na minimalizaci přítomných rizik Definice správného uspořádání zařízení v procesu Definice Standardních postupů činnosti
Bezpečnostní prohlídka Formální podle osnovy Bezpečnostní procedury Nouzové odstavení Zabezpečení proti selhání Postup likvidace úniku látky Nakládání s odpady Čištění Vytvoření kontrolního seznam procesních rizik pro operátory Zajištění MSDS
Podrobná analýza rizika Kvantitativní hodnocení následků Probabilistická charakterizace havarijních scénářů Hledání souvislostí mezi selháním elementárních systémů a závažným selháním celku Hodnocení souvislostí na základě počtu pravděpodobnosti
Základní charakteristiky spolehlivosti μ [den -1 ] frekvence poruch Spolehlivost zařízení pravděpodobnost, že v časovém horizontu t nedojde k poruše R t Pravděpodobnost poruchy e P 1 R 1 e t
Základní charakteristiky spolehlivosti Pravděpodobnost poruchy v časovém intervalu t0 t1 t e e P t 0 1 Střední doba mezi poruchami MTBF 1 Uvedené vztahy platí pro konstantní poruchovost v čase
Reálný časový profil μ
Poruchy kombinace zařízení
Skryté poruchy Zjevné poruchy se projeví v krátkém čase po selhání zařízení Skryté poruchy se projeví až při nekbližší kontrole Doba nedostupnosti (zařízení je porouchané) τ u je závislá na periodě kontroly τ i u i 0 Pt dt
Pravděpodobnost nedostupnosti U u i 1 i i 0 1 e i dt U 1 1 1 i e i
Koincidence Pravděpodobnost, že zařízení bude nedostupné když je potřeba např. pojistný ventil bude ucpaný při ujetí teploty P c P U N frekvence výskytu nebezpečných situací pravděpodobnost nebezpečné situace P N 1 e i
MTBC Střední doba mezi koincidencemi 1 MTBC c P c 1 e c i
Podrobná analýza rizika Stromy událostí (event trees, ETA) Stromy poruch (fault trees, FTA)
Stromy událostí (event trees) Vychází z iniciační události Modeluje její šíření Počítá pravděpodobnost scénářů
Stromy poruch (Fault trees) Vychází z vrcholové události (celkové selhání) Hledá cesty, kterými může nastat Identifikuje cesty, kterými může nastat nejčastěji nejlepší možnost zlepšení
Reaktor obsahuje poplašný systém, který upozorní operátora při nebezpečně vysokém tlaku. Skládá se z tlakového spínače uvnitř reaktoru a světelného indikátoru. Pro zvýšení bezpečnosti procesu je instalován i automatický tlakový spínač obsluhující solenoidový ventil na přívodním potrubí, který odstaví reaktor v případě poruchy primárního zabezpečovacího zařízení