Aktuální vydání

celé číslo

04

2024

Průmyslové roboty a automatizace výrobních a montážních linek

celé číslo

Primárna identifikácia zdrojov rizika

číslo 11/2006

Primárna identifikácia zdrojov rizika

Najstaršou metódou identifikácie zdrojov rizika bol zoznam aparátov a zariadení, ktoré sa ďalej selektovali rôznymi screeningovými a indexovými metódami. Nedostatok týchto metód vyplýva práve zo skutočnosti, že neboli na tento účel navrhnuté a pri selekcii zdrojov rizika nie sú schopné stanoviť, ktorý zo zdrojov, v prípade závažnej havárie, zasahuje svojimi následkami za hranice posudzovaného objektu. Niektoré havárie z poslednej doby úplne jednoznačne potvrdili túto skutočnosť.

V roku 1999 bola v príručke [1], známej ako Purple Book, publikovaná tzv. selektívna metóda, ktorá bola vyvinutá priamo pre účely selekcie významných zdrojov rizika. Táto metóda vniesla do procesu identifikácie princíp efektívnej a účinnej oddeliteľnosti aparátov a zariadení. Selektívna metóda nielenže komplexne hodnotí nebezpečné vlastnosti látky, ale berie do úvahy aj prevádzkové podmienky a umiestnenie daného zariadenia. Výhoda aplikácie tejto metódy je, že napriek úvodnej pracovnej a časovej náročnosti sa získajú kvalitatívne výsledky pre kvantitatívne hodnotenie a vo finále dochádza k výraznej časovej úspore. Článok je určený k základnému zoznámeniu s problematikou primárnej identifikácie významných zdrojov rizika v chemických a priemyselných podnikoch.

Potreba analýzy a hodnotenia rizík

Chemické podniky predstavujú zložité komplexy zariadení a aparátov, v ktorých sa skladujú, spracovávajú, prepravujú, prečerpávajú rôzne toxické a horľavé látky. Významné priemyselné havárie, spôsobené únikom týchto látok, vo veľkej miere ohrozujú zdravie okolitého obyvateľstva, majetok a životné prostredie. Prevádzkovatelia objektov alebo technologických zariadení, v ktorých sa nachádza nebezpečná látka, sú povinní podľa platnej legislatívy (zákon č. 59/2006 Sb., o prevencii závažných havárií) spracovať bezpečnostnú dokumentáciu, ktorá stanovuje systém riadenia bezpečnosti v objekte alebo zariadení. Súčasťou dokumentácie je analýza hodnotenia rizík závažnej havárie, ktorá musí obsahovať určenie zdrojov rizika (identifikácia), určenie príčin a možných scenárov nehôd, ktoré môžu vyústiť v závažnú haváriu, odhad následkov možných scenárov, stanovenie odhadu pravdepodobností scenárov závažných havárií, zhodnotenie rizika a hodnotenie prijateľnosti rizík vzniku závažných havárií.

Identifikácia zdrojov rizika

Identifikácia zdrojov rizika je prvým a významným krokom v dlhom procese kvantitatívneho hodnotenia rizika a musí vygenerovať všetky potrebné údaje pre nasledujúce detailné hodnotenia vybraných zdrojov systematickými metódami. Úvodný zber informácií vyžaduje veľké množstvo vstupných dát a často predstavuje časovo náročnú operáciu.

Pod pojmom identifikácia zdrojov rizika odborná literatúra uvádza [2]:

„Identifikácia zdrojov rizika – vytvorenie množiny zdrojov rizika na základe vlastností a množstva nebezpečných látok umiestnených v objekte alebo zariadení, spôsobe prevádzkovania a možných konkrétnych situácií vo vnútri a mimo objektu alebo zariadení, ktoré môžu spôsobiť závažnú haváriu.„

V súčasnosti sa v praxi k identifikácii zdrojov rizika používajú indexové metódy (Dow’s Fire & Explosion Index a Chemical Exposure Index) a selektívna metóda podľa CPR 18E – Purple book [1]. Význam jednotlivých metód je opísaný napr. v článkoch [6], [7]. Vzhľadom k vysokému počtu aparátov a zariadení v podnikoch proces identifikácie zdrojov rizika nie je jednoduchý a musí sa hodnotiť veľký počet prevádzkových parametrov, zariadení a aparátov.

Hodnotenie prevádzkových parametrov, aparátov a zariadení

Pokiaľ má byť hodnotenie rizika objektívne, je nutné doňho zahrnúť všetky zdroje rizika, ktoré posudzované riziko významne ovplyvňujú. Proces identifikácie zdrojov rizika závažnej havárie preto musí obsahovať tieto kroky:
1. krok: preštudovanie všetkej dostupnej výkresovej a prevádzkovej dokumentácie,
2. krok: detailná analýza nebezpečných látok.

Preštudovanie všetkej dostupnej dokumentácie
Prvým krokom pri identifikácii zdrojov rizika je vytvorenie zoznamu všetkých aparátov a zariadení, ktoré príslušná technológia obsahuje. Vytvorenie zoznamu aparátov a zariadení nie je ľahké, pokiaľ má byť zoznam úplný. Aby nebolo nejaké zariadenie, ktoré môže byť významným zdrojom rizika, opomenuté, je nutné:

  • dôkladne preštudovať dostupnú dokumentáciu celej výrobnej technológie (PID, PFD, reglementy, pasporty),

  • preštudovať potrubné trasy a neopomenúť vstupné prívody surovín do objektu alebo technologického zariadenia (pomocné média, servis, pomocné zariadenia, medzioperačné, odpadové alebo iné záchytné vane),

  • prekonzultovať celú výrobnú technológiu s vedúcimi majstrami, technológmi (rozprava typu HAZOP),

  • uskutočniť fyzickú prehliadku jednotlivých zariadení (overenie skutočného stavu), doplnenú o výklad obsluhy danej technológie.

Detailná analýza nebezpečných látok
K analýze nebezpečnej látky okrem jej umiestnenia sú potrebné tieto údaje:

  • nebezpečné vlastnosti látky,
  • množstvo látky,
  • prevádzkové podmienky,
  • skladovacie, procesné zariadenie a poloha zariadenia.

Nebezpečné vlastnosti látky
Nebezpečné vlastnosti látky sa analyzujú z hľadiska ich negatívnych účinkov na ľudský organizmus. Vzhľadom k tomu, že látky zvyčajne majú viac ako jednu nebezpečnú vlastnosť, je nutné látku hodnotiť komplexne (je treba hodnotiť všetky nebezpečné vlastnosti látky) a stanoviť, ktorá nebezpečná vlastnosť látky bude mať v prípade vzniku závažnej havárie horšie následky.

Množstvo látky
Množstvo skladovaných a spracovávaných látok, ktoré môžu uniknúť pri havárii, je dané zádržou jednotlivých zariadení, ale tiež možnosťou úniku z prepojených aparátov a zariadení. O tom, aké množstvo nebezpečnej látky unikne z aparátov a zariadení, nerozhoduje iba zádrž jednotlivých aparátov, ale aj možnosť účinnej a efektívnej oddeliteľnosti jednotlivých zariadení. Z tohto dôvodu je nutné v úvode identifikácie zadefinovať princíp stanovenia základnej jednotky, na základe ktorého bude stanovovaná zádrž nebezpečnej látky v jednotlivých aparátoch. V procese identifikácie by sa taktiež malo hodnotiť, či ide o bežný prevádzkový stav, alebo o mimoriadny a či nebezpečná látka sa nachádza v zariadení vo väčšom, alebo menšom množstve ako pri bežnej prevádzke.

Prevádzkové podmienky
Prevádzkové podmienky ovplyvňujú fyzikálny stav nebezpečnej látky v momente jej úniku zo zariadenia. Predovšetkým ide o prevádzkový tlak a teplotu. Znova by sa malo uvážiť, či je to bežný prevádzkový stav, alebo mimoriadny stav.

Skladovacie, procesné zariadenia a poloha zariadenia
Dôležitým údajom je procesný stav látky – či ide o látku skladovanú, alebo sa látka nachádza v procesnom zariadení. Táto skutočnosť značne ovplyvňuje možnosť úniku danej látky, množstvo látky a fyzikálny stav nebezpečnej látky. Podstatným údajom je aj poloha daného zariadenia v posudzovanom objekte; je nutné ju zohľadniť pri selekcii zariadení, ktoré svojimi následkami presiahnu hranice posudzovaného objektu. Pri analýze je potrebné zobrať do úvahy vek zariadenia a bezpečnostné zariadenia, ktoré obmedzujú možnosť úniku nebezpečnej látky.

Identifikácia zdrojov rizika – domino efekt

Zdroje rizika v posudzovanom objekte sú identifikované na základe stanoveného limitného množstva nebezpečných látok. Bezpečné množstvo sa stanovuje na základe dosahu účinkov daného javu k tzv. bezpečnej vzdialenosti. Bezpečná vzdialenosť je vzdialenosť, za ktorou následky závažnej havárie nemajú závažný dopad na zdravie okolitého obyvateľstva, na majetok a životné prostredie.

Už pri identifikácii zdrojov rizika je nutné zaoberať sa nielen zdrojmi, ktoré svojimi následkami presahujú hranice posudzovaného objektu, ale aj chemickými látkami, ktoré sú relatívne bezpečné.

Predovšetkým ide o bezpečné látky, z ktorých sa môžu v medzných situáciách uvoľňovať nebezpečné látky (napr. nebezpečné látky v bezpečnom rozpúšťadle). Selektívna metóda sa zaoberá hodnotením napr. roztoku amoniakálnej vody (C; R34, N; R50 v závislosti na koncentrácii), z ktorej sa za určitých podmienok môže uvoľniť amoniak, ktorý je toxická látka. Výber zdrojov rizika, ktoré môžu vyvolať tzv. domino efekty, je v súčasnosti otázkou skúseností posudzovateľa. Metóda pre selekciu zdrojov domino efektov v súčasnosti chýba.

Záver

Identifikácia zdrojov rizika je základným a nevyhnutým procesom v analýze zdrojov rizika. Identifikáciou zdrojov rizika sa okrem úvodného prehľadu o nebezpečných chemických látkach a zariadeniach získavajú aj potrebné údaje pre ďalšie kvantitatívne hodnotenie. Je to časovo a informačne náročný proces, ktorý si vyžaduje preštudovanie množstva podkladov, reglementov a fyzických prehliadok jednotlivých zariadení a aparátov. Z tohto dôvodu by sa na identifikáciu zdrojov rizika mali používať metódy, ktoré boli na tento účel navrhnuté a vo vlastnom procese hodnotia všetky uvedené prevádzkové parametre. Z uvedených metód túto požiadavku spĺňa selektívna metóda podľa CPR 18E – Purple book [1]. Hodnotenie domino efektu zatiaľ ostáva na skúsenostiach a poznatkoch spracovateľa bezpečnostnej dokumentácie.

Literatúra:
[1] Committee for the Prevention of Disasters: Guidelines for Quantitative Risk Assessment (Purple Book CPR 18E). Hague, 1999, ISBN 90-12-8796-l.
[2] Center for Chemical Process Safety (CCPS): Combined Glossary of Terms. Spring, 2005.
[3] Canadian Society For Chemical Engineering: Risk Assessment Recommended Practices for Municipalities and Industry. Ottawa, 2004, ISBN 0-920804-92-6.
[4] Zákon č. 59/2006 Sb., o prevenci závažných havárií způsobených vybranými nebezpečnými chemickými látkami nebo chemickými přípravky a o změně zákona č. 258/2000 Sb., o ochraně veřejného zdraví a o změně některých souvisejících zákonů, ve znění pozdějších předpisů, a zákona č. 320/2002 Sb. o změně a zrušení některých zákonů v souvislosti s ukončením činnosti okresních úřadů, ve znění pozdějších předpisů (zákon o prevenci závažných havárií).
[5] WELS, G.: Hazard Identification and Risk Assessment. Institution of Chemical Engineers, Wiltshire, 1996, ISBN 0 85295 353 4.
[6] LÁSKOVÁ, A. – BABINEC, F. – TABAS, M.: Selekcia ako prvý krok pri hodnotení rizík. In: Sborník přednášek 28. mezinárodní konference TD 2005 – DIAGON 2005, Zlín, 2005, ISBN 80-7318-293-9.
[7] LÁSKOVÁ, A. – BABINEC, F. – TABAS, M.: Racionálna selekcia zdrojov rizík závažnej havárie. In: Sborník přednášek 14. konference Aprochem, Milovy, 2005, ISBN 80-02-01755-2.

Ing. Andrea Lásková,
prof. Ing. František Babinec, CSc.,
Ing. Marek Tabas,
odbor řízení jakosti ústavu metrologie a zkušebnictví,
Fakulta strojního inženýrství, VUT v Brně
(laskova@centrum.sk)

Článek je pro tisk upravenou verzí stejnojmenného příspěvku předneseného autory na 29. konferenci TD 2006 – Diagon 2006, Zlín, květen 2006.