特別是PID圖基本完成時(shí)的的設(shè)計(jì)階段和改進(jìn)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(chǎng)景保護(hù)措施的可靠性。同時(shí)可作為安全儀表功能設(shè)計(jì)的一部分。

LOPA概要

LOPA是一種簡(jiǎn)化的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

通常使用初始事件頻率、后果嚴(yán)重程度、獨(dú)立保護(hù)層(IPLs)消失頻率的數(shù)量級(jí)大小來描述風(fēng)險(xiǎn)。LOPA是建立在定性分析評(píng)估信息上的一個(gè)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(hù)層以防止意外事故發(fā)生。

如上圖所示,在不同的應(yīng)用場(chǎng)景中可能有不同類型的保護(hù)層。一個(gè)場(chǎng)景可能需要一個(gè)或多個(gè)保護(hù)層,保護(hù)層的數(shù)量取決于過程的復(fù)雜程度和潛在的危險(xiǎn)性。但沒有任何一個(gè)保護(hù)層是完全有效的,因此必須提供充足的保護(hù)層來減少事故風(fēng)險(xiǎn),以滿足風(fēng)險(xiǎn)削減要求。

對(duì)于某個(gè)特定場(chǎng)景,通過LOPA分析判斷是否有足夠的獨(dú)立保護(hù)層來控制事故風(fēng)險(xiǎn),如風(fēng)險(xiǎn)不可接受則需要增加額外的獨(dú)立保護(hù)層。

雖然LOPA不是一個(gè)完全的定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法,但它是一種更適合評(píng)估事故場(chǎng)景保護(hù)層價(jià)值的簡(jiǎn)化方法。

LOPA的使用

在定性危害評(píng)估過程(如HAZOP等)中識(shí)別出風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景后,針對(duì)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(jìn)行分析。

LOPA僅限于評(píng)估單一的原因/后果的場(chǎng)景。

LOPA分析步驟

第1步:后果,篩選場(chǎng)景。LOPA先對(duì)先前的危害分析(如HAZOP分析)中識(shí)別的場(chǎng)景,基于后果進(jìn)行分析和評(píng)估。

第2步:選擇事故場(chǎng)景。LOPA一次只對(duì)一個(gè)場(chǎng)景,這個(gè)場(chǎng)景應(yīng)對(duì)單一的原因/后果

如下圖:

第3步:識(shí)別場(chǎng)景初始事件,并確定初始時(shí)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(xiàn)的頻率范圍和同行業(yè)公司的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

第4步:識(shí)別獨(dú)立保護(hù)層,評(píng)估每個(gè)獨(dú)立保護(hù)層要求時(shí)的失效概率(PFD)。

有些場(chǎng)景需要一個(gè)保護(hù)層,有些需要多個(gè)或者失效概率非常低的保護(hù)層。

針對(duì)每個(gè)場(chǎng)景,識(shí)別現(xiàn)有安全防護(hù)措施并判斷是否滿足獨(dú)立保護(hù)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(dú)立保護(hù)層相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,評(píng)估場(chǎng)景風(fēng)險(xiǎn)。計(jì)算過程中可能包含其他因素(取決于事件的影響),計(jì)算方法包括公式法和圖標(biāo)法。

第6步:評(píng)估風(fēng)險(xiǎn),做出決策。將風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景與公司容忍風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)或相關(guān)的目標(biāo)進(jìn)行比較。

LOPA分析的執(zhí)行

LOPA可由一個(gè)團(tuán)隊(duì)執(zhí)行,可在進(jìn)行HAZOP或What-if審查期間或者之后進(jìn)行。很少存在一個(gè)分析人員單獨(dú)工作的情況。

LOPA局限性

LOPA只是一種風(fēng)險(xiǎn)分析工具,給出了有價(jià)值、相對(duì)保守的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果,但結(jié)果比起定量分析結(jié)果相對(duì)的要簡(jiǎn)單的多。

(1) 只有使用相同的LOPA方法(失效數(shù)據(jù)),場(chǎng)景風(fēng)險(xiǎn)的對(duì)比才有有效性。

(2) LOPA是一種簡(jiǎn)化的方法,不一定適用所有場(chǎng)景。

(3) 在風(fēng)險(xiǎn)決策過程中,對(duì)于簡(jiǎn)單的決策,使用價(jià)值明顯不足。對(duì)于復(fù)雜場(chǎng)景LOPA比定性方法更節(jié)省時(shí)間,因?yàn)長(zhǎng)OPA將重點(diǎn)放在風(fēng)險(xiǎn)決策上。

(4) LOPA本身并不是危害識(shí)別工具,需要依賴識(shí)別初始危險(xiǎn)事件的方法。

(5) 不同組織在危險(xiǎn)容忍標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)

(1) 與定量風(fēng)險(xiǎn)分析相比,LOPA花費(fèi)時(shí)間較少。

(2) 可幫助解決決策時(shí)的分歧,提供了一致的簡(jiǎn)化的框架來評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)。

(3) 可以提高危害評(píng)估會(huì)議的效率,幫助更快的達(dá)成風(fēng)險(xiǎn)判斷。

(4) 有助于更精確的確定原因/后果對(duì),改善場(chǎng)景識(shí)別。

(5) 整個(gè)組織中使用相同方法,有助于單元之間風(fēng)險(xiǎn)對(duì)比。

(6) 與定性方法相比,提供了更可靠的風(fēng)險(xiǎn)判斷,并給定了場(chǎng)景頻率和后果的具體值。

(7) 可以幫助機(jī)構(gòu)決定風(fēng)險(xiǎn)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(shí)別一些操作和程序能否將風(fēng)險(xiǎn)降低到可容忍的水平。

(9) 為每個(gè)獨(dú)立保護(hù)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(hù)以及培訓(xùn)的重點(diǎn)在那些防護(hù)措施上。

LOPA相關(guān)政策法規(guī)

GBT 32857-2016 保護(hù)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(shí)施

AQT 3054-2015 保護(hù)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(shí)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(xiǎn)管理解決方案中包含了HAZOP分析、LOPA分析和SIL驗(yàn)算功能。三者可以相互聯(lián)動(dòng),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(shí),軟件中內(nèi)嵌計(jì)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。

上海歌略軟件科技有限公司(歌略軟件),是一家專門提供高端安全風(fēng)險(xiǎn)管控軟件的公司,總部位于上海,注冊(cè)資金3000萬元,目前已在北美成立營(yíng)銷中心。主要服務(wù)的對(duì)象集中于石油、化工、能源、制藥等危險(xiǎn)化學(xué)品制造與使用企業(yè)。歌略專注于安全風(fēng)險(xiǎn)管控管理軟件和分析工具的研發(fā)與高端顧問服務(wù)。

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