|
Metode til risikovurdering af gasproducerende lossepladser Bilag 3 Barrierediagrammer -1 Barrierediagrammetoden, teori
1.1 IndledningI dette kapitel er beskrevet et koncept for risikovurdering baseret på barrierediagrammetoden. Barrierediagrammetoden er oprindelig udviklet til dokumentation af sikkerhedsforhold på virksomheder, der håndterer farlige stoffer jf. Miljøstyrelsens miljøprojekt 112 /1/. Barrierediagrammernes oprindelige formål var at skabe overblik over komplicerede hændelsesforløb. Diagrammerne kan anvendes til at identificere de hændelsesforløb, der vil være særligt hyppige eller alvorlige, og dermed de steder, hvor flere sikkerhedsforanstaltninger bør være til stede. Barrierediagrammerne kan herigennem anvendes som baggrund for en vurdering af, om sikkerhedsniveauet i et anlæg er acceptabelt. For gasproducerende lossepladser kan metoden anvendes til en systematisering af de faktorer, som har indflydelse på de hændelsesforløb, der kan resultere i en ulykke, som involverer gassen fra de gasproducerende lossepladser. Metoden kan desuden anvendes til en semi-kvantitativ analyse af, om sikkerhedsniveauet for en given losseplads er acceptabelt. Basis for diagrammerne er bl.a. undersøgelser af lossepladsen som beskrevet i bilag 2. Barrierediagrammernes opbygning og tildeling af point til barrierer følger i det væsentlige Miljøstyrelsens Miljøprojekt 112 /1/. 1.2 Fordele og ulemper ved metodenBarrierediagrammetoden udmærker sig ved at være operationel i brug. Dokumentationen i form af barrierediagrammer, som afspejler hændelsesforløb og sikkerhedsforanstaltninger, sikrer en forståelig og visuel kommunikation af mulige scenarier. Kvantificering af, hvor hyppigt ulykker kan forekomme, kan altid give anledning til debat og kan desuden være svær at forstå og acceptere for et bredere publikum. I barrierediagrammetoden omregnes hyppigheder og svigtsandsynligheder, som ofte er små tal, til barrierepoint. Jo bedre en barriere er, des flere point tildeles den. Der kræves flere barrierepoint for alvorlige konsekvenser end for mindre alvorlige konsekvenser. Denne enkle logik gør normalt kvantificeringen mere acceptabel og forståelig for offentligheden. Metoden bør ikke opfattes som en fuldstændig og meget præcis kvantificering af ulykkesscenarierne, men denne ulempe kan i virkeligheden også tolkes som en styrke, idet selv meget "præcise" kvantificeringer i højere grad vil give anledning til diskussion af de benyttede tal og usikkerheden på dem. 1.3 Opbygning af barrierediagrammer1.3.1 Princip For at kunne overskue et ulykkesforløb, optegnes det i et diagram som det, der er vist på figur 1.1. I diagrammet præsenteres ulykkens årsager yderst til venstre, og dets konsekvenser yderst til højre. Ulykkens årsager kaldes også udgangshændelser, men af hensyn til udformningen af de efterfølgende figurer er der i disse anvendt teksten "årsag". Undervejs kan det for overskuelighedens skyld være nyttigt at angive de enkelte hændelser i ulykkens forløb. På samme diagram indtegnes de sikkerhedsforanstaltninger, der findes mod at en ulykke udvikler sig, så de anførte konsekvenser indtræffer. Sikkerhedsforanstaltningerne er "barrierer", der forhindrer eller formindsker konsekvenserne, deraf navnet "barrierediagram". Figur 1.1 Ofte kan flere forskellige "årsager" hver for sig være begyndelsen på samme hændelsesforløb. Det er det, der er illustreret på figur 1.1 ved "årsag 2" og "årsag 3". Enten "årsag 2" eller "årsag 3" kan føre til "Hændelse 3", se ovenfor. Kombinationen kaldes en "ELLER" port. Det officielle symbol er vist på figur 1.2 øverst til venstre, men for nemheds skyld anvendes blot et simpelt sammenløb af grenene. Lejlighedsvis er en hændelse en kombination af flere årsager. Dette vises i barrierediagrammet som skitseret på figur 1.2. Symbolet er en "OG"-port. Begge "årsager" skal være til stede for at hændelsen kan indtræffe. Figur 1.2 1.3.2 Barrierer En barriere er en foranstaltning eller et forhold, som kan hindre en ulykke i at opstå, standse et ulykkesforløb eller begrænse en ulykkes konsekvenser. Barrierer kan være rent fysiske foranstaltninger som f.eks. etablering af en afværgeforanstaltning (menneske skabt barriere) eller et fysisk eksisterende forhold som f.eks. stor afstand imellem lossepladsen og den bygning, som vurderes (naturlig barriere). Barrierer kan også være "ikke-fysiske" regler for handlinger, f.eks. rygeforbud. Endelig kan barrierer være blandinger af fysiske og ikke-fysiske foranstaltninger, f.eks. en alarm for høj gaskoncentration, som vil få en beboer til at forlade bygningen. I det efterfølgende er der ikke skelnet mellem barrierer, som kræver manuelt indgreb, og barrierer, som ikke kræver manuelt indgreb, men vurderingen af barrierernes effektivitet kan være påvirket af i hvor høj grad den aktuelle barriere er afhængig af, at mennesker handler korrekt i en given situation. I afsnit 3 i selve rapporten er der givet nærmere beskrivelse af bl.a. følgende barrierer:
I afsnit 3 i dette bilag er der desuden givet konkrete eksempler på barrierer, som findes på eksisterende lossepladser. 1.4 Point1.4.1 Begreber Hændelse En hændelse er "noget der sker". Begrebet hændelse er benyttet for udgangshændelser, dvs. årsager, mellemliggende hændelser i et hændelsesforløb og sluthændelser, dvs. konsekvenser. Hyppighed Hyppighed af en hændelse angiver antallet af hændelser indenfor en bestemt periode. Hyppigheder i denne rapport bør opfattes som forventede hyppigheder på grund af det begrænsede statistiske grundlag for de anvendte størrelser. Sandsynlighed Sandsynligheden er den relative hyppighed for, at en bestemt hændelse forekommer i en serie af hændelser, som f.eks. sandsynligheden for at slå en sekser ved mange kast med en terning. Konsekvenser Konsekvenser er følgerne af en given hændelse (her sluthændelsen, f.eks. brand eller eksplosion). I risikoanalyse anvendes ordet udelukkende i forbindelse med uønskede konsekvenser, f.eks. dødsfald. Konsekvenstyper er uddybet i forhold til deres alvorlighed i afsnit 1.5.1. Risiko Risiko er en kombination af hyppigheden og konsekvensen af en hændelse. Kvantitativ risiko bliver derfor defineret som produktet af hyppigheden af en hændelse og konsekvensen af hændelsen. De største risici forekommer, når hyppigheden af en hændelse er stor, og konsekvensen er stor. Små og ubetydelige risici forekommer, når hyppigheden af hændelsen er lille og konsekvensen ubetydelig. Barriere En barriere er en foranstaltning eller et forhold, som kan hindre en ulykke i at opstå, standse et ulykkesforløb eller begrænse en ulykkes konsekvenser. Barrierediagrammerne benyttes til at skabe et overblik over hvilke hændelsesforløb, der kan forventes at indebære den største risiko (mest hyppige og/eller de alvorligste konsekvenser) - og dermed finde de steder, hvor ekstra sikkerhedsforanstaltninger eventuelt er påkrævet. Såvel årsager som barrierer tildeles point svarende til hyppighed eller pålidelighed. Ved summation af pointene kan man umiddelbart identificere hændelsesforløb med for få point (svarende til en for stor hyppighed for at konsekvensen indtræffer). Sandsynlighed bruges i det danske dagligdags sprog ofte synonymt med hyppighed. Det er derfor vigtigt, at bemærke den matematiske forskel på hyppighed og sandsynlighed (relativ hyppighed). En hyppighed vil altid være knyttet til en tidsenhed, f.eks. 2 gange om ugen, 1 gang om året eller 5 gange på 1000 år. Sandsynligheden er i modsætning hertil altid dimensionsløs, f.eks. sandsynlighed for at vinde i tips (f.eks. 1 gang pr. 1,6 millioner gange) eller som sandsynligheden for at gas antændes (typisk 10 % eller 1 udslip ud af 10 udslip antændes). Bemærk også, at begrebet risiko i denne sammenhæng er defineret mere "matematisk" præcist end i den gængse brug af ordet i det danske sprog. I almindelig dansk sprogbrug opfattes risiko blot som muligheden for at en ubehagelig ting sker. Ved risikovurderinger er det nødvendigt, at forholde sig til den forventede hyppighed af uønskede hændelser, ellers kan man ikke foretage saglige og prioriterede valg af f.eks. sikkerhedsrelevante løsninger. 1.4.2 Pointsystem Til pointgivningen skal man vurdere:
Både hyppigheder og svigtsandsynligheder må forventes at være meget små størrelser, typisk af størrelsesorden 0,001 eller 10-3. For at slippe for de små tal og for at lette kombinationen udtrykkes de små tal i point. For hyppigheder af udgangshændelserne tildeles point som vist i tabel 1.1. Tabellen tager udgangspunkt i de hyppighedsklasser (H-værdier), der er angivet i /1/. I stedet for at benytte hyppighedsklasser anvendes hyppighed for hændelser pr. år, dvs. en hændelse, der indtræffer 1 gang pr. år tildeles 0 point, dette svarer til en detaljering af hyppighedsklasserne. Desuden kan anvendes en finere inddeling af intervallerne for hyppigheder, når hyppigheden kan vurderes bedre ud fra undersøgelse af den aktuelle losseplads, se afsnit 3.3 i rapportdelen. Tabel 1.1
Tabel 1.2
p = -2·log(h) Når hyppigheder og sandsynligheder skal kombineres, skal de ganges med hinanden. Når point skal kombineres, skal man lægge dem sammen. Ved at kombinere hyppigheder for årsager og sandsynligheder for barrieresvigt fremkommer nye hyppigheder, nemlig hyppighederne for konsekvenserne. Pointsummen er således et groft udtryk for, hvor sjældent den angivne konsekvens forekommer. 1.4.3 Regneregler Når alle porte i diagrammet er "ELLER"-porte, er summationen enkel. Hver vej gennem diagrammet betragtes for sig. Møder man imidlertid en "OG"-port, skal pointene i den tilstødende gren også lægges til. Det er sådan, at når en årsag og en forudsætning (betinget årsag) skal indtræffe på samme tid, for at en hændelse kan finde sted, må den ene udtrykkes som den brøkdel af tiden, den vil være til stede. Det er illustreret på figur 1.3. Årsag 2 er en såkaldt betinget årsag, dvs. en nødvendig forudsætning for at konsekvensen kan indtræffe. Point for sandsynlighed af forudsætninger tildeles efter tabel 1.2.
Figur 1.3 Hvis en barriere begrænser en ulykkes konsekvenser, men ikke fjerner enhver uønsket virkning, vil barrierediagrammet se ud som illustreret på figur 1.4.
Figur 1.4 Pointsummen for den øverste række, svarende til konsekvens 1 beregnes ved at summere point for hyppigheden af årsagen og point for pålidelighed af barriere 1. Pointsummen for den nederste række, svarende til konsekvens 2 beregnes ved at summere point for hyppigheden af årsagen og point for barriere 2. Pointsummen noteres til højre for konsekvenserne i samme lodrette rækkefølge som årsagerne. 1.5 Vurdering af sikkerhedsniveauNår man har udstyret sit barrierediagram med point, kan man anvende det til at vurdere, om den risiko, hændelsesforløbene udgør, er for stor. For at kunne gøre dette, skal man bruge følgende:
1.5.1 Konsekvensvurderinger For at vurdere konsekvensernes omfang kan det være nødvendigt at gennemføre konsekvensberegninger. F.eks. bestemmes mængden og/eller raten af gas, der trænger ind i en bygning, mulige koncentrationer i bygningen og evt. mulige konsekvenser. I andre tilfælde må konsekvenserne vurderes konservativt eller baseres på erfaring. Konsekvenserne kan inddeles i klasser afhængigt af omfang. Hver klasse tildeles en såkaldt "K-værdi". Efterfølgende tabel 1.3 er en omskrivning af de konsekvensklasser, som sædvanligvis anvendes på procesanlæg og deres omgivelser /1/. "K-værdierne" anvendes til hel eller delvis kvantificering af konsekvenser og hermed implicit risikoniveauet. "K-værdier" er bibeholdt med samme størrelsesorden for skadesomfang, som anvendt i procesindustrien. Teksten er dog tilpasset således, at den afspejler relevante begreber i forbindelse med lossepladser. At der anvendes udtrykket "mulighed for personskade" skyldes:
Tabel 1.3
Det ønskede sikkerhedsniveau repræsenteres ved en række krav til det mindste antal point, der skal opnås i hvert hændelsesforløb, relativt til konsekvensklassen. Ved fastsættelsen af sikkerhedsniveauet må man gøre sig klart, at hændelsesforløb, der grupperes i konsekvensklasserne 3 og højere, vil have offentlighedens opmærksomhed, da de kan resultere i person- og/eller miljøskader. Ulykkesforløb i gruppe 2 og lavere har alene driftsmæssig og økonomisk betydning. Når man skal tage stilling til sikkerhedsforhold på og omkring en losseplads, vil det ske efter følgende principper:
/1/ anbefaler, at den individuelle risiko for dødsfald for den mest udsatte nabo skal være mindre end 10-6 pr. år. Dette tal kan også anvendes for andre personer, som ufrivilligt udsættes for en risiko pga. gasproducerende lossepladser. Fra statistisk materiale om arbejdsulykker kan man udlede, at FAR-tallet (fatal accident rate pr. 108 timers arbejde) for medarbejdere i kemisk industri er 4,3 og for landbrug er FAR-tallet 5,5 /2/. Med en arbejdstid på 1700 timer pr. år kan et FAR-tal på 5,5 omregnes til en hyppighed for dødsfald efter ulykker på arbejdspladen på 10-4 pr. år pr. medarbejder. Nogle brancher har en væsentlig højere hyppighed for dødsfald efter ulykker på arbejdspladen, f.eks. byggebranchen, hvor tallet er 7-16 · 10-4 pr. år pr. medarbejder /2/. 1.5.3 Vejledende eksempel for bygning på eller nær losseplads På baggrund af ovenstående anbefales følgende minimumskrav til antal barrierepoint ved vurdering af en bygning på eller i nærheden af lossepladsen. Det anbefalede minimumskrav til antal barrierepoint sikrer, at man opnår et sikkerhedsniveau, som anført under tabel 1.4. Det er forudsat, at der kun er én udgangshændelse, som kan medføre skader iht. de anførte konsekvensklasser. Det forventes, at man f.eks. undersøger 2-3 bygninger med forskellig lokalisering i forhold til lossepladsen, for at opnå en samlet vurdering af lossepladsen. De anbefalede krav til barrierepoint skal så være opfyldt for hver enkelt bygning. Hvis bygningen vurderes at have særlig værdi eller anvendes til særligt sårbare formål, f.eks. historiske bygninger hhv. vuggestuer, bør det overvejes at stille skærpede krav til antallet af barrierepoint og hermed sikkerhedsforanstaltninger. Tabel 1.4
1.5.4 Det færdige barrierediagram Figur 1.5 viser barrierediagrammet fra figur 1.1 forsynet med acceptkrav. Det ses umiddelbart, at acceptkravet ikke er opfyldt for det øverste hændelsesforløb, startende med "årsag 1". Kravet er opfyldt for de 2 nederste hændelsesforløb, startende med "årsag 2" eller "årsag 3". Figur 1.5
|
