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.1.07/2.2.00/28.0326
OBSAH • Charakteristika technologických rizik • Přehled a využití kvalitativních a kvantitativních metod
Charakteristika technologických rizik • vyplývá z interakce technologie, společnosti a životního prostředí • jsou spojeny s využitím výrobního potenciálu • příčina selhání: lidský činitel technika/technologie
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)
Přehled technologických havárií hlášených v systému eMARS (The Major Accident Reporting System) Zdroj: https://emars.jrc.ec.europa.eu/?id=14
Přehled technologických havárií hlášených v systému eMARS (The Major Accident Reporting System) Zdroj: https://emars.jrc.ec.europa.eu/?id=14
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
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
Relativní hodnocení (ukazatelé nebezpečí) Studie nebezpečí a provozuschopnosti
Relative Ranking (Hazard Indices
RR, (HI)
Hazard and Operability Study
HAZOP
Analýza poruch a jejich následků Analýz hodnocení možností poruch a jejich následků Analýza stromem poruch
Failure Modes and Effects Analysis Failure Modes, Effects and Criticality Analysis Fault Tree Analysis
FMEA
Analýza stromem událostí (případů)
Event Tree Analysis
ETA
Analýza příčin a následků
Causes and Consequences Analysis
CCA
Analýza spolehlivosti člověka
Human Reliability Analysis
HRA
PHA
FMECA FTA
Přehled vybraných metod rizika Název metody
Anglický název metody
Zkratka
Metoda pravděpodobnostního hodnocení Probabilistic Safety Assessment
PSA
Metoda mlhavé logiky verbálních výroku Fuzzy Set and Verbal Verdict Method
Analýza kvantitativních rizik procesu
FL-VV
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
H&V
Chemical Analysis
Process
Quantitative
Risk
CPQRA
Charakteristika metod I. Check List (kontrolní seznam) 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.
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.
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.
Klíčová slova metody HAZOP Klíčové slovo
Logický význam
NENÍ
úplná negace původní funkce
VĚTŠÍ
kvantitativní nárůst
MENŠÍ
kvantitativní pokles
A TAKÉ JAKOŽ I A ROVNĚŽ
kvantitativní nárůst (výskyt ještě jiného případu) kvantitativní nárůst
ČÁSTEČNĚ
kvalitativní pokles
REVERZE
opačná funkce (činnost)
JINÝ
úplná náhrada
PŘEDČASNÝ
předčasná funkce (činnost)
ZPOŽDĚNÝ
opožděná funkce (činnost)
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.
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.
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.
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 0-8169-0402-2
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.
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.
• 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)
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.
Charakteristika metod VIII. IAEA-TECDOC-727 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
Výsledek hodnocení rizik metodou IAEA-TECDOC-727
Zdroj: Bernatík, A. Prevence závažných havárií I. 1. vyd. Ostrava: Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, 2006. 89s.
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 0-8169-0473-1.
