تخمین تکرار پذیری حوادث

تخمین تکرار پذیری حوادث

فرمت: Pdf  تعداد صفحات: 16

فهرست:

• مقدمه: تعریف مفاهیم اصلی احتمال رخداد (p) و تکرار پذیری (f) حوادث و بیان رابطه ریاضی بین آن‌ها.
• محاسبه تکرار پذیری حوادث به کمک سوابق موجود: روشی برای محاسبه تکرار پذیری حوادث (مانند نشتی تجهیزات) با استفاده از داده‌های آماری موجود و مراجعی چون ARF.
• تحلیل درخت خطا (Fault Tree Analysis – FTA): یک مدل منطقی-گرافیکی برای تعیین علل ریشه‌ ای یک حادثه نامطلوب (واقعه رأس) با استفاده از دروازه‌ های منطقی (AND/OR) و قوانین جبر بول. این بخش شامل روش TESEO برای تخمین احتمال خطای انسانی است.
• تحلیل درخت رویداد (Event Tree Analysis – ETA): روشی برای محاسبه احتمال پیامدهای مختلف و متوالی (نظیر آتش یا انفجار) که در پی وقوع یک واقعه اولیه رخ می‌دهند.

در این بخش روش‌های محاسبه احتمال رخداد حوادث و احتمال پیامدهای ناشی از آن شرح داده خواهد شد. همان گونه که قبلاً گفته شد این محاسبات یکی از مراحل ارزیابی ریسک است که به صورت موازی با مرحله‌ی تعیین شدت پیامدها صورت می‌گیرد. البته در صورتی که پس از مدل‌ سازی مشخص شد که حادثه مورد بررسی پیامد ناگواری در پی ندارد محاسبه احتمال رخداد حادثه لزومی ندارد.

این بخش به سه بخش اصلی تقسیم می‌شود:  در بخش اول به بررسی روش‌های محاسبه احتمال حوادث به کمک داده‌ها و سوابق موجود پرداخته می‌شود در بخش دوم روش درخت خطا (Fault Tree Analysis – FTA)  توضیح داده می‌شود. درخت خطا معمولاً موقعی استفاده می‌شود که اطلاعات مربوط به سوابق حوادث معمول در دسترس نباشد. در بخش سوم نیز روش درخت رویداد (Event Tree Analysis – ETA) مورد بررسی قرار می‌گیرد. درخت رویداد به منظور محاسبات تکرار پذیری پیامدهای ممکن ناشی از یک حادثه همچون انواع آتش و انفجار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

قبل از تشریح این روش‌ها به تعریف احتمال رخداد یک حادثه و تکرار پذیری آن پرداخته می‌شود.

• احتمال رخداد یک حادثه (p): عبارت است از امکان وقوع آن حادثه در یک بازه‌ی زمانی که عددی بین صفر و یک می‌باشد.
• تکرار پذیری یک حادثه (f): عبارت است از تعداد اتفاق افتادن آن حادثه در واحد زمان که معمولاً یک سال در نظر گرفته می‌شود.

احتمال رخداد یک حادثه با رابطه‌ی (۱) با تکرار پذیری آن مربوط می‌گردد:

p=1- exp (-f.t)

در این رابطه t بازه‌ی زمانی است که احتمال رخداد حادثه در آن مشخص می‌شود. برای روشن‌تر شدن این دو مفهوم مثالی ذکر می‌گردد:

مثال۱- اگر تکرار پذیری یک حادثه  0.03 بار در یک سال باشد احتمال رخ دادن این حادثه در یک بازه زمانی ۲ ساله چقدر است؟

f=0.03× ¹/_year  ,  t=2year  ⇒ p= 1- exp(-0.03×2)= 0.06

پس احتمال رخ دادن این حادثه در بازه زمانی ۲ ساله  0.06 یا  6% می‌باشد. در مواردی که تکرار پذیری یک حادثه عدد کوچکی است (کمتر از  0.001 ) مقدار عددی احتمال و تکرار پذیری تقریباً مساوی هستند. به عبارت دیگر اگر    0.001> f آنگاه f≈p

۱- محاسبه تکرار پذیری حوادث به کمک سوابق موجود

سوابق موجود در یک واحد و واحدهای مشابه می‌توانند منبع اطلاعاتی بسیار مفیدی در محاسبه تکرار پذیری یک حادثه باشند. در این روش همه حوادث اتفاق افتاده در یک واحد و واحدهای مشابه جمع‌آوری شده و با تقسیم تعداد هر حادثه مشخص مثل پارگی یک لوله بر بازه‌ی زمانی که این حوادث در آن رخ داده‌اند میزان تکرار پذیری آن حادثه محاسبه می‌گردد. بدیهی است هر چه تعداد واحدهای مورد بررسی بیشتر باشد اعداد به دست آمده قابل اعتمادتر و به واقعیت نزدیک‌ ترند. نکته قابل ذکر این که حوادث رخ داده در یک واحد می‌تواند دلایل مختلفی داشته باشد به عنوان مثال پارگی یک لوله می‌تواند به دلیل خوردگی، افزایش بیش از حد فشار در آن، برخورد اجسام خارجی با آن و یا حتی زلزله اتفاق بیفتد. این تنوع در علت وقوع حوادث فیزیکی از عوامل مفید بودن استفاده از سوابق موجود است که باعث می‌گردد اعداد مورد استفاده محافظه‌ کارانه‌تر گردد.

مراجع مختلفی مانند Guidelines for Process Equipment Reliability Data (CCPS, 1989) میزان تکرار پذیری حوادثی همچون نشتی لوله‌ها و مخازن را بیان نموده‌اند.  یکی از مهمترین و مفیدترین مراجع برای محاسبات وقوع حوادث مجموعه ARF می‌باشد که توسط شرکت DNV جمع‌آوری گردیده است. در این مرجع بر اساس پایگاه‌ های اطلاعاتی که بر اساس حوادث اتفاق افتاده در واحدهای فرایندی پایه‌گذاری شده‌اند معادلاتی جهت محاسبه میزان تکرار پذیری نشتی از انواع تجهیزات ارائه شده است که در ارزیابی ریسک بسیار مفید می‌باشند.

در اینجا به برخی از این معادلات اشاره می‌شود. در تمام این معادلات میزان تکرار پذیری در یک سال و  قطر نشتی ایجاد شده بر روی دستگاه مورد نظر بر حسب میلیمتر است.

یکی از مزایای این روش نسبت به روش تحلیل درخت خطا که در بخش بعد توضیح داده خواهد شد این است که در تحلیل درخت خطا مواردی همچون ابعاد نشتی در نظر گرفته نمی‌شود. به همین دلیل بر اساس تحلیل درخت خطا تکرارپذیری ایجاد نشتی به اندازه  و  یک مقدار محاسبه خواهد شد. علاوه بر این روش‌هایی چون درخت خطا و رویداد روش‌هایی زمان‌بر بوده و نیاز به تجربه و مهارت بیشتری دارد. اما هرگز نباید از یاد برد که تنها در حالتی می‌توان از آمار حوادث گذشته استفاده کرد که منبع معتبری در آن زمینه خاص وجود داشته یا به حد کافی نمونه‌ی آماری در دست داشته باشیم.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ آنالیز شواهد و تعیین عوامل علیت رویداد

⇐ ارزیابی و مدل سازی پیامدهای انفجار

⇐ ارزیابی کمی ریسک در صنایع فرایندی