Einhaltung der Normen IEC61508 und IEC61511:
Gefährdungs- und Risikobeurteilung

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Funktionale Sicherheit: Gefahren erkennen und Risiken beurteilen

Das Consulting Team von HIMA entwickelt in Zusammenarbeit mit Kunden Rahmenbedingungen zur Gewährleistung der Funktionalen Sicherheit. Der erste wesentliche Schritt im Lebenszyklus der Funktionalen Sicherheit besteht darin, Gefahren zu erkennen und Risiken zu beurteilen. Werden diese Sicherheitsmerkmale frühzeitig in das Anlagen-Design eingebunden, können sowohl der Investitionsaufwand (CAPEX) als auch die betrieblichen Aufwendungen (OPEX) optimiert werden.


Es gibt verschiedene Verfahren zur Erkennung von Gefahren: Was-Wenn-Betrachtungen bilden eine hervorragende Möglichkeit zur Analyse von Gefahren im Zusammenhang mit Änderungen; die Prozesssicherheitsanalyse befasst sich beispielsweise mit dem Austritt von Stoffen oder dem Kontrollverlust, während zur HAZOP-Sicherheitsbetrachtung die Überprüfung von R&I-Schemata (Rohrleitungs- und Instrumentenfließschemata) oder Systemzeichnungen gehört. Die Auswahl des richtigen Verfahrens, das der Art der beurteilten Einrichtung und dem Projektstadium am besten entspricht, ist ein entscheidender Schritt, um ein optimales Ergebnis zu erzielen.

"Die Auswahl des richtigen Verfahrens, das der Art der beurteilten Einrichtung und dem Projektstadium am besten entspricht, ist ein entscheidender Schritt, um ein robustes Ergebnis zu erzielen."

Sobald Gefahren erkannt wurden, können Prinzipien der inhärenten Sicherheit angewendet werden. Wie lassen sich Gefahren beseitigen oder minimieren? In einem sehr frühen Projektstadium ist es noch möglich, Alternativen zu finden und das Anlagen-Design infrage zu stellen, ohne dass dies sich auf die Kosten des Projekts auswirkt. Wenn Risiken nicht beseitigt werden können, besteht der nächste Schritt darin, bei jeder einzelnen Gefahr das Risiko für Mitarbeiter, die Umwelt, die Anlage, das Reputationsrisiko bzw. das wirtschaftliche Risiko zu beurteilen. Diese Bewertung wird mithilfe von Verfahren wie zum Beispiel der Analyse der Schutzebenen (LOPA, Layer of Protection Analysis), von Risikographen und „Bow-Tie“-Modellen vorgenommen.

Mit diesem Verfahren können Kontrollmaßnahmen erkannt werden, um das durch den Betrieb entstehende Restrisiko zu minimieren. Bei den Kontrollmaßnahmen kann es sich um verfahrenstechnische Kontrollen, Alarme, konstruktionstechnische Merkmale wie zum Beispiel Druckentlastungen und sicherheitsgerichtete Systeme handeln. Die Zuordnung der Risikoverringerung zu den verschiedenen Kontrollmaßnahmen sollte sorgfältig vorgenommen werden, insbesondere dann, wenn ein unabhängiges sicherheitsgerichtetes System eingesetzt werden muss, um Sicherheitsfunktionen durchzuführen, da diese Zuordnung die erforderliche Sicherheitsstufe bestimmt. Sobald für die Sicherheitsfunktionen die Anforderungen an die Sicherheitsstufe festgelegt wurden, kann als Zuarbeit zum Entwurfsprozess ein Pflichtenheft mit den Sicherheitsanforderungen erarbeitet werden.

HSE Studie: Gefahren erkennen und Risiken beurteilen  

HSE Studie: Gefahren erkennen und Risiken beurteilen

Resource: Study by HSE, U.K.; Out of Control: Why control systems go wrong and how to prevent failure (2nd edition), (HSE ref: HSG 238): 44 % der Unfälle gingen auf eine mangelhafte Spezifikation zurück

Die oben zitierte Studie aus Großbritannien zeigte, dass die Grundursache bei 44 % der Unfälle eine mangelhafte Spezifikation war, die oftmals das Ergebnis einer schlechten Gefahrenerkennung und Risikobeurteilung ist.

Sobald die Gefahren aus den frühen Projektstadien bekannt sind, können die Prinzipien der inhärenten Sicherheit angewandt, schwere Entwurfsfehler vermieden und Änderungen am Entwurf vorgenommen werden, ohne dass mit großen wirtschaftlichen Auswirkungen gerechnet werden muss. Wenn in einem späteren Projektstadium Gefahren auftreten, kann dies zu kostspieliger Nacharbeit oder, noch schlimmer, zu einem schweren Unfall mit Todesfolge, einem Schaden für die Umwelt oder zu großen finanziellen Verlusten führen.

Spielraum, um Projektergebnisse zu beeinflussen  

Spielraum, um Projektergebnisse zu beeinflussen

Spielraum, um Projektergebnisse zu beeinflussen

So ist die Einhaltung der Normen der Funktionalen Sicherheit viel einfacher, wenn diese in die normalen Engineering- und Projektmanagementsysteme eingebunden sind. Mit den HIMA-Experten für Funktionale Sicherheit an Ihrer Seite haben Sie die Gewissheit, dass die Sicherheitsmerkmale in das Anlagen-Design eingebunden und sowohl der Investitionsaufwand (CAPEX) als auch die betrieblichen Aufwendungen (OPEX) optimiert werden.

Gefahren erkennen und Risiken beurteilen

Gefahren erkennen und Risiken beurteilen

Prozess:

  • Gefahren erkennen
  • Risiken analysieren
  • Entscheiden: Ist das Risiko zumutbar?
  • Risikoverringerung den Sicherheitsfunktionen zuordnen
  • Sicherheitsanforderungen festlegen

Ergebnis:

  • Sicherheitsanforderungen in den Entwurf eingebunden, dadurch Optimierung von CAPEX und OPEX