استفاده از تحلیل لایه­‌های حفاظتی جهت ارزیابی ریسک

تکنیک آنالیز لایه‌های حفاظتی یک روش نیمه کمی است که جهت بررسی کفایت سیستم‌های حفاظتی موجود در یک فرآیند استفاده می‌شود و در سال‌های اخیر در تعیین سطوح خدشه‌ناپذیری ایمنی سیستم‌های ابزار دقیق مرتبط با ایمنی بکار گرفته شده است. این روش بر مبنای مفهوم لایه‌های حفاظتی است. جهت جلوگیری از وقوع پیامدهای نامطلوب، یک مانع حفاظتی درنظر گرفته می‌شود. اگر این مانع به درستی کار کند، هیچ لایه‌ی حفاظتی دیگری مورد نیاز نیست. اما از آنجایی که هیچ محافظ بی‌نقصی وجود ندارد، ممکن است جهت کاهش خطر به یک حد قابل قبول به چندین لایه‌ی حفاظتی نیاز باشد. روش آنالیز لایه‌های حفاظتی با بررسی سیستم‌های محافظتی مستقل، ریسک فرآیند را تا حد قابل قبولی کاهش می‌دهد.

لایه‌های حفاظتی مستقل بایستی چهار معیار خاص بودن، استقلال، قابلیت اعتماد و قابلیت ممیزی را داشته باشند. یک لایه‌ی حفاظتی مستقل بایستی از دیگر لایه‌های حفاظتی و نیز عامل آغازگر استقلال داشته باشد. معیار خاص بودن بدین معناست که آن لایه ی حفاظتی یک رویداد خطرناک ویژه را تشخیص داده، از آن جلوگیری می‌کند یا پیامدهای آن را تخفیف می دهد. همچنین لایه‌ی حفاظتی مستقل باید بتواند ریسک را حداقل به اندازه‌ی یک مرتبه‌ی بزرگی کاهش دهد و نیز به شکلی طراحی شده باشد که عملکرد حفاظتی آن قابل ممیزی باشد.

مطالعات LOPA را در هر مرحله‌ای از چرخه‌ی عمر ایمنی یک واحد می‌توان انجام داد اما بطور معمول این کار پس از تحلیل مخاطرات فرآیندی (بطور مثال مطالعات HAZOP) انجام می‌شود.

علاوه بر استفاده در مطالعات سطوح خدشه‌ناپذیری ایمنی، مطالعات LOPA را جهت موارد زیر نیز بکار می‌برند:

  • برنامه‌­ریزی توسعه‌­ی سرمایه
  • مدیریت تغییر
  • برنامه­‌های یکپارچگی مکانیکی
  • برنامه­‌های تعمیرات بر مبنای ریسک
  • آموزش بهره‌­بردارها
  • طرح واکنش در شرایط اضطراری
  • طراحی سیستم­‌های حفاظت فشار
  • ارزیابی ریسک­‌های ناشی از جانمایی تاسیسات
  • بررسی علل حوادث
  • ارزیابی خارج کردن یک سیستم ایمنی از سرویس

روش شناسی LOPA شامل چندین مرحله است[۴]. شکل ۴ این مراحل را نشان می‌دهد که عبارتند از:

شکل ۴- مراحل روش شناسی[۴] LOPA

گام ۱: تعیین پیامدها جهت غربالگری سناریو

براساس اطلاعات بدست آمده از آنالیز مخاطرات فرآیند، سناریوها با توجه به پیامد آنها غربالگری می‌شوند. حدود معیارهای پیامد به سیاست‌های شرکت و یا شخص تحلیلگر بستگی دارد. در برخی معیارها فقط مقدار ماده‌ی رها شده در نظر گرفته می‌شود، در حالی که در برخی دیگر آسیب به افراد، محیط زیست  و دارایی ها را در نظر می‌گیرند.

گام ۲: انتخاب سناریو

براساس تعریف سناریو ترکیب دوتایی از یک علت و یک پیامد است. در هر زمان طی انجام مطالعات فقط یک سناریو در نظر گرفته می‌شود. سناریوها توسط روش‌های دیگر آنالیز خطر همچون HAZOP یا PHA تعیین می‌شوند.

گام ۳: تعیین رویداد آغازگر سناریو و نرخ بروز آن

در صورتی که همه‌ی لایه‌های حفاظتی خراب شوند، رویداد آغازگر منجر به پیامد نامطلوب می‌شود. در حالت ایده‌آل، نرخ بروز رویداد آغازگر را بایستی از اطلاعات هر واحد بدست آورد. اما این کار در عمل مشکل و حتی ناممکن است. گزینه‌ی دیگر استفاده از پایگاه داده‌های عمومی همچون OREDA و CCPS است. در این صورت گرچه اطلاعات مورد استفاده از دیدگاه آماری قابل اعتماد هستند اما شرایط ویژه‌ی واحد مورد مطالعه را درنظر نمی‌گیرند.

گام ۴: تعیین لایه های حفاظتی مستقل و تخمین احتمال خرابی هر یک از آن ها

سیستم‌های حفاظتی تعیین شده در روش‌های کیفی با توجه به معیارهایی که قبلا ذکر شد، غربالگری شده تا لایه‌های حفاظتی مستقل برای هر سناریو مشخص شوند. در این مرحله مشابه آنچه برای رویداد آغازگر ذکر شد، جهت تعیین احتمال خرابی هر لایه‌ی حفاظتی مستقل انجام می‌شود. در این مرحله با توجه به سطوح خدشه ناپذیری ایمنی، مقدار احتمال خرابی مشخصی برای سیستم‌های ابزاردقیق مرتبط با ایمنی در نظر گرفته می‌شود.

گام ۵: تخمین ریسک سناریو

در پایان با ضرب مقادیر احتمال رویداد آغازگر و خرابی لایه‌های حفاظتی، و همچنین شرایط محیاکننده، احتمال بروز پیامدهای سناریو محاسبه می‌شود.

گام ۶: ارزیابی ریسک و تصمیم گیری جهت کاهش آن

با مقایسه‌ی مقدار بدست آمده در مرحله‌ی قبل با یک معیار ریسک قابل تحمل که توسط نهادهای قانونی و یا خود سازمان تعیین شده است، مقدار کاهش ریسک مورد نیاز و در نتیجه سطح خدشه ناپذیری مناسب برای سیستم ابزاردقیق مرتبط با ایمنی محاسبه می‌شود.

 

دکتر علی بقایی