Analiza ryzyka
i bezpieczeństwo w transporcie
Wprowadzenie i definicje
Andrzej Tytko
Zarządzanie bezpieczeństwem – podstawowe definicje
Akt prawny: pisemna regulacja prawna
Ustawy, rozporządzenia, zarządzenia: akty prawne w RP
Traktaty, dyrektywy, decyzje: akty prawne EU
Procedura: opisany sposób działania
Norma techniczna: dokument techniczny jednoznacznie określający
wymagania lub ilościowe przedmiotu normy, zalecający ich
przestrzeganie
Norma polska, i europejska: norma ustanowiona przez Polski Komitet
Normalizacyjny (PN, PN-EN) lub komitety europejskie CEN , CENELEC (EN,
ISO)
Norma zharmonizowana: norma europejska opracowana i ustanowiona
na zlecenie KE dla danej dyrektywy przedmiotowej
Obiekt: rzecz lub przedmiot poszukiwania, studiów, badań itp.
System: zespół elementów funkcjonujących jako całość dla osiągnięcia
wyznaczonych celów lub zbiór elementów, relacji między elementami, i
celów działania
Maszyna: obiekt składający się z mechanizmów przeznaczony do zadań
technologicznych (przetwarzania surowców i półproduktów),
transportowych (transport ludzi, materiałów, cieczy, gazów, energii itp.
energetycznych (wytwarzanie i przetwarzanie energii)
Systemy bezpieczeństwa – podstawowe definicje
Bezpieczeństwo: stan spokoju, brak zagrożenia
Bezpieczeństwo: stan w którym ryzyko nie przekracza akceptowalnego
poziomu
Wypadek: niepożądane zdarzenie prowadzące do utraty życia zdrowia
mienia itp.
Uszkodzenie: stan obiektu wynikły na skutek przekroczenie
dopuszczalnych poziomów zużycia, uszkodzenie może być naprawialne
lub nienaprawialne
Katastrofa: niepożądane zdarzenie prowadzące do utraty życia zdrowia
mienia w dużej skali
Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP): ogól norm prawnych, metod i
środków badawczych , organizacyjnych i technicznych pozwalających na
bezpieczne wykonywanie pracy
Bezpieczeństwo obiektów technicznych: zbiór zasad, norm
prawnych, metod i środków badawczych , organizacyjnych i technicznych,
eksploatacyjnych i diagnostycznych zapobiegających przekroczeniu
zadanego poziomu ryzyka czyli utraty życia zdrowia lub mienia, oraz
zniszczeń w systemach i środowisku naturalnym
Nadmiar bezpieczeństwa: nadmiar strukturalny ,parametryczny,
diagnostyczny, eksploatacyjny, konstrukcyjny, informatyczny
zwiększający poziom bezpieczeństwa
Kształtowanie bezpieczeństwa: wszelkie planowe działania majce na
celu podwyższenie bezpieczeństwa
Niezawodność bezpieczeństwa: bezpieczeństwo opisane wskaźnikami
teorii niezawodności
Zarządzanie: zbiór czynności obejmujący planowanie, decydowanie,
organizowanie, skierowane na zasoby ludzkie, rzeczowe, materialne i
finansowe z zamiarem osiągania określonych celów
Analiza ryzyka – podstawowe definicje
Ryzyko: iloczyn prawdopodobieństw wystąpienia danego zagrożenia i
miar jego skutków
Ocena ryzyka: proces szacowania lub wyznaczania wartości liczbowej
Akceptowalny poziom ryzyka: wartość liczbowa ryzyka, możliwa do
zaakceptowania w danych warunkach
Dopuszczalny poziom ryzyka: wartość liczbowa ryzyka podana w
określonych przepisach , aktach prawnych, normach itp.
Ryzyko resztkowe: wartość liczbowa ryzyka określona po
wyeliminowaniu podstwowych zagrożeń
Metody oceny ryzyka: określone w normach procedury jakościowego
lub ilościowego szacowania ryzyka
Prawdopodobieństwo: wartość liczbowa zawarta w przedziale od 0 do
1 określająca szansę realizacji zdarzenia (0 - zdarzenie niemożliwe, 1 –
zdarzenie pewne)
Rozkład statystyczny: formalny lub graficzny opis cech majaczej
właściwości losowe)
Zmienna losowa: cecha populacji którą można opisać metodami
statystycznymi
Niezawodność: prawdopodobieństwo wykonania przez obiekt pracy w
sposób bezawaryjny w określonym czasie liczbowo określana miarą
prawdopodobieństwa
Podstawowe potrzeby człowieka
Hierarcha potrzeb wg. Maslowa (piramida Maslowa)
Podstawowe potrzeby człowieka
Teoria i inżynieria obiektów technicznych
Ryzyko zawodowe
Ogólne zasady przygotowania oceny ryzyka zawodowego
•Zapewnić zasoby niezbędne do prowadzenia oceny ryzyka
zawodowego.
•Wyznaczyć odpowiednie osoby do przeprowadzenia oceny
ryzyka zawodowego
•Określić potrzeby szkoleniowe i zapewnić szkolenie osobom
przeprowadzającym ocenie ryzyka zawodowego
•Zapewnić udział pracowników w ocenie ryzyka
zawodowego.
•Zapewnić osobom oceniającym ryzyko zawodowe dostęp do
odpowiednich informacji i zasobów (w tym potrzebnych
konsultacji i usług).
•Przeprowadzić analizę struktury organizacyjnej w celu
sporządzenia wykazu stanowisk pracy.
•Określić sposób informowania pracowników o wynikach
oceny ryzyka zawodowego.
•Wyznaczyć osobę odpowiedzialną za planowanie i
koordynowanie działań związanych z oceną.
Zebranie informacji do oceny ryzyka zawodowego
•Dane techniczne urządzeń, maszyn i narzędzi stosowanych
na stanowisku.
•Dokumentacja techniczno-ruchowa i instrukcje
stanowiskowe.
•Wyniki pomiarów czynników szkodliwych i/lub
niebezpiecznych występujących w środowisku pracy,
•Dokumentacja dotycząca wypadków przy pracy i chorób
zawodowych.
•Przepisy prawa, normy techniczne i literatura naukowo-
techniczna, w tym karty substancji chemicznych itp.
Definicja ryzyka wg PN-EN 1050
Poziomy ryzyka
Zarządzanie bezpieczeństwem – analiza ryzyka
Analiza bezpieczeństwa procesowego
Koncepcja wypadku (MORT czyli Menagement Overight Risk Tree)
Rozwój zdarzenia wypadkowego
Przykładowe kryteria analizy ryzyka pojazdu HGV
Kolejność postępowania przy analizie ryzyka
Zarządzanie bezpieczeństwem – analiza ryzyka
Zarządzanie bezpieczeństwem – model
Struktura ryzyka na przykładzie projektu pojazdu HGV (szybka kolej)
Zarządzanie w odniesieniu do szkolenia w zakresie oceny ryzyka
Metody jakościowe analiza ryzyka
LISTY KONTROLNE (Check list - CHL): weryfikacja zgodności
procedur ze standardami określonymi w procedurach i dokumentach
satandardowych
ANALIZA BEZPIECZEŃSTWA PROCESU (Process Safet Analysis –
PSA): ocena zagrożeń na podstawie praktyki i określenia
granicznych wartości parametrów procesowych i jakościowych skutków
ich przekroczenia
ANALIZA ZAGROŻEŃ OPERACYJNYCH (Hazard an Operablibity
Stodies - HAZOP): analiza odchyleń od projektowanych warunków
operacyjnych
ANALIZA PRZYCZYN I SKUTKÓW (Failure Mode and Effects
Analisis – FMEA): analiza przyczyn i skutków, której celem jest
określenie możliwości i przyczyn wystąpienia awarii
Metody ilościowe analiza ryzyka
ANALIZA DRZEWA BŁĘDÓW (Fault Tree Analisiz - FTA): analiza
drzewa błędów umożliwia jakościowe określenie przyczyn zdarzenia
ekstremalnego oraz obliczenie prawdopodobieństwa jego zaistnienia,
realizowana graficznie w postaci zależności pomiędzy przyczynami i
skutkami
ANALIZA DRZEWA WYDARZEŃ (Event Tree Analisiz - ETA):
analiza skutków awarii
ANALIZA PRZYCZYN I SKUTKÓW (Cauce and Cisecvence
Analisiz - CCA): analiza przyczyn i skutków awarii, stanowi
kombinację metod ETA i FTA
ANALIZA NIEZAWODNOŚCI LUDZKIEJ (Human Reliability
Analizis – HRA): umozliwia przewidywanie wystąpienia błędu
operatora
Zarządzanie bezpieczeństwem – zaawansowane metody analizy ryzyka
Metoda
Opis metody
Zastosowanie
HAZOP
Analiza
zagrożeń
i
zdolności
operacyjnych
Systematyczna analiza działania układu dla
wykrycia i pokreślenia zagrożeń, odchyleń
od założonego przebiegu procesu, którym
mogą towarzyszyć różne konsekwencje
Metoda trudna ,
służąca do analizy
zagrożeń
What if
Metoda – co..
gdy..
Przy każdym kroku „co – gdy” formułowane
są pytania i udzielane odpowiedzi w celu
oceny wpływu uszkodzeń elementu
maszyny lub błędów proceduralnych na
powstanie zagrożeń związanych z maszyną
obsługi i utrzymania ruchu
Metoda prosta , służy
do identyfikacji
zagrożeń
FMEA
Analiza
Rodzajów
i
Skutków
Niezdatności
Analiza działania układu do wykrycia i
określenia zagrożeń i ustalenia przyczyn
uszkodzeń oraz skutków ich występowania
Metoda
nieskomplikowana i
rozbudowana tabela
„skutków zdarzeń”
(10 pozycji), daje jest
bardzo dobre wyniki
oceny
PHA
Preliminaty
Hazard
Analysis
Sporządzenie listy zagrożeń lub sytuacji
niebezpiecznych związanych z daną
czynnością lub systemem
Prosta skuteczna
metoda
umożliwiająca ocenę
ryzyka. Tabele zbyt
uproszczone
Zarządzanie bezpieczeństwem – analiza ryzyka metodami drzew logicznych i list kontrolnych
Metoda
Opis metody
Zastosowanie
FTA
analiza drzewa
niezdatności
Modele drzew logicznych maja za zadanie
identyfikować specyficzne związki
pomiędzy przyczynami, a kombinacją
zdarzeń , które mogą mieć wpływ na
stworzenie sytuacji grożącej wypadkiem.
Metody drzew logicznych wymagają
szeregu bardzo szczegółowych informacji,
ale pozwalają na prowadzenie wręcz
drobiazgowej analizy scenariuszy zdarzeń
prowadzących do wypadku
Metoda te są bardzo
skomplikowana i nie
dają prostych i
jednoznacznych
odpowiedzi
ETA
analiza drzewa
zdarzeń
HRA
analiza
niezawodności
człowieka
Metoda
Opis metody
Zastosowanie
Check List
Analysis
Są to odpowiednio przygotowanego
kwestionariusze dzięki którym analityk jest
w stanie odpowiedzieć na pytania
identyfikujące znane rodzaje zagrożeń i
potencjalnie niebezpieczne sytuacje
związane ze stosowanymi procesami i
operacjami
Metoda jest prosta w
zastosowaniu i służy
do identyfikacji
zagrożeń
Zarządzanie bezpieczeństwem – proste metody analizy ryzyka (1)
Metoda
Opis metody
Zastosowanie
Standardowa
ocena ryzyka
zawodowego
Metoda oparta na prostej funkcyjnej
zależności ryzyka od prawdopodobieństwa
i strat
Metoda skuteczna.
Wadą są uproszczone
tabele
prawdopodobieństw
a i strat w skali 3
stopniowej
Graf ryzyka
Metoda graficzna wykorzystująca 3
czynniki poziomu zagrożenia
Prosta metoda.
Tabele
prawdopodobieństw
a są 5 stopniowe ,
konsekwencji (strat)
4 stopniowa .
Risk Score
Metoda wykorzystująca 3 czynniki, pośród
których jest m.in. ekspozycja na
zagrożenie. Metoda szczególnie ważna jest
dla poszczególnych grup ocenianych.
Metoda prosta.
Tabele
prawdopodobieństw
a , strat i ekspozycji
są 6 stopniowe
Metody
opracowane na
podstawie
normy MIL
STD 882
Metoda wykorzystująca w sposobie
wyznaczania liczbę cykli, szczególnie
wskazana przy produkcji seryjnej.
Wskaźnik ryzyka może mieć postać
liczbową lub być zestawieniem liczby i
litery
Metoda stosunkowo
prosta, możliwa do
stosowania przy
produkcji seryjnej
np. samochodów
Metoda oparta
na normie BS
8800
Metoda oparta na prostej zależności ryzyka
od prawdopodobieństwa i ciężkości
następstw
Metoda prosta.
Tabele
prawdopodobieństw
a ciężkości i
następstw są 3
stopniowe
Zarządzanie bezpieczeństwem – proste metody analizy ryzyka (2)
Metoda
Opis metody
Zastosowanie
Na podstawie
PN – IEC
60300
Norma podaje sposób zarządzania
ryzykiem, a nie oceny ryzyka, która jest
tylko składową procesu.
Podano tylko
procedurę działania.
Metoda
Pięciu kroków
Metoda opisuje sposób analizy ryzyka bez
podania konkretnej metody oceny ryzyka
Metoda bardzo
prosta, nie dla oceny
dużego
nagromadzenia
zagrożeń
Matryca
ryzyka
Metoda służy do szacowania jakościowego
możliwych skutków wypadku w tym utraty
zdrowia. Można szacować ryzyko po
zastosowaniu zaproponowanych środków
ochronnych. Wykorzystuje dwa czynniki
Metoda bardzo
uproszczona. Tabele
prawdopodobieństw
a są 6 stop.,
ciężkości 4 stop.
Wskaźnik
Ryzyka WPR
Prawdopodobieństwo skutków zdarzenia
jest przedstawione przez cztery parametry,
tj. prawdopod. zdarzenia, częstość
narażenia, rodzaj i zakres szkód.
Metoda prosta i
skuteczna. Zawiera 4
czynniki składające
się na ryzyko.
Analiza
Bezpieczeństw
a Pracy JSA
Prawdopodobieństwo skutków zdarzenia
jest przedstawione przez trzy parametry:
częstotliwość zagrożeń, możliwość
uniknięcia lub ograniczenia szkody i
prawdopodobieństwo wystąpienia
zdarzenia.
Metoda prosta i
skuteczna. Zawiera 3
czynniki składające
się na ryzyko.
Metoda na
podstawie
normy PN-N-
18002:2000
Opiera definiowanie ryzyka na 2
czynnikach
Metoda prosta,
prawdopodob. i
następstwa
klasyfikowane są w 3
lub 5 stop. skali
Zarządzanie bezpieczeństwem – wybór metody analiza ryzyka (krok 1)
Do oceny i wyboru metodyki analizy i oceny ryzyka zawodowego osób
obsługujących systemy maszynowe transportu można zastosować metodę
„APEKS”. Jest to forma logicznej karty przepływu zawierająca trzy kroki:
Krok 1 (zestawienie wariantów)
Metody analizy ryzyka zawodowego
1.HAZOP
2.What if
3.FTA
4.ETA
5.HRA
6.Check list Analysis
7.PN-IEC 60300-3-9
8.Pięciu kroków
Metody oceny ryzyka zawodowego
9.FMEA
10.PHA
11.Standardowa
12.Graf ryzyka
13.Risc Score
14.MIL STD 882
15.BS 8800
16.Matryca ryzyka
17.Wskaźnik ryzyka WPR
18.Analiza Bezpieczeństwa -JSA,
19.PN-N-18002: 2002
Zarządzanie bezpieczeństwem – wybór metody analiza ryzyka (krok 2 i 3)
Krok 2 (określenie kryteriów)
Można podać następujące kryteria oceny danej metody
• Dostępność metody,
• Prostota metody,
• Łatwość przekazu pracownikom,
• Dostosowanie metody do warunków w jakich prowadzona jest analiza
Krok 3 (szacowanie wskaźników wagowych)
W tym kroku można zastosować zastosowano metodę wymuszonych decyzji.
Metoda polega na porównywaniu każdego kryterium z każdym, przy
uwzględnieniu zasady nadawania ważniejszym kryteriom – wartości jeden ,
zaś mniej ważnym wartości zero, aby następnie po podzieleniu sumy
jednostkowych decyzji przez ogólną ich sumę otrzymać oszacowania
wskaźników.
Zarządzanie bezpieczeństwem – wybór metody analiza ryzyka (krok 3 - tabela)
Kryteria
Decyzje
Suma
decyzji
pozytywny
ch (n)
Wskaźnik
wagi
(n/6)
1
2
3
4
5
6
Dostępność metody
K1
0
1
0
1
0,166
Prostota metody
K2
1
0
0
1
0,167
Łatwość przekazu
pracownikom
K3
0
1
0
1
0,167
Dostosowanie
metody do
warunków analizy
K4
1
1
1
3
0,500
Przykład szacowanie wskaźników wagowych
Zarządzanie bezpieczeństwem – wybór metody analiza ryzyka (krok 4 i 5)
Krok 4 (szacowanie wariantów)
Mając do dyspozycji zestawienie sporządzone w kroku 1 przygotowuje się
tabele ujmujące odpowiednio metody analizy i oceny ryzyka zawodowego.
Krok 5 (określenie względnych procentowych wartości oszacowań)
Na podstawie wzoru: C
ij
= [ a
ij
/a
max
x100]
Wj
gdzie:
C
ij
– względna procentowa wartość oszacowań,
a
ij
– wartość oszacowań poszczególnych wariantów,
a
max.
- wartość maksymalna oszacowań poszczególnych wariantów,
W
j
– wskaźnik wagi poszczególnych kryteriów.
Z wpisanych w tabele wartości tworzy się kolejną tabelę zawierającą
względne procentowe wartości oszacowania ( C
ij
). Umożliwia ona wybór
optymalnej metody analizy i oceny ryzyka zawodowego.
Zarządzanie bezpieczeństwem – tabela wyników [%] wyboru metody analiza ryzyka (krok i 4 i 5)
Zarządzanie bezpieczeństwem i analiza ryzyka - literatura
•Pietrzak L.: Ocena ryzyka zawodowego. Biblioteczka pracownicza, Warszawa
2002.
•Pietrzak L.: Badanie wypadków przy pracy – modele i metody, CIOP-PIB Warszawa
2004
•Wcisło A.: Budowa krajowego systemu bezpieczeństwa wybranych obiektów
technicznych i podstawy zarządzania tym systemem, Praca doktorska, Zeszyt
Naukowo-Techniczny nr18 KTL WIMiR AGH, Kraków 2000
•Zawieski W. M. (redakcja): Ocena ryzyka zawodowego – podstawy merytoryczne,
CIOP, Warszawa 1999
•Chrószcz B. Analiza i ocena ryzyka zawodowego osób obsługujących systemy
maszynowe transportu pionowego w polskich kopalniach węgla kamiennego.
Rozprawa doktorska obroniona w AGH, maszynopis, Kraków 2008r., (dostępne w
Internecie)
•Młyńczak M. (redaktor). Analiza ryzyka w transporcie. Oficyna Wyd. Politechniki
Wrocławskiej, Wrocław 1997r.
•Tytko A., Figiel A. Ocena zgodności maszyn i urządzeń górniczych. Prace naukowe
– Monografie. Wydawnictwo CMG KOMAG, Gliwice 2004
Zarządzanie bezpieczeństwem i analiza ryzyka - normy
PN-IEC 60300:1999 Analiza ryzyka w systemach technicznych
PN-EN 1050:1996
Maszyny. Bezpieczeństwo. Zasady oceny ryzyka
PN-EN ISO 12100:2005
Bezpieczeństwo maszyn. Pojęcia podstawowe, ogólne
zasady
projektowania.
PN-IEC 1025 Analiza drzew niezdatności (FTA)
PN-IEC 1078 Techniki analizy niezawodności – Metody schematów blokowych
niezawodności
PN-IEC 812 Techniki analizy nieuszkadzalności systemów. Procedura analizy
rodzajów i skutków uszkodzeń.
PN-EN 1050 Maszyny - Bezpieczeństwo – Zasady oceny ryzyka
PN-N-08000 Dane ergonomiczne do projektowania. Wymiary ciała ludzkiego
PN-Z-08052:1980Klasyfikacja czynników szkodliwych i niebezpiecznych
występujących w
procesie