Ocena ilościowa ryzyka: Zajęcia 6 analiza drzewa błędu (konsekwencji) dr inż. Piotr T. Mitkowski piotr.mitkowski@put.poznan.pl Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 1
Plan zajęć Metody QRA: Qualitative Risk Assesment (ilościowe metody oceny) Tworzenie drzewa błędu Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 2
QRA: Qualitative Risk Assesment QRA ilościowa ocena ryzyka Wszystkie metody QRA bazują na konstruowaniu drzewa logicznego Drzewo logiczne pokazuje jak są powiązane poszczególne przyczyny określonego zdarzenia (skutku) Dane pokazujące ilość awarii są wykorzystywane w drzewach w celu obliczenia prawdopodobieństwa czy też częstotliwości, z jaką może wystąpić dana przyczyna i skutek (wypadek) W QRA wykorzystywane są: drzewo błędów (z ang. Fault Tree Analysis, FTA), drzewo zdarzeń (z ang. Event Tree Analysis, ETA). Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 3
FTA & ETA: Drzewo Błędów i Drzewo Wydarzeń Drzewa błędów (FTA): diagramami o logice od góry do dołu, bramki logiczne prowadzą do zidentyfikowanego zdarzenia początkowego, pokazuje prawdopodobieństwo niepożądanego wydarzenia. Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 4
Schemat bramek logicznych Bramka lub Wydarzenie wchodzące Bramka i LUB wchodzące 1 wchodzące 2 wchodzące 3 elementarne / zdarzenie początkowe Wydarzenie wchodzące I wchodzące 1 wchodzące 2 wchodzące 3 Wydarzenie nierozwinięte Bramka lub wykluczająca Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 5
FTA & ETA: Drzewo Błędów i Drzewo Wydarzeń Drzewa zdarzeń (ETA): zwykle tworzone są po drzewach błędów, analizują zdarzenia, które wynikają z pojedynczego wypadku w postaci prostych bramek logicznych, drzewo zdarzeń analizuje możliwe skutki zdarzenia początkowego. Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 6
FTA: analiza drzewa błędów Tworząc drzewo błędu należy rozpocząć od pierwszego zidentyfikowanego zdarzenia, które stanowi górę diagramu, następnie uporządkować w sposób logiczny zdarzenia mające wpływ na zaistnienie wydarzenia zdarzenia są powiązane za pomocą dwóch rodzajów tzw. bramek I i LUB w zależności od ich zależności logicznych /efekt pośredni /efekt pośredni początkowe początkowe i Efekt lub początkowe /efekt pośrednihodu początkowe /efekt pośredni początkowe Bramka LUB przedstawia sytuację, w której następne wydarzenie nastąpi, gdy przynajmniej jedno ze zdarzeń wychodzących zaistnieje. Bramka I przedstawia sytuację, w której następne wydarzenie nastąpi tylko i wyłącznie, gdy zaistnieją wszystkie zdarzenia wchodzące. Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 7
Tworzenie drzew logicznych Podstawowe zasady konstruowania drzewa logicznego : W danym czasie myśl tylko o jednym poziomie pamiętając o właściwej sekwencji wydarzeń, Zdefiniuj wydarzenie, które stoi na szczycie drzewa: rozważaj tylko zasadnicze warunki wstępne, Powiąż je z górnym wydarzeniem poprzez bramki logiczne I lub LUB, Złożony system podziel na pod-drzewa, Kontynuuj rozbudowę pod-drzew, aż do uzyskania podstawowych lub początkujących zdarzeń, Sprawdź czy zostały wykorzystane właściwe wszystkie podstawowe kategorie wydarzeń. Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 8
FTA: analiza drzewa błędu Drzewo błędu jest tak skonstruowane, że można tylko rozpatrywać dwie sytuacje, to znaczy, że system lub podsystem działa lub nie działa. Nie jest możliwe prowadzenie rozważań, czy mamy do czynienia z sytuacją pośrednią, np. zawór otwarty w 80%. Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 11
Tworzenie drzew logicznych Należy mieć na uwadze, że: określone podstawowe zdarzenie (zwane również zdarzeniem początkowym) może się znaleźć w diagramie więcej niż jeden raz, to samo zdarzenie może być przyczyną kilku składowych tego samego zdarzenia głównego, wiele składowych systemu lub podsystemu mogą nie zadziałać z tej samej przyczyny (zdarzenia). Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 12
FTA: Reaktor chemiczny PIC Alarm P>P A PIA Zasilanie Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 13
Przykładowa instalacja aminowego mycia gazu Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 14
FTA: pogorszenie się absorpcji CO 2 Praca inżynierska: Ocena ryzyka w przemyśle chemicznym, Paweł Zwanzig, Politechnika Poznańska, 2010 Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 15