Zarządzanie ryzykiem - analiza ryzyka

ANALIZA RYZYKA 

Głównym elementem zarządzania ryzykiem jest analiza ryzyka. Polega ona na identyfikacji zagrożeń, wyznaczaniu potencjalnych scenariuszy awaryjnych oraz na określeniu prawdopodobieństwa, wielkości skutków i wskaźnika ryzyka wystąpienia tych scenariuszy awaryjnych.

W celu zapewnienia bezpieczeństwa instalacji procesowych stosowane są różne ilościowe, półilościowe oraz jakościowe metody analizy ryzyka. Na poniższym diagramie przedstawiliśmy podział metod  analiz ryzyka:

Wybór właściwej metody analizy ryzyka zależy od wielu czynników. Są to np. zapotrzebowanie na prowadzenie badań, rodzaj dostępnych danych, potencjał zagrożeń, konkretny element analizy ryzyka, faza cyklu życia projektu, polityka bezpieczeństwa przedsiębiorstwa a także dostępne źródła. Nie ma jednak jednej właściwej metody, którą można by zastosować do analizy ryzyka dla każdej instalacji procesowej. Wszystkie metody analizy ryzyka wymagają znacznego poziomu informacji dla możliwości zastosowania różnych technik, założeń, wymagań oraz narzędzi. Przedsiębiorstwa stosujące duże ilości niebezpiecznych substancji i preparatów chemicznych poszukują prostych metod, niewymagających wielu zasobów, odpowiednich do różnych instalacji i procesów, w których są stosowane substancje niebezpieczne o danych właściwościach. 

Najczęściej wykorzystywane rodzaje analizy ryzyka:

• Analiza jakościowa: przeglądy bezpieczeństwa, listy kontrolne oraz analiza "co-jeżeli" ("what-if"), drzewo błędu, drzewo zdarzeń, model muszki ("bow-tie")
• Analiza półilościowa: wstępna analiza zagrożeń (WAZ), badanie HAZOP, system ekspercki, matryca ryzyka, analiza warstw zabezpieczeń (AWZ), metody wskaźnikowe: indeks DOW, MOND, inne
• Analiza ilościowa: analiza drzewa błędu (ADB), analiza drzewa zdarzeń (ADZ), analiza modelu muszki ("bow-tie"), analiza efektów fizycznych i skutków, ilościowe wskaźniki ryzyka (RI, RO, RG i inne) QRA

W poniższej tabeli przedstawiliśmy metody analizy ryzyka procesowego stosowane na poszczególnych etapach analizy ryzyka:

ILOŚCIOWE WSKAŹNIKI RYZYKA

Ryzyko indywidualne (RI)

Ryzyko indywidualne (RI) jest wyrażone za pomocą wskaźnika ryzyka. Jest to miara ryzyka w odniesieniu do pojedynczego człowieka znajdującego się w określonej lokalizacji. Uwzględnia możliwość wystąpienia skutków śmiertelnych w wyniku zdarzenia awaryjnego dla pojedynczego człowieka znajdującego się w punkcie (x,y) strefy zagrożenia oraz czas, w którym te skutki mogą wystąpić.
Typowa wartość akceptowalnego ryzyka indywidualnego wynosi 10^-6/rok. Wartość tego wskaźnika obliczana jest na podstawie prawdopodobieństwa wystąpienia, możliwego zasięgu i oszacowanych następstw dla człowieka.
Poprzez naniesienie wartości ryzyka indywidualnego na obszar strefy zagrożenia, w którym znajduje się człowiek oraz połączenie punktów o tej samej wartości ryzyka otrzymujemy izokrzywe ryzyka indywidualnego:

Ze względu na zróżnicowanie osobowości, charakterów, zachowań i podatności ludzi, czyli na indywidualność każdego człowieka, ryzyko indywidualne jest określane dla ?przeciętnej osoby?, dzięki czemu ułatwione jest jego porównanie i analiza.

Obliczanie ryzyka indywidualnego:

Dla instalacji, w której możliwe jest istnienie więcej niż jednego scenariusza awaryjnego wskaźnik ryzyka indywidualnego oblicza się z zależności:

gdzie:

C_i - częstość występowania i-tego zdarzenia wyjściowego (ZWY_i),
P_i - prawdopodobieństwo, że ZWY_i wywoła skutki śmiertelne w punkcie (x,y),
i - liczba zdarzeń wyjściowych w analizowanym przypadku,
P_i jest określone poprzez analizę efektów fizycznych i skutków. Miarą prawdopodobieństwa wystąpienia niepożądanych skutków jest funkcja probitowa.

Ryzyko grupowe (RG).

Ryzyko grupowe (RG) jest wyrażone za pomocą wskaźnika ryzyka grupowego. Jest to miara ryzyka w odniesieniu do grupy osób narażonych na dany scenariusz awaryjny. Zależy od instalacji, zdarzenia awaryjnego oraz rozkładu populacji. Uwzględnia możliwość wystąpienia skutków śmiertelnych w wyniku zdarzenia awaryjnego dla grupy ludzi.
Poprzez naniesienie wartości ryzyka grupowego na wykres zależności liczby ofiar śmiertelnych (L) od częstości występowania scenariusza awaryjnego (C) otrzymujemy krzywe C-L rozkładu ryzyka grupowego:

Ryzyko grupowe może dotyczyć całej społeczności krajowej lub międzynarodowej albo społeczności zamieszkującej tereny wokół zakładów o zwiększonym ryzyku oraz pracujących w tych zakładach.

Bibliografia:

1. Kotynia A. 2019. Praca doktorska pt.: Ocena ryzyka wystąpienia poważnej awarii przemysłowej z wykorzystaniem logiki rozmytej. Politechnika Łódzka. Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska.
   
2. Markowski A.S. 2010. LOPA as a paramount PSA method for the chemical industry. CHISA 2010, ECCE 7, .Symposium on safety in chemical industry, paper F2.3.
   
3. Borysiewicz M., Markowski A.S. 2002. Kryteria akceptowalności ryzyka poważnych awarii przemysłowych. CIOP, Warszawa.
   
4. Kaplan S., Garrick J. 1981. On The Quantitative Definition of Risk. Risk Analysis 1 (1), 11-27.
   
5. Money J., Gordon W. 2002. The derivation and use of population data for major hazard accident modeling. Contract Research Report 410/2002. Health and Safety Executive, UK.