特別是PID圖基本完成時的的設(shè)計階段和改進現(xiàn)有工藝、控制系統(tǒng)的安全系統(tǒng)階段。LOPA用于檢查其他工藝危害分析方法(如LOPA、What-if、檢查表等)發(fā)現(xiàn)的危害場景保護措施的可靠性。同時可作為安全儀表功能設(shè)計的一部分。
LOPA概要
LOPA是一種簡化的風(fēng)險評估。
通常使用初始事件頻率、后果嚴重程度、獨立保護層(IPLs)消失頻率的數(shù)量級大小來描述風(fēng)險。LOPA是建立在定性分析評估信息上的一個分析工具,LOPA分析執(zhí)行一套完整的規(guī)則。主要目的是確定是否有足夠的防護層以防止意外事故發(fā)生。
如上圖所示,在不同的應(yīng)用場景中可能有不同類型的保護層。一個場景可能需要一個或多個保護層,保護層的數(shù)量取決于過程的復(fù)雜程度和潛在的危險性。但沒有任何一個保護層是完全有效的,因此必須提供充足的保護層來減少事故風(fēng)險,以滿足風(fēng)險削減要求。
對于某個特定場景,通過LOPA分析判斷是否有足夠的獨立保護層來控制事故風(fēng)險,如風(fēng)險不可接受則需要增加額外的獨立保護層。
雖然LOPA不是一個完全的定量風(fēng)險評估方法,但它是一種更適合評估事故場景保護層價值的簡化方法。
LOPA的使用
在定性危害評估過程(如HAZOP等)中識別出風(fēng)險場景后,針對不可接受后果和產(chǎn)生后果的一種原因后就可以使用LOPA進行分析。
LOPA僅限于評估單一的原因/后果的場景。
LOPA分析步驟
第1步:后果,篩選場景。LOPA先對先前的危害分析(如HAZOP分析)中識別的場景,基于后果進行分析和評估。
第2步:選擇事故場景。LOPA一次只對一個場景,這個場景應(yīng)對單一的原因/后果
如下圖:
第3步:識別場景初始事件,并確定初始時間頻率(次數(shù)、年)。大多數(shù)公司提供了預(yù)設(shè)值,也可參考文獻的頻率范圍和同行業(yè)公司的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。
第4步:識別獨立保護層,評估每個獨立保護層要求時的失效概率(PFD)。
有些場景需要一個保護層,有些需要多個或者失效概率非常低的保護層。
針對每個場景,識別現(xiàn)有安全防護措施并判斷是否滿足獨立保護層IPLs的要求是LOPA的核心內(nèi)容。
下表為某公司設(shè)定的初始事件發(fā)生頻率。
第5步:將后果、初始事件和獨立保護層相關(guān)數(shù)據(jù)進行計算,評估場景風(fēng)險。計算過程中可能包含其他因素(取決于事件的影響),計算方法包括公式法和圖標法。
第6步:評估風(fēng)險,做出決策。將風(fēng)險場景與公司容忍風(fēng)險標準或相關(guān)的目標進行比較。
LOPA分析的執(zhí)行
LOPA可由一個團隊執(zhí)行,可在進行HAZOP或What-if審查期間或者之后進行。很少存在一個分析人員單獨工作的情況。
LOPA局限性
LOPA只是一種風(fēng)險分析工具,給出了有價值、相對保守的風(fēng)險評估結(jié)果,但結(jié)果比起定量分析結(jié)果相對的要簡單的多。
(1) 只有使用相同的LOPA方法(失效數(shù)據(jù)),場景風(fēng)險的對比才有有效性。
(2) LOPA是一種簡化的方法,不一定適用所有場景。
(3) 在風(fēng)險決策過程中,對于簡單的決策,使用價值明顯不足。對于復(fù)雜場景LOPA比定性方法更節(jié)省時間,因為LOPA將重點放在風(fēng)險決策上。
(4) LOPA本身并不是危害識別工具,需要依賴識別初始危險事件的方法。
(5) 不同組織在危險容忍標準和LOPA執(zhí)行程序上有差異,因此分析結(jié)果在組織之間通常無法直接比較。
LOPA的優(yōu)點
(1) 與定量風(fēng)險分析相比,LOPA花費時間較少。
(2) 可幫助解決決策時的分歧,提供了一致的簡化的框架來評估風(fēng)險。
(3) 可以提高危害評估會議的效率,幫助更快的達成風(fēng)險判斷。
(4) 有助于更精確的確定原因/后果對,改善場景識別。
(5) 整個組織中使用相同方法,有助于單元之間風(fēng)險對比。
(6) 與定性方法相比,提供了更可靠的風(fēng)險判斷,并給定了場景頻率和后果的具體值。
(7) 可以幫助機構(gòu)決定風(fēng)險是盡可能低且合理的,有助于滿足監(jiān)管要求。
(8) 可以幫助識別一些操作和程序能否將風(fēng)險降低到可容忍的水平。
(9) 為每個獨立保護層提供了更清楚的功能要求。
(10) LOPA的信息幫助組織決定操作、維護以及培訓(xùn)的重點在那些防護措施上。
LOPA相關(guān)政策法規(guī)
GBT 32857-2016 保護層分析(LOPA)應(yīng)用指南
2016年8月29日發(fā)布,2017年3月1日實施
AQT 3054-2015 保護層分析(LOPA)方法應(yīng)用導(dǎo)則
2015年3月10日發(fā)布,2015年9月1日實施
LOPA分析輔助軟件
由上海歌略軟件科技有限公司開發(fā)的RiskCliud風(fēng)險管理解決方案中包含了HAZOP分析、LOPA分析和SIL驗算功能。三者可以相互聯(lián)動,可以將HAZOP分析的結(jié)果倒入LOPA分析作業(yè)中,避免缺漏和重復(fù)工作。同時,軟件中內(nèi)嵌計算公式和LOPA數(shù)據(jù)庫便捷提示,分析結(jié)果可以一鍵導(dǎo)出,方便使用。
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