LOPA روش تجزیه و تحلیل لایه محافظ
LOPA
روش تجزیه و تحلیل لایه محافظ
بهمراه مثال
The layer of Protection Analysis (LOPA) method
Anton A. Frederickson, Mr. , Dr
Independent Consultant – member of safety user group network
01 April, 2002
جهت مشاهده کامل به ادامه مطلب مراجعه نمایید
روش تجزیه و تحلیل لایه محافظ(LOPA) یکی از ابزارهای تجزیه و تحلیل خطر فرایند است .این روش به منظور ارزیابی خطر یک رویداد ، شدت حادثه ، علت رویداد وامکان وقوع آنبه اطلاعات حاصله از روشHAZOP استناد می کند . این روش امکان تعیین ریسک حاصل از رخدادهای خطرناک گوناگون را با استفاده از شدت حادثه و احتمال وقوع آن حادثه را به کاربر می دهد .به کمک روشهای تعیین ریسک متنوع کاربر می تواند میزن کلی کاهش ریسک مورد نیاز و کاهش ریسکی را که لایه های محافظ مختلف فراهم کرده اند را تعین نماید . اگر پس از طراحی پروسه اتخاذ تدابیر ایمنی در سیستم مورد مطالعه نیاز به کاهش بیشتر ریسکها مشاهده گردید ؛ می توان یکی از روشهای تغییر در سیستم اصلی کنترل فرایند (SCBP) ،وسایل اعلام خطر ، تشریح وظایف متصدی ، نصب شیرهای اظطراری و اطمینان و یا تهیه دستورالعمل های نظاممند ایمنی (FIS) را مورد استفاده قرار داد . میزان کلی سطح ایمنی سیستم(ILS) را با استفاده از دستورالعمل های نظاممند ایمنی (FIS) و بر اساس تدابیر کاهش ریسک بکار رفته در سیستم محاسبه نمود .
تجزیه و تحلیل لایه محافظ Lopa:
در تعریف چرخه ایمنی سیستم به ضرورت محاسبه و تعیین میزان کلی سطح ایمنی برای طراحی یک سیستم نظاممند ایمنی اشاره شد است. روش LOPA که در اینجا به معرفی آن خواهیم پرداخت می تواند اطلاعات مورد نیاز گروه طراحی و اجرای سیستم ایمنی را فراهم نماید . این گروه باید شامل افراد زیر باشد :
1) تکنسین مجرب در فرایند تحت بررسی
2) مهندس دارای تجربه کافی درآن فرایند
3) مدیر تولید
4) مهندس کنترل پروژه
5) فرد آشنا به دستگاهها و ابزار الکتریکی مورد استفاده در سیستم
6) متخصص تحلیل ریسک
ترجیحا حداقل یک نفر آشنا به روش LOPA باید در تیم باشد .
اطالاعات لازم و مورد استفاده در روش LOPA همان اطلاعاتی است که در روش HAZOP حاصل می گردد.جدول شماره 1 رابطه بین اطلاعات مورد نیاز در LOPA و اطلاعات حاصله در HAZOP را نشان می دهد . شکل F1 نیز یک نمونه جدول کار در روش LOPA را نشان می دهد .
|
اطلاعات ارایه شده در HAZOP |
اطلاعات مورد نیاز LOPA |
|
پیامد حادثه |
وقوع حادثه |
|
شدت پیامد حادثه |
میزان شدت حادثه |
|
علت |
علت آغاز حادثه |
|
تعدد دلایل |
احتمال شروع حادثه |
|
تدابیر ایمنی موجود |
لایه های محافظ |
|
پیشنهاد جهت اتخاذ تدابیر ایمنی بیشتر |
تدابیر لازم جهت کاهش بیشتر خطر |
|
جدول شماره 1 |
|
وقوع حادثه:
با توجه به شکلF1 پیامد حادثه مورد نظر آنچنانکه درHAZOP مشخص شده در ستون 1 وارد می شود .
میزان شدت حادثه:
میزان شدت حادثه به ترتیب : کم یا جزیی (M) ، شدید (S) و یا گسترده (E) با توجه به جدول شماره 2 در ستون 2 شکل F1 ثبت می گردد .
|
میزان شدت حادثه |
پیامد حادثه |
|
MINOR(M) |
پیامد حادثه در صورت عدم وجود تدابیر ایمنی و اقدام اصلاحی به همان منطقه و محل محدود میگردد. |
|
SERIOUS(S) |
پیامد حادثه می تواند منجر به جراحت شدید و یا مرگ پرسنل ویا از بین رفتن کارگاه وحتی اطراف آن گردد. |
|
EXTENSIVE(E)
|
شدت پیامد حادثه 5 برابر و یا بیشتر از حالت قبل است. |
|
جدول شماره 2 |
|
علت شروع حادثه:
تمام دلایلی که ممکن است در شروع یک حادثه موثر باشند در ستون 3 شکل F1ثبت می شوند .یک حادثه ممکن است به دلایل گوناگونی رخ دهد ثبت همه دلایل بسیار مهم است.
احتمال وقوع یک حادثه:
میزان احتمال وقوع یک حادثه در طول یکسال در ستون 4 شکل F1 بر اساس ارقام جدول شماره 3 منظور می گردد . تجربه افراد حاضر در گروه برای تعیین میزان صحیح احتمال وقوع حادثه در طول یکسال بسیار حایز اهمیت است .
|
Low |
یک اشنباه یا مجموعه ای از اشتباهات که احتمال وقوع ان در طول چرخه حیات سیستم بسیار کم است. |
f<10-4 ,/yr |
|
Medium |
یک اشنباه یا مجموعه ای از اشتباهات که احتمال وقوع ان در طول چرخه حیات سیستم کم است. |
10-4,-2,/yr |
|
High
|
اشتباهی که وقوع آن در طول چرخه حیات سیستم محتمل به نظر می رسد. |
10-2 |
|
جدول شماره 3 |
| |
لایه های محافظ:
شکل F1 لایه های چندگانه محافظ را که معمولا در فرآیندهای صنعتی استفاده می شود را نشان می دهد . همه لایه های محافظ (LPS) از گروهی از تجهیزات و یا روشهای حفاظتی که در کنار یکدیگر و دیگر لایه های حفاظتی عمل میکنند تشکیل شده است . لایه های محافظی که می توانند به تنهایی سطح بالایی از ایمنی را بوجود آورند لاهیه های محافظتی مستقل (IPL) نامیده می شوند .
یک لایه محافظ مستقل باید دارای ویژگیهای زیر باشد :
· روش و یا عمل حفاظتی اتخاذ شده آن ریسک به خصوص را حداقل به میزان 10 برابر کاهش دهد
عملکرد حفاظتی به میزان بسیار زیادی قابل اجرا و در دسترس باشد .(90% و یا بالاتر) ویژگیهای زیر نیز باید در مورد آن صدق نماید:
1. اختصاصی بودن: یک IPL تنها برای جلوگیری و یا کاهش پیامد پتانسیل یک حادثه خطرناک است.(مثل کاهش مواد سمی ، حذف آلودگی و یا خطر حریق) دلایل گوناگونی ممکن است منجر به یک حادثه خطرناک شوند ؛ بنابراین سناریوهای حادثه گوناگونی می تواند باعث عمل یک IPL گردد .
2.
استقلال:
یکIPL مستقل از لایه های محافظتی دیگر در مورد یک خطر مشخص عمل می کند .
3. تناسب: این ویژگی میتواند برای نوع کاری که طراحی شده محاسبه شود و برای هر دو حالت خطای اتفاقی و یا سیستماتیک تهیه و طراحی گردد.
4. قابلیت ویرایش: این ویژگی به منظور تسهیل در ثبت اطلاعات معمول باید مورد توجه قرار گیرد تا از پویایی و برقرای سیستم اطمینان حاصل گردد .
تنها آندسته از لایه های محافظ به عنوان IPL قابلیت ثبت دارند که آزمایشهای لازم در مورد دارا بودن ویژگیهای فوق الذکر را پشت سر گذاشته باشند .
تدابیر موجود در سیستم جهت کاهش احتمال بروز یک حادثه ویا پیامد حادثه در هنگام وجود پیش زمینه حادثه باید در ستون 5 شکل F1 ثبت شود . مثال این موضوع می تواند لوله های دارای روکش مقاوم در برابر نشت مواد هستند .
بخش بعدی در ستون 5 سیستم کنترل فرآیند اولیه است (BPCS) اگریک چرخه کنترلی درBPCS از پیامدهای وقوع یک حادثه جلوگیری می کند میزان عددی آن در جدول شماره 4(PFDavg) آمده است.
|
Independent Protection Layer |
PFD |
|
روشهای کنترلی |
1i10-1 |
|
شیرهای اطمینان و اظطراری |
1i10-2 |
|
کنترل توسط کاربر(آموزش دیده ، حالت معمول) |
1i10-2 |
|
کنترل توسط کاربر(تحت فشار و شرایط سخت) |
0.5 – 1.0 |
|
توجه اپراتور به آلارم |
1i10-1 |
|
عمل ازبزار هیدرولیکی در فشارهای بالاتر با منبع داخلی و یا خارجی
|
10-4ویا بالاتر |
|
جدول شماره 4 |
|
آخرین بخش ستون 5 میزان اثر استفاده از وسایل اعلام خطری است که توسط متصدی بکارگرفته می شود و میزان عددی آن درجدول شمار 4 آمده است .
تدابیر ایمنی مضاعف:
لایه های کاهش خطر معمولا" مکانیکی – عملی و یا ساختاری هستند مثلا":
شیرهای اطمینان و اضطراری
�