WERSJA AKTUALNA NA DZIEŃ 27.07.2002 - późniejszych zmian w tej części nie było

dodatkowo część analityczna

1. Cel pracy

Celem pracy jest przedstawienie głównych czynników powodujących zagrożenia w środowisku pracy a także techniki analityczne stosowanie do ograniczenia częstości ich występowania lub minimalizacji skutków.

2. Słowo wstępne

Od zarania wieków człowiek ma do czynienia z wypadkami i katastrofami, w wyniku których zostały poniesione ogromne straty ludzkie, materialne bądź środowiskowe, bez względu na źródło pochodzenia zagrożeń, które je powodują. Mogły one pochodzić od zagrożeń naturalnych (określane potocznie jako siła wyższa) lub być przyczyną działalności człowieka, zwłaszcza u schyłku XX wieku, w którym odnotowuje się gwałtowny rozwój techniki i technologii. Nie trudno sobie wyobrazić awarię lub wypadek zagrażający życiu czy zdrowiu ludzi i środowisku naturalnemu. Takich katastrof - bo w przypadku bardzo poważnego skażenia środowiska czy śmierci wielu ludzi trzeba mówić o katastrofie - zdarzyło się w ostatnich kilkudziesięciu latach niepokojąco dużo. Szczególnie dotyczy to zakładów chemicznych wytwarzających lub przetwarzających duże ilości substancji niebezpiecznych.

Podczas analizy przyczyn wypadków i katastrof przemysłowych i porównywaniu ich do siebie nierzadko dochodzono do wniosku, że można było ich uniknąć a przynajmniej maksymalnie zminimalizować skutki. Często bowiem systemy ostrzegawcze sygnalizowały zagrożenie awarią i dopiero w toku analizy przyczyn katastrofy okazywało się, że alarmowały one o niespełnieniu jednego lub kilku podstawowych wymogów bezpieczeństwa, a co się z tym wiąże - zagrożenie mogło być w porę rozpoznane i zażegnane. W takim wypadku należało bowiem podjąć odpowiednie kroki dla zapobieżenia awarii i powstaniu strat.

Tak więc człowiek dostosował się do współistnienia z zagrożeniem i tolerowania go a także nauczył się zapobiegania powstawania strat, które miały nie tylko charakter materialny ale i społeczny. Były one zbyt duże aby je lekceważyć: przerwy w produkcji, zwolnienia pracowników jako zdrowotny skutek wypadku, koszty związane z naprawą sprzętu, zakupem nowych urządzeń, wypłacaniem odszkodowań itd.

W ten sposób bezpieczeństwo stało się podstawowym parametrem operacyjnym, którego spełnienie decyduje o prowadzeniu działalności przemysłowej. Dlatego też wprowadzono szereg działań natury legislacyjnej, prawnej a także naukowo - technicznej aby już na etapie projektowania i konstrukcji zapobiegać powstawaniu wypadków.

Realizacja tej polityki była możliwa tylko dzięki świadomości, iż problemy bezpieczeństwa w różnych obszarach techniki i technologii mają różny charakter i mogą być opisywane w jednakowy sposób. Powstała więc nowa dziedzina nauki zwana nauką o bezpieczeństwie.

Rys. . Schemat wzajemnego powiązania różnych nauk o pracy i innych, które dają największy wkład do wykrywania zagrożeń i ukształtowania warunków pracy zgodnie z wymaganiami bezpieczeństwa i higieny pracy.

3. PODSTAWY NAUKI O BEZPIECZEŃSTWIE - MODEL M - T - E

Podstawą nauki o bezpieczeństwie jest stworzenie systemu, w którego skład wchodzi człowiek (M), technika (T) oraz środowisko (E) i występują wzajemne oddziaływania na siebie tych elementów. Jak w każdym systemie, oddziaływania takie mogą przynosić zarówno pozytywne skutki jak i straty. Nauka o bezpieczeństwie zwana również nauką o zapobieganiu stratom, zajmuje się właśnie stratami, które powstają właśnie na skutek niepożądanych zdarzeń w systemie M - T - E. Zdarzenia takie, zwane zdarzeniami wypadkowymi przynoszą negatywne skutki zarówno dla człowieka w postaci urazów i chorób zawodowych, jak i dla samej techniki, zwane uszkodzeniami oraz dla środowiska, prowadząc do jego degradacji.

Rys. . Schemat systemu M. - T - E

Środowisko (E) obejmuje istotne dla człowieka tzw. otoczenie, oznaczające materialne i społeczne środowisko pracy oraz stanowisko pracy i jest charakterystyczne dla bezpieczeństwa zawodowego w miejscu pracy, natomiast tzw. środowisko życia oraz środowisko naturalne jest charakterystyczne dla bezpieczeństwa procesowego. Pod względem funkcjonalnym środowisko z jednej strony wpływa na bezpieczeństwo techniki, np. poprzez oddziaływanie na stan psychofizyczny człowieka - operatora, zaś z drugiej strony jest odbiornikiem negatywnych skutków jej istnienia, szczególnie w przypadku awarii i katastrof środowiskowych.

Negatywne skutki powstające w systemie M - T - E pojawiające się w postaci strat ludzkich, środowiskowych oraz w samej technice, występują we wszystkich fazach cyklu życia produktów techniki i są one nie do uniknięcia. Można jednak wpływać na częstość ich występowania jak i na rozmiar i rodzaj skutków, dokonując odpowiedniej analizy ryzyka w celu zidentyfikowania możliwie wszystkich potencjalnych zagrożeń, występujących w danej działalności, prawdopodobieństwa ich wystąpienia oraz strat, jakie z tego tytułu mogą powstać.

Ocenę niepożądanych zdarzeń można rozpatrywać z punktu widzenia skutków lub przyczyn ich powstania. Metoda polegająca na analizie skutków jest metodą tradycyjną i zwana jest metodą reaktywną lub retrospektywną. Obejmuje ona wszelkie zagadnienia związane z analizą powypadkową i proponuje zalecenia do poprawy bezpieczeństwa i analizuje straty po ich wystąpieniu. Analiza potencjalnych przyczyn powstawania awarii lub wypadków zwana jest oceną ryzyka i jest metodą proaktywną lub prospektywną i jej celem jest przewidzenie wystąpienia ryzyka, zanim się ono wydarzy.

Zarówno ocena ryzyka jak i analiza wypadków stanowią ważne elementy składowe w zarządzaniu bezpieczeństwem. Bowiem wiedza przyczynach powstania wypadków oraz analiza ich skutków pozwala niejednokrotnie uniknąć podobnych, niepożądanych zdarzeń w przyszłości. Wiedza ta pozwala na wprowadzenie zmian w procedurach technologicznych, projektach instalacji, i urządzeń, w systemach szkolenia pracowników.

4. Podstawowe pojęcia i określenia

Bezpieczeństwo - brak możliwości powstawania strat.

Strata - nieuzasadniona, a zatem możliwa do uniknięcia część kosztów działania określonego systemu M-T-E w świetle znanych i dostępnych rozwiązań techniczno - organizacyjnych i wyrażona w dowolnych jednostkach finansowych. Wyróżnia się;

• straty ciągłe - występujące nieustannie w toku proces produkcyjnego]

• straty chwilowe - występujące w sposób nagły, incydentalny, są związane z jednoczesnym występowaniem zagrożeń oraz czynników aktywujących te zagrożenia.

Ryzyko - możliwość powstawania strat wyrażona przez prawdopodobieństwo występowania określonego rodzaju skutków w określonym czasie.

Zagrożenie - inherentna właściwość natury fizycznej, chemicznej czy biologicznej danej substancji, urządzenia lub sytuacji, zdolna do spowodowania strat; charakteryzuje się określonym potencjałem zagrożenia, tzw. czynnikiem. Jest to rozwijająca się sytuacja przedwypadkowa.

Zagrożenie potencjalnie wypadkowe jest to stan w rzeczy w obszarze techniki, technologii, organizacji czynności i zachowania się człowieka, sił przyrody, reakcji fizykochemicznych, czynnika inicjującego, które stanowią potencjalną możliwość powstania wypadku. Zagrożenie to może trwać bardzo długo, nie powodując wypadku urazowego.

Wyróżnia się następujące zagrożenie wypadkowe:

• w stanie biernym - zdarzenie potencjalne - gdy nie ma przesłanek do podejrzewania i wykrycia możliwości powstania wypadku,

• w stanie aktywnym - każde zagrożenie, które w każdej chwili może zostać zaktywizowane,

• dynamicznie zmieniające się w czasie, bez bezpośredniego działania człowieka - trudne do zauważenia, ale możliwe do wcześniejszego wykrycia, zanim zdarzy się wypadek.

Wyżej wymienione stany zdarzeń wypadkowe nie są stałe, stabilne, mogą się zmieniać i przechodzić jedne w drugie.

Z punktu widzenia pochodzenia danego zagrożenia możemy wyróżnić:

• zagrożenia naturalne - trzęsienia ziemi, tajfuny, powodzie - są trudne do przewidzenia i powodują niepożądane a nawet katastrofalne skutki

• zagrożenia technologiczne - związane z działalnością ludzką - ściśle powiązane z rodzajem produkcji/przemysłu, stosowanymi substancjami i procesami, rodzajami aparatury i wyposażenia oraz innymi uwarunkowaniami lokalnymi.

W ramach zagrożeń technologicznych można wyodrębnić dwie grupy:

• zagrożenia nadzwyczajne - związane z masowym wypływem materiału niebezpiecznego stwarzającego zagrożenia toksyczne i pożarowo - wybuchowe o groźnych skutkach natychmiastowych lub opóźnionych dla ludzi, środowiska i mienia, natychmiastowe lub opóźnione na terenie i/lub poza terenem jednostki organizacyjnej (zakładu/instalacji)

• zagrożenia ogólne - spotykane we wszystkich branżach przemysłowych związane z typowymi wypadkami przy pracy w związku z obsługą i konserwacją maszyn i narzędzi pracy, stosowaniem elektryczności i innych czynników energetycznych, oddziaływaniem czynników fizycznych i chemicznych środowiska pracy oraz stosowaniem określonych metod organizacji pracy

Zagrożenia naturalne	Zagrożenia technologiczne
małe prawdopodobieństwo występowania ogromne koszty lokalne, regionalne nie możliwe do zapobieżenia, ważne jest przygotowanie w celu minimalizacji kosztów	wysokie prawdopodobieństwo występowania różne koszty, zakres światowy, zapobieganie jest możliwe, przygotowanie i szkolenie może zminimalizować koszty

Tabela . Ogólne porównanie zagrożeń naturalnych i technologicznych

Zdarzenie potencjalnie wypadkowe jest to konkretne, nagłe i niezamierzone zdarzenie nie powodujące żadnego urazu fizycznego ani innego rodzaju strat a poprzedzające bezpośrednie zdarzenie wypadkowe.

Zdarzenie potencjalnie wypadkowe jest efektem występowania czynnika zagrożenia, który w zależności od intensywności można podzielić na:

• niebezpieczny - prowadzący w konsekwencji do wypadku,

• szkodliwy - powodujący choroby zawodowe,

• uciążliwy - o mniejszej intensywności od szkodliwego, ale również mogący doprowadzić o choroby zawodowej.

Rys. Piramida Heidricha ukazująca prawidłowości statystyczne kształtowania się liczby wypadków - wynika z niej, iż aby zmniejszyć liczbę wypadków śmiertelnych należy zmniejszyć ilość zdarzeń potencjalnie wypadkowych

Mikrourazy są to drobne okaleczenia urazowe, które powstają niekiedy w pracy lub poza pracą, ale nie powodują zwolnień z pracy.

Łatwo więc zauważyć, iż zdarzenia potencjalnie wypadkowe i mikrourazy tylko w wyniku zbiegu przypadkowych okoliczności nie doprowadziły do cięższych w skutkach wypadków.

Z wielu sformułowanych w literaturze definicji wypadku za najbardziej znaną uważa się definicję Heindricha, która brzmi:

„wypadek, jest niezamierzonym i nie dającym się kierować wydarzeniem, w którym akcja lub reakcja jakiegoś przedmiotu, substancji, osoby lub promieniowania pociąga za sobą uszkodzenia cielesne”.

Spośród definicji zaproponowanych przez innych autorów należy wymienić:

• W. Ischheisera, który podkreślił rolę czynnika organizacyjnego. Określił on wypadek podczas pracy jako odchylenie od normalnego, oczekiwanego przebiegu zdarzeń w zakładzie pracy powodujące uszkodzenie maszyn, materiałów lub ludzi,

• K. Strassera, podkreślającego szkodę materialną jako skutek wypadku. Według tej teorii wypadek jest niezaplanowanym zdarzeniem lub aktem dającym w wyniku zranienie lub śmierć osób, lub szkodę materialną,

• S Filipkowskiego, który rozszerzył definicję Heindricha stwierdzając, iż wypadek jest niezamierzonym i nie dającym się kontrolować wydarzeniem, w którym szybka akcja lub reakcja jakiegoś przedmiotu, substancji, osoby lub promieniowania - powstała w wyniku zakłócenia w oczekiwanym przebiegu wydarzeń - naraża elementy materialne lub ludzi na uszkodzenie,

• Hansena, który uważa, że dla celów zapobiegania byłaby przydatna definicja określająca, iż wypadkiem w pracy jest materialne zakłócenie w materialnych środkach lub czynnikach środowiska pracy (T), organizacji czynności pracy (O), w reagowaniu lub zachowaniu się człowieka (L), które jest przyczyną zdarzenia wypadkowego lub urazu człowieka,

• Birda i Germorna, którzy przyjęli, że wypadkiem przy pracy jest każde zaistniałe zdarzenie podczas procesu produkcyjnego, które wykazuje odchylenie od ustalonego wzorca,

• Haddona i Bakera, którzy zaproponowali, aby termin „wypadek” zastąpić terminem „obrażenie”; ujmują oni obrażenie wypadkowe jako skutek ostrego wystawiania na działanie zagrażających czynników chemicznych, fizycznych lub biologicznych lub jako skutek wymiany energii między jej źródłem a organizmem; zagrożenia te można identyfikować, a skutki szacować i redukować; sam termin „obrażenie” koncentruje się na doznanej krzywdzie a jego używanie motywuje do ostrożnego i rozważnego postępowania oraz wskazuje na konieczność podejmowania działań profilaktycznych.

Według GUS, ze względu na ilość poszkodowanych osób wyróżniamy wypadki:

• indywidualne, gdy w danym zdarzeniu obrażeń doznała tylko jedna osoba,

• zbiorowe, gdy w następstwie jednego zdarzenia powstają obrażenia u dwóch lub większej liczby osób.

Natomiast ze względu na skalę skutków, wg GUS wyróżnia się:

• wypadki śmiertelne, jeśli w wyniku wypadku śmierć poszkodowanej osoby nastąpiła natychmiast lub w okresie 6 miesięcy od wypadku,

• wypadki powodujące ciężkie uszkodzenie ciała, w wyniku których nastąpiła utrata wzroku, słuchu lub mowy lub inne ciężkie kalectwo, w tym trwałe poważne zeszpecenie lub zniekształcenie ciała lub ciężka, długotrwała choroba zagrażająca życiu,

• wypadki nadzwyczajne oraz pozostałe.

Wypadkiem przy pracy, zgodnie z Dz. z 1983 r. nr 30, poz. 144 ze zmianami, nazywane jest nagłe zdarzenie wywołane przyczyną zewnętrzną, powodujące chorobę, niezdolność do pracy lub śmierć pracownika, które zaszło w związku z wykonywaną pracą, tzn.:

• podczas lub w związku z wykonywaniem przez pracownika zwykłych czynności lub poleceń przełożonych,

• podczas lub w związku z wykonywaniem przez pracownika czynności w interesie zakładu, nawet bez polecenia,

• w czasie pozostawania do dyspozycji zakładu pracy, w drodze między siedzibą zakładu pracy z miejscem wykonywania obowiązku wynikającego ze stosunku pracy.

Ponadto w myśl ww. przepisu na równi z wypadkami przy pracy, w zakresie uprawnień do świadczeń, traktuje się również wypadki, którym pracownik uległ:

• podczas trwania podróży służbowej,

• w związku z odbywaniem służby w oddziałach samoobrony lub w związku z przynależnością do ochotniczej straży pożarnej, działającej w zakładzie pracy,

• przy wykonywaniu zadań zleconych przez działające w zakładzie organizacje polityczne lub zawodowe albo uczestnicząc w organizowanych przez nie czynach społecznych.

Wyżej wymienione wypadki traktuje się analogicznie jak wypadki przy pracy i nazywane są wypadkami zrównanymi z wypadkiem przy pracy.

W myśl polskiego prawa, zwłaszcza zapisów w Prawie Pracy, pracownikowi przysługuje także świadczenie powypadkowe, gdy uległ on wypadkowi w drodze do pracy lub z pracy.

Oprócz wypadków przy pracy, wypadków z nimi zrównanych i wypadków w drodze do i z pracy, przepisy prawne przewidują również kategorię wypadków w szczególnych okolicznościach. Do takich wypadków zaliczamy zdarzenia, które miały np. miejsce przy: ratowaniu innych osób od niebezpieczeństwa grożącego ich życiu, chronieniu własności publicznej przed grożącą jej szkodą, ściganiu lub ujęciu osób podejrzanych o popełnienie przestępstwa lub przy chronieniu innych osób przed napaścią.

Zgodnie z Dyrektywą Rady Narodów Europejskich (EC) z 24 czerwca 1982r katastrofą nazywa się takie zdarzenia jak pożar, eksplozja, poważna emisja toksycznych substancji będące wynikiem niekontrolowanych wydarzeń powstałych w trakcie działalności przemysłowej i prowadzących do poważnych niebezpieczeństw dla człowieka, występujących bezpośrednio lub z opóźnieniem wewnątrz albo poza przedsiębiorstwem i/lub dla środowiska naturalnego, związanych z jedną lub kilkoma niebezpiecznymi substancjami.

5. Główne przyczyny powstawania wypadków

1. Przyczyny wypadków wg GUS

Istnieje wiele przyczyn powstawania wypadków. W celu ujednolicenia genezy powstawania wypadków Główny Urząd Statystyczny wprowadził następujący, podział na:

• przyczyny techniczne

• przyczyny organizacyjne

• przyczyny ludzkie

Przyczyny techniczne

1. Niewłaściwy stan czynnika materialnego - wady konstrukcyjne lub niewłaściwe rozwiązania technologiczne i ergonomiczne czynnika materialnego:

• wady konstrukcyjne czynnika materialnego będące źródłem zagrożeń,

• niewłaściwa struktura czynnika materialnego,

• nieodpowiednia wytrzymałość czynnika materialnego,

• niewłaściwa stateczność czynnika materialnego,

• brak lub niewłaściwe urządzenia zabezpieczające,

• brak lub niewłaściwe zabezpieczenia ochrony zbiorowej,

• niewłaściwe elementy sterownicze,

• brak lub niewłaściwa sygnalizacja zagrożeń,

• niedostosowanie czynnika materialnego do transportu, konserwacji lub napraw,

• inne niedoskonałości projektowo - konstrukcyjne.

2. Niewłaściwe wykonanie czynnika materialnego

• zastosowanie materiałów zastępczych,

• niedotrzymanie wymaganych parametrów technicznych,

• inne niewłaściwe wykonanie

3. Wady materiałowe czynnika materialnego

• ukryte wady materiałowe,

• inne

4. Niewłaściwa eksploatacja czynnika materialnego

• nadmierna eksploatacja,

• niedostateczna eksploatacja,

• niewłaściwe naprawy i remonty,

• inne niewłaściwości związane z eksploatacją.

Przyczyny organizacyjne

1. Niewłaściwa ogólna organizacja pracy

• nieprawidłowy podział pracy lub rozplanowanie zadań,

• niewłaściwe polecenia przełożonych,

• brak nadzoru,

• niewłaściwa koordynacja prac zbiorowych,

• wykonywanie polecenia nadzoru prac nie wchodzących w zakres obowiązków pracownika,

• brak instrukcji posługiwania się czynnikiem materialnym,

• dopuszczenie do pracy czynnika materialnego bez wymaganych kontroli lub przeglądów,

• tolerowanie przez nadzór odstępstw od zasad BHP,

• niedostateczne przygotowanie zawodowe pracowników,

• brak lub niewłaściwe przeszkolenie w zakresie BHP,

• dopuszczenie do pracy człowieka z przeciwwskazaniami lekarskimi lub bez badań lekarskich,

• wykonywanie pracy w zbyt małej obsadzie osobowej,

• wykonywanie prac pomimo niewłaściwego zaopatrzenia w narzędzia lub surowce,

• inne niewłaściwości.

2. Niewłaściwa organizacja stanowiska pracy

• niewłaściwe usytuowanie urządzeń na stanowisku pracy,

• nieodpowiednie przejścia lub dojścia,

• nieodpowiednie rozmieszczenie i składowanie przedmiotów pracy,

• nieusunięcie zbędnych przedmiotów, substancji lub energii,

• brak osłon osobistych,

• niewłaściwy dobór osłon osobistych,

• inne niewłaściwości

Przyczyny ludzkie

1. Brak lub niewłaściwe posługiwanie się czynnikiem materialnym

• używanie nieodpowiedniego dla danej pracy czynnika materialnego,

• wykonywanie pracy ręcznie zamiast przy użyciu czynnika materialnego,

• używanie czynnika materialnego podczas przebywania osób w strefie zagrożenia,

• niewłaściwe zabezpieczenie czynnika materialnego,

• udostępnienie przez pracownika czynnika materialnego osobie nieupoważnionej,

• użycie czynnika materialnego niezgodnie z jego przeznaczeniem,

• niewłaściwe uchwycenie, trzymanie czynnika materialnego,

• inne niewłaściwości

2. Nieużywanie sprzętu ochronnego przez pracownika

• nieużywanie przez pracownika osłon osobistych,

• nieużywanie przez pracownika urządzeń zabezpieczających,

• nieużywanie przez pracownika środków ochrony zbiorowej

• inne niewłaściwości.

3. Niewłaściwe, samowolne zachowanie się pracownika

• wykonywanie pracy nie wchodzącej w zakres obowiązków,

• przechodzenie, przejeżdżanie lub przebywanie w miejscach niedozwolonych,

• wejście, wjechanie na obszar zagrożony bez upewnienia się czy nie ma niebezpieczeństwa,

• wykonywanie czynności bez usunięcia zagrożenia,

• zbyt szybka jazda,

• żarty i bójki,

• inne

4. Niewłaściwy stan psychofizyczny

• nagłe zachorowanie, niedyspozycja fizyczna,

• przewlekła lub ostra choroba psychiczna,

• zmęczenie,

• zdenerwowanie,

• nadużywanie alkoholu,

• inne

5. Nieprawidłowe zachowanie pracownika

• nieznajomość zagrożenia,

• nieznajomość zasad BHP,

• lekceważenie zagrożenia,

• lekceważenie zasad BHP,

• lekceważenie poleceń przełożonych,

• niedostateczna koncentracja uwagi,

• zaskoczenie niespodziewanym zdarzeniem,

• niewłaściwe tempo pracy,

• brak doświadczenia,

• inne.

1. Dane statystyczne w odniesieniu do wypadków przy pracy

Rosnąca liczba poszkodowanych w wypadkach przy pracy (108 274 osoby w 1990 roku, 120 896 w 1997 roku) i duża liczba stwierdzonych chorób zawodowych (11 685 w 1997 r) świadczą o ciągle niekorzystnych warunkach pracy i panujących tam zagrożeniach. Są to dane oficjalne, podawane przez GUS. Jednak w rzeczywistości liczby te mogą być dużo wyższe, a wynika to z faktu częstego braku informacji z małych firm (do 50 osób) a często także z braku odpowiedniego przygotowania laboratoriów oceniających warunki pracy do kompleksowej oceny narażenia na wszystkie istotne czynniki mogące mieć wpływ na zagrożenie dla zdrowia.

Z danych statystycznych GUS dotyczących wypadków przy pracy i chorób zawodowych wynika, iż w latach 1990 - 1998 poziom bezpieczeństwa w Polsce znajdował się na niedostatecznym poziomie.

Rok	Wypadki ogółem	Wypadki śmiertelne	Ciężkie uszkodzenia ciała
1990	108 274	850	5 507
1991	116 066	781	4 925
1992	102 944	644	3 380
1993	103 073	655	2 711
1994
1995	112 205	624	2 249
1996	117 119	647	2 106
1997	120 087	702	2 014
1998	117 518	651	1 862

Uwaga. W zestawieniu nie uwzględniono wypadków w rolnictwie indywidualnym

Tabela. . Wypadki zgłoszone do GUS w latach 1990 - 1998

Jak podają dane statystyczne, głównymi przyczynami wypadków przy pracy w Polsce w roku 2000 były:

• uderzenia i przygniecenia - 38,2 %

• upadek osób - 27,7 %

• zderzenia z ostrymi czynnikami materialnymi - 8,8 %

• działanie szkodliwych substancji chemicznych - 2,2 %

Dane te nie obejmują osób narażonych na czynniki biologiczne) wirusy, bakterie, pasożyty, grzyby), które są przyczyną poważnych chorób m.in. w służbie zdrowia, rolnictwie, przemyśle spożywczym.

Wykres - przyczyny wypadków wg GUS wykonany

na podstawie danych statystycznych - oddzielna kartka

Rys. . Poszkodowani w wypadkach przy pracy wg. działów gospodarki w roku 2000

Rys. Poszkodowani w wypadkach przy pracy w przemyśle wg gałęzi gospodarki

narodowej

Kraj	Liczba wypadków ogółem	Liczba wypadków śmiertelnych
Polska	107 500	800
Wielka Brytania	179 556	339
Austria	brak danych	198

Tabela . Liczba wypadków ogółem i śmiertelnych w wybranych krajach Europy

1. Dane statystyczne w odniesieniu do awarii procesowych

Z uwagi na złożoność procesów technologicznych, zastosowanie określonego rodzaju substancji oraz aparatury, specyficznych dla danego procesu warunków fizycznych i chemicznych trudno jest w jednoznaczny sposób określić która przyczyna powstania wypadku ma zastosowanie dla konkretnego typu instalacji.

Przyczyna	Udział %
niekontrolowana reakcja chemiczna	10,3
modyfikacje wyposażenia (zmiany)	7,9
niewłaściwy materiał konstrukcyjny	6,8
korozja wyposażenia	6,6
uszkodzenie środków bezpieczeństwa	5,8
wibracje	5,8
niekontrolowane wypływy z odwodnień i upustów	5,6
wypływ pod ciśnieniem przez otwarte wyposażenie	4,1
nienormalnie wysoka temperatura	4,1
gwałtowne odparowanie wskutek mieszania gorącej i lotnej cieczy	3,6
nienormalnie wysoka prężność par palnej cieczy	3,4
przepływ odwrotny	3,2
zamarznięcie wody lub płynu procesowego	3,2
uszkodzenie metalu wskutek niskich temperatur	3,0
niewłaściwe otwarcie danego urządzenia lub jego działanie	3,0
przecieki na połączeniach kołnierzowych	2,8
przecieki na uszczelnieniach pomp, kompresorów	2,8
uszkodzenie wyposażenia	2,8
przepełnienie zbiorników	2,4
zmęczenie materiału	1,9
uszkodzenie uszczelnienia na pływającym dachu	1,9
nie opróżnione wyposażenie z gazu palnego	1,9
nieszczelne zawory odcinające	1,9
awaria zasilania w energię lub odcięcie zasilania procesu	1,9
szok termiczny podczas zamykania i uruchamiania instalacji	1,7
zgaszenie płomienia w palniku	1,5
zamknięty zawór lub zasuwa kiedy powinny być otwarte	1,5
brak tlenu lub obecność gazu toksycznego	1,3
zawór kontrolny zacięty	1,3
działanie powyżej dopuszczalnego ciśnienia lub próżnia	1,3
korozja i erozja rurociągów	1,1
huragan	1,1
zła jakość połączeń spawanych	0,9
otwarty bypass kontrolny	0,6
kolizje ze środkami transportu	0,6
przerzucenie cieczy	0,6
powódź	0,4
niewłaściwe odcięcie urządzenia do remontu	0,4
zamknięty wydmuch z urządzenia upustowego	0,2
zagrożenia naturalne, trzęsienia ziemi	0,2
sabotaż	0,2

Tabela. . Najczęstsze przyczyny awarii w przemyśle petrochemicznym i chemicznym

Wkleić wykres „pompy, kompresory itp.” Dawna strona 10

Rys. Przyczyny aparaturowe 100 największych awarii w przemyśle rafineryjnym i petrochemicznym

Wkleić wykres „podpalenie - sabotaż itd.” Dawna strona 10

Rys. . Przyczyny 100 największych awarii w przemyśle rafineryjnym i petrochemicznym

6. Koszty wypadków

Skutki wypadków są często rozpatrywane przede wszystkim w kategoriach moralnych. Cierpienia poszkodowanych i ich rodzin nie są jednak jedynym skutkiem wypadków. Mają one również swój wymiar ekonomiczny, ponieważ ich koszty ponosi całe społeczeństwo. Znaczna część tych kosztów obciąża bezpośrednio pracodawców. Ci ostatni często nie dostrzegają związków między poziomem bezpieczeństwa w przedsiębiorstwie a osiąganymi wynikami ekonomicznymi.

Ustalenie kosztów, które ponosi przedsiębiorstwo wskutek wypadków, może stać się jednym z istotnych argumentów na rzecz poprawy warunków pracy.

Obecnie, w większości przedsiębiorstw są rejestrowane wyłącznie wypadki urazowe. Obciążające przedsiębiorstwo koszty tych wypadków nie są na ogół znane. Nie są również znane koszty wypadków bezurazowych. Obliczenie tych kosztów wymaga określenia wszystkich wydatków i strat, które powstały w wyniku każdego z zaistniałych wypadków (składniki kosztów wypadku), oraz zebrania i zarejestrowania odpowiednich danych, niezbędnych do ich wyznaczenia. W tym opracowaniu

Przez koszt wypadku ponoszony przez przedsiębiorstwo rozumie się teoretyczną wartość zwiększającą koszty własne przedsiębiorstwa, o którą w związku z zaistniałym wypadkiem zmniejsza się wielkość zysku lub powiększa wysokość poniesionych strat. Koszty wypadków można podzielić na koszty kontrolowane i koszty niekontrolowane przez przedsiębiorstwo.

Do kosztów kontrolowanych należą wszystkie składniki kosztów, na które przedsiębiorstwa mają wpływ, czyli mogą je ograniczać przez odpowiednie działania profilaktyczne. Kosztami kontrolowanymi będą więc wszystkie nieubezpieczone koszty wypadków oraz te koszty ubezpieczone, na których wysokość przedsiębiorstwa mogą oddziaływać. Elementem kosztów kontrolowanych będzie więc np. dodatkowa, podwyższona składka na ubezpieczenie społeczne ZUS (do wysokości 7%) z tytułu pogorszenia warunków pracy.

Rys. . "Góra lodowa" kosztów wypadku

Zgodnie z rozporządzeniem Rady Ministrów z dnia 3 września 1996 r. zmieniającym rozporządzenie w sprawie wysokości i podstawy wymiaru składek na ubezpieczenie społeczne, zgłaszania do ubezpieczenia społecznego oraz rozliczania składek i świadczeń z ubezpieczenia społecznego (Dz.U. z 1996 r. nr 111, poz. 532).

Jednolite składki na ubezpieczenie społeczne ZUS stanowią element kosztów niekontrolowanych przez przedsiębiorstwo. Należą one do ogólnych kosztów funkcjonowania przedsiębiorstwa.

Obliczając koszt wypadku należy:

• określić składniki kosztu wypadku, czyli spowodowane przez wypadek straty i wydatki

• zebrać i zarejestrować dane niezbędne do obliczenia poszczególnych składników kosztów

• obliczyć składniki kosztu wypadku i jego koszt ogólny.

Przy wyznaczaniu kosztów wypadków zasadnicze znaczenie ma prawidłowe określenie składników kosztów wypadków oraz ich odpowiednie obliczenie. Składniki te można podzielić na pięć podstawowych grup:

• koszty straconego czasu pracy

• płatności bieżące

• straty majątku trwałego i obrotowego

• utrata dochodów

• uzyskany dochód, np. z tytułu odszkodowań.

Każda z wymienionych grup zawiera wiele różnych składników. Obliczając koszt straconego czasu pracy należy uwzględnić czas np. stracony przez osobę poszkodowaną, zarówno w dniu wypadku, jak i w dniach absencji czy stracony przez inne osoby (np. udzielające pierwszej pomocy poszkodowanemu, towarzyszące poszkodowanemu w drodze do lekarza lub domu, przyglądające się zaistniałemu zdarzeniu), a także czas związany z zastępowaniem poszkodowanego, poświęcony na dochodzenie powypadkowe oraz na planowanie i prowadzenie prac badawczo-rozwojowych.

Wypadek może powodować powstanie wielu bezpośrednich płatności bieżących związanych np. z koniecznością wypłaty jednorazowych odszkodowań, świadczeń wyrównawczych, zasiłków wyrównawczych z tytułu rehabilitacji zawodowej czy dodatków wyrównawczych z tytułu przeniesienia do innej pracy. Do płatności bieżących należą również koszty związane z wynajęciem maszyn, zleceniem produkcji, naprawami wykonanymi poza zakładem oraz koszty transportu poszkodowanego i płatnej pomocy medycznej poza zakładem pracy.

Straty w majątku trwałym i obrotowym to koszty straconych wskutek wypadku surowców, półwyrobów lub wyrobów gotowych oraz straty w wyposażeniu (maszyn, narzędzi, pojazdów).

Wypadek może także powodować bezpośrednio lub pośrednio utratę przychodów w związku z karami umownymi, przerwami w produkcji oraz obniżeniem wydajności i jakości produkcji.

Następstwa pieniężne wypadku obejmują również dochody otrzymywane z instytucji ubezpieczeniowych z tytułu uszkodzonych, zniszczonych lub ukradzionych składników majątku przedsiębiorstwa, które były objęte ubezpieczeniem.

Całkowity koszt wypadku ponoszony przez przedsiębiorstwo można obliczyć sumując poszczególne, podstawowe składniki kosztów obciążających przedsiębiorstwo.

Identyfikację tych składników i zarejestrowanie potrzebnych do ich wyznaczenia danych ułatwia opracowana Karta kosztów wypadków przy pracy. Wprowadzenie Karty jako dokumentu uzupełniającego prowadzoną w przedsiębiorstwie dokumentację powypadkową ułatwi obliczenie ponoszonych przez przedsiębiorstwo kosztów wypadków. Wypełnianie karty wymaga opracowania procedury, umożliwiającej zarejestrowanie odpowiednich danych we właściwym czasie. Kartę powinna wypełniać wyznaczona osoba odpowiedzialna za zarejestrowanie wszystkich danych.

Całkowity koszt wypadku przy pracy stanowi różnicę między sumą poszczególnych składników kosztów wypadków a odszkodowaniami otrzymanymi z instytucji ubezpieczeniowych.

Obliczeniem poszczególnych składników kosztu wypadku i całkowitego kosztu wypadku powinien się zająć wyznaczony pracownik (może to być pracownik działu bhp lub odpowiedzialny za rachunek ekonomiczny w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy pracownik księgowości). Obliczane w przedstawiony w opracowaniu sposób koszty wypadków w przedsiębiorstwie powinny być zestawiane i analizowane w okresach rocznych jako jeden z elementów kosztów bezpieczeństwa i higieny pracy, umożliwiający przeprowadzenie analizy typu koszt-korzyść. Analiza ta powinna obejmować zarówno koszty wypadków urazowych, jak i bezurazowych.

Dane potrzebne do obliczenia kosztu wypadku wpisuje się w jasne pola karty, a w pola zaciemnione - wyniki obliczeń. Dla każdego wypadku wypełnia się tylko te pola karty, które zawierają składniki kosztów związane z tym wypadkiem. Nie wymienione w Karcie składniki kosztów można wpisywać w rubrykach "Inne koszty".

Dane o wypadku. W rubryce tej wpisuje się nazwę zakładu pracy, numer kolejny wypadku w zakładzie pracy w danym roku, datę wypadku i jego godzinę, nazwę wydziału, na którym zdarzył się wypadek, oraz zakładowy kod wydziału. Rodzaj wypadku zaznacza się przez postawienie znaku "x" w odpowiedniej rubryce. Krótki opis wypadku oraz zaistniałych lub potencjalnych szkód materialnych można przedstawić w 2 - 3 zdaniach.

Czas stracony wskutek wypadku - Obliczając koszt czasu straconego wskutek wypadku należy uwzględnić czas:

• stracony w dniu wypadku przez osoby poszkodowane, osoby organizujące pierwszą pomoc, osoby udzielające pierwszej pomocy w miejscu wypadku, osoby organizujące ponownie pracę oraz osoby inne, nie wymienione w Karcie

• absencji osób poszkodowanych

• przeznaczony na dochodzenie powypadkowe przez pracowników służb bhp, pracowników nadzoru, świadków wypadku i inne osoby

• przeznaczony na planowanie i prowadzenie prac badawczo-rozwojowych przez kierowników, pracowników nadzoru, pracowników służb bhp, konstruktorów, technologów i innych

• przeznaczony na inne czynności związane z wypadkiem (np. ponowne przeszkolenie).

W celu obliczenia kosztu czasu straconego wskutek wypadku należy podać liczbę osób, czas poświęcony przez te osoby na czynności związane z wypadkiem oraz wysokość ich stawki godzinowej. Czas podaje się w godzinach, najlepiej w przybliżeniu do jednego miejsca po przecinku. Jeżeli dana rubryka dotyczy więcej niż jednej osoby, należy podać średni czas oraz średni koszt płacy jednej osoby.

W Karcie należy uwzględnić tylko ten czas absencji osób poszkodowanych, za który przedsiębiorstwo płaci wynagrodzenie (bez czasu absencji, za który poszkodowany otrzymywał zasiłek chorobowy z ZUS, tj. powyżej 35 dni absencji chorobowej danej osoby w ciągu roku).

Pomoc medyczna i transport - koszt pomocy medycznej i transportu obejmuje składniki kosztów, które można określić bezpośrednio w wartościach pieniężnych, lub obliczyć tak, jak koszt straconego czasu pracy.

Do składników określanych bezpośrednio w PLN należą koszty:

• transportu poszkodowanego do domu lub lekarza

• materiałów opatrunkowych i lekarstw zużytych w ambulatorium zakładowym

• płatnej pomocy lekarskiej udzielanej poza zakładem pracy.

Koszt pomocy medycznej udzielonej poszkodowanym w ambulatorium zakładowym można obliczyć mnożąc czas pracy personelu medycznego przy udzielaniu pierwszej pomocy po zaistnieniu wypadku przez odpowiednią stawkę godzinową.

Zastępstwa - obliczając koszt zastępstw należy uwzględnić zastępstwa w dniu wypadku i w dniach absencji poszkodowanych i pomnożyć czas trwania zastępstw przez koszt płacy.

Zakłócenia w produkcji - w wyniku wypadku zakłócenia w produkcji mogą nastąpić zarówno na wydziale, na którym miał miejsce wypadek, jak i na innych wydziałach przedsiębiorstwa. Koszt przerw w produkcji można wyznaczyć podając czas trwania zakłócenia (w godz.) i koszt jednej godziny zakłócenia. Wynikiem zakłóceń w produkcji może być również wyrażana bezpośrednio w formie pieniężnej utrata przychodów wskutek obniżenia wydajności produkcji, utrata przychodów wskutek obniżenia jakości produkcji, koszt zlecenia podwykonawcy produkcji, która nie może być wskutek wypadku wykonana w przedsiębiorstwie, oraz koszt wynajęcia maszyn lub innych urządzeń uszkodzonych czy zniszczonych podczas wypadku.

Straty materialne - koszt strat materialnych jest wyrażany bezpośrednio w formie pieniężnej i obejmuje wartość zniszczonych surowców, półwyrobów, wyrobów gotowych, utraconą wartość maszyn, urządzeń i pojazdów, a także koszt zakupu nowych maszyn i innych urządzeń oraz pojazdów.

Naprawy - naprawy mogą być wykonywane zarówno bezpośrednio w przedsiębiorstwie, jak i zlecane przedsiębiorstwom zewnętrznym. Jeżeli w następstwie wypadku przy pracy niezbędne naprawy są wykonywane w przedsiębiorstwie przez pracowników w nim zatrudnionych, należy podać liczbę osób wykonujących każdą naprawę, średni czas pracy jednej osoby oraz średni koszt płacy jednej osoby.

Przy naprawach wykonywanych przez przedsiębiorstwa zewnętrzne należy podać rodzaj naprawy oraz koszt (w PLN) każdej z napraw.

Odszkodowania - koszt świadczeń jest podawany bezpośrednio w formie pieniężnej i obejmuje świadczenia wypłacane zarówno osobom poszkodowanym, jak i ich rodzinom. Świadczenia dla osób poszkodowanych obejmują: jednorazowe odszkodowania, świadczenia wyrównawcze, dodatki wyrównawcze z tytułu przeniesienia do innej pracy, zasiłki wyrównawcze z tytułu rehabilitacji zawodowej oraz odszkodowania z tytułu utraconych przedmiotów. Świadczenia wypłacane na rzecz rodzin poszkodowanych w wypadkach przy pracy obejmują: zasiłki pogrzebowe, odprawy pośmiertne i odszkodowania z tytułu śmierci.

Koszt (w PLN) poszczególnych rodzajów świadczeń podaje się tylko wówczas, gdy ich koszty zostały poniesione ze środków przedsiębiorstwa, a nie ze środków ZUS.

Inne koszty - w tej pozycji karty można podać te składniki kosztów, które nie zostały uwzględnione w innych pozycjach (np. kary umowne, jakie przedsiębiorstwo jest zobowiązane zapłacić na skutek zaistniałego wypadku).

Odszkodowania otrzymane przez przedsiębiorstwo z instytucji ubezpieczeniowych - należy podać wysokość otrzymanej przez przedsiębiorstwo z instytucji ubezpieczeniowych kwoty odszkodowania (w PLN) za zniszczone lub uszkodzone składniki majątku przedsiębiorstwa (np. samochody osobowe, ciężarowe, maszyny), które były ubezpieczone.

7. Charakterystyka zagrożeń i przebieg awarii

7.1 Czynniki mające wpływ na powstanie awarii

Przemysł procesowy charakteryzuje się dużą złożonością zarówno w sensie stosowanych substancji i procesów, jak i urządzeń technologicznych. Dlatego też występowanie awarii procesowych zależy od wielu różnych czynników, związanych z występującymi zagrożeniami i ryzykiem, a mianowicie:

• skala produkcji (ilość materiałów, skala aparatury, liczba instalacji)

• właściwości fizyko - chemiczne (np. toksyczność, reaktywność, niestabilność, lotność, itp.)

• typy operacji chemicznych, w tym szczególnie niebezpiecznych (np. utlenianie węglowodorów, procesy nitracji)

• warunki procesowe (np. wysokie ciśnienie czy temperatura)

• złożoność procesu

• wiek (zużycie) instalacji

• rozmieszczenie aparatów (bezpieczne odległości)

• lokalizacja instalacji względem zabudowań mieszkalnych

• wrażliwość otoczenia na prowadzoną produkcję

• zapobiegawcze i ochronne systemy bezpieczeństwa - systemy kontroli ryzyka

• zgodność projektu z obowiązującymi przepisami i normami

• specjalne czynniki (warunki geologiczne, meteorologiczne, polityczna stabilność)

• błędy ludzkie

• efektywność zarządzania bezpieczeństwem w zakresie kontroli ryzyka

Wiele tych czynników jest współzależnych między sobą i trudno jest prowadzić odrębną analizę każdego z nich. W rzeczywistości kombinacja tych czynników w różnych układach, często działających synergistycznie ze sobą, może prowadzić do powstania poważnej awarii.

Najważniejsze jednak znaczenie posiadają:

• dla potencjalnych skutków awarii

• ilości substancji niebezpiecznych, znajdujących się w danym procesie

• natura tych substancji i ich inherentne niebezpieczne właściwości

• lokalizacja i rozmieszczenie

• dla prawdopodobieństwa wystąpienia awarii

• warunki operacyjne procesu

• efektywność zarządzania bezpieczeństwem

• środki kontroli ryzyka

7.2 Mechanizm powstania awarii

Do sformułowania ogólnego mechanizmu powstania awarii wykorzystuje się modele powstawania awarii.

Jednym z nich jest model przepływu energii zaproponowany przez Gibsona i Haddona, który zakłada, że wypadek jest traktowany jako niepożądany przepływ energii, powodujący w przypadku braku zabezpieczeń (barier), ekspozycję na powstałe zagrożenie, co w konsekwencji prowadzi do powstania urazów lub szkód materialnych; typowym przykładem przepływu energii jest uwolnienie substancji chemicznej lub wybuch cieplny.

rys - model przepływu energii

Drugim z modeli powstawania wypadków procesowych jest model „zmiany” wskazujący, że wystąpienie jakiegokolwiek odchylenia w stabilnym systemie, w którym wystąpiły określone problemy, jest właśnie odpowiedzialne za te problemy.

Model ten wyodrębnia trzy fazy powstania wypadku:

• fazę rozwoju awarii

• fazę rozszczelnienia - zdarzenie szczytowe

• fazę ochrony i przeciwdziałania

W pierwszej fazie - rozwoju awarii - zachodzi do zainicjowania ciągu zdarzeń i przyczyn prowadzących do awarii. Mogą to być zarówno niewłaściwe warunki procesowe jak i niewłaściwe zachowania w postaci błędów i niedopatrzeń.

Zainicjowane zdarzenia w fazie pierwszej, o ile nie zostały zauważone przez systemy bezpieczeństwa i nie nastąpiło skuteczne działanie tych zabezpieczeń i nie nastąpił powrót do normalnej pracy instalacji, powodują rozwój sekwencji zdarzeń w kierunku spirali awarii. Osiąga się w ten sposób stan, który można nazwać stanem przedawaryjnym (często niedoceniany przez operatorów). Stan ten może trwać dość długo, zwłaszcza w przypadku, gdy zawodzi tzw. kultura bezpieczeństwa, stanowiąca podstawę zarządzania bezpieczeństwem.

Kolejne zakłócenie lub błąd prowadzi do zainicjowania drugiej fazy, czyli wypływu substancji lub energii do otoczenia. reperkusją tych zmian są działania systemów bezpieczeństwa, mających na celu przywrócenie systemu do prawidłowego działania. Jednak brak pozytywnej reakcji tych systemów doprowadza do powstania tzw. zdarzenia szczytowego, czyli wypływu substancji i/lub energii do otoczenia.

Trzecia faza polega na podjęciu wszelkich działań ratowniczych (technicznych i organizacyjnych) w celu zmniejszenia skutków awarii, zwłaszcza na niedopuszczeniu do tzw. efektu domino. Dobry standard rozwiązań techniczno - organizacyjnych oraz skuteczne działanie tej służby jak również warunki niesprzyjające powstawaniu awarii pozwala na opanowanie sytuacji.

Rys. Schemat modelu „zmiany” powstawania awarii procesowej.

Ogólnie można powiedzieć, iż wypadek jest ciągiem następujących po sobie zdarzeń. W ciągu tym można wyróżnić kilka charakterystycznych stadiów.

Zdarzenie inicjujące (IE) - jest to pierwsze zdarzenie w ciągu zdarzeń, zwane również źródłem zagrożeń. Elementami składowymi zdarzenia inicjującego są:

Zdarzenie szczytowe (TE) - zdarzenie to związane jest z wypływem niebezpiecznej substancji lub uwolnieniem energii oraz stanowi bezpośrednią przyczynę zagrożeń chemicznych.

Zagrożenie (H) - objawia się w postaci efektu fizycznego, jaki może powstać w wyniku pożaru, wybuchu i/lub skażenia toksycznego. Wielkość, rodzaj i typ zagrożenia zależy od następujących czynników:

Katastrofa (D) - jest efektem narażenia wrażliwych obiektów z systemu M-T-E na efekty fizyczne zagrożeń. Im większa intensywność poszczególnych zagrożeń, tj. promieniowanie cieplne dla pożaru, wielkość nadciśnienia dla wybuchu i stężenie dla uwolnienia substancji toksycznej względem wrażliwości obiektu, tym straty materialne, ludzkie i środowiskowe są większe.

Rysunek - mechanizm powstawania zagrożeń praca Świderka strona 7

Zgodnie z Dyrektywą Rady Narodów Europejskich (EC) z 24 czerwca 1982r katastrofą nazywa się takie zdarzenia jak:

• pożar,

• eksplozja,

• poważna emisja toksycznych substancji

będące wynikiem niekontrolowanych wydarzeń powstałych w trakcie działalności przemysłowej i prowadzących do poważnych niebezpieczeństw dla człowieka, występujących bezpośrednio lub z opóźnieniem wewnątrz albo poza przedsiębiorstwem i/lub dla środowiska naturalnego, związanych z jedną lub kilkoma niebezpiecznymi substancjami.

Do katastrof zaliczamy:

• wypływ materiału palnego, zmieszanie go z powietrzem, utworzenie palnej chmury gazowej i przemieszczenie jej do źródła zapłonu, co prowadzi do pożaru lub eksplozji mogącej mieć wpływ na zakład, mieszkańców lub środowiska; efekty zapłonu palnej chmury gazowej zależą od kilku czynników, m.in. od prędkości wiatru oraz stopnia rozcieńczenia z powietrzem; zasięg strat dochodzi zwykle do kilkuset metrów od zakładu.

• wyciek substancji toksycznej, uformowanie toksycznej chmury gazowej i przemieszczenie się jej, co ma bezpośredni wpływ na zakład i tereny zaludnione; nagły wyciek dużej ilości substancji toksycznej może spowodować znacznie większe straty i na większym obszarze niż w przypadku wypływu materiału palnego; teoretycznie przy pewnych, „sprzyjających” warunkach atmosferycznych taka chmura może spowodować śmiertelne skutki na obszarze przestrzeni kilku kilometrów od źródła, choć praktycznie liczba ofiar zależy m.in. od gęstości zaludnienia czy skuteczności podejmowanych akcji.

Typ zagrożenia	Prawdopodobieństwo wystąpienia	Skutki
				śmiertelne	ekonomiczne	środowiskowe
Pożar	Duże	niskie	średnie	średnie
Wybuch	Średnie	średnie	duże	małe
Skażenie toksyczne	Małe	duże	małe	duże

Tab. . Ogólna charakterystyka zagrożeń i strat

Z powyższej tabeli można zaobserwować, iż najczęściej spotykanym zagrożeniem są pożary, wybuchy powodują największe straty materialne - ekonomiczne (zniszczenie instalacji i zaprzestanie produkcji), natomiast skażenia toksyczne oddziaływują szczególnie na ludzi i środowisko.

7.3 Źródła wypływów

Największa liczba awarii ma miejsce podczas takich operacji jak:

• magazynowanie,

• transport rurociągami

• transport drogowy i kolejowy

• operacje załadunku i rozładunku

Przyczynami niekontrolowanych uwolnień są najczęściej uszkodzenia armatury zbiorników i rurociągów. Lokalizacja źródła wypływu substancji niebezpiecznej do otoczenia oraz wielkość otworu ma istotne znaczenie ze względu na rodzaj wypływu tej substancji.

Wypływ substancji będzie miał inny charakter w przypadku pęknięcia zbiornika lub rurociągu, a inny w przypadku powstania otworu o niewielkiej średnicy. Istotne jest również, czy otwór powstał nad czy pod poziomem cieczy.

Wypływy z którymi spotykamy się podczas uwolnień mają charakter chwilowy lub półciągły.

Wypływ chwilowy oznacza, że cała ilość magazynowanej substancji zostanie uwolniona w bardzo krótkim czasie. Określony jest on przez zjawisko początkowe, które jest odpowiedzialne za zainicjowanie wypływu. Wypływ chwilowy ma miejsce, gdy następuje poważna awaria zbiornika (katastroficzna). Wówczas w zależności od warunków, w jakich była magazynowana dana substancja możemy mówić o:

• wypływie chwilowym gazu

• wypływie chwilowym cieczy.

Wypływ półciągły ma miejsce po wystąpieniu zjawiska początkowego i trwa aż do momentu osiągnięcia stanu ustalonego. Moc źródła wypływu zależy od czasu wypływu. w zależności od stanu fizycznego substancji możemy mówić o:

• wypływie półciągłym gazu

• wypływie półciągłym pary

• wypływie półciągłym cieczy

Jeśli w płaszczu zbiornika ciśnieniowego powstanie niewielki otwór poniżej poziomu cieczy nastąpi gwałtowny wypływ ciekłego gazu, który zacznie samoodarowywać. Jeśli odparowywanie nie następuje w sposób gwałtowny, to ciecz znajdująca się jeszcze w zbiorniku a która nie zdążyła odparować obniży swoją temperaturę do temperatury wrzenia i utworzy rozlewisko.

Jeśli otwór w zbiorniku ciśnieniowym wypełnionym skroplonym gazem powstanie powyżej poziomu cieczy wówczas nastąpi wypływ pary. Ciecz znajdująca się w zbiorniku zacznie wrzeć w wyniku spadku ciśnienia.

rysunek - możliwe miejsca wypływów - praca świderka str. 33

7.4 Efekty fizyczne zagrożeń chemicznych

7.4.1 Eksplozje

Eksplozje charakteryzowane są poprzez falę uderzeniową, której towarzyszy efekt dźwiękowy oraz niszczenie budynków, okien, drzewostanu i inne straty materialne oraz straty w ludziach na przestrzeni kilkuset metrów. Częstą przyczyną śmierci pracowników będących w bezpośrednim kontakcie z miejscem wybuchu jest też nadciśnienie.

Skutki wybuchu zależą od rodzaju substancji, uwolnionej ilości i stopnia ograniczenia chmury gazowej. maksymalne ciśnienie podczas eksplozji waha się między 5 - 10 kPa. Ciśnienie fali uderzeniowej maleje gwałtownie ze wzrostem odległości od miejsca eksplozji.

Ze względu na charakter wybuchu wyróżniamy:

• wybuch chemiczny - na skutek gwałtownej reakcji egzotermicznej,

• wybuch fizyczny - gwałtowne wydzielenie się energii mechanicznej, np.. ciśnienia,

Ze względu na szybkość spalania mieszaniny wyróżniamy:

• wybuch deflegracyjny - szybkość niszczenia lub prędkość przemieszczania płomieni jest stosunkowo niska - ok. 1 m/s. Ciśnienie wytwarzane przy wybuchu deflegracyjnym w zamkniętym naczyniu osiąga poziom 70 - 80 kPa,

• wybuch detonacyjny - czoło pożaru przemieszcza się z wyjątkowo dużą prędkością 2000 - 3000 m/s. Detonacji towarzyszy większe ciśnienie - do 200 kPa i jest zjawiskiem bardziej niszczącym.

Ze względu na rodzaj substancji wyróżnia się:

• wybuch pyłowy - intensywne mieszanie palnej substancji stałej z powietrzem i gwałtowne spalanie tej mieszaniny, co powoduje eksplozje kolejnych warstw substancji stałej,

• wybuch gazu - uwolnienie i dyspersja materiałów palnych, co powoduje utworzenie wybuchowej chmury parowej;

• wybuch chmury parowej w ograniczonej przestrzeni - gwałtowne spalanie mieszaniny palnej w przestrzeni ograniczonej (naczyniu lub rurociągu a także w budynkach ); maksymalne ciśnienie towarzyszące takim wybuchom osiąga kilkaset kPa,

• wybuch chmury parowej w przestrzeni otwartej - spalanie mieszaniny palnej w powietrzu w przestrzeni nieograniczonej z wytworzeniem ciśnienia rzędu kilku kPa.

1. Pożary

Pożary są najczęściej występującym rodzajem nadzwyczajnych zagrożeń, jednakże o relatywnie najlżejszych skutkach.

Przyczyna pożaru	Udział w ogólnej liczbie pożarów %
Uderzenie pioruna	3
Samozapalenie	4
Eksplozja	6
Urządzenia do ogrzewania i spalania	4
Inne źródła ognia, światła, ciepła	7
Roboty spawalnicze	8
Maszyny i urządzenia	16
Urządzenia elektryczne	10
Materiały niebezpieczne	4
Palenie papierosów	2
Podpalenie	4
Pozostałe wyjaśnione przyczyny	1
Przyczyny niewyjaśnione	31
Razem	100

Tab. . Przyczyny pożarów w zakładach przemysłowych wg statystyk niemieckich ubezpieczycieli w latach 1985 - 1990

Przyczyna pożaru	Udział w ogólnej liczbie pożarów %
Podpalenie	38,2
Nieostrożność w posługiwaniu się otwartym ogniem w tym roboty spawalnicze i palenie papierosów	26,1
Wady urządzeń i inst. elektrycznych	6,25
Przyczyny nie wyjaśnione	9,44

Tab. . Przyczyny pożarów w polskich zakładach przemysłowych wg danych Komendy Głównej Straży Pożarnej z 1995 roku

Warunkiem koniecznym dla zapoczątkowania procesu spalania jest jednoczesne wystąpienie inicjatora ognia, materiału palnego oraz dostępu powietrza o odpowiedniej zawartości tlenu. Ostatni czynnik w przeważającej większości przypadków pozwala na powstanie ognia, dlatego też oceniając stopień zagrożenia pożarowego należy skupić się na inicjatorach i ich zdolności do zapalania znajdujących się w sąsiedztwie materiałów palnych.

Rys. Trójkąt pożarowy

Paliwo	Utleniacz	Źródło zapłonu
Ciecze: benzen, aceton, eter, heksan, pentan, metanol ciała stałe: węgiel, tworzywa, włókna, cząstki metali gazy: acetylen, wodór, propan, tlenek węgla	ciecze: nadtlenek wodoru, kwas azotowy, kwas chlorawy ciała stałe: tlenki metali, azotyn amonu gazy: tlen, chlor, fluor	iskry: mechaniczne, elektryczne, ciepło, płomień, elektryczność statyczna, wyładowania atmosferyczne

Tab. . Typowe elementy trójkąta pożarowego.

Czynniki wpływające na wielkość zagrożenia pożarowego

• inicjatory ognia,

• lokalizacja obiektów,

• warunki konstrukcyjno - materiałowe budynków i instalacje

• możliwość podjęcia działań ratowniczo - gaśniczych,

• procesy technologiczne,

• składowanie,

Klasyfikacja pożarów

Wyróżniamy następujące formy pożarów:

• pożar strumieniowy (ang. jet fire) - ma postać długiego, wąskiego płomienia palącego się gazu wypływającego ze zbiornika ciśnieniowego przez mały otwór (do 5 cm),

Rys - ciężarówka (cysterna)

Rys. . Zasada powstawania pożaru strumieniowego.

• pożar błyskawiczny (ang. flash fire) - spalanie mieszaniny gaz - powietrze bez wytworzenia niszczącej fali ciśnienia; ma miejsce wówczas, gdy wypływając gaz dociera do źródła zapłonu a płomień natychmiast wraca do miejsca wypływu,

• pożar kulisty (ang. ball fire) - spalanie obłoków mieszaniny paliwo - powietrze tworzące płomień w kształcie kuli,

• pożar powierzchniowy (ang. pool fire) - spalanie substancji na swobodnej powierzchni,

• pożar ekspandującej pary z wrzącej cieczy (ang. BLEVE) zwany również wybuchem BLEVE - połączenie pożaru z wybuchem emitujące ogromne ilości energii cieplnej w krótkim czasie; zjawisko to może mieć miejsce wewnątrz naczynia, w którym przechowywany jest skroplony gaz powyżej temperatury wrzenia dla ciśnienia atmosferycznego - w przypadku uszkodzenia ciśnieniowego np. wskutek zewnętrznego pożaru jego zawartość jest natychmiast uwalniana jako mieszanina gazu i cieczy szybko ekspandując i tworząc chmurę - jeśli na swojej drodze spotka ona źródło zapłonu, powstaje pożar kulisty.

RYS. Wybuch bleve

Głównym skutkiem pożarów, oprócz ewidentnych strat materialnych dla człowieka są oparzenia skóry. Zależnie są one od czasu ekspozycji na promieniowanie cieplne oraz intensywność tego promieniowania. Promieniowanie cieplne jest odwrotnie proporcjonalne do kwadratu odległości od źródła.

2. Skażenia toksyczne

Efekty działania substancji niebezpiecznych, toksycznych w przypadku nadzwyczajnych zagrożeń są dość zróżnicowane i związane z ekspozycją podczas wypadku i na krótko po nim, zwykle nie biorąc pod uwagę skutków chronicznych. Wypadek tego typu może zdarzyć się podczas magazynowania i używania toksycznych substancji chemicznych. Substancje te często występują w dużych ilościach i w przypadku uwolnienia na skutek wypadku ulegają dyspersji z wiatrem i mogą spowodować zatrucie lub śmierć ludzi znajdujących się nawet w dużej odległości od miejsca zdarzenia.

Uwolnienia toksyczne są najczęściej wynikiem:

• wybuchu niszczącego aparat procesowy wskutek nadmiernego ciśnienia, spowodowaną utratą kontroli nad reakcją chemiczną,

• awarii rurociągu zawierającego toksyczne materiały pod ciśnieniem

• awarii zbiornika zawierającego toksyczny materiał magazynowany powyżej temperatury wrzenia, pod ciśnieniem,

• awarii cystern transportowych wskutek kolizji,

• reaktywności danej substancji z inną i wytworzenia substancji toksycznych

Rodzaj uwolnienia zależy od stanu fizycznego substancji oraz rodzaju zdarzenia awaryjnego. Szczególne znaczenie posiadają toksyczne substancje gazowe, które mogą przenosić się do środowiska zgodnie z warunkami atmosferycznymi. Dla pęknięć katastroficznych zwykle mamy do czynienia z wypływem chwilowym i powstaniem chmury gazu, której istnienie zależy od szybkości jej rozcieńczania w powietrzu. Małe otwory powodują zwykle wypływ półciągły, którego czas trwania zależy od szybkości odcięcia źródła wypływu.

Dla substancji ciekłych, w przypadku zbiorników, uwalniana ciecz zwykle jest zbierana w tacy podzbiornikowej i jej dalsze oddziaływanie zależy od jej lotności. Awarie rurociągów transportujących substancje toksyczne mogą oddziaływać na grunty i podziemne zbiorniki wodne.

Szkodliwe substancje możemy klasyfikować w różny sposób, np. poprzez:

• efekty ich działania,

• miejsce działania,

• toksyczność,

• właściwości chemiczne lub fizyczne.

Miejsce oddziaływania substancji w organizmie może być różne. Oddziaływanie może występować lokalnie w miejscu kontaktu (np. na skórze) i substancja nie może zostać wchłonięta do organizmu. W innych przypadkach może być układowe, tzn. substancja zostaje wchłonięta do organizmu i przeniesiona do organu docelowego (najczęściej do wątroby lub nerek).

W przypadku zanieczyszczeń zawieszonych w powietrzu sposób zachowania się substancji po jej wniknięciu do organizmu zależy od tego, czy jest ona ciałem stałym, cieczą czy gazem. Jeśli substancja toksyczna jest ciałem stałym ważne są: gęstość, kształt i gęstość.

Znajomość stanu fizycznego substancji ma zasadnicze znaczenie przy próbach jej mierzenia lub wskazywania sposobów kontroli. W praktyce stosuje się poniższą klasyfikację:

• gazy - substancje bezpostaciowe (np. azot, amoniak, chlor)

• pary - forma gazowa substancji będącej normalne cieczą, otrzymana przez odparowanie; zachowują się jak gazy, lecz przechodzą w ciecz przy ochładzaniu lub pod zwiększonym ciśnieniem,

• pyły - cząstki tworzone przy takich czynnościach jak krojenie, mielenie i pracę z proszkami; typowe cząstki mają średnice w zakresie 1 - 100 m,

• dymy - występują przy kondensacji pary tworząc stałe cząstki; zazwyczaj zdarza się to gdy metale są ogrzewane powyżej swoich temperatur topnienia; cząstki są bardzo małe o średnicy ok. 0,1 m lub mniejszej, lecz mogą się łączyć razem tworząc większe,

• mgły - kropelki cieczy zawieszone w powietrzu; są tworzone przez rozpylanie i kondensację par substancji będących cieczami w temperaturze pokojowej.

Wszystkie cząstki będące wystarczające małe aby unosić się w powietrzu przez pewien czas, bez względu na to czy są cieczami czy ciałami stałymi nazwano aerozolami.

Ze względu na rodzaje efektów działania szkodliwych substancji na organizm wyróżniamy:

• efekty ostre - które charakteryzuje krótkotrwała, wysoka ekspozycja i szybki skutek; efekty ostre mogą być odwracalne lub nieodwracalne; powstają najczęściej w wyniku wypadków, awarii lub przy kontroli, konserwacji lub czyszczenia urządzeń,

• efekty przewlekłe - są związane z długotrwałymi lub powtarzalnymi ekspozycjami na niskich poziomach i stopniowym rozwojem skutku.

8. Ocena przyczyn i skutków wypadków

Jednym ze sposobów wykonania analizy wypadku może być zastosowanie modeli teoretycznych do opisu scenariusza zdarzeń prowadzących do wypadku. Do chwili obecnej opracowano szereg technik powypadkowych, które:

• umożliwiają uporządkowanie informacji wypadkowych, po zebraniu dowodów,

• pomagają opisać przebieg i okoliczności wypadku, jak również sformułować hipotezy dotyczące ewentualnych przyczyn tego wypadku,

• pozwalają sformułować i ocenić proponowane działania naprawcze.

Techniki badań powypadkowych można podzielić na:

• techniki dedukcyjne, które charakteryzują się tym, iż analizę rozpoczyna się od zadania pytań najbardziej ogólnych, które później uszczegóławia się, przechodząc do zagadnień bardzo szczególnych; na podstawie zebranych dowodów i informacji wykonujący analizę określa, jakie awarie techniczne lub jakie ludzkie błędy mogły przyczynić się do powstania danego zdarzenia wypadkowego,

• techniki indukcyjne, które za punkt wyjścia do analizy przyjmują zaistniałe zdarzenie i inne zdarzenia elementarne, a następnie określają, jaki jest wpływ tych zdarzeń na funkcjonowanie innych, bardziej złożonych elementów systemu produkcyjnego,

• techniki morfologiczne, w których do modelowania zdarzeń wypadkowych stosuje się analizę elementarną i dlatego nie są one tak dokładne jak techniki indukcyjne i dedukcyjne.

Wyróżniamy dwie metody oceny przyczyn i skutków wypadków:

• metodę proaktywną,

• metodę reaktywną.

Rys. Metody oceny przyczyn i skutków wypadków

W obu przypadkach istnieje wzajemne przenikanie obu tych metod i nie jest możliwe wyłączne stosowanie jednej z nich.

8.1 Metody proaktywne oceny przyczyn i skutków wypadków

Metody proaktywne oceny przyczyn i skutków nazywane są metodami zapobiegania. Obejmują one zapobieganie wypadkom, chorobom zawodowym i innym stratom, kontrolując środowisko pracy i różne inne czynniki wpływające na to środowisko.

Ogólnie wyróżnia się:

• metody porównawcze, oparte na zdobytym doświadczeniu, takie jak metody wskaźnikowe lub klasyfikacyjne - F&EI, Mond Index oraz listy kontrolne

• metody podstawowe oparte o systemowe podejście, które w połączeniu z wiedzą uczestników analizy pozwalają na pełną identyfikację zagrożeń; można tu wspomnieć o metodach PHA, HAZOP lub MFEA.

Nazwa metody	Etap wstępny projektowania	Projektowanie	Eksploatacja instalacji	Zmiany
Listy kontrolne	A	B	A	B
Przegląd bezpieczeństwa	C	C	A	C
Klasyfikacje	C	C	A	C
Wstępna analiza zagrożeń (PHA)	A	C	C	A
Analiza „Co będzie jeśli?”	A	C	B	A
HAZOP	C	A	B	A
Analiza uszkodzenie - skutek (FMEA)	C	A	A	B
Analiza drzewa błędu (uszkodzeń) - FTA	C	A	A	B
Analiza drzewa zdarzeń - ETA	C	A	A	B
Analiza przyczyna - skutek (CCA)	C	B	A	B
Analiza błędu ludzkiego (HRA)	C	A	A	B

A - najbardziej polecana; B - może być stosowana; C - nie wskazana

Tabela . Zestawienie metod analitycznych stosowanych w proaktywnych metodach oceny przyczyn i skutków wypadków.

8.1.1. Listy kontrolne

Listy kontrolne to zestawy pytań lub procedur sprawdzających, odnoszących się do różnych elementów systemu technicznego (operacji jednostkowych, aparatów, materiałów), warunków procesowych i procedur operacyjnych. List kontrolnych najczęściej używa się do sprawdzenia zgodności stanu faktycznego instalacji z obowiązującymi przepisami lub standardami (audyt zgodności). Przy odpowiednim sformułowaniu pytań i procedur można również używać ich do inwentaryzacji znanych zagrożeń i problemów operacyjnych związanych z poszczególnymi elementami systemu lub całym systemem. pewnym ograniczeniem w stosowaniu list kontrolnych do identyfikacji zagrożeń jest fakt, że muszą być tworzone przez autorów mających doświadczenie w pracy z badanym systemem. Wraz ze zdobywanym doświadczeniem stosowne listy kontrolne powinny podlegać aktualizacji. Listy kontrolne można stosować do oceny funkcjonowania systemu we wszystkich fazach jego działania, od projektu do złomowania.

Procedura badania systemu przy użyciu list kontrolnych składa się z trzech głównych kroków:

• wybór lub opracowanie odpowiedniej listy kontrolnej

• właściwe badanie systemu

• opracowanie wyników

Właściwe badanie systemu polega na udzieleniu odpowiedzi na wszystkie pytania zawarte w liście kontrolnej w trakcie wizyt na instalacji, wywiadów z obsługą i analizowania dokumentacji (schematów, opisów, instrukcji). Odpowiedzi mogą mieć następującą formę:

• tak

• nie

• nie dotyczy

• odpowiedź wymaga więcej informacji.

Wynikiem badania jest zestawienie odstępstw od standardów, wymogów prawnych lub lista potencjalnych zagrożeń. Zespół analizujący powinien sformułować zalecenia mające na celu usunięcie wykrytych odstępstw od standardów i ograniczenia skutków potencjalnych zagrożeń.

8.1.2 Klasyfikacje

Techniki klasyfikacyjne należą do wczesnej identyfikacji zagrożeń, szczególnie na etapie badań i rozwoju projektu. Pozwalają na porównanie alternatywnych rozwiązań i wybór korzystniejszego z punktu widzenia bezpieczeństwa. Klasyfikacja polega na ocenie indeksowej lub punktowej całej instalacji lub określonych fragmentów z uwzględnieniem następujących elementów:

• właściwości materiałów (właściwości fizyczne, palne, wybuchowe, reaktywne itp.)

• warunków procesu (ilość materiałów, ciśnienie, temperatura, środowisko itp.)

• charakterystycznych procesów i systemów wspomagania (wentylacja, odpowietrzanie, chłodzenie, ogrzewanie, itp.)

• systemu projektowania i konstrukcji (odporność pożarowo - wybuchowa, rozmieszczenie wyposażenia, odległości itp.)

• aktywności operacyjnej (szkolenie, procedury)

• zarządzania bezpieczeństwem (inspekcje, konserwacje, przeglądy)

Metoda klasyfikacji przydziela odpowiednią wartość liczbową lub klasę dla danej operacji lub procesu, która wskazuje na względny poziom zagrożenia. Można na tej podstawie dokonywać porównań a następnie odpowiednich wyborów lub formułować wnioski lub zalecenia dla poprawy sytuacji.

W oparciu o uzyskane wartości wskaźników można podejmować decyzje dotyczące lokalizacji, rozmieszczenia aparatów, projektów systemów bezpieczeństwa czy zasad prowadzenia produkcji. Dają one również wskazania dla dalszych analiz bezpieczeństwa oraz przeglądów. Każda zmiana procesu lub wprowadzenie środków redukcji ryzyka mają wpływ na wartość tych wskaźników.

8.1.3 Metoda DOW Index

Index pożarowo wybuchowy DOW to metoda wprowadzona w 1964r. przez firmę The Dow Chemical Company i obecnie jest to najszerzej stosowana technika wykorzystująca wskaźniki liczbowe dla oceny ryzyka. Do wykonania analizy niezbędne są następujące dane:

• dokładny plan rozmieszczenia instalacji

• schemat technologiczny instalacji

• opis procesu

• zestawienie warunków operacyjnych procesu]

Na początku analizy należy podzielić instalację na odcinki badań, które stanowią logiczną i funkcjonalną całość, np. zbiornik magazynowy, kolumna destylacyjna czy reaktor chemiczny. Bierze się jedynie pod uwagę te odcinki, które mogą mieć wpływ na proces z punktu widzenia bezpieczeństwa i zapobiegania stratom. Dla każdego odcinka określa się Index DOW (F&EI).

Oceny poziomu ryzyka (stopnia zagrożenia) dokonuje się na podstawie wartości porównawczej uzyskanego wskaźnika DOW ze wskaźnikiem DOW (Index F&EI) określającym stopień zagrożenia.

F&EI	Stopień zagrożenia
1 - 60	mały
61 - 96	umiarkowany
97 - 127	średni
128 - 158	duży
> 159	bardzo duży

Tabela . Wartości wskaźnika DOW Index

8.1.4 Metoda MOND Index

Metoda MOND Index służy również do oceny zagrożeń pożarowo - wybuchowych za pomocą wskaźników liczbowych w danej jednostce procesowej. W odróżnieniu od metody DOW Index, technika ta bierze dodatkowo pod uwagę wskaźniki korekcyjne odnoszące się do stosowanych środków zapobiegawczych, mających na celu redukcję zagrożeń, w tym także uwzględnia elementy systemu zarządzania bezpieczeństwem.

Zagrożeniu przypisuje się wskaźniki liczbowe powyżej jedności (wskaźniki karne), natomiast środkom zapobiegawczym liczby poniżej jedności. Następuje więc swoiste zbilansowanie z jednej strony zagrożeń, zaś z drugiej zabezpieczeń. Można powiedzieć, że metoda MOND Index stara się ocenić poziom ryzyka przez relację między zagrożeniami a zabezpieczeniami.

Na początku analizy należy podzielić instalację na odcinki badań, które stanowią logiczną i funkcjonalną całość, np. zbiornik magazynowy, kolumna destylacyjna czy reaktor chemiczny. Bierze się jedynie pod uwagę te odcinki, które mogą mieć wpływ na proces z punktu widzenia bezpieczeństwa i zapobiegania stratom. Obliczenia w metodzie MOND Indexu wykonuje się odrębnie dla każdego elementu systemu.

Jako wynik otrzymuje się wartości wszystkich obliczanych indeksów, a potencjalne ryzyko wyrażane jest w postaci ogólnego indeksu R, którego interpretację przedstawia poniższa tabela.

Stopień zagrożenia	Indeks pożarowy F	Indeks wybuchu wewnętrznego E	Indeks wybuchu na wolnym powietrzu A	Ogólny indeks ryzyka R
pomijalnie mały	0 - 2	0 - 1,5	0 - 10	0 - 20
małe	2 - 5	1,5 - 2,5	10 - 30	20 - 100
umiarkowane	5 - 10	2,5 - 4	30 - 100	100 - 500
wysokie	10 - 30	4 - 6	100 - 400	500 - 2 500
bardzo wysokie	30 - 50	> 6	400 - 1 700	2 500 - 12 500
ekstremalne	100 - 250		> 1 700	12 500 - 65 000
bardzo ekstremalne	> 250			> 65 000

Tabela . Interpretacja wartości wskaźników klasyfikacji MOND Index

8.1.5 Wstępna analiza zagrożeń PHA

Wstępną analizę zagrożeń PHA stosuje się głównie na etapie: powstawania koncepcji obiektu, we wczesnej fazie rozwoju lub lokalizacji instalacji, w celu ustalenia związanych z nią zagrożeń. PHA może stanowić wstęp do analizy zagrożeń dla istniejących instalacji. Analizę tę wykonuje się poprzez zinwentaryzowanie zagrożeń związanych z elementami projektowanej lub istniejącej instalacji.

Podstawowe korzyści wynikające ze stosowania PHA na etapie projektowania to:

• wczesna identyfikacja i uświadomienie zespołowi projektowemu potencjalnych zagrożeń,

• możliwość eliminowania, ograniczania bądź kontrolowania zagrożeń od samego początku prac projektowych.

Zastosowanie analizy PHA dla już istniejących instalacji pozwala na ograniczenie zakresu analizy ryzyka poprzez eliminację elementów nieistotnych z punktu widzenia bezpieczeństwa.

Analizę PHA wykonuje się w następujących etapach:

• zdefiniowanie celu i zakresu analizy - jest kluczowym elementem decydujący o sukcesie wykonywanej pracy;

• zebranie informacji o badanej instalacji - procesu, schematy procesowe, opis wyposażenia kontrolno - pomiarowego, opis systemu zarządzania bezpieczeństwem, plany operacyjno - ratunkowe, właściwości substancji stosowanych w procesie

• wybór zespołu roboczego - najlepiej kilkuosobowego, którego liderem powinien być analityk bezpieczeństwa; pozostali członkowie to ( w zależności od prowadzonej analizy): projektanci odpowiednich branż, technolog, mechanik, automatyk, operator, dyspozytor.

• wykonanie analizy i dokumentacja wyników - analizę zaczyna się od momentu wyboru elementów instalacji, z którymi będą związane zagrożenia; wybór tych elementów zależy od rodzaju i charakteru instalacji; dla każdego wybranego elementu instalacji ustala się wszystkie możliwe zagrożenia. Kolejno dla każdego zagrożenia określa się potencjalne przyczyny i możliwe skutki. Następnie określa się częstość (prawdopodobieństwo) wystąpienia skutków i ich skalę oraz ryzyko, wykorzystując matrycę ryzyka.

Skala prawdopodobieństwa/częstości (p)	Skala skutków (s)
1 - bardzo duże prawdopodobieństwo/bardzo często	1 - katastroficzne
2 - duże prawdopodobieństwo/często	2 - durze
3 - średnie prawdopodobieństwo/ umiarkowanie rzadko	3 - średnie
4 - małe prawdopodobieństwo/rzadko	4 - małe
5 - bardzo małe prawdopodobieństwo/bardzo rzadko	5 - pomijalnie małe

Tabela .Matryca ryzyka

Istotnym elementem analizy PHA jest zaproponowanie możliwych działań (zalecenia) zmierzających do wyeliminowania zagrożenia, ograniczenia skutków lub zmniejszenia częstotliwości występowania. Wyniki inwentaryzacji zagrożeń zapisuje się w odpowiednim arkuszu roboczym. Oszacowane wielkości ryzyka pozwalają uszeregować zawartość tabeli w kierunku malejącego ryzyka, uzyskując kolejność realizacji zaleceń. Jednocześnie na tej podstawie można wytypować do szczegółowej analizy zdarzenia o największym ryzyku.

Arkusz PHA		Instalacja:			Rysunek:
Zagrożenie	Substancja	Przyczyny	Skutki	Zabezpieczenia	S	P	R	Zalecenia

Tabela. Arkusz roboczy analizy PHA

8.1.6 Analiza „Co będzie jeśli” czyli „What If”

Analizę „Co będzie jeśli” stosuje się podobnie jak analizę PHA na etapie powstawania koncepcji obiektu, we wczesnej fazie rozwoju lokalizacji instalacji. Może ona stanowić także wstęp do analizy zagrożeń już istniejących instalacji.

Użycie analizy „Co będzie jeśli” jest korzystne ze względu na jej proste wykonanie, dużą efektywność w stosunku do poniesionych kosztów, a także możliwość identyfikowania scenariuszy zagrożeń.

Analizę „Co będzie jeśli” wykonuje się w następujących etapach:

• zdefiniowanie celu i zakresu analizy

• zebranie informacji o badanej substancji

• wytypowanie zespołu roboczego

• przeprowadzenie analizy

• opracowanie i przedstawienie wyników analizy

Wykonanie analizy polega na systemowym badaniu wyodrębnionych elementów instalacji. Mogą to być w zależności od rodzaju instalacji: surowce, produkty, aparaty, operacje, materiały, budynki itp. Analizę „What if” przeprowadza się poprzez zadawanie pytań rozpoczynających się od słów „Co będzie jeśli ...?” , określających potencjalne awarie, odchylenia procesowe i błędy ludzkie związane z wybranym elementem instalacji. Odpowiedź na pytanie identyfikuje zagrożenie dla którego w następnym etapie analizy ustalane są skutki. Wykorzystując matrycę ryzyka, można oszacować skalę skutków, prawdopodobieństwo ich występowania oraz poziom ryzyka. Zespół analizujący może zaproponować zastosowanie rozwiązań technicznych lub proceduralnych, prowadzących do wyeliminowania zagrożenia lub ograniczenia skutków ich wystąpienia.

Analizę kończy się, gdy zespół uzna, że zostały udzielone wyczerpujące odpowiedzi na postawione pytania, dotyczące wszystkich elementów instalacji.

Arkusz analizy „Co będzie jeśli?” Instalacja: Data:
Co będzie jeśli?	Zagrożenie	Skutki	S	P	R	Zalecenia

Tab. . Arkusz roboczy analizy „Co będzie jeśli?

Wykorzystując oszacowane wielkości ryzyka można uzasadniać potrzebę przeprowadzania modernizacji badanej instalacji (jeśli ryzyko było nieakceptowane), bądź w przypadku stwierdzenia potrzeby dużej ilości zmian można określić ich priorytety. Jednocześnie na tej podstawie można wytypować do szczególnej analizy zagrożenia o największym ryzyku.

8.1.7 Studium zagrożeń i zdolności operacyjnych - HAZOP

Technika HAZOP polega na systemowej identyfikacji potencjalnych zagrożeń i awarii oraz strat spowodowanych odchyleniami od normalnych, założonych warunków operacyjnych procesu.

Analizę HAZOP wykonuje zespół badawczy, w którego skład powinni wchodzić: lider - analityk bezpieczeństwa, technolog, inżynier elektryk, inżynier mechanik, inżynier automatyk oraz inni w zależności od specyfiki instalacji. Zespół analizujący powinien mieć dostęp do następujących informacji i dokumentów:

• opis technologii,

• schemat technologiczno - pomiarowy,

• rozmieszczenie aparatów i rurociągów,

• opis procedur operacyjnych,

• arkusze projektowe dla wszystkich elementów instalacji,

• program działania alarmów i blokad,

• standardy i specyfikacje materiałowe rurociągów,

• opis sekwencji zamykania zaworów,

• opis upustów i systemów zrzutowych oraz dane wyjściowe do ich projektowania,

• fizyczne i chemiczne właściwości materiałów, półproduktów i produktów,

• bilanse materiałowe,

• schematy instalacji elektrycznej.

W trakcie wykonywania analizy HAZOP, biorąc pod uwagę schemat techniczno - pomiarowy i opis instalacji, w systematyczny sposób bada się poszczególne części instalacji pod kątem odchyleń od założonych parametrów procesu oraz analizuje się, czy te odchylenia mogą mieć negatywny wpływ na bezpieczne i efektywne prowadzenie procesu. Cała instalacja podzielona jest na małe odcinki nazywane węzłami stanowiącymi funkcjonalną całość i które stanowią kolejne kroki analizy. Taka forma analizy nosi nazwę HAZOP-u tradycyjnego. W przypadku instalacji pracujących okresowo lub gdy nie można wydzielić fragmentów będących węzłami, należy wyodrębnić operacje procesowe, które będą stanowić kroki analizy - taka forma analizy nosi nazwę HAZOP-u proceduralnego.

Analiza HAZOP wykonywana jest przy użyciu zestawu „słów kluczowych” które są opisem odchyleń od założonych warunków operacyjnych. „Słowa kluczowe” powstają z połączenia nazw parametrów opisujących warunki procesu oraz słowa przewodniego sugerującego możliwe odchylenie od założonych wartości - na przykład parametr „przepływ” i słowo przewodnie „brak” opisują odchylenie „brak przepływu” stanowiące słowo kluczowe, względem którego prowadzi się dalszą analizę.

W pierwszej kolejności wybiera się węzeł lub operację dla których ustala się istotne parametry i opisuje zamierzone ich wartości. Następnie ustala się wszystkie możliwe słowa przewodnie, które można połączyć z kolejno wybranym elementem dla danego węzła. Dla każdego powstałego w ten sposób słowa kluczowego (odchylenia) określa się: przyczyny, skutki, stosowane zabezpieczenia, ryzyko i ewentualne proponowane działanie. Analiza kończy się po przejściu przez wszystkie węzły instalacji lup operacje, parametry, odchylenia.

Nr	Słowo przewodnie	Odchylenie	Przyczyny	Skutki	Zabezpieczenia	S	P	R	Zalecenia

Tab. . Arkusz roboczy analizy HAZOP

Aby ułatwić dalszą analizę, uzyskane wyniki zapisane w arkuszach roboczych należy uporządkować, wykorzystując np. matrycę ryzyka, w której definiowana jest wielkość ryzyka w zależności od oszacowanych wartości częstości zdarzeń i ich skutków. Zastosowanie matrycy ryzyka pozwala przypisać każdemu rekordowi określoną wartość ryzyka. Na tej podstawie można wyodrębnić poziomy ryzyka odpowiadające trzem poziomom: akceptowanemu (A), tolerowanemu (T), nieakceptowanemu (N). W przypadku oceny ryzyka na poziomie tolerowanym i nieakceptowanym należy zaproponować zalecenia, mające na celu poprawę istniejącego stanu.

Schemat postępowania w analizie HAZOP przedstawia poniższy rysunek.

Rys. . Schemat postępowania w metodzie HAZOP

Metodę HAZOP szczególnie korzystnie jest wykorzystywać dla nowo projektowanych instalacji na etapie projektu technicznego. Dla istniejących instalacji stosowanie analizy HAZOP jest celowe, gdy:

• wskaźnik zagrożeń, np. indeksy Mond lub Dow, wskazuje na wysokie potencjalne zagrożenie

• instalacje są gruntownie modernizowane,

• wnioski z przeglądów bezpieczeństwa wskazują na taką potrzebę,

• wystąpiły wypadki lub awarie w danej instalacji.

8.1.8 Analiza „uszkodzenie - skutek” (FMEA)

Analiza „uszkodzenie - skutek” jest techniką, w której bada się różne potencjalne uszkodzenia poszczególnych elementów systemu technicznego (instalacji) oraz określa oddziaływanie tych awarii na sąsiednie elementy i na cały system. Celem analizy jest zidentyfikowanie krytycznych pod względem niezawodności obszarów systemu, których modyfikacja pozwoli na zmniejszenie prawdopodobieństwa awarii.

W trakcie analizy należy odpowiedzieć na dwa zasadnicze pytania:

• jakiemu rodzajowi awarii może ulec badany element systemu?

• jakie będą skutki awarii dla systemu?

Podczas analizy rozpatrywane są tylko awarie mechaniczne lub elektryczne, a każda pojedyncza awaria traktowana jest jako niezależne zdarzenie nie mające związku z innymi awariami systemu. Analiza może być przeprowadzana na dwóch poziomach: na poziomie pojedynczych elementów lub na poziomie podsystemów (bloków) - zależy to od stopnia skomplikowania systemu technicznego. W skomplikowanych systemach, składających się z dużej liczby elementów, można wyodrębnić funkcjonalne podsystemy (bloki), które mogą stanowić przedmiot badań w pierwszym etapie. W kolejnym etapie mogą być badane elementy wchodzące w skład każdego podsystemu.

W przypadku dużych systemów konieczne jest podzielenie systemu na mniejsze funkcjonalnie podsystemy i opracowanie schematu blokowego, przedstawiającego graficznie zależności pomiędzy poszczególnymi podsystemami.

Analizę „uszkodzenie - skutek” stosuje się według poniższej procedury:

• zdefiniowanie systemu stanowiącego przedmiot analizy:

• podzielenie systemu na funkcjonalne podsystemy, określenie funkcji spełnianej przez poszczególne podsystemy i opracowanie systemu blokowego,

• przygotowanie opisu wszystkich elementów wchodzących w skład każdego podsystemu i określenie funkcji spełnianej przez poszczególne elementy,

• ustalenie rodzajów awarii, którym może ulec element lub podsystem,

• oszacowanie oddziaływania awarii poszczególnych elementów lub podsystemów na sąsiednie elementy lub podsystemy (lokalne skutki awarii) lub cały system (skutki awarii dla systemu)

• ustalenie i opisanie stosowanych środków bezpieczeństwa,

• opracowanie zaleceń dotyczących uniknięcia awarii lub ograniczenia jej skutków.

Arkusz roboczy analizy uszkodzenie - skutek (FMEA) System (instalacja):............................................................... Podsystem:............................................................................					Strona nr ....... Data: .............. Analityk: ..............................
Element	Funkcja	Typ awarii	skutki awarii		Środki bezpieczeństwa	Zalecenia
								lokalne	dla systemu
1	2	3	4	5	6	7

Tab. . Arkusz roboczy analizy uszkodzenie - skutek (FMEA)

W analizie FMEA kluczowe znaczenie ma ustalenie wszelkich składników wszystkich możliwych typów awarii, zgodnych z opisem składnika i spełnianej przez niego funkcji. Dla każdego zdefiniowanego typu awarii należy ustalić i opisać jej natychmiastowe skutki a także skutki, które mogą w czasie oddziaływać na inne elementy systemu oraz na cały system lub proces.

Ponadto w analizie FMEA dla każdej zdefiniowanej awarii należy ustalić i opisać stosowane w systemie techniczne i proceduralne środki bezpieczeństwa, zmniejszające częstość występowania awarii lub ograniczające jej skutki.

W oparciu o analizę skutków i stosowanych środków bezpieczeństwa dla każdego badanego przypadku należy zaproponować konkretne działanie, mające na celu zmniejszenie częstości występowania danej awarii lub ograniczenie skutków jej działania dla systemu.

8.1.9 Analiza drzewa błędów (FTA - Fault Tree Analysis)

Analiza drzewa błędu, zwana również drzewem uszkodzeń, jest jedną z najczęściej stosowanych technik w badaniach bezpieczeństwa i niezawodności.

Drzewo błędu jest logicznym zobrazowaniem współzależności pomiędzy potencjalnym zdarzeniem szczytowym (wypadek) i przyczynami powodującymi to zdarzenie.

Przyczynami powodującymi zdarzenie szczytowe mogą być:

• warunki środowiskowe,

• błędy ludzkie,

• normalne zdarzenia spodziewane w cyklu życia systemu

• specyficzne awarie - uszkodzenia składników systemu.

W zależności od celów prowadzonej analizy może być ona:

• jakościowa,

• ilościowa,

• jakościowo - ilościowa

Możliwe są następujące wyniki analizy FTA:

• wyszczególnienie możliwych kombinacji czynników które mają wpływ na powstanie zdarzenia szczytowego (będącego zwykle uwolnieniem substancji niebezpiecznej)

• prawdopodobieństwo zdarzenia szczytowego, które wystąpi w określonym przedziale czasu

Analiza FTA jest metodą „myślenia do tyłu”, czyli poszukiwania przyczyn zidentyfikowanego zdarzenia wypadkowego. Technika FTA polega na zapisie relacji pomiędzy przyczyną a skutkiem. Stosuje się w tym celu symbole graficzne podzielone na dwie grupy:

• symbole logiczne - charakteryzowane przez bramki „AND” i „OR”, które mają decydujące znaczenie dla zależności pomiędzy zdarzeniami tworzącymi ciąg przyczynowo skutkowy określający logikę powstania zdarzenia szczytowego TE (Top Event), stanowiącego wierzchołek drzewa

• symbole zdarzeń - określające charakter zaistniałego zdarzenia i jego wpływ na powstanie zdarzenia szczytowego

Tabela . Symbole stosowane w analizie drzewa błędu.

Procedura wykonania analizy FTA składa się z czterech elementów:

• określenie problemu i warunków granicznych

• konstrukcja drzewa błędu

• jakościowa i ilościowa analiza drzewa błędu

• dokumentacja wyników

Analizę w systemie drzewa błędu rozpoczyna się od ustalenia faktycznej przyczyny wypadku, która jest logiczną konsekwencją wystąpienia niebezpiecznej sytuacji, tzw. zdarzenia szczytowego (TE - top event). Następnie bada się przyczyny zaistnienia niebezpiecznej sytuacji i ustala się tzw. zdarzenia przejściowe (IE), które są głównymi przyczynami zaistnienia niebezpiecznej sytuacji. Zdarzenia przejściowe występują jednocześnie (nie ma jednej i jednoznacznej przyczyny wypadku) - następuje tutaj koniunkcja zdarzeń (bramka AND na diagramie). Dalej rozwijają się kolejne zdarzenia przejściowe, aż do składników systemu, których nieprawidłowe działanie lub awarie można uznać za tzw. zdarzenia początkowe (BE - basic events). Tak więc wynika z tego, iż analizę z zastosowaniem drzewa błędu przeprowadza się jakby od końca i poprzez kolejne „szczeble” zdarzeń dochodzi się do prawdziwej przyczyny zdarzenia. taki sposób analizy pozwala na poprawną identyfikację przyczyn wypadku i właściwie ocenić plan działań naprawczych, co pozwala na koncentrację środków bezpieczeństwa na tych przyczynach a tym samym prowadzi do zmniejszenia istotnego prawdopodobieństwa powtórnego wystąpienia niebezpiecznej sytuacji.

Rys. . Konstrukcja drzewa błędu

8.1.10 Analiza drzewa zdarzeń - ETA (Event Tree Analysis)

Metoda drzewa zdarzeń, odmiennie od metody drzewa błędu jest metodą indukcyjną „myślenia do przodu”. W technice tej analizowane są możliwości rozwoju zdarzeń wypadkowych (nazywanych zdarzeniami inicjującymi), względem funkcjonowania systemów bezpieczeństwa znajdujących się w danym systemie technicznym i/lub oddziaływania warunków zewnętrznych. To funkcjonowanie zachodzi zawsze według dwóch stanów logicznych: sukces (TAK) i niepowodzenie (NIE).

Procedura analizy składa się z następujących kroków:

• wybór zdarzenia inicjującego i zdarzenie szczytowego, którego podstawą jest wybór zdarzenia inicjującego lub szczytowego;

• identyfikacja i opis systemów bezpieczeństwa i oddziaływania warunków zewnętrznych, spełniających określone funkcje bezpieczeństwa, mające na celu ograniczenie skutków wystąpienia zdarzenia inicjującego; do takich systemów zalicza się głównie:

• automatyczne zamknięcia instalacji,

• alarmy informujące operatora o sytuacji awaryjnej

• procedury ustaleń w sytuacji awaryjnej

• fizyczne systemy ograniczania skutków (obwałowania, ściany przeciwwybuchowe, kurtyny wodne)

W trakcie analizy należy zdefiniować wszystkie systemy bezpieczeństwa i określić ich funkcje w badanym systemie. Dla potrzeb analizy ilościowej analizy drzewa zdarzeń należy określić również prawdopodobieństwo ich prawidłowego zadziałania lub niezadziałania.

Innym ważnym elementem jest określenie warunków środowiskowych, mogących mieć wpływ na rozwój zdarzenia szczytowego. Zalicza się do nich:

• warunki meteorologiczne

• prędkość i kierunek wiatru

• stabilność atmosferyczna

• występowanie natychmiastowych albo opóźnionych źródeł zapłonu

• konstrukcja drzewa zdarzeń, która rozpoczyna się od wybrania zdarzenia inicjującego oraz określenia funkcji bezpieczeństwa. Rozwój zdarzenia rozpatrywany jest kolejno względem określonych funkcji bezpieczeństwa. występują tu zawsze dwa stany logiczne: sukces (TAK) lub niepowodzenie (NIE). Następnie rozpatrywany jest wpływ funkcji bezpieczeństwa na zdarzenie inicjujące formułując gałąź sukcesu i niepowodzenia. Tak dochodzi się do następnego kroku, w którym rozpatruje się wpływ kolejnej funkcji bezpieczeństwa na poszczególne gałęzie drzewa. Uzyskuje się w ten sposób zdarzenia wyjściowe ZWY, które mogą wystąpić w badanym systemie, w którym nastąpiło określone zdarzenie inicjujące i posiada on określone funkcje bezpieczeństwa

• określenie sekwencji zdarzeń powodujących zdarzenie wypadkowe lub określone zagrożenie, która powstaje w oparciu o stworzone w drzewie zdarzeń zdarzenia wyjściowe ZWY. W zestawie zdarzeń ZWY będą zdarzenia, które można określić jako sukces, czyli wystąpienie zdarzenia inicjującego uruchomiło działanie systemów bezpieczeństwa i nie doszło do niepożądanego rozwoju tego zdarzenia. Będą też takie zdarzenia ZWY, które prowadzić będą do awarii lub katastrofy.

• ilościowa analiza drzewa zdarzeń polegająca na określeniu prawdopodobieństwa występowania zdarzeń ZWY. Uzyskuje się to przez kolejne mnożenie częstości zdarzenia inicjującego przez prawdopodobieństwa wystąpienia warunków opisujących daną gałąź drzewa. Dla gałęzi opisującej sukces (TAK) przypisuje się przypisuje się prawdopodobieństwo Ps, natomiast dla gałęzi opisującej niepowodzenie (NIE) przypisuje się prawdopodobieństwo Pn = 1 - Ps. Suma prawdopodobieństw na każdym rozgałęzieniu musi być równa 1, a suma prawdopodobieństw wszystkich efektów (gałęzi) powinna być równa wartości częstości zdarzenia inicjującego.

• przedstawienie wyników analizy w postaci listy sekwencji zdarzeń prowadzących do zagrożeń, jak również wynikające zalecenia co do poprawy stanu bezpieczeństwa.

Rys. Schemat drzewa zdarzeń

8.1.11 Analiza przyczyn i skutków - CCA

Analiza przyczyn i skutków (CCA) jest kombinacją „myślenia do przodu” stosowanego w analizie drzewa zdarzeń oraz „myślenia do tyłu” wykorzystywanego w analizie drzewa błędu. Wynikiem tego jest możliwość budowanie drzewa pokazującego jednocześnie rozwój zdarzenia wypadkowego jak i jego przyczyny a także wszelkie zależności.

Wynikiem analizy CCA jest diagram przyczyn i skutków, który przedstawia sekwencje możliwych zdarzeń następujących przed i po zdarzeniu awaryjnym. Zdarzeniem awaryjnym, inicjującym może być awaria techniczna lub błąd ludzki. W rozwoju sekwencji zdarzeń bierze się pod uwagę wpływ funkcji bezpieczeństwa, mających na celu zapobieganie powstaniu zdarzenia inicjującego lub ograniczenie jego skutków.

W zależności od celów analizy, analiza CCA może być:

• ilościowa

• jakościowa

• ilościowo - jakościowa

Analiza CCA prowadzona jest zazwyczaj w sześciu krokach:

• wybór właściwego zdarzenia inicjującego, którego przebieg może pociągnąć za sobą określone skutki, Zdarzeniem inicjującym może być awaria techniczna bądź błąd ludzki. Zdarzenie to musi powodować tworzenie się pewnej liczby sekwencji skutków. Jest ono zwykle identyfikowane i opisywane jako możliwe zdarzenie awaryjne już w fazie projektowej.

• identyfikacja zabezpieczeń i funkcji bezpieczeństwa zaprojektowanych w celu zapobiegania występowaniu zdarzenia inicjującego lub zmniejszenia skutków tego zdarzenia. Zwykle funkcje bezpieczeństwa zawierają:

• systemy bezpieczeństwa, które automatycznie reagują na zdarzenie inicjujące

• alarmy, które sygnalizują o wystąpieniu zdarzenia inicjującego

• procedury postępowania operatora po wystąpieniu alarmu

• zabezpieczenia i inne metody działania, których celem jest ograniczenie efektów zdarzenia inicjującego

Zadaniem analityka jest zidentyfikowanie wszystkich zabezpieczeń i funkcji bezpieczeństwa, które mają wpływ na skutki zdarzenia inicjującego w odpowiedniej kolejności ich uruchamiania.

• konstrukcja diagramu przyczyn i skutków. Diagram rozpoczyna się od dołu strony przez wprowadzenie zdarzenia inicjującego. Rozwidla się on następnie przy każdej funkcji bezpieczeństwa, ilustrowanej przez symbol zabezpieczenia. Funkcja bezpieczeństwa formułowana jest jako pytanie. Oczekiwanymi odpowiedziami są TAK oraz NIE, przy czym najbardziej krytyczny rezultat otrzymywany jest przy odpowiedzi twierdzącej. Wyjście z tego symbolu zabezpieczenia prowadzi do następnego. Rozwój diagramu kończy się po przeanalizowaniu wszystkich możliwych możliwości i po otrzymaniu skutków (ilustrowanych symbolami skutków) powstałych w związku z zaistniałym zdarzeniem inicjującym.

• opis wynikającej sekwencji wypadkowej. Jest to opis sekwencji różnych zdarzeń rozpoczynających się od zdarzenia inicjującego. Jedna lub więcej sekwencji może reprezentować odzyskanie bezpieczeństwa i powrót do normalnej pracy lub też zarządzenie zamknięcia operacji.

• obliczenia prawdopodobieństwa/częstotliwości dla zidentyfikowanych skutków wykonuje się w przypadku posiadania odpowiednich danych niezawodnościowych dotyczących zdarzenia inicjującego a także wszelkich innych funkcji bezpieczeństwa. Pozwala to na obliczenie częstości oraz/lub prawdopodobieństwa wystąpienia określonych skutków.

• opracowanie i przedstawienie wyników analizy, które powinno zostać przedstawione w dwóch krokach:

• w pierwszym prezentuje się sekwencje zdarzeń według rankingu określającego ich ważność z punktu widzenia bezpieczeństwa

• w drugim - dla wybranych sekwencji zdarzeń określa się najważniejsze przyczyny powodujące ich powstanie

Rys. Rozwój diagramu analizy przyczyn i skutków

8.1.12 Analiza błędu ludzkiego - HRA (Human Reliability Analysis)

Analiza błędu ludzkiego zwana jest również analiza niezawodności człowieka. Przez niezawodność rozumie się tutaj jakość działania człowieka (odpowiedniość i skuteczność) w systemie technicznym. Działania te mogą być indywidualne lub grupowe, zorientowane na osiągnięcie celów produkcyjnych a w razie wystąpienia sytuacji nienormalnej lub awaryjnej - odpowiednich celów bezpieczeństwa. Miarą niezawodności człowieka jest prawdopodobieństwo, że wykona on określone zadanie w danych warunkach poprawnie i skutecznie (dobrze i na czas).

Wyróżnia się trzy podstawowe zadania związane z analizą niezawodności człowieka:

• analiza jakościowa potencjalnych błędów poprzedzona analizą zadań

• oszacowanie wskaźników zawodności człowieka z uwzględnieniem czynników wpływu

• wykorzystanie wyników analizy I oceny ilościowej do kształtowania procedur I środowiska działania operatorów w celu redukcji potencjalnych błędów

Zakres analizy niezawodności człowieka obejmuje następujące zagadnienia:

• zdefiniowanie problemu, gdzie stawia pytanie: Jakie są interakcje człowiek - obiekt techniczny I w jakich sytuacjach będą analizowane?

• analiza zadań, gdzie należy ustalić, jakie zadania proste lub złożone będą wykonywane I wspomagane (instrukcje, procedury, środki techniczne monitorowania i diagnozowania)

• analiza błędów, w której ustala się, jakie zadania mogą zakończyć się niepowodzeniem oraz jakie są potencjalne mechanizmy błędów i warunkujące je czynniki wpływu

• reprezentacja, gdzie stawiane są pytania: Jak klasyfikować zdarzenia popełniania błędów I powiązać je ze zdarzeniami uszkodzeń wyposażenia technicznego? Jaką wybrać technikę oceny probabilistycznej?

• wstępne oszacowanie prawdopodobieństwo zaistnienia błędu (szacowanie pesymistyczne)

• przegląd i odsiewanie w celu wyeliminowania błędów o mniejszym znaczeniu (mniejszym prawdopodobieństwie zaistnienia uszkodzeń)]

• oszacowanie, gdzie dokonuje się wyznaczenie prawdopodobieństwa zaistnienia błędu z uwzględnieniem czynników wpływu

• ocena wpływu na system w celu stwierdzenia, które błędy mają największy wpływ na działanie systemu i poziom ryzyka

• redukowanie błędów - na tym etapie następuje analiza w jaki sposób można zmniejszyć prawdopodobieństwo błędów człowieka dla danego mechanizmu błędu i związanych z nim czynników wpływu

• ocena jakości analizy i opcji wdrożenia

• dokumentowanie

Rys. . Kroki przykładowej procedury analizy niezawodności człowieka

W analizie niezawodności istotne znaczenie ma identyfikacja błędów. Techniki identyfikacji błędów powinny obejmować:

• zewnętrzny rodzaj błędu (EEM- External Error Mode) - jaki jest zewnętrzny przejaw błędu. Zewnętrznymi rodzajami błędów są na przykład:

• pominięcie działania

• działanie zbyt wczesne lub zbyt późne

• działanie zbyt krótkie lub zbyt długie

• działanie w niewłaściwym kierunku

• poprawne działanie na niewłaściwym obiekcie

• niepoprawne działanie na właściwym obiekcie

• niepoprawne działanie na niewłaściwym obiekcie

• nieodebranie informacji lub błędne jej zinterpretowanie

• nieprzekazanie informacji lub przekazanie błędnej informacji

• czynniki wpływu - kształtujące działanie człowieka i wpływające potencjalnie na popełnienie błędu. Do czynników zewnętrznych zalicza się na przykład:

• ograniczenia czasowe

• stres

• jakość treningu

• adekwatność procedur

• jakość interfejsu

• złożoność zadania

• psychologiczny mechanizm błędu - w jaki sposób doszło do popełnienia błędu. Przykładowymi czynnikami psychologicznymi są:

• nieuwzględnienie okoliczności

• działanie na skróty

• stereotypowe przyjęcie

• błędna interpretacja

• założenie

• błąd wyboru pomiędzy alternatywami

• nieadekwatna orientacja topograficzna lub przestrzenna

8.2 Metody reaktywne oceny przyczyn i skutków wypadków

Metody reaktywne oceny przyczyn i skutków wypadków dążą, poprzez analizę skutków wypadków do jednoznacznego określenia ich przyczyn w celu wprowadzenia dalszych, konkretnych działań mających na celu poprawę bezpieczeństwa danego systemu.

Do najczęściej stosowanych reaktywnych metod oceny wypadków zaliczyć można:

• model przepływu energii

• technikę odchyleń

• technikę drzewa błędu (FTA)

• metodę STEP

• model TOL

• technikę MORT

• diagram zdarzeń i przyczyn

• metodę anatomii wypadku

• metodę JSA

• metodę rozwoju wypadku

• analizę FMEA

• analizę HAZOP

• technikę drzewa zdarzeń (ETA)

• analizę błędu ludzkiego (HRA)

Techniki: FTA, ETA, FMEA, HAZOP, HRA wykorzystywane są również w proaktywnych metodach oceny przyczyn i skutków wypadków i zostały opisane w rozdziale 8.1. Poniżej przedstawione zostaną pozostałe metody reaktywnego badania przyczyn i skutków wypadków.

8.2.1 Model przepływu energii

Jest to stosunkowo często stosowany model zdarzenia wypadkowego i jest podstawą innych technik dedukcyjnych lub systemowych.. Zdarzenie wypadkowe traktuje się jako niepożądany przepływ energii lub ekspozycja na szkodliwe czynniki środowiska. ten niepożądany przepływ energii ze względu na brak skutecznych zabezpieczeń prowadzi do powstania urazów lub szkód materialnych.

Według tego modelu do powstania wypadku potrzebne są trzy elementy:

• źródło zagrożenia,

• narażone przedmioty lub osoby znajdujące się w zasięgu działania zagrożenia,

• niedostateczne zabezpieczenie (nieskuteczna bariera)

Funkcją bariery w tym modelu jest oddzielenie w czasie i przestrzeni osób lub przedmiotów od źródła zagrożenia. Bariery tego typu mogą być nakierowane na zagrożenie, na osobę lub przedmiot, lub dotyczyć zabezpieczeń proceduralnych.




Zakłada się, iż aby powstał wypadek przy pracy człowiek musi zostać poddany działaniu energii w różnej postaci. może to być energia mechaniczna, związana np. z ruchem maszyn, energia elektryczna lub chemiczna. Energia jest w tym modelu traktowana w sensie bardzo ogólnym i jest nią to, co w jakiś sposób może spowodować uszkodzenie funkcji fizycznych lub psychicznych człowieka. Celem jest dokonanie przeglądu wszystkich rodzajów energii, które mogły doprowadzić do wystąpienia wypadku.

Po ustaleniu rodzaju energii, które mogły pojawić się w badanym wypadku, identyfikuje się zagrożenia i ich skutki związane z niekontrolowanym jej przepływem. Do identyfikowania energii można wykorzystać przedstawioną w poniższej tabeli listę kontrolną.

W tabeli tej zamieszczono typowe rodzaje energii oraz niektóre, traktowane jako energie, możliwe oddziaływania na organizm człowieka, np. czynniki chemiczne. W kategorii „różne” wprowadzono aspekty dotyczące ruchów człowieka oraz niebezpiecznych kształtów pojmowanych jako pewnego rodzaje kategorie energii.

Energia potencjalna osoba na wysokości, obiekt na wysokości, załamująca się konstrukcja, przenoszenie, podnoszenie.	7. Pożary i wybuchy palne substancje, materiały wybuchowe: substancje stałe lub ciekłe pyły, reakcje chemiczne
Energia kinetyczna poruszające się części maszyn latające obiekty, gazy pod ciśnieniem, przenoszone materiały, pojazdy	8. Czynniki chemiczne trucizny, substancje korodujące, substancje duszące
Ruch obrotowy części maszyn pasy transmisyjne, wałki/cylindry	9. Czynniki biologiczne
Zmagazynowane ciśnienie gaz, para, ciecz, sprężyna, naprężony materiał	10. Promieniowanie akustyczne drgania mechaniczne, elektromagnetyczne, światło widzialne, podczerwone i ultrafiolet, jonizujące
Elektryczność napięcie, kondensator, akumulator, prąd pole magnetyczne	11. Różne ruchy człowieka, ostra krawędź, ostry punkt.
Gorąco i zimno gorący lub zimny obiekt, ciekła lub stopiona substancja, para lub gaz, reakcja chemiczna

Tabela. . Lista kontrolna energii.

8.2.2 Metoda STEP

Model STEP (Sequential Times Events Plotting Procedure) jest oparty o teorię klocków domino, dodatkowo uzupełnioną o element czasu. W tej metodzie wypadek jest rozpatrywany jak proces, w którym biorą udział ludzie i rzeczy generujące określone skutki.

W każdym takim procesie biorą udział „aktorzy” (ludzie, rzeczy, narzędzia), którzy wypełniają określoną rolę w trakcie trwania procesu. Proces taki można więc traktować jako ciąg zachodzących jednocześnie i powiązanych między sobą zdarzeń. Każde takie zdarzenie jest w takim przypadku wyrażone w następujący sposób:

1 zdarzenie = 1 aktor + 1 działanie (wykonane przez aktora)

W analizowanym systemie istnieje stan równowagi statycznej i dynamicznej, aż do momentu, gdy jakieś działanie nie zmieni tego stanu. Zwykle odchylenia tego typu są kompensowane przez odpowiednie przeciwdziałanie (adaptacyjne lub korekcyjne) elementów systemu, co pozwala na utrzymanie go w stabilnym stanie równowagi. Jednak, kiedy zmiany stanu równowagi przekroczą dopuszczalny zakres odchyleń, proces może zostać przekształcony w proces wypadkowy.

Metoda STEP przedstawia w sposób graficzny sekwencje zdarzeń wypadkowych biegnących równolegle w czasie. Zdarzenia te zapisywane są w postaci schematów blokowych uszeregowanych w rzędach odpowiadających aktorom, natomiast pionowe usytuowanie odpowiada czasowi zajścia tego zdarzenia. następnie zdarzenia te są łączone za pomocą strzałek. Tworzy się w ten sposób diagram STEP pokazujący przebieg działania jednego aktora w czasie trwania zdarzenia wypadkowego.

Rys. Diagram STEP procesu badania zdarzenia wypadkowego.

8.2.3 Technika odchyleń

Analiza odchyleń polega na identyfikowaniu odchyleń od normalnych warunków działania człowieka oraz urządzeń technicznych oraz warunków środowiska. Przyjmuje się zazwyczaj, że odchylenie jest zdarzeniem, cechą lub warunkiem odbiegającym od normy przyjmowanej dla prawidłowego i zaplanowanego procesu produkcyjnego. Analiza ta opiera się na następujących założeniach:

• produkcja, jest to planowy proces, którego normalny przebieg można zdefiniować,

• odchylenie może spowodować zwiększenie ryzyka a w konsekwencji wypadek.

W poniższej tabeli przedstawiono listę rozpatrywanych odchyleń związanych z funkcjami technicznymi, ludzkimi i organizacyjnymi.

Funkcja techniczna		Funkcja ludzka		Funkcja organizacyjna
T1	ogólne	L1	poruszanie/operowanie	O1	planowanie operacyjne
T2	działanie	L2	manewrowanie	O2	organizacja personelu
T3	materiałowe	L3	procedura pracy	O3	instrukcja i informacja
T4	środowiskowe	L4	planowanie zadań	O4	konserwacja
T5	zadania bezpieczeństwa	L5	rozwiązywanie trudności	O5	kontrola i korekty
		L6	porozumiewanie się	O6	konkurujące operacje
				L7	ogólne	O7	procedury bezpieczeństwa

Tabela. . Lista odchyleń.

Korzystając z powyższej listy kontrolnej, wraz z odpowiednimi dla każdego odchylenia komentarzami, określa się odchylenia, które mogły spowodować wypadek i podaje się je krytycznej analizie w celu dokonania wyboru najbardziej prawdopodobnej przyczyny wypadku.

8.2.4 Model TOL

W analizie metodą TOL zakłada się, że każdy wypadek jest wynikiem nałożenia się przyczyn technicznych (T), organizacyjnych (O) oraz ludzkich (L). W takiej kolejności zespól powypadkowy analizuje zebrane materiały.

Najpierw są analizowane przyczyny techniczne, następnie wszelkie elementy organizacyjne, a na koniec określa się przyczyny, których źródłem może być człowiek. W wyniku analizy tych trzech elementów ustala się przyczyny pośrednie i bezpośrednią przyczynę wypadku.

W sekwencji zdarzeń wypadkowych stanowiących łańcuch następujących po sobie zdarzeń wyróżnia się ogniwo dalekiego, pośredniego i bliskiego sprawstwa zagrożeń bezpośrednich i pośrednich oraz ogniwo ich aktywizacji.

System gałęzi TOL jest jednak mało realistyczny, gdyż nie uwzględnia jednoczesności zachodzących zdarzeń oraz interakcji pomiędzy nimi. Nie określa również ściśle określonej drogi rozwoju zdarzenia wypadkowego. Jednak sekwencyjny model, zwany również modelem domino lub modelem liniowym może stanowić użyteczną metodę analizy wypadków zawodowych oraz prostych wypadków procesowych.

8.2.5 Model MORT

Metoda MORT (Management Oversight and Risk Tree - przeoczenia kierownictwa i drzewo ryzyka) powstała w wyniku doświadczeń przemysłowych zebranych przez inżynierów bezpieczeństwa. W systemowym podejściu do organizacji przedsiębiorstwa szczególny nacisk położono na zasady skutecznego zarządzania w celu zapobiegania stratom wywołanym wypadkami przy pracy.

Założenia metody MORT są następujące:

• kierownictwo ponosi odpowiedzialność za ryzyko związane z prowadzoną działalnością,

• zagrożenia w jednym obszarze działania przedsiębiorstwa wpływają na inne obszary,

• zagrożenia i ich konsekwencje powinny być możliwie jak najlepiej rozpoznane,

• środki, jakimi posługuje się kierownictwo, powinny być możliwie łatwe do zastosowania w różnych sytuacjach.

W metodzie MORT jest zastosowane tzw. drzewo błędów MORT, które może być wykorzystywane w dwojaki sposób:

• do opracowania programów poprawy warunków pracy (tzw. pozytywne drzewo MORT),

• do analizy wypadków (tzw. drzewo błędów MORT).

Analiza wypadków metodą MORT określa przyczyny bezpośrednie i pośrednie powstawania wypadków i obejmuje także przyczyny pozornie nie mające wpływu na powstanie zagrożenia wypadkowego oraz ustala, czy ryzyko wystąpienia wypadku zostało w przedsiębiorstwie ustalone w sposób prawidłowy.

Użytkownik metody MORT dysponuje analitycznym drzewem logicznym, które przedstawia wzajemne relacje między zagrożeniami, stratami i elementami programu zapewniania bezpieczeństwa w przedsiębiorstwie. Drzewo to jest oparte w swojej budowie na teorii zarządzania, co ułatwia sformalizowanie oraz logiczne usystematyzowanie dostępnej wiedzy o przyczynach wypadków i sposobach ich badania. Poruszanie się po drzewie błędów i udzielanie odpowiedzi na pytania stawiane w różnych jego poziomach i gałęziach i poziomach umożliwia określenie przyczyn powstania wypadku przy pracy oraz stworzenie programu poprawy warunków pracy.

Podczas posługiwania się drzewem logicznym MORT wykorzystuje się do analizy wypadku następujące narzędzia:

• analizę zmian,

• analizę przepływu energii,

• analizę barier.

Metoda analizy przepływu energii i barier jest oparta na założeniu, iż energia niezbędna do wykonania pracy musi być kontrolowana. Niekontrolowany przepływ energii, przy braku odpowiednich barier, może doprowadzić do wypadku. Na użytek metody MORT stworzono specyficzną definicję wypadku przy pracy:

wypadek jest to niekontrolowany przepływ energii lub ekspozycja na szkodliwe czynniki środowiskowe, które ze względu na brak zabezpieczeń (barier) prowadzą do występowania urazów lub szkód materialnych.

Pojęcie bariery jest rozumiane jako dowolny sposób odgrodzenia osoby obsługującej urządzenie od źródła wytwarzanej przez to urządzenie energii, np. osłonięcie wirujących części maszyny lub zachowania zasad bezpiecznej pracy. Należy pamiętać również o barierach ukierunkowanych na zagrożenie (eliminacja lub ograniczenie źródła energii lub czynnika szkodliwego), skierowanych na osobę (np. ochrony osobiste) i zastosowanych między zagrożeniem i osobą (np. osłony), a także barierach proceduralnych. Analiza układu energia- -bariera - obiekt powinna dać odpowiedź na pytanie: co się stało?

Metoda MORT obejmuje trzy obszary funkcjonowania przedsiębiorstwa w dziedzinie bezpieczeństwa i higieny pracy, którym odpowiadają trzy gałęzie na schemacie drzewa MORT na rysunku poniżej.

Rys. . Schemat drzew MORT

Opis schematu drzewa MORT

• gałąź R zawiera opisy problemów związanych ze świadomym podejmowaniem ryzyka przez kierownictwo przedsiębiorstwa (decydenci powinni znać zagrożenia, ich konsekwencje i na tej podstawie podejmować decyzje,

• gałąź M zawiera zagadnienia systemu zarządzania bezpieczeństwem i higieną pracy i umożliwia udzielenie odpowiedzi na pytanie: dlaczego nastąpiło zdarzenie?,

• gałąź S zawiera analizę środków, jakie podjęto, aby zapewnić bezpieczne warunki pracy i umożliwia udzielenie odpowiedzi na pytanie: co się stało?.

Metoda MORT pozwala w sposób naturalny, uporządkowany i logiczny analizować elementy systemu zarządzania bezpieczeństwem. W metodzie tej system zarządzania bezpieczeństwem stanowi uporządkowanie powiązanych składników, które działają i współdziałają celem zapewnienia bezpiecznego funkcjonowania i wykonywania zadań w środowisku pracy w określonym czasie. W metodzie uwzględniono działania ludzkie, będące najważniejszym czynnikiem systemu bezpieczeństwa i przepływ w nim informacji. system zarządzania bezpieczeństwem jest strukturą dynamiczną, która zmienia się z upływem czasu. W systemie doskonałym wszystkie składniki funkcjonują w sposób zapewniający jego poprawne działanie. W systemie niedoskonałym istnieją pewne błędy, które są wynikiem błędnego działania niektórych jego elementów.

Analiza systemu zarządzania bezpieczeństwem jest procesem ukierunkowanym na przegląd informacji istotnych dla jego poprawnego działania. Celem jej jest dostarczenie informacji umożliwiającej podjęcie świadomej decyzji dotyczącej zarządzania. Pozwoli to na stworzenie systemu, w którym prawdopodobieństwo wystąpienia zidentyfikowanych zdarzeń niebezpiecznych pozostaje na akceptowalnym poziomie. System zarządzania bezpieczeństwem pozwala na wyeliminowanie i kontrolę zdarzeń niebezpiecznych przez odpowiednie projektowanie, kształcenie personelu, politykę zarządzania oraz kontrolę warunków środowiska pracy.

W metodzie MORT niepożądane zdarzenie jest zdefiniowanie jako nieadekwatność stosowania barier i środków kontroli. W metodzie tej pokazuje się, że wypadek jest spowodowany zazwyczaj wieloma czynnikami. Dochodzi do niego z powodu braku odpowiednich barier lub kontroli nad niepożądanym przepływem energii. Wypadek zazwyczaj jest skutkiem błędów w planowaniu, błędów w wykonywaniu operacji i błędów organizacyjnych. Stwarza to niebezpieczne warunki i niebezpieczne działania w wyniku czego powstaje nieprzewidziane ryzyko związane z wykonywaną czynnością. Te niebezpieczne warunki i niebezpieczne działania powodują przepływ energii, która uwolniona może doprowadzić do wypadku lub zanieczyszczenia środowiska naturalnego (stanowiącego stratę materialną.

W analizie metodą MORT uwzględnia się liczne czynniki, które przyczyniły się do wypadku i dokładnie śledzi się źródła nieprzewidzianego przepływu energii oraz ocenia się adekwatność istniejących barier. W miarę postępowania analiza MORT pomaga zauważyć wystąpienie zmian w systemie zarządzania bezpieczeństwem, zarówno zamierzonych jak i niezamierzonych. Po zauważeniu zmian można je dokładnie analizować.

Schemat analitycznego drzewa MORT przedstawionego na rys. .rozpoczyna się od analizy zdarzenia głównego znajdującego się na szczycie diagramu, będącego konsekwencją przeoczenia czy zaniedbania w systemie zarządzania bezpieczeństwem lub świadomie podjętego ryzyka. Ogólna zasada korzystania z drzewa MORT polega na: zaczynaniu analizy od góry i chodzeniu w dół, a na każdej jego gałęzi zaczynaniu od lewej strony i przesuwaniu się w trakcie analizy w prawo.

Zdarzenie szczytowe (uraz lub strata) wystąpi, gdy pojawią się błędy w systemie kontroli i zarządzania lub niewłaściwie oceniono i przyjęto ryzyko. Ocenę systemu kontroli i zarządzania umożliwia analiza gałęzi: kontroli (S) i zarządzania (M) w ramach, tzw. analizy przeoczeń i zaniedbań (S/M) systemu zarządzania bezpieczeństwem umieszczonej po lewej stronie diagramu. Ocenę prawidłowości przyjętego ryzyka umożliwia analiza gałęzi: świadomie przyjęte ryzyko ® po prawej stronie diagramu.

W metodzie MORT jest wymagane, aby zdarzenia umieszczone w gałęzi świadomie przyjęte ryzyko były przeniesione z gałęzi przeoczenia i zaniedbania. Czynniki związane z ryzykiem R są umieszczone wyłącznie wtedy, gdy zostały przeanalizowane i zaakceptowane przez zarządzających. Nie przeanalizowane lub nieznane ryzyko nie jest uznawane jako ryzyko akceptowalne.

Jeżeli wypadek nie jest konsekwencją świadomie przyjętego ryzyka, poszukujemy jego przyczyn w lewej części diagramu w gałęzi przeoczenia i zaniedbania. Ta gałąź drzewa MORT powinna dać odpowiedź na pytanie co się wydarzyło i dlaczego?. Analizę prowadzi się poruszając się po dwóch głównych gałęziach drzewa MORT, czyli gałęzi czynniki kontroli (S) i gałęzi czynniki systemu zarządzania (M).

Analiza gałęzi (S) jest skierowana na zagadnienia związane z procesem pracy. W strukturze drzewa (od dołu ku górze) pokazano logiczne następstwo przyczynowe - od przyczyn podstawowych do przyczyn głównych.

Gałąź czynniki kontroli (S) dzieli się na gałąź SA1, związaną z zaistnieniem wypadku i gałąź SA2, opisującą czynniki związane z poprawą działań dotyczących akcji powypadkowej.

Rozpatrując przyczyny wypadku musimy uwzględnić potencjalne szkodliwy przepływ energii lub warunki środowiskowe (gałąź SB1) oraz przeprowadzić analizę barier i kontroli (gałąź SB2), a także przeanalizować obecność narażonych osób i obiektów (gałąź SB3). Gałąź SB2, dotycząca barier i kontroli, dzieli się na gałąź kontroli (SC1) i gałąź barier (SB3). Dalsze postępowanie polega na analizie barier pod względem ich funkcji i stosowania w obrębie gałęzi SC2.

W metodzie MORT w gałęzi S nie analizuje się, dlaczego pewne zadania lub procesy nie zostały wykonane. Natomiast jest analizowana sytuacja błędów w nadzorze wykonywania zadań w gałęzi czynniki systemu zarządzania (M). Odpowiadając na kolejne pytania przeprowadza się analizę element po elemencie. każda z trzech głównych gałęzi jest rozpatrywana kolejno. W gałęzi S dokonujemy analizy szeregu sekwencji czynników, które przyczyniły się do powstania zdarzenia. Analiza kończy się, kiedy na pytanie powiązane ze zdarzeniem prostym opisywanym na schemacie za pomocą koła odpowiemy tak lub nie.

Użytkownik systemu powinien wiedzieć, że w diagramie MORT istnieją powtórzenia. Wyższy stopień identyfikacji zagrożenia osiąga się, kiedy to samo zagrożenie może zostać zidentyfikowane co najmniej w dwóch miejscach schematu. Lepiej jest zadać odpowiednie pytania dwa razy, niż nie zadać ich wcale.

Metoda MORT jest zbudowana w celu ułatwienia analizy i wyeliminowania ocen subiektywnych bądź ograniczenia obszaru analizy wyłącznie do przyczyn bezpośrednich nie zawsze związanych z systemem zarządzania bezpieczeństwem jako całością działalności przedsiębiorstwa. Jeśli pojawi się sytuacja nie objęta żadnym elementem MORT, prowadzący analizę może włączyć dodatkową gałąź, korzystając z metod konstrukcji schematu i symboli opisanych w metodzie.

Wydarzenia związane z wypadkiem występujące w gałęzi kontroli S często mają swój odpowiednik w gałęzi sytemu zarządzania (M). każde zdarzenie w diagramie metody MORT jest prowadzone pod kątem tego, czy jest zdarzenie złożonym czy podstawowym. W metodzie wypadek przedstawiony jest jako ciąg zdarzeń złożonych, zilustrowanych na diagramie za pomocą prostokątów oraz zdarzeń prostych, podstawowych zilustrowanych na diagramie za pomocą koła. Zdarzenia te są połączone w zależności funkcjonalne liniami realizującymi relacje logiczne OR (LUB) oraz AND (I).

Metodę MORT należy pojmować jako:

• narzędzia do oceny programu bezpieczeństwa (widzianego jako wyspecjalizowany podsystem zarządzania skoncentrowany na programowej kontroli zagrożeń przemysłowych),

• schemat logiczny, który pokazuje zestaw powiązanych elementów i pojęć programu bezpieczeństwa składających się na idealny model programu zarządzania, zwany MORT; schemat logiczny jest bazą wykorzystywaną do analizowania konkretnego wypadku lub oceny istniejącego programu bezpieczeństwa pod kątem potencjalnych wypadków.

Zastosowanie metody MORT pozwala na:

• analizę potencjalnych zagrożeń dla poszczególnych stanowisk w systemie produkcji,

• analizę obiektów podlegających narażeniom,

• analizę stosowania środków ochronnych i zabezpieczających,

• kontrolę nadzoru różnego szczebla,

• organizacje systemu informacji technicznej,

• organizacje analizy błędów wykonania zadań produkcyjnych,

• analizę wykorzystania zalecanych środków prewencyjnych (rozwiązań organizacyjnych, środków ochrony zbiorowej i indywidualnej),

• ocenę systemu bieżącej obsługi produkcji pod względem prawidłowości jego planowania, wykonywania, kontrolowania i poprawy,

• organizację i planowania systemu analizy bezpiecznego wykonywania zadań produkcyjnych,

Wprowadzenie metody MORT do analizy sytuacji wypadkowej lub analizy bezpieczeństwa pracy przed wystąpieniem wypadku:

• stworzy nowe sposoby organizacji systemu zarządzania bezpieczeństwem i przygotowania procesu produkcyjnego w przedsiębiorstwie,

• zwiększy kwalifikacje osób odpowiedzialnych za bezpieczne warunki pracy,

• powiększy wiedzę kierownictwa różnych szczebli przedsiębiorstwa o możliwych sposobach zapewnienia bezpieczeństwa pracownikom.

8.2.6 Diagram zdarzeń i przyczyn - E&CF

Typową techniką dedukcyjną stosowaną dość powszechnie w USA jest diagram zdarzeń i czynników przyczynowych (Events and Casual Factors Charting - E&CF) Metoda ta polega na wykreślaniu diagramu zdarzeń wypadkowych i ich przyczyn w formie schematu sekwencyjnego przepływu. Podstawą tej metody jest logiczny, progresywny rozwój diagramu od zdarzeń lub przyczyn inicjujących do wypadku, a nawet do zdarzeń powypadkowych.

Rys. . Diagram zdarzeń i czynników przyczynowych (E&CF)

8.2.7 Metoda „anatomii wypadku” - AAM

Metoda anatomii wypadku (Accident Anatomy Method - AAM) jest metodą indukcyjną. Opisuje ona każdy system produkcyjny za pomocą czterech podsystemów:

• finansowego,

• ludzkiego,

• informacyjnego,

• systemu zarządzania.

Każde zdarzenie wypadkowe dzielone na trzy fazy:

• powstanie zagrożenia,

• ekspozycja na czynnik szkodliwy,

• powstania skutków.

Rys. . Technika anatomii wypadku (AAM)

8.2.8 Metoda JSA

Metoda ta jest oparta o analizę bezpieczeństwa pracy (Job Safety Analysys) i polega na systematycznym badaniu:

• metod pracy,

• maszyn,

• środowiska pracy

Metoda ta jest szczególnie przydatna kiedy są precyzyjnie określone zadania robocze. Analiza składa się z czterech głównych elementów:

• podział pracy na zadania robocze, względem których formułuje się zagrożenia,

• czynniki przyczynowe,

• ocenę szacunkową ryzyka

• propozycje środków bezpieczeństwa.

Badania te pozwalają zidentyfikować zagrożenia występujące w środowiskach pracy lub systemach produkcyjnych, a metoda jest szczególnie przydatna w sytuacji, gdy zadania robocze (produkcyjne) są precyzyjnie określone.

strona 216 rys 6-3 tom II

Rys. Analiza bezpieczeństwa pracy (JSA)

8.2.9 Metoda rozwoju wypadku i barier - AEB

Metoda rozwoju wypadku i barier (Accident Evolution and Barrier Technique - AEB) polega na modelowaniu rozwoju wypadku na podstawie zidentyfikowanych wcześniej interakcji między czynnikami ludzkimi, organizacyjnymi i technicznymi analizowanego systemu.

W metodzie tej wykorzystuje się także analizę barier stosowaną w metodzie MORT. Analityk tworzy schemat blokowy rozwoju zdarzenia wypadkowego, ilustrując sekwencję nieprawdziwych działań, błędów i/lub awarii prowadzących do wypadku. W metodzie tej przyjmuje się, że każdej sekwencji zdarzeń towarzyszy działanie określonych barier (zabezpieczeń), które mogą zatrzymać rozwój łańcucha zdarzeń i zapobiec powstaniu wypadku.

9. Wnioski

Badania wypadkowe są ważnym elementem procesu zarządzania bezpieczeństwem. Pozwalają one zgromadzić wiedzę na temat przyczyn i okoliczności powstania zdarzenia wypadkowego w celu opracowania programu działań naprawczych, do określenia odpowiedzialności za zaistniałe szkody a także do oceny wielkości odszkodowań powypadkowych. Wiedza ta również może przyczynić się do zapobiegania podobnym stratom w przyszłości, do wprowadzenia działań zmierzających do poprawy warunków pracy, naprawy urządzeń w miejscu wypadku, oraz jeśli zajdzie taka potrzeba w innych miejscach zakładu, a co się z tym wiąże, do podniesienia ogólnego poziomu bezpieczeństwa w przedsiębiorstwie.

Badania wypadkowe, poza faktycznym określeniem przyczyn wypadku, zwykle przeprowadza się w celu:

• spełnienia wymogów prawnych,

• spełnienia wymagań firmy,

• spełnienia warunków zawartych w polisie ubezpieczenia zakładu,

• określenia prawidłowości przestrzegania odpowiednich procedur,

• stwierdzenia ewentualnego zaniedbania.

Warto jednak pamiętać, iż badania wypadkowe nie powinny być powodem wprowadzania sankcji lub co gorsza wskazywania winnych, a jedynie okazją do ulepszania systemu zarządzania. W przypadku stosowania tych technika jako elementu restrykcyjnego, należy liczyć się z negatywnym nastawieniem pracowników. W tym przypadku można spodziewać się przekłamań w raportach, niekompletnymi informacjami dotyczącymi wypadku, czy wręcz brakiem raportów w przypadku awarii co w konsekwencji może doprowadzić do kolejnych błędów w systemie zarządzania. Dlatego bardzo ważną rzeczą jest świadomość pracowników co do celowości prowadzonych analiz.

10. Przypadek studialny - wybuch gazu w PPHU „Gaz-Lux” S.C. na terenie bazy CPN w miejscowości Uroczysko Cygan.

PPHU „Gaz-Lux” S.C. Import - Export z siedzibą w Brzezinach k/Łodzi zostało założone w listopadzie 1994r.

Działalność gospodarcza prowadzona w miejscowości Uroczysko Cygan k/ Tomaszowa Mazowieckiego, ok. 2 km od granic miasta Tomaszów Maz., na wydzierżawionej części terenu Bazy Paliw Płynnych Zakładu Produktów Naftowych CPN Nr.4, należącej do Okręgowej Dyrekcji CPN w Łodzi. Jest to typowy magazyn przeładunkowy paliw płynnych.

W maju 1995r. przedsiębiorstwo uruchomiło instalację przeładunkową cystern kolejowych, sprowadzanych na bocznicę kolejową bazy.

Działalność przedsiębiorstwa obejmowała:

• handel hurtowy m.in. gazem płynnym propan-butan;

• rozlewanie gazu płynnego propan-butan do cystern samochodowych i butli.

Kontrola przeprowadzona w związku z badaniem okoliczności i przyczyn katastrofy wykazała, że adaptacja budynku dzierżawionego na potrzeby rozlewni nie została wykonana zgodnie z projektem przebudowy i modernizacji obiektu, opracowanym przez uprawnionego projektanta i zaopiniowanym pozytywnie przed rzeczoznawcę ds. zabezpieczenia przeciwpożarowego.

Instalacja przeładunkowa cystern kolejowych, jak również instalacja rozlewania gazu, obejmujące sieć przewodów gazowych wraz z urządzeniami przepompowującymi zostały wykonane w oparciu o schemat instalacji technologicznej (plan sytuacyjny) wykonany przez specjalistę instalacji i urządzeń sanitarnych. Nie zastał on zaopiniowany przez rzeczoznawcę ds. zabezpieczeń przeciwpożarowych. Obydwa projekty nie były zaopiniowane przez specjalistę b.h.p. O rozpoczęciu eksploatacji nie zostały powiadomione organy Państwowej Inspekcji Pracy.

Na terenie bazy, oprócz „Gaz-Lux” działalność prowadziły Zakład Produktów Naftowych CPN i przedsiębiorstwo „Tedex-Production”. Do Zakładu Produktów Naftowych CPN, gospodarza bazy, należały magazynowe zbiorniki podziemne paliw płynnych z układem nalewnaków autocysternowych i zbiornikowych, zlewnia olejów przepracowanych, magazyn olejów smarowych i dwa dystrybutory paliw. „Tedex-Production” produkujące oleje przemysłowe, zajmowało część obiektu produkcyjnego zlokalizowanego w pobliżu bocznicy kolejowej, na której w czasie katastrofy znajdowały się cysterny kolejowe zawierające gaz propan-butan, należący do „Gaz-Lux”. Siecią gazociągów ułożonych na estakadach o wysokości 0,5 m do 4,5 m przy pomocy pompy i sprężarki przepompowuje się fazę ciekłą do budynku prdoukcyjnego oraz do stanowiska napełniania autocystern. Gaz płynny pobierany jest bezpośrednio z cystern kolejowych ustawionych na bocznicy kolejowej przy froncie spustowym.

Główne obiekty

• użytkowane przez CPN Nr 4

• zestaw zbiorników podziemnych z pompownią i układem nalewaków (beczkowych i autocysternowych)

• zlewnia olejów przepracowanych i magazyn olejów smarownych,

• budynek administracyjno - socjalny

• warsztat techniczny

• kotłownia

• użytkowane przez Gaz - Lux

• budynek produkcyjny do napełniania i magazynowania butli z gazem Propan - butan 11 i 13 kg

• zbiornik do tankowania samochodów

• przepompownia gazu

• cztery cysterny kolejowe z gazem propan - butan: dwie o poj. 22 t, jedna o poj. 32 t oraz jedna pusta o poj. 42 t

Cały teren zakładu otoczony jest kompleksem leśnym stanowiącym bardzo zróżnicowany wiekowo od 5 do 100 lat las iglasty. Cały czas pracy rozlewni gazu odbywa się w godzinach 700 do 1500. Zakład nie posiada własnej służby dozoru. Całodobowy dyżur zapewniony jest ze strony CPN. Teren dzierżawiony prze „Gaz - Lux” nie był ogrodzony.

W dniu 30 sierpnia 1997 w „Gaz-Lux” pracowało czterech pracowników. Dwóch z nich w hali rozlewni przy napełnianiu butli gazem, jeden na stacji paliw przy napełnianiu gazem samochodów a ostatni obsługiwał urządzenia rozładunku cystern. Rozładunek cystern z gazem propan-butan prowadzony był bez ich uziemienia.

Około godziny 9⁴⁶ podczas rozładunku cystern z gazem płynnym, instalacja przeładunkowa gazu stanęła w płomieniach i uległa rozerwaniu. W momencie wybuchu pożaru instalacja rozładowania cystern pozostawiona była bez nadzoru. Pracownik ją obsługujący udał się do odległego o około 150m biura „Gaz-Lux”. Najbliżej ognia, około 30-50m znajdował się pracownik obsługujący stację auto-gaz, który tankował gaz do samochodu klienta.

Wydarzeniem, które spowodowało pożar był wybuch gazu w instalacji przepompowni, zainicjowany najprawdopodobniej na skutek zaiskrzenia lub przegrzania sprężarki pracującej w instalacji przepompowania gazu a następnie zapłonu zalegającej na terenie bazy, chmury gazu propan-butan, powstałej z wycieków lub celowych upustów z instalacji przeładunkowej gazu z cystern kolejowych.

Początek pożaru zauważono pomiędzy przepompowniami a zewnętrznym torem bocznicy. W bezpośredniej odległości ognia znalazły się cztery cysterny kolejowe wypełnione gazem propan-butan. Z uwagi na brak odpowiedniego wyposażenia gaśniczego, nikt nie podjął próby gaszenia ognia w zarodku. Wszystkie osoby przebywające w pobliżu instalacji gazowej i bocznicy ze stojącymi tam cysternami ratowały się ucieczką poza teren bazy.

Wkrótce po wybuchu pożaru powiadomiono Państwową Straż Pożarną w Tomaszowie Mazowieckim. Pierwsze jednostki przybyły do bazy paliw po około 10 minutach od zapalenia się instalacji przeładunkowej. Dowódca jednostek straży po rozpoznaniu rozmiaru pożaru, oszacowaniu istniejącego ryzyka (pożar obejmował około 2000 m² w tym dwie cysterny, co stwarzało wysokie prawdopodobieństwo wybuchu tych i pozostałych dwóch cystern) i możliwości gaśniczych straży nie podjął żadnej akcji gaśniczej, lecz zarządził natychmiastową ewakuację osób z zagrożonego obszaru. Z zagrożonej strefy zdołano usunąć ponadto dwa samochody ciężarowe załadowane 11-kilogramowymi butlami z gazem płynnym.

Po pół godzinie od przybycia straży, około godziny 10²⁵ nastąpił wybuch typu BLEVE jednej z dwóch 22-tonowych cystern napełnionych gazem. Ogień błyskawicznie objął trzecią cysternę, instalacje przesyłowe i stację dystrybucji auto-gazu, gdzie po chwili nastąpił drugi wybuch, tym razem zbiornika z gazem o pojemności 5 m³. Instalacja stacji uległa całkowitemu zniszczeniu. Ponadto ogień objął 19 butli kilogramowych napełnionych gazem, powodując ich eksplozję.

Po tych wybuchach, około godziny 10⁴⁰ jednostki Straży Pożarnej znajdujące się w pobliżu, podjęły próbę zlokalizowania pożaru i uniemożliwienia jego dalszego rozprzestrzeniania się. Dzięki zgromadzeniu dużych sił i sprawnej akcji, około 11³⁰ pożar opanowano, nie dopuszczając do eksplozji pozostałych cystern kolejowych.

Około godziny 13⁰⁰ przeprowadzono ocenę szczelności ugaszonych cystern. Jedną z nich uszczelniono, natomiast uszczelnienie drugiej okazało się niemożliwe. Należało więc opróżnić cysternę. Od godziny 17³⁰ do 0¹⁵ dnia następnego przepompowano gaz z tej cysterny do cystern samochodowych. Tak więc akcja ratunkowa trwała 14 godzin.

Dzięki podjętej przez dowództwo Państwowej Straży Pożarnej decyzji o wycofaniu się ze strefy zagrożenia oraz ewakuacji wszystkich osób i przystąpienia do akcji ratowniczej (gaśniczej) dopiero po eksplozjach cystern i zbiorników, nie było ofiar w ludziach.

Natomiast całkowitemu zniszczeniu uległa instalacja rozładunkowa, przepompownia, estakada z rurociągami, znaczna część bocznicy kolejowej, stacja auto-gazu, cysterny kolejowe, sprzęt transportowy. Straty materialne szacuje się na 1.910.000 PLN.

Przyczyny katastrofy

Analiza okoliczności pożaru, czynności wykonywanych przez pracowników, wizji lokalnej, istniejących dokumentów, w tym dokumentacji projektowej, zeznań pracowników oraz kontrole przedsiębiorstw prowadzących działalność na terenie bazy, pozwoliły ustalić główne przyczyny, które doprowadziły do katastrofy.

• wyciek lub celowy upust gazu z instalacji rozładunku cystern kolejowych, powstanie i rozprzestrzenianie się chmury gazu a następnie wybuch gazu w przepompowni spowodowany najprawdopodobniej zaiskrzeniem od pracującego urządzenia i zapalenie się zalegającej chmury gazowej;

• eksploatowanie urządzeń, instalacji i obiektów elektroenergetycznych wykonanych bez dokumentacji projektowej, nie spełniających wymagań ochrony przeciwpożarowej i przeciwporażeniowej oraz bez uzyskania opinii organów nadzoru;

• eksploatowanie nie ogrodzonych urządzeń, instalacji i obiektów gazyfikacji bezprzewodowej bez stałej ochrony przeciwpożarowej;

• obsługa urządzeń i obiektów przez osoby nie posiadające wymaganych kwalifikacji, tj.

• pracownicy obsługi nie posiadający wymaganych uprawnień od Kolejowego Dozoru Technicznego do napełniania zbiorników transportowych;

• pracownicy obsługi nie posiadający wymaganych uprawnień kwalifikacyjnych w zakresie kierownictwa - dozoru nad eksploatacją urządzeń energetycznych;

• brak koordynacji działań służących zapewnieniu bezpieczeństwa pracownikom różnych firm pracujących na tym samym terenie;

• brak zapewnienia przez pracodawcę bezpiecznej organizacji pracy i nieprzestrzeganie przez pracowników przepisów i zasad b.h.p. tj. wykonywanie prac rozładunku cystern i obsługi instalacji gazowych, stwarzających możliwość szczególnego zagrożenia dla zdrowia lub życia ludzkiego przez jedną zamiast dwóch osób;

Wnioski wynikające z badania okoliczności i przyczyn wypadku

Okoliczności i przyczyny katastrofy wskazują na konieczność podjęcia następujących działań:

• opracowanie przepisów w sprawie b.h.p. przy magazynowaniu, napełnianiu i rozprowadzaniu gazów płynnych.

• nawiązywanie ścisłej współpracy z organami nadzoru nad warunkami pracy w sprawie określenia warunków (kryteriów) w zakresie bezpieczeństwa pracy w obiektach i instalacjach gazu płynnego.

• przeprowadzenie kontroli warunków pracy w podmiotach gospodarczych zajmujących się napełnianiem, magazynowaniem i rozprowadzaniem gazów płynnych.

6

Fizjologia pracy

patofizjologia

Ergonomia

Psychologia pracy

Nauki techniczne

Teoria wypadkowości

Nauki organizacyjne i ekonomiczne

Psychologia pracy

Prawo pracy

Psychologia pracy

Socjologia

pracy

Zagrożenia wypadkowe

i chorobowe

wypadki śmiertelne

wypadki lekkie

zdarzenia potencjalnie

wypadkowe

30 000

29

1

Metoda

reaktywna

Metoda

proaktywna

SKUTKI

PZYCZYNY

Degradacja środowiska naturalnego

Obniżenie jakości

Zniszczenia

Przestoje i straty produkcyjne

Choroby zawodowe

Urazy

WYPADEK

Niebezpieczne

warunki pracy/procesu

Przekroczenie standardów

środowiska pracy

Zewnętrzne

efekty

Awarie

sprzętu

Błędy

w zarządzaniu

Błędy

projektowe

Błędy

ludzkie

SKALA CZASU

CIĄG NIEPOŻĄDANYCH ZDARZEŃ

ekspozycja

niepożądany

przepływ energii

ograniczenie,

eliminowanie skutków

zapobieganie

OBIEKT

osoba

przedmiot

BARIERA

fizyczna

proceduralna

ZAGROŻENIE

źródło energii

warunki otoczenia




---