Jämförelser av olika former av QRA och andra metoder för riskanalys av processindustrier
Författare
Bergstrand Ulf
Utgivare
Lunds tekniska högskola (LTH)
Utgivningsår
2005
Det finns några olika sätt att beräkna riskerna från en processanläggning gentemot
omgivningen. Ett sätt är att utföra QRA (Quantitative Risk Assessment) med individrisk och
samhällsrisk som resultat. Ett annat sätt är att beräkna konsekvenserna för ett eller flera
dimensionerande skadefall. QRA kan göras med större eller mindre detaljeringsgrad (framför
allt med avseende på antal scenarier). Syftet med examensarbetet är att jämföra metoder för
riskanalys av processindustrier med olika detaljeringsgrad för att om möjligt hitta ett fåtal
objekt och haverifall som ger en representativ bild av risken. Examensarbetet skall även
belysa frågeställningen kring dimensionerande skadefall som alternativ till riskanalys genom
att jämföra med QRA-metoder.
Arbetet behandlar endast risker för tredje man eller allmänheten. Specifikt betraktas endast
konsekvensen dödsfall av personer som befinner sig utanför en processindustrianläggning.
Ingen diskussion sker kring interna risker i anläggningen och heller inte skador på miljö eller
ekonomiska konsekvenser. Vidare behandlas endast fasta anläggningar och inga transporter
av farligt gods.
Först utfördes en detaljerad riskanalys av en del av en fabrik. Som underlag till fallstudien
användes propenkylsystemet i Borealis krackeranläggning i Stenungsund. Riskanalysen
utfördes enligt metoden som presenteras i Dutch Purple Book. I Purple Book finns ett antal
fördefinierade haveriscenarier för varje typ av utrustning, exempelvis tankar, värmeväxlare
och rör. Sammanlagt gjordes beräkningar på 137 olika scenarier med hjälp av programmet
SAVE II.
Resultatet från fallstudien analyserades sedan med avseendet att ta fram ett fåtal
haveriscenarier som skulle ge samma bild av risken som den detaljerade och tidskrävande
riskanalysen enligt Purple Book. Av de 137 scenarier som ingick i beräkningarna var det 16
stycken som kunde leda dödsfall av tredje man. Specifikt var det momentana utsläpp från de
största tankarna, där över 20 ton propen släpptes ut, och kontinuerliga utsläpp på grund av
rörbrott på de grövsta rören som gav dödlig risk. Två representativa scenarier (ett momentant
och ett kontinuerligt) konstruerades enligt ett statistiskt resonemang, där utsläppsmängden
beräknades som ett genomsnitt och haverifrekvensen genom att addera frekvensen från de
enskilda 16 scenarierna. En jämförelse med resultatet från fallstudien visade att de två
representativa scenarierna gav nästan exakt samma bild av risken.
De två representativa scenarierna jämfördes också med två scenarier som fått representera
propenkylsystemt i en annan riskanalys. Scenarierna, som ingår i en QRA där syftet är att
beräkna risken från all processindustri i Stenungsundsområdet, är framtagna genom att
experter resonerat sig fram till representativa haverifall. Även här är det ett momentant
utsläpp och ett rörbrott som ansetts representativa. Det är dock skillnader i haverifrekvensen
och mängden propen som släpps ut. I säkerhetsstudien framgår det inte riktigt hur problemet
med att ett scenario ersätter flera möjliga händelser behandlas. Slutsatsen som dras är också
att det behövs ordentliga riktlinjer för hur representativa scenarier skall väljas för att risker
och riskkällor skall kunna jämföras.
För att förenkla arbetet med att ta fram representativa scenarier till en QRA presenteras en ny
metod. Metoden bygger på att mängden kemikalie som släpps ut bestäms först, varefter
haverifrekvensen beräknas genom en sammanvägning av frekvenser för alla möjliga
haverifall som skulle kunna ge upphov till den valda utsläppsmängden.
I ett antal länder i Europa, bland annat i Holland, har myndigheterna bestämt kvantitativa
gränser för hur stor risk industrianläggningar får utgöra. Riskmåtten bestäms med hjälp av
QRA. I Holland används Purple Book som underlag när risken från en anläggning beräknas.
En diskussion förs om att introducera en liknande lagstiftning i Sverige. Att utföra QRA enligt
Puprle Book är dock ett tids- och resurskrävande arbete då ett stort antal scenarier måste
definieras. Det här examensarbetet visar nu att ett fåtal haveriscenarier kan vara tillräckligt för
att visa risken från en industrianläggning. Resultatet är dock starkt beroende av hur dessa
scenarier bestäms. Det behövs därför riktlinjer eller bestämda metoder för val av scenarier,
resonemanget kring utsläppsmängder och haverifrekvenser måste kunna följas och granskas
kritiskt. Den nya metoden som presenteras i arbetet är ett exempel på hur representativa
scenarier kan konstrueras systematiskt och där beräkningar och resonemang är enkla att följa.
Användandet av dimensionerande skadefall ger ett deterministiskt synsätt på risker, där fokus
ligger på konsekvensen. Eftersom ingen hänsyn tas till sannolikheten ges ingen total riskbild.
I en extrem användning av dimensionerande skadefall som mått på risken skulle en
ombyggnad och utökning av en verksamhet inte visa någon ökad risk om det dimensionerande
skadefallet fortfarande bedömdes vara det samma. Företagen måste arbete med reducerande
åtgärder som både minskar sannolikheten för och konsekvensen av att olyckor händer. Om
man bara fokuserar på konsekvenser och riskavstånd är det möjligt att det leder till
felprioriteringar av åtgärder. De dimensionerande skadefallen kommer heller inte att räcka
som underlag för kvantitativa riskkriterier.
Titel: |
Jämförelser av olika former av QRA och andra metoder för riskanalys av processindustrier |
Författare: |
|
Utgivare:
|
|
Utgivningsår:
|
2005
|
Omfång:
|
56 s.
|
Serie:
|
LUTVDG/TVBB
|
Klassificering:
|
|
Nyckelord:
|
|
Serie nr:
|
5166
|