Analiza LOPA / SIL

Na zlecenie firmy Control Process S.A. wykonaliśmy analizę LOPA/SIL dla scenariuszy awaryjnych zidentyfikowanych w analizie HAZOP w celu określenia szacunkowego poziomu nienaruszalności bezpieczeństwa (SIL).

Do przeprowadzenia analizy ryzyka i określenia szacunkowego poziomu nienaruszalności bezpieczeństwa (SIL) instalacji procesowych zastosowaliśmy połączenie analizy zagrożeń HAZOP oraz metody Analizy Warstw Zabezpieczeń (AWZ, ang. LOPA). 

Podstawy analizy warstw zabezpieczeń (AWZ, ang. LOPA)

Analiza warstw zabezpieczeń (AWZ) jest prostą półilościową - kategoryzacyjną metodą analizy i oceny ryzyka. Podstawą metody AWZ jest funkcjonowanie wielowarstwowych zabezpieczeń, które odpowiednio dobrane do występujących zagrożeń procesowych są w stanie zabezpieczać prowadzenie procesów z udziałem substancji niebezpiecznych.
Metoda AWZ polega na określeniu poziomu ryzyka wystąpienia scenariusza awaryjnego poprzez ustalenie wzajemnej zależności między zagrożeniami, prowadzącymi do niepożądanych skutków uwolnienia substancji niebezpiecznej, a stosowanymi wielowarstwowymi systemami bezpieczeństwa. Następnie umożliwia ocenę ryzyka - stwierdzenie czy zastosowane lub projektowane warstwy zabezpieczeń są na tyle skuteczne, że ryzyko wstąpienia scenariusza awaryjnego jest na dopuszczalnym poziomie - co najmniej tolerowanym akceptowanym (TA) (CCPS 2001, Markowski 2006).
AWZ jest narzędziem analitycznym budowanym na podstawie informacji dostarczonych podczas analizy zagrożeń (wstępna analiza zagrożeń, analiza zagrożeń HAZOP, system ekspercki).
Po przeprowadzeniu analizy zagrożeń i identyfikacji zdarzeń awaryjnych prowadzona jest analiza warstw zabezpieczeń w celu określenia wymaganego poziomu nienaruszalności bezpieczeństwa (SIL).

Poziom nienaruszalności bezpieczeństwa (SIL)

Funkcja nienaruszalności bezpieczeństwa SIF definiowana jest przez normę PN-EN 61511-3 (2009) jako funkcja, która ma być spełniona przez SIS lub innych techniczny system bezpieczeństwa lub zewnętrzne urządzenia redukujące ryzyko, której zadaniem jest osiągnięcie lub utrzymanie bezpiecznego stanu procesu w odniesieniu do konkretnego zagrożenia.
Dla każdej funkcji nienaruszalności bezpieczeństwa (SIF) określany jest poziom jej niezawodności tzw. poziom nienaruszalności bezpieczeństwa (SIL). Zdefiniowano cztery poziomy nienaruszalność bezpieczeństwa, od SIL 4 oznaczającego największą niezawodności, do SIL 1 oznaczającego najmniejszą niezawodność (PN-EN 61511-3: 2009).
W przemyśle procesowym, wyróżnia się trzy główne funkcje bezpieczeństwa:

• zapobieganie uwolnieniom,
• ochrona obiektu i ludzi przed skutkami uwolnienia,
• przeciwdziałanie skutkom uwolnienia dla ludzi i środowiska (łagodzenie).

Algorytm określania poziomów nienaruszalności SIL półilościową metodą AWZ:

• Określenie częstości wystąpienia RZA bez zabezpieczeń;
• Określenie poziomów nienaruszalności SIL dla funkcji bezpieczeństwa SIF i częstości wystąpienia RZA z zabezpieczeniami;
• Oszacowanie skutków wystąpienia RZA;
• Analiza i ocena ryzyka
• Określenie minimalnego poziomu nienaruszalności SIL