A kockázatelemzés menete 1. Üzem (folyamat) jellemzői Veszélyforrások 2. Baleseti sorok meghatározása 3a. Következmények felmérése 3b. Gyakoriság becslése 4. Kockázat meghatározás
Balesetek Gyakoriság becslése
Hibafa elemzés (Fault Tree Analysis) - Kvalitatív és kvantitatív elemzésre is alkalmas - A nem kívánt kialakulásához vezető logikai út grafikus megjelenítése -Felülről lefelé közelítés Hibatípusok: 1. Emberi hibák: - figyelmetlenségek - helytelen tudatos cselekedet (rossz döntés) - fegyelmezetlenség 2. Berendezések meghibásodása: -elsődleges meghibásodás (normál üzemi paraméterek mellett) - másodlagos hibák (külső okok miatt) - parancs hibák (vezérlő rendszerek)
LOGIKAI KAPUK Szimbólumrendszer És kapu Vagy kapu Késleltetési idő Késleltető kapu
ESEMÉNY SZIMBÓLUMOK Közbenső További ek kombinációjára bontható Alap Lezárt
ÁTVITELI SZIMBÓLUMOK KI BE
FTA vizsgálat lépései 1. Probléma megfogalmazása - csúcs kiválasztása (Mi, Hol, Mikor?) pl. HAZOP, Fault Mode & Effect Analysis (FMEA) elemzés alapján - vizsgálati körülmények leírása -> rendszer fizikai határa -> részletesség -> vizsgált állapot leírása (p,t, konfiguráció) -> nem megengedett ek def. -> egyéb 2. Hibafa elkészítése 3. Hibafa elemzése 4. Eredmények dokumentálása
A hibafa elkészítése HIBAFA (FTA) Csúcs ESEMÉNYFA (ETA) Közbenső ek szintjei Alapek szintje
A hibafa elemzése 1. Kisebb hibafák elemzése un. MÁTRIX módszerrel: -A hibafa alap és közbenső einek külön-külön megszámozása (ha valamely többször előfordul, annak számozása mindig azonosan történik) -A hibafa logikai kapuinak azonosítása betűkkel -A logikai kapuk felbontása alapek kombinációira -Az egyes sorokból a kettőzöttség eltávolítása -Azon sorok eltávolítása, amelyek már egy másik rövidebbsort foglalnak magukban.
HIBAFA A Csúcs A 1. Közbenső 3. Közbenső B D 1.Alap 2. Közbenső 4.Alap 4. Közbenső F1= 2.0*10-3 C F4= 1.0*10-3 E 2.Alap 3.Alap 5.Alap 6.Alap F2= 5.0*10-3 F3= 2.0*10-4 F5= 2.0*10-3 F6= 1.0*10-3
HIBAFA B Csúcs A 1. Közbenső 3. Közbenső B D 1.Alap 2. Közbenső 4.Alap 4. Közbenső F1= 1.0*10-3 C F4= 5.0*10-3 E 2.Alap 3.Alap 5.Alap 6.Alap F2= 1.0*10-4 F3= 2.0*10-3 F5= 2.0*10-3 F6= 1.0*10-3
Kapuk felbontásának szabályai - vagy kapu szabály : a kapuba belépő alapek vagy az alatta lévő szinten lévő kapuk közül eggyel helyettesítjük a kaput, a többit pedig egy-egy új sorba írjuk. Ha már szerepelnek adatok a kérdéses kapuval egy sorban, azokat az új sorokba Is átvisszük. - és kapu szabály : a kapuba belépő alapek vagy az alatta lévő szinten lévő kapuk közül eggyel helyettesítjük a kaput, a többit pedig a vizsgált kapu sorába, de mindegyiket egy-egy új oszlopba írjuk.
Példa: a reaktorban magas hőmérsékleten, hőmérsékletre érzékeny reakció zajlik. Ha a hőmérséklet növekszik olyan mellék reakciók zajlanak le, amelyek tovább növelik a reakció hőmérsékletét, a reakció megszalad, a reaktor meghibásodik. EZÉRT: -T1 hőmérséklet érzékelő, automatikusan aktiválja a vészhűtő rendszert - T1 vészjelzés generálódik az irányítóban. Erre az operátor zárja az alapanyag bevezetést. Illetve, ha a vészhűtő nem indult el elindítja azt. CSÚCSESEMÉNY?: REAKTORSÉRÜLÉS
FTA menete 1. CSÚCSESEMÉNY: REAKTORSÉRÜLÉS 2. Fizikai határok (ábra szerint) 3. Nem megengedett ek: - elektromos áram kimaradása - vezeték szakadás - nyomógomnb meghibásodás 4. Konfiguráció: alapanyag bevezető szelep nyitva, a vészhűtő rendszer zárva, reakció zajlik 5. FTA elkészítése
A reaktor meghibásodása A Nincs víz a vészhűtő rendszerben B Alapanyag betáplálási szelep nyitva van G 1. Nem érkezik víz A vészhűtő rendszerben a szelep zárva marad Az operátor nem adja ki a parancsot s szelep lezárására 7. A betáp szelep meghibásodott C H 2. A vészhűtő r. szelepe meghibásodott A vészhűtő rendszerben Szelepe nem kapja meg a Nyitás parancsot A riasztó berendezés Nem figyelmezteti Az operátort 6.Az Operátor Figyelmen kívül Hagyja a Vészjelzést 1 2
1 2 D I 3. A Hőm. Érz. Nem kapcsolja A vészhűtőt Az operátor nem adja ki a nyitás parancsot a vészh. Rendszer szelepének E 5. A riasztó Rendszer Meghibásodott 3. A Hőm. Érz. Nem kapcsolja A vészhűtőt 4. Az Operátor Figyelmen kívül Hagyja a vészj. Nem zárja le a vészhűtőt A riasztó rendszer Nem figyelmezteti Az operátort F 5. A riasztó Rendszer Meghibásodott 3. A Hőm. Érz. Nem kapcsolja A vészhűtőt
FTA Mennyiségi kiértékelése ÉS KAPUK: f 3 f 3 = f1 f2 f 1 f 2 VAGY KAPUK: f 3 f ( ) 3 = f1 + f2 f1 f2 f1 + f2 f 1 f 2
Példa: egy berendezést a tervezésinél nagyobb nyomás kialakulása ellen egy biztonsági szeleppel védünk. P > P tervezési Biztonsági Szelep hibája F 1 =0.01 / év Nem kívánt Nyomásemelkedés F 4 Szabályozó rendszer Hibája F 2 =0.8 / év Emberi Hiba F 3 =0.4 / év f 4 P > = P f 2 terv. + = f 3 f = 0.8 + 1 f 4 = 0.4 = 1.2 / év 0.01 1.2 = 0.012 / év
Az emberi hiba Feladat Összetett, nem mindennap végzett Nem mindennap végzett, illetve több párhuzamosan végzett Minden nap végzett, de figyelmet követel A hiba gyakorisága 4 ből 1 = 0.25 10 ből 1 = 0.1 100 ból 1 = 0.01 Mindennap végzett, egyszerű 1000 ből 1 = 0.001