تحليل لايه های حفاظتی (LOPA)

تحليل لايه های حفاظتی (LOPA)

بررسي اجمالي

تحليل لايه های حفاظتی LOPA روش نيمه كمي براي تخمين ريسك پيشامد ناخواسته يا سناريو است. اين روش وجود تدابير كافي براي كنترل يا تسكين ريسك را تحليل مي كند. جفت علّت-معلول انتخاب مي شود و لايه هاي حفاظتي پيشگيري كننده كه از منجر شدن علل به پيامدهاي نامطلوب جلوگيري مي كند، شناسايي مي شود. محاسبات مقداري بمنظور كفايت سطح حفاظت براي كاهش ريسك تا سطح قابل تحمل انجام مي شود.

كاركرد

LOPA مي تواند به صورت ساده كيفي استفاده شود تا لايه هاي حفاظتي بين خطر يا پيشامد سببي و نتايج را بررسي كند. معمولاً رويكرد نيمه كمي استفاده مي شود تا دقت بيشتري را براي غربال فرآيندهايي مانند HAZOP يا PHA ايجاد كند.

 LOPA مبنايي براي مشخصات لايه هاي حفاظتي مستقل (IPLs) و سطح يكپارچگي ايمني (سطوح SIL) براي سيستم هاي ابزاري ارائه مي كند كه در سري 61508 IEC و 61511 IEC شرح داده شده است كه الزامات سطح يكپارچگي ايمني (SIL) را در سيستم هاي ابزاري تعيين مي كند. LOPA مي تواند براي كمك به مؤثّر بودن منابع كاهش ريسك اختصاص داده شده، استفاده شود و كاهش ريسك انجام شده را براي هر لايه حفاظتي تحليل كند.

ورودي ها

ورودي هاي LOPA شامل:

• اطلاعات اساسي ريسك شامل مخاطرات، علل و پيامدها كه از روشي مانند PHA تهيه شده است؛
• اطلاعاتي درباره كنترل هاي موجود يا پيشنهادي؛
• فراواني پيشامد سببي، احتمال خرابي لايه هاي حفاظتي، اندازه گيري پيامدها و تعريف سطح قابل تحمل ريسك؛
• فراواني علل آغازين، احتمال خرابي لايه هاي حفاظتي، اندازه گيري پيامدها و تعريف سطح قابل تحمل ريسك

فرآيند

• LOPA توسط تيمي از متخصصان در رويه زير انجام مي شود:
• شناسايي علل آغازين براي نتيجه ناخواسته و جستجوي داده براي فراواني و پيامدهاي آنان؛
• انتخاب جفت علّت- معلول؛
• شناسايي لايه هاي حفاظتي كه از منجر شدن علل به پيامدهاي نامطلوب جلوگيري مي كند، اثر بخشي آنها تحليل مي شود؛
• شناسايي لايه هاي حفاظتي مستقل (IPLs) (تمام لايه هاي حفاظتي IPLs نيستند)؛
• تخمين احتمال خرابي هر IPL؛
• فراواني علّت آغازين با احتمال خرابي هركدام از IPL ها و احتمال هر اصلاحات شرطي (اصلاحات شرطي براي مثال شخص حاضري كه تحت تأثير باشد) تركيب مي شود تا فراواني رخداد پيامدهاي نامطلوب تعيين شود. مقدار عددي براي فراواني و احتمال استفاده مي شود؛
• سطح محاسبه شده ريسك با سطح قابل تحمل براي تعيين نياز به حفاظت بيشتر مقايسه مي شود.

IPL وسيله يا فعاليتي است كه قادر به جلوگيري از پيامدهاي نامطلوب فرآيند سناريو، پيشامد سببي مستقل يا هر لايه حفاظتي ديگر همراه با سناريو است.

IPLs شامل:

• ويژگي هاي طراحي؛
• ابزار محافظ فيزيكي؛
• سيستم هاي ارتباطي و مداخلات؛
• محافظت فيزيكي رويدادهاي بعدي؛
• سيستم هاي پاسخ اضطراري (رويه ها و بازرسي ها IPLs نيستند).

خروجي ها

پيشنهادهايي براي هر كنترل بيشتر و اثربخشي اين كنترل ها در كاهش ريسك مي تواند داده شود.

LOPA از تكنيك هايي است كه از ارزيابي SIL هنگام مواجه با سيستم هاي ابزراي/مرتبط ايمني استفاده مي كند.

نقاط قوت و محدوديت ها

نقاط قوت شامل موارد زير است:

• به زمان و منابع كمتر نسبت به تحليل درخت خطا يا ارزيابي ريسك كمي كامل نياز دارد اما دقيق تر از قضاوت ذهني كيفي است.
• كمك به شناسايي و تمركز منابع بر حساس ترين لايه هاي حفاظتي مي كند.
•  فعاليت ها، سيستم ها و فرآيندهايي كه براي آنها حفاظت كافي وجود ندارد را شناسايي مي كند؛
• تمركز بر جديترين پيامد مي كند.

محدوديت ها شامل موارد زير است:

•  LOPA فقط تمركز بر جفت علّت- معلول و يك سناريو در زمان واحد دارد. روابط پيچيده بين ريسك ها يا بين كنترل ها پوشش داده نمي شود.
•  كمي سازي ريسك براي حالات خرابي معمول محاسبه نمي شود.
•  LOPA براي سناريوهاي خيلي پيچيده و جايي كه جفت هاي علّت- معلول زيادي موجود است يا پيامدهاي مختلفي بين ذي نفعان مختلف تأثير مي گذارد، استفاده نمي شود.

سند مرجع

IEC 61508 (all parts), Functional safety of electrical/electronic/programmable
electronicsafety-related systems
IEC 61511, Functional safety – Safety instrumented systems for the process industry sector