- Katılım
- 26 Şub 2012
- Mesajlar
- 802
- Tepki puanı
- 5,498
- Meslek
- Uzman (B)
İnternette denk gelidiğim risk analizleri ile ilgili konuları sizlerle paylaşıyorum.
Dosya ektedir.
Neden – Sonuç Analizi (Cause-Consequence Analysis)
Bu teknik nükleer enerji santrallerinin risk analizinde kullanılmak üzere Danimarka RISO labaratuvarlarında yaratılmıştır, diğer endüstrilerin sistemlerinin güvenlik düzeyinin belirlenmesi için de adapte edilmiştir.
Neden - Sonuç analizi, Hata Ağacı Analizi ile Olay Ağacı Analizinin bir harmanıdır. Bu metedoloji, neden analizi ile sonuç analizini birleştirir ve bu nedenle de hem tümdengelimli hemde tümevarımlı bir analiz yöntemini kullanır.
Neden - Sonuç analizinin amacı, olaylar arasındaki zinciri tanımlarken istenilmeyen sonuçların nelerden meydana geldiğini belirlemektir. Neden - Sonuç diyagramındaki çeşitli olayların olasılığı ile, çeşitli sonuçların olasılıkları hesaplanabilir. Böylece sistemin risk düzeyi belirlenmiş olur. Tipik bir Neden - Sonuç analizi diyagramı şekil-46 'da gösterilmiştir.
Şekil -46 Tipik Bir Neden – Sonuç Temelli Risk Metedolojisi Akış DiyagramıBaşlatıcı Olayın Olasılığı;
Eğer firma, fabrika veya işletme bir büyüme ve genişleme planlıyorsa veya daha basit olarak bir prosesi değiştirmeyi planlıyorsa ve birincil tehlike değerlendirmesi (PHA) bir koruma seviyesi olarak güvenlik ölçümleme sistemini kullanmayı gösteriyorsa, ANSI/ISA S8.4.01, IEC 61508, TUV sınıfı vb. standartlardan birine göre “Güvenlik Ölçümlemesi” gerekir.
Neden? Çünkü bir işletme yada fabrika içerisindeki tüm bölgelerin tehlike dereceleri aynı olmayabilir, tüm fabrika veya işletmede çok özellikli tedbirleri alınması gerekmezken, fabrika veya işletmenin yanlızca bir bölümü için çok özellikli ekipmanların ve korunma tedbirlerinin alınması gerekebilir. Ayrıca güvenlik sınıflandırması yada kullanılan kimyasallara göre sınıflandırma yapılması işyerinde alınacak tedbirlerin çok daha rahat alınmasını sağlar ve bu bölümdeki risk değerlendirmesinin daha sık aralıklarla ölçümlenmesini ve değerlendirilmesini sağlar. Birçok ülkede “Proses Endüstrileri İçin Güvenlik Ölçümleme Sisteminin Uygulanması” kabul edilmiştir ve OSHA 29 CFR Bölüm 1910 tarafından da kullanılması zorunlu olmuştur.
Şekil -47 Güvenlik Ölçümleme Standartları karşılaştırmasıHem OSHA hem de EPA milli standartlarında (örneğin ANSI- Amerikan Milli Standartlar Enstitüsü ) güvenlik ölçümleme sistemine atıfta bulunulur.Şekil-47'de güvenlik ölçümleme sistemlerinin karşılaştırılması verilmiştir.
Aşağıda üç değişik sınıflandırma standartı ANSI/ISA S84.01, IEC 61508 ve NFPA Tehlike Derecelendirme Endeksi incelenmiştir.
Tablo -51 SIL ile Prosesin Mevcudiyet Gerekliliği, PFD ve 1/PFD Arasındaki BağlantıGüvenlik Ölçümleme Sistemi (SIS) – Güvenlik Bütünlük Derecesi (SIL) :
ISA ANSI tarafından akredite edilmiş bir organizasyondur.
Herhangi bir proseste, Proses Tehlike Analizi (PHA), prosesin mekanik bütünlüğü ve proses kontrol tehlike potansiyelini azaltmak için yeterli olmadığını gösteriyorsa Güvenlik Ölçümleme Sistemine (SIS) Güvenlik Bütünlük Derecesi (SİL) atanması gerekmektedir.
Prosesin tehlikeli olduğu anlaşıldığında, SIS tehlikeyi azaltmak veya prosesi güvenli duruma getirmek için gerekli olan ekipmanı ve kontrol mekanizmalarını içerir.
Güvenlik Bütünlük Derecesi (SIL) ne demektir? Güvenlik Bütünlük Derecesi (SIL) ve olasılık, Güvenlik Ölçümleme Sisteminin (SIS) bütünlüğünün istatistiksel olarak ifade edilmesinde kullanılan iki parametredir.
Örneğin SİL değeri 1 olan SIS’de ekonomik risk oldukça düşüktür ve %10 hata riski (ya da %90 ayakta kalma) içeren SİS kabul edilebilir bir değerdir. Ancak; örneğin bir sıvı tankının yüksek seviyeli taşınmasında söz konusu olan SIL 1 SIS’i ele alalım. %90 ayakta kalma demek, yüksek seviyeye ulaşılan her 10 defada bir adet tahmin edilen bir hata bulunmasıdır. Sıvı tankının yüksek seviyeli taşınmasında , bu kabul edilebilir bir risk midir?
Geçtiğimiz bir kaç yıl içerisinde SIL’e niteliksel bakış açısı yavaş yavaş gelişmiş ve SIL konsepti bir çok kimsayal ve petrokimyasal fabrikada uygulanmıştır. Niteliksel bakış, SIS hatasının fabrika personeli, halk ve toplum üzerindeki etkisine bağlıdır.
Bu niteliksel bakış bir tartışma yaratabilir. Minor nedir? Major nedir? Hangi noktada, teorik olarak zarar veya kaza sonucu ölüm meydana gelir. Belirli bir işletme, fabrika ünitesi veya kimyasal prosese tehlikeler için spesifik SIL tavsiye etmek maksadıyla kullanılan kesin kurallar içeren bir standart yoktur. SIL’in tayin edilmesi kollektiftir veya şirketin risk yönetim temelli kararıdır ve risk tolerans felsefesidir. SIL’in tayin edilmesi için mühendislik pratiği ve risk değerlendirme takımının tecrübesi gerekir.
Seçilen proses veya ünite için SIL seçiminin doğrulanması ve sabitliğin garanti edilmesi PHA'da dökümantasyonu azaltarak zaman kazandırır.
a) İki boyutlu SIL Matrisi;
Üç boyutlu matris de işçilerin bağımsız korunma derecesine (Independent Protection Layers –IPL ) göre olayın şiddeti ve olasılığına bağlı SIL değeri belirlenir. İşçilerin korunma derecesine göre SIL değerinde indirim yapılır.
Ancak IEC 61508 metedolojisi daha çok HAZOP uygulanan proseslerin Güvenlik Bütünlük Derecesinin (SIL) tespiti için kullanılır. SIL, maruz kalma zamanı, olayın oluşumundan kaçış ve olasılığı açısından analistin görüş açısından değerlendirilmesidir. Sonuç, içeriğin kaybı, yangın, kimyasal, zarar veya ölüm açısından ve PHA'da prosesin değerlendirilmesinde kullanılır. Sonuç için aşağıdaki sorular olay için değerlendirilir;
Örnek bir risk grafiği şekil- 48‘de verilmiştir.
Şekil-48 Örnek Bir Risk GrafiğiKantitatif Analiz:
SIL'i kantitatif yaklaşımla tayin etmek için çok dikkatli bir tekniktir. SIL, prosesin işlem talebleri veya olay olasılığının kantitatif olarak belirlenmesi ile tayin edilir. Olayın potansiyel sebebleri, bir kantitatif risk değerlendirme metedolojisi kullanılarak şekil-49'da gösterildiği gibi belirlenir. Kantitatif teknik, olasılığın kalitatif olarak belirlenmesinin çok güç olduğu, prosesin geçmişi hakkında çok sınırlı bilginin bulunmadığı durumda sık sık kullanılır. metod, esas olayın potansiyel sebeblerinin ve herbir potansiyel sebebin olasılığının belirlenmesini gerektirir.
Şekil-49 Proses Taleplerinin Kantitatif AnaliziSIL’in belirlenmesinde, kabul edilebilir risk frekansının, proses talebine bölünmesi ile “İstenen Hata Olasılığı (Probability to Fail on Demand – PFD) ” hesaplanır.
Kabul Edilebilir Frekans
PFD = -----------------------------
Proses İsteği
Denklemin tersinden ise “Risk İndirme Faktörü- (Risk Reduction Factor-RRF)” hesaplanır.
Proses İsteği
RRF =--------------------------
Kabul Edilebilir Frekans
Son teknik, en az zaman gerektiren metoddur ve SIL metedolojisi için çok fazla insan gücü gerektirmediğinden bir çok küçük kimyasal fabrika tarafından benimsenmiştir.
Kollektif Zorunlu Seçim;
Son teknik, SIL atama yöntemlerine yüksek miktarlarda insangücü ayırmak istemeyen bir çok küçük, özellikli kimyasal fabrikalar tarafından adapte edilmiş bulunan “en az zaman alan” yöntemdir. Bu metod ile, SIL'in SIL 1'den büyük seçilmesi kararı verildiğinde maliyetlerde büyük artış olduğunun farkına varılır. SIL 2 veya SIL 3’ün seçilmesi, SIS tasarımını prosesteki cihazların yedeklemesi ve çeşitliliği yönünde zorlar. Bu kabulden yola çıkıldığında, bir çok küçük firma “ güvenlikli bir sistem, güvenli sistemdir” ve dolayısıyla SIL 3 olmalıdır görüşüne eğilim gösterirler. SIL’in 3 seçilmesi ile; kaçış mümkün olmayabilir, birileri yaralanabilir veya ölebilir veya etki ön kısımda yada arka kısmda olabilir gibi sorular dikkate alınmamış olur. Bu yaklaşımlar, PHA prosesinde zaman kazanılmasını sağlar, SIL seçiminin gerekçelerinin belirtildiği dokümantasyonu azaltır ve proses üniteleri arasındaki tutarlılığı sağlar.
Dosya ektedir.
Neden – Sonuç Analizi (Cause-Consequence Analysis)
Bu teknik nükleer enerji santrallerinin risk analizinde kullanılmak üzere Danimarka RISO labaratuvarlarında yaratılmıştır, diğer endüstrilerin sistemlerinin güvenlik düzeyinin belirlenmesi için de adapte edilmiştir.
Neden - Sonuç analizi, Hata Ağacı Analizi ile Olay Ağacı Analizinin bir harmanıdır. Bu metedoloji, neden analizi ile sonuç analizini birleştirir ve bu nedenle de hem tümdengelimli hemde tümevarımlı bir analiz yöntemini kullanır.
Neden - Sonuç analizinin amacı, olaylar arasındaki zinciri tanımlarken istenilmeyen sonuçların nelerden meydana geldiğini belirlemektir. Neden - Sonuç diyagramındaki çeşitli olayların olasılığı ile, çeşitli sonuçların olasılıkları hesaplanabilir. Böylece sistemin risk düzeyi belirlenmiş olur. Tipik bir Neden - Sonuç analizi diyagramı şekil-46 'da gösterilmiştir.
SEMBOLLER
Şekil -46 Tipik Bir Neden – Sonuç Temelli Risk Metedolojisi Akış Diyagramı
P0 = (P0.P1) + P0(1-P1)(1-P2) +P0(1-P1)P2
Neden – Sonuç Analizinin avantajları;- Neden – Sonuç analizi “ en kötü durum” sonucuna göre hataların belirlenmesi ile sınırlandırılmamıştır, daha az tutucudur ve imkan dahilinde daha gerçekçidir.
- Son olayın tahmin edilmesine ihtiyaç yoktur.
- Çoklu yanlışların ve hataların var olduğu sistemlerin değerlendirilmesine olanak sağlar.
- Olayların zaman sıralaması dikkatle gözden geçirilir.
- Uygun sistem işlemlerinin sonuçlarının olasılığı farklı sayılarla belirlenebilir, kayıpların derecelendirmesi yapılabilir. O nedenle, kısmi başarıların veya hataların dereceleri belirlenebilir.
- Sistemin maruz kaldığı, potansiyel tek-nokta hatalar veya başarılar değerlendirilebilir.
- Analistin sistemdeki değişikleri önceden sezmesi gerekir.
- Operasyonun aşamalarının analist tarafından önceden sezilmesi gerekir.
- Sonucun şiddetinin belirlenmesi subjektif olabilir ve analist için savunması zordur.
- Olasılıkları saptamak genellikle zordur ve tartışmalıdır.
- Başlatıcı meydan okuma analiz tarafından ortaya çıkarılmaz, fakat analist tarafından görülebilmelidir.
Eğer firma, fabrika veya işletme bir büyüme ve genişleme planlıyorsa veya daha basit olarak bir prosesi değiştirmeyi planlıyorsa ve birincil tehlike değerlendirmesi (PHA) bir koruma seviyesi olarak güvenlik ölçümleme sistemini kullanmayı gösteriyorsa, ANSI/ISA S8.4.01, IEC 61508, TUV sınıfı vb. standartlardan birine göre “Güvenlik Ölçümlemesi” gerekir.
Neden? Çünkü bir işletme yada fabrika içerisindeki tüm bölgelerin tehlike dereceleri aynı olmayabilir, tüm fabrika veya işletmede çok özellikli tedbirleri alınması gerekmezken, fabrika veya işletmenin yanlızca bir bölümü için çok özellikli ekipmanların ve korunma tedbirlerinin alınması gerekebilir. Ayrıca güvenlik sınıflandırması yada kullanılan kimyasallara göre sınıflandırma yapılması işyerinde alınacak tedbirlerin çok daha rahat alınmasını sağlar ve bu bölümdeki risk değerlendirmesinin daha sık aralıklarla ölçümlenmesini ve değerlendirilmesini sağlar. Birçok ülkede “Proses Endüstrileri İçin Güvenlik Ölçümleme Sisteminin Uygulanması” kabul edilmiştir ve OSHA 29 CFR Bölüm 1910 tarafından da kullanılması zorunlu olmuştur.
Şekil -47 Güvenlik Ölçümleme Standartları karşılaştırması
Aşağıda üç değişik sınıflandırma standartı ANSI/ISA S84.01, IEC 61508 ve NFPA Tehlike Derecelendirme Endeksi incelenmiştir.
Tablo -51 SIL ile Prosesin Mevcudiyet Gerekliliği, PFD ve 1/PFD Arasındaki Bağlantı
ISA ANSI tarafından akredite edilmiş bir organizasyondur.
Herhangi bir proseste, Proses Tehlike Analizi (PHA), prosesin mekanik bütünlüğü ve proses kontrol tehlike potansiyelini azaltmak için yeterli olmadığını gösteriyorsa Güvenlik Ölçümleme Sistemine (SIS) Güvenlik Bütünlük Derecesi (SİL) atanması gerekmektedir.
Prosesin tehlikeli olduğu anlaşıldığında, SIS tehlikeyi azaltmak veya prosesi güvenli duruma getirmek için gerekli olan ekipmanı ve kontrol mekanizmalarını içerir.
Güvenlik Bütünlük Derecesi (SIL) ne demektir? Güvenlik Bütünlük Derecesi (SIL) ve olasılık, Güvenlik Ölçümleme Sisteminin (SIS) bütünlüğünün istatistiksel olarak ifade edilmesinde kullanılan iki parametredir.
Örneğin SİL değeri 1 olan SIS’de ekonomik risk oldukça düşüktür ve %10 hata riski (ya da %90 ayakta kalma) içeren SİS kabul edilebilir bir değerdir. Ancak; örneğin bir sıvı tankının yüksek seviyeli taşınmasında söz konusu olan SIL 1 SIS’i ele alalım. %90 ayakta kalma demek, yüksek seviyeye ulaşılan her 10 defada bir adet tahmin edilen bir hata bulunmasıdır. Sıvı tankının yüksek seviyeli taşınmasında , bu kabul edilebilir bir risk midir?
Geçtiğimiz bir kaç yıl içerisinde SIL’e niteliksel bakış açısı yavaş yavaş gelişmiş ve SIL konsepti bir çok kimsayal ve petrokimyasal fabrikada uygulanmıştır. Niteliksel bakış, SIS hatasının fabrika personeli, halk ve toplum üzerindeki etkisine bağlıdır.
Bu niteliksel bakış bir tartışma yaratabilir. Minor nedir? Major nedir? Hangi noktada, teorik olarak zarar veya kaza sonucu ölüm meydana gelir. Belirli bir işletme, fabrika ünitesi veya kimyasal prosese tehlikeler için spesifik SIL tavsiye etmek maksadıyla kullanılan kesin kurallar içeren bir standart yoktur. SIL’in tayin edilmesi kollektiftir veya şirketin risk yönetim temelli kararıdır ve risk tolerans felsefesidir. SIL’in tayin edilmesi için mühendislik pratiği ve risk değerlendirme takımının tecrübesi gerekir.
Seçilen proses veya ünite için SIL seçiminin doğrulanması ve sabitliğin garanti edilmesi PHA'da dökümantasyonu azaltarak zaman kazandırır.
Risk Matris ile SIL; ( ANSI/ISA S84.01 ve IEC 1508/IEC/1511(Draft))a) İki boyutlu SIL Matrisi;
b) Üç boyutlu risk matrisi;Üç boyutlu matris de işçilerin bağımsız korunma derecesine (Independent Protection Layers –IPL ) göre olayın şiddeti ve olasılığına bağlı SIL değeri belirlenir. İşçilerin korunma derecesine göre SIL değerinde indirim yapılır.
Risk Grafiği ile SIL; (IEC 61508)Ancak IEC 61508 metedolojisi daha çok HAZOP uygulanan proseslerin Güvenlik Bütünlük Derecesinin (SIL) tespiti için kullanılır. SIL, maruz kalma zamanı, olayın oluşumundan kaçış ve olasılığı açısından analistin görüş açısından değerlendirilmesidir. Sonuç, içeriğin kaybı, yangın, kimyasal, zarar veya ölüm açısından ve PHA'da prosesin değerlendirilmesinde kullanılır. Sonuç için aşağıdaki sorular olay için değerlendirilir;
- Burada potansiyel zarar veya ölüm olabilir mi?
- Maruz kalan kişi kurtarılabilir mi / iyileşebilir mi?
- Maruz kalan kişi normal faaliyetlerine geri dönebilir mi?
- Etkiler akut veya kronik midir?
- Proses ünitesi uzakta mı veya esas personelin yoğunluğunun bulunduğu alanda mı?
- Operasyon veya bakım istasyonu nasıl kapatılabilir/durdurulabilir?
- Yakınında ne sıklıkta personel çalışıyor?
- Mühendis personel veya bakım onarım işçilerinden ne kadar destek alabiliyor?
- Diğer proses ünitelerine erişim için esas ulaşım alanı mıdır?
- Tehlikeli alandan nasıl kolay kaçılır?
- Kaçış için işaretlemeler iyi yönlendiriyor mu?
- Olayın oluşu, alarm ve kaçış arasındaki mevcut zamanlama nedir?
- Maruziyet alanı içindeki personel tehlike çıkış yerini kolaylıkla fark edebilir mi?
- Alarm sireni var mı?
- Personele kaza senaryo eğitimi verildi mi?
Küçük kimyasal fabrikalar tarafından benimsenen risk matris metodolojisi veya IEC 61508 en az zaman tüketen metoddur. PHA prosesi içinde, SIL seçimin doğrulanması ve proses ünütesinin bir ucundan diğer ucuna sabitliğin garanti edilmesi analizde zaman kazandırır. Örnek bir risk grafiği şekil- 48‘de verilmiştir.
Şekil-48 Örnek Bir Risk Grafiği
SIL'i kantitatif yaklaşımla tayin etmek için çok dikkatli bir tekniktir. SIL, prosesin işlem talebleri veya olay olasılığının kantitatif olarak belirlenmesi ile tayin edilir. Olayın potansiyel sebebleri, bir kantitatif risk değerlendirme metedolojisi kullanılarak şekil-49'da gösterildiği gibi belirlenir. Kantitatif teknik, olasılığın kalitatif olarak belirlenmesinin çok güç olduğu, prosesin geçmişi hakkında çok sınırlı bilginin bulunmadığı durumda sık sık kullanılır. metod, esas olayın potansiyel sebeblerinin ve herbir potansiyel sebebin olasılığının belirlenmesini gerektirir.
Şekil-49 Proses Taleplerinin Kantitatif Analizi
Kabul Edilebilir Frekans
PFD = -----------------------------
Proses İsteği
Denklemin tersinden ise “Risk İndirme Faktörü- (Risk Reduction Factor-RRF)” hesaplanır.
Proses İsteği
RRF =--------------------------
Kabul Edilebilir Frekans
Son teknik, en az zaman gerektiren metoddur ve SIL metedolojisi için çok fazla insan gücü gerektirmediğinden bir çok küçük kimyasal fabrika tarafından benimsenmiştir.
Kollektif Zorunlu Seçim;
Son teknik, SIL atama yöntemlerine yüksek miktarlarda insangücü ayırmak istemeyen bir çok küçük, özellikli kimyasal fabrikalar tarafından adapte edilmiş bulunan “en az zaman alan” yöntemdir. Bu metod ile, SIL'in SIL 1'den büyük seçilmesi kararı verildiğinde maliyetlerde büyük artış olduğunun farkına varılır. SIL 2 veya SIL 3’ün seçilmesi, SIS tasarımını prosesteki cihazların yedeklemesi ve çeşitliliği yönünde zorlar. Bu kabulden yola çıkıldığında, bir çok küçük firma “ güvenlikli bir sistem, güvenli sistemdir” ve dolayısıyla SIL 3 olmalıdır görüşüne eğilim gösterirler. SIL’in 3 seçilmesi ile; kaçış mümkün olmayabilir, birileri yaralanabilir veya ölebilir veya etki ön kısımda yada arka kısmda olabilir gibi sorular dikkate alınmamış olur. Bu yaklaşımlar, PHA prosesinde zaman kazanılmasını sağlar, SIL seçiminin gerekçelerinin belirtildiği dokümantasyonu azaltır ve proses üniteleri arasındaki tutarlılığı sağlar.