Introduction to Process Safety and Risk Management

รองศาสตราจารย ดร.ปยะบตร วานชพงษพนธ

อปนายกสภาวศวกรคนท 1 และประธานคณะอนกรรมการรบรองปรญญาฯ

และทดสอบความรความช านาญการประกอบวชาชพ สาขาวศวกรรมเคม

Update 16 October 2020 1

รองศาสตราจารย ดร.ปยะบตร วานชพงษพนธ

อปนายกสภาวศวกรคนท 1

การศกษา หลกสตรผน าการเมองยคใหม (นมป. 2) สถาบนพระปกเกลา 2548 หลกสตรวทยาลยการทพเรอ (วทร. 35) สถาบนวชาการทหารเรอชนสง 2546 D.Eng. (Water and Wastewater Engineering) AIT 2542 M.Eng. (Environmental Technology) KMUTT 2537 B.Eng. (Chemical Engineering) KMUTT 2534

ความเชยวชาญ Water and Wastewater Engineering Process Safety and Risk Management Membrane Technology Natural and Herbal Products

คณวฒวชาชพ วฒวศวกร สาขาวศวกรรมเคม (วค.11) วฒวศวกร สาขาวศวกรรมสงแวดลอม (วส.96)

การบรหาร อปนายกสภาวศวกรคนท 1 สภาวศวกร สมยท 7 กรรมการสภาวศวกร สภาวศวกร สมยท 6 และสมยท 7 หวหนาภาควชาวศวกรรมเคม มจธ. กรรมการสมาคมวศวกรรมเคมและเคมประยกตแหงประเทศไทย

ผลงาน วชาการ / วจย / บรการวชาการ / บรการสงคม

2

Pasadena

• จากการรบรถงความรนแรงของผลทตามมาและกลไกทเปนตนเหตน าของมหนตภย การจดการกระบวน การความปลอดภยจงมงศกษาและหาทางปองกนทตวกระบวนการท างานมากกวาทตวผปฏบต • หลายๆ ตวแปรส าคญในการตดสนใจทมอทธพลตอความปลอดภยอาจจะอยเหนอการควบคมของผปฏบตงานผควบคมงาน สถานทปฏบตงาน หรอองคกร • ความปลอดภยกระบวนการผลต (process safety) จงแตกตางจากความปลอดภยทตวบคคล (personnel safety) • จ าเปนตองพจารณาทงหมดทเกยวของ – วสด, อปกรณเครองมอ, ระบบ, ตวบคลากร และวธการท างานทเปนสวนหนงของระบบกตาม • ระบบการจดการความปลอดภยจงเปนแนวทางส าหรบการควบคมและปองกนอบตเหตและ/หรอมหนตภยตางๆ

Flixborough

Bhopal

BP Deepwater

Horizon

Process Safety Management การจดการกระบวนการความปลอดภย

Source: CCPS Guidelines for Technical Management of Chemical Process Safety

3

WHAT’S WRONG

Texas City Refinery Explosion (BP AMICO) 23 March 2005 15 Dead 180+ Injured

การระเบดเชอวาเปนผลมาจากไอระเหย (unconfined vapour) ของกาซไฮโดรคารบอนผสมระหวาง Benzene-Heptane ถกจดประกายและระเบดอยางรนแรงทห นวยกระบวนการ Isomerisation ของหอ Raffinate Splitter

4 Source: en.m.wikipedia.org.texas city refinery explosion 23 march 2005

อนตรายจากงานอาชวอนามย (Low consequence, High frequency)

-Slips

-Falls

-Cuts

-Vehicle accidents

-Etc.

มผลตอตวคนงานแตละราย

-อาจจะมาจากสาเหตหลกของอบต (major accidents) เชน การรวไหลของวตถอนตราย (release of dangerous materials) การเกดไฟไหม (fires) และการระเบด (explosions) หรอเกดขนรวมกน

-สามารถสงผลใหเกดมหนตภยตามมา (catastrophic effects) และสามารถน าไปสการบาดเจบ การเสยชวต สญเสยเศรษฐกจ ทรพยสน และความเสยหายทางสงแวดลอม

-อบตการณจากกระบวนการผลตทไมปลอดภยสามารถท าอนตราย ทงตอคนงานภายในโรงงานและประชาชนทวไปทอยขางเคยง

ความแตกตางระหวางความปลอดภยกระบวนการผลต (PROCESS SAFETY) และอาชวอนามยความปลอดภย (OCCUPATIONAL SAFETY)

5

อาชวอนามยความปลอดภย เนนการพจารณาทตวผปฏบตงาน (personnel safety)

อนตรายจากความปลอดภยกระบวนการผลต (High consequence, Low frequency)

All the major areas of process safety

6

SAFETY

Process Safety [Systems, Processes,

Method & Management ]

Process Safety Management (PSM)

Risk Assessment [Materials, Machine

& Environment]

Risk Management Plan (RMP)

Personal Safety [Man]

Occupational Safety and Health (OSH)

SAFETY CONCEPT

7

หมายความวา สงหรอสถานการณทอาจกอใหเกดการบาดเจบหรอความเจบปวยจากการท างาน ความเสยหายตอชวต ทรพยสน และความเสย หายตอสภาพแวดลอมในการท างานหรอตอสาธารณชนหรอสงตางๆ เหลาน รวมกน ระดบความรนแรงทเปนผลเนองมาจากภย อาจจะมระดบสงหรอมากนอยกได ขนอยกบมาตรการในการปองกน

ภย (Hazard)

หมายความวา กระบวนการในการคนหาอนตรายทมอยและการระบลกษณะ ของอนตราย

การชบงอนตราย (Hazard Identification: HAZID)

อนตราย (Danger)

เปนสภาพการณซงมแนวโนมทจะกอใหเกดการบาดเจบตอบคคลหรอความเสยหายตอทรพยสนหรอวสด

ค าจ ากดความตางๆ ทเก ยวของ

8

หมายความวา เหตการณทไมพงประสงคทเกดขนแลวมผลให เกดอบตเหต หรอเหตการณเกอบเกดอบตเหต

อบตการณ (Incident)

9

หมายความวา เหตการณทไมพงประสงค แตเมอเกดขนแลวมแนวโนมทจะกอใหเกดอบตเหต

เหตการณเกอบเกดอบตเหต (Near Miss)

A near miss could be the next accident, report all near misses before it’s too late.

10

หมายความวา เหตการณทไมพงประสงค หรอเหตการณทอาจเกดจาก การขาดการควบคม เหตกาณทเกดขนโดยมไดวางแผนไวลวงหนาทเมอเกดขนแลวมผลใหเกดการบาดเจบ หรอความเจบปวยจากการท างาน พการหรอการเสยชวต หรอความสญเสยตอทรพยสน หรอความเสยหายตอสภาพแวดลอมในการท างานหรอตอสาธารณชน

อบตเหต (Accident)

Consequence Accident Near Miss

11

“การปราศจากภย” ซงในทางปฎบตเปนไปไมได ทจะขจด ภยทกชนดใหหมดไปโดยสนเชง ความปลอดภยจงใหรวม ถง การปราศจากอนตรายทมโอกาสจะเกดขนดวย

ความเสยหาย (Damage)

เปนความรนแรงของการบาดเจบหรอความสญเสยทางดาน กายภาพหรอความเสยหายทเกดขนตอการปฎบตงานหรอความเสยหายทางดานการเงนทเกดขน เนองจากขาดการควบคมภย

ความปลอดภย (Safety)

12

หมายความวา กจกรรมใดๆ กตามทเกยวของกบสารเคมอนตรายรายแรง รวมถงการจดเกบ การใช การผลต การครอบครอง หรอเคลอนยายสารเคมใดๆ ในการท ากจกรรมขางตนรวมกนในเขตนคมอตสาหกรรม

กระบวนการผลต (Process)

กระบวนการ (หรอสถานประกอบการ) ทเขาขายการตรวจประเมน ไดแก 1. กระบวนการทเกยวของกบสารเคมหรอวตถอนตรายรายแรง (Highly Hazardous Chemicals, Toxics and Reactives) ในปรมาณครอบครอง ณ เวลาใดเวลาหนง เทากบหรอมากกวาปรมาณทระบในภาคผนวก ก ของ มาตรฐานการจดการความปลอดภยกระบวนการผลต : ขอก าหนด 2. กระบวนการทเกยวของกบแกสไวไฟ หรอของเหลวไวไฟ (ทมจดวาบไฟต ากวา 37.8C (100 F) ตามนยามใน CFR 1910.1200(c)) และมปรมาณครอบครอง ตงแต 4,545 กโลกรม (10,000 ปอนด) ขนไป ณ เวลาใดเวลาหนง

13

หมายความวา กระบวนการวเคราะหอนตรายจากกระบวนการผลต (Process)

การวเคราะหอนตรายกระบวนการผลต (Process Hazard Analysis : PHA)

14

หมายความวา สารประกอบ สารผสม ซงอยในรปของแขง ของเหลว หรอแกส ทมลกษณะอยางใดอยางหนง หรอหลายอยางดงตอไปน สารพษ (Toxics) ทกอมะเรง เกดการระคายเคอง เกดอาการแพ หรอท าใหเกดอนตรายตอสขภาพอนามย สารไวตอการเกดปฏกรยา (Reactives) และท าปฏกรยารนแรง สารไวไฟ (Flammables) สารระเบดได (Explosives) สารกดกรอน (Corrosives) ตวออกซไดส (Oxidizing Agents) ตามทระบในตารางแนบทายขอบงคบ

สารเคมอนตรายรายแรง (Highly Hazardous Chemicals)

..TRF ECO..

15

หมายความวา การจดการใหเกดความปลอดภย ปองกนการเกดอบตการณและการบาดเจบทเกยวเนองกบกระบวน การผลตทมการใชสารเคมอนตรายรายแรง โดยใชมาตรการ ทางการจดการและพนฐานทางดานวศวกรรมในการชบง ประเมนและควบคมอนตรายจากกระบวนการผลต ครอบคลมถงการจดเกบ การออกแบบ การใช การผลต การบ ารงรกษา การทดสอบ การตรวจสอบ และการขนสงหรอเคลอนยายสารเคมอนตรายรายแรงในเขตนคมอตสาหกรรม

การจดการความปลอดภยกระบวนการผลต (Process Safety Management: PSM)

16

หมายความวา กระบวนการในการปองกนหรอลดความรนแรง ความสญเสยตอชวตและทรพยสน ทอาจเกดจากอบตการณทเปนผลจากการเบยงเบนของสภาวะกระบวน การผลตทไมคาดคดมากอน โดยใหบรณาการการด าเนน งานดานเดนเครอง กระบวนการผลตและวศวกรรม รวม ทงขนตอนด าเนนงาน และการปฏบตใหมความปลอดภยตลอดเวลา

ความปลอดภยกระบวนการผลต (Process Safety)

Process Safety Management : OSHA 29 CFR 1910.119

7.การทบทวนความปลอดภยกอนการเรมเดนเครอง

Pre-start-up Safety Review (PSSR)

1.การมสวนรวมของพนกงาน Employee Participation (EP)

2.ขอมลความปลอดภยกระบวนการผลต Process Safety Information (PSI)

3.การวเคราะหอนตรายกระบวนการผลต Process Hazard Analysis (PHA)

4.ขนตอนการปฏบตงาน Operating Procedures (OP)

5.การฝกอบรมและความสามารถ Training and Competence (TC)

6.การจดการความปลอดภยผรบเหมา Contractor Safety Management

(CSM)

14.ความลบทางการคา Trade Secrets (TS)

8.ความพรอมใชของอปกรณ Mechanical Integrity (MI)

9.การอนญาตท างานทอาจท าให เกดความรอนและประกายไฟ และ การอนญาตท างานทไมใชงานประจ า Hot Work Permits

10.การจดการการปลยนแปลง Management of Changes (MOC)

13.การตรวจประเมนการปฏบต ตามขอก าหนด Compliance Audits (CA)

12.การเตรยมความพรอมและการตอบโตภาวะฉกเฉน Emergency Planning and Response (EPR)

11.การสอบสวนอบตการณ Incident Investigation(II)

MANAGEMENT

LEADERSHIP &

COMMITMENT

Source:1) OSHA 29 CFR 1910.119 2) ขอบงคบ กนอ. PSM ฉ.4 พ.ศ.2559

3) SCG Chemicals Co., Ltd. 17

ท าโรงงานใหปลอดภยเทาทจะท าได Make plant as safe as possible

สรางคาใชจายต าทสด รกษาการด าเนนงานตาม งบประมาณใหได Build the lowest cost plant, keep operation budget as small as Possible

ปฏบตตาม กฎระเบยบ ทก าหนดไว Comply with

regulations as Written

LEGAL ถกกฎหมาย

FINANCIAL การเงน

MORAL ศลธรรม

RESPONSIBILITIES ความรบผดชอบ

18

การจดการ MANAGEMENT

การออกแบบ DESIGN

คน PEOPLE

Process Safety Management

Functional Safety Management Plus with reinforced activities

Process Safety Management

Human factor

Observed opportunities

Competent and trained people

as final element with safety

management system to conduct operation duties safety.

Accident causes Specification 43%

Change after start up 21%

Operation & Maintenance 15%

Design & Implementation 11% Installation & Acceptance 6%

Well Design Governs

• Equipment • Process Safety Activities Involving Safety System

• Inherent Safer Design Eliminate hazard, Reduce Severity, Reduce Likelihood

PROCESS SAFETY FRONT-UP

19

“ตองเปลยนความเชอเดมทมองเพยงแตละสาเหตยอย วาเปนตว ท าใหเกดเหตการณ มาเปนการมองท งกระบวนการท งระบบ ไมว า จ ะ เ ป น คน ( people) ก า รออกแบบ (design) และการจดการ (management) ลวนรวมกนกอใหเก ดเหตข นได จ งตองแกไขท งกระบวนการท งระบบใหปลอดภย”

Active Fire Protection System &Layout

Isolation &Shutdown &ESD (SIS)

Passive Fire Protection System

FGS Relief &Blow down System

Drainage System

Emergency Response Escape, Evacuation &Rescue Analysis (EERA) Emergency Systems Survivability Analysis (ESSA) Temporary Refuge Impairment Analysis (TRIA) Non-Flammable/Process Hazards Analysis (NFHA) Fire Protection &Safety and Life Saving Equipment

Health, Safety &Environment Philosophy Plant Layout Fire &Explosion Hazard Analysis (FEHA) Quantitative/Quanlitative Risk Assessment (QRA) Flare &Vent Study Noise &Vibration Study Hazard Area Classification (HAC) Chemical Hazards

20

HAZARD Prevention • Equipment Layout • HAC • Process Isolations Drainage • Etc.

HAZARD Identification and Assessment • HAZID=Hazard Identification • HAZOP=Hazard Operability • SIL Study • Formal Safety Studies • QRA??? • Etc.

HAZARD Detection/Control • F&G Detection • ESD / Interlocks /SIS • High pressure, Low Pressure, Low Temp, high temp control (it depends) • Relief &Depressurization • Etc.

HAZARD Mitigation • Fire Zone • Active Fire Protection System • Passive Fire Protection System • Etc.

Others • Escape route • Emergency response • Etc.

HSE (IN DESIGN) PHILOSOPHY/PLAN (Always consider inherent safety first)

21

การจดการเหตการณทเปนอบตเหตหลก MANAGEMENT OF MAJOR ACCIDENT EVENTS (MAE)

ล าดบขนในการจดการ MAE มแนวทางดงตอไปน • การออกแบบเพอการขจดอนตรายและท าใหอนตรายนอยลง (Elimination and

minimization of hazards by design) โดยใชการออกแบบความปลอดภยทมอยในตวทปลอดภยกวา (Inherently Safer Design)

• การปองกน (Prevention) ดวยการลดโอกาสการเกดเหตการณ • การตรวจจบ (Detection) ดวยการตรวจจบเหตผดปกตดวยอปกรณตรวจจบทถกตองแมนย าเชอถอได

• การควบคม (Control) ดวยการจ ากดขนาดความรนแรง ความเขม ระยะเวลา และการยกระดบ

• การบรรเทาผลทตามมา (Mitigation of consequence) พจารณาจากศกยภาพของผลทเกดขน

• การโตตอบภาวะฉกเฉน (Emergency Response) ใชตามแผน ER

22

Design per

Design for

International Standards Good generally recognized engineering practices

Perform proper function Required per performance characteristic

Otherwise over-designed /overpriced

SPECIFICATION What equipment does? How will it perform that function?

DELIVERABLES Datasheets Drawings

Risk Management

INHERENTLY SAFER DESIGN

ขอก าหนด

การสงมอบงาน

การออกแบบความปลอดภยทมอยในตว-ทปลอดภยกวา

23

หลกการตอไปนจะถกน ามาประยกตใชเทาทเปนไปได:- การท าใหนอยลง = Intensification: reduction of inventory of hazardous materials; and การแทนท = Substitution: use of less hazardous materials; การท าใหงาย = Simplification: use of simpler process systems; การลดทอน = Attenuation: reduction of temperature and/or pressure of hazardous materials, or use of inert dilutants.

INHERENTLY SAFER DESIGN การออกแบบความปลอดภยทมอยในตว-ทปลอดภยกวา

“วธคดในการออกแบบความปลอดภยทมอยในตว กระบวนการ และโรงานเคมนน คอนขางเนนการก าจดอนตรายและการท าให

อนตรายนอยลง มากกวาการจดการและการควบคม”

24

Inherently safer process design will be achieved by: Simplification of process design; Minimisation of process hydrocarbon inventories; Minimisation of High Pressure/Low Pressure interfaces; Process segregation into isolatable sections to minimise the potential to support a prolonged release; and Use of fire retardant materials for construction e.g. in control room, office etc. Inherently safer plant design and layout will be achieved by measures including, but not limited to, the following: Minimisation of piping joints; Minimisation of instrument connections; Segregation of hazardous inventories; Facility orientation and layout to maximise natural ventilation and to minimise confinement and congestion; Reduction of particular hazards (e.g. traffic); Selection of suitable materials of construction e.g. use of corrosion resistant materials in favour of active corrosion inhibition systems; Use of non-intrusive instrumentation; Design to minimise and facilitate easier inspection and maintenance; Use of welded joints in preference to flanged joints; Clear identification, marking and sizing of load handling corridors; Depressurisation of spare equipment; Use of high integrity or double seals on rotating equipment; and Optimum use of grating to improve ventilation and prevent flammable liquid build-up. 25

ตวอยาง

INHERENTLY SAFER DESIGN การออกแบบความปลอดภยทมอยในตว -ทปลอดภยกวา

DESIGN

Standards and Codes

IEC,API,NEC, ASTM,

ASME, NFPA, etc.

Designer/Builder Design Practice, Inherent Safer

Design, Safety in Design

Local Regulations

Owner/ Licensor

HSE- Engineering

Practice Norm

26

INHERENTLY SAFER DESIGN การออกแบบความปลอดภยทมอยในตว

-ทปลอดภยกวา

ความเสยง (Risk) คอ ความเปนไปได (likelihood) ความถ (frequency) หรอโอกาสสงหรอต า ทภยจะเปนเหตน าไปสการเกดเหตอนตรายตางๆ ขน อนเปนผลทตามมา (consequence) จากความรนแรงของอนตรายนน Risk is a multiplication of probability of occurrence of harm (Frequency) and the severity of harm (consequence).

RISK MANAGEMENT RISK?

Risk = (Consequence)×(Frequency) ความเสยงมผลกระทบตอ ความปลอดภยของบคคล (personnel safety) สงแวดลอม (Environment) และ การเงน รวมไปถง สนทรพย (asset) และชอเสยง (reputation)

Prevention : Design or Engineering practice, Process nature, Basic Process Control

System (BPCS), well trained operators,

SIS ,Relief, Drain system, Fire wall, Dike/Bund or 2ND Containment etc. Mitigation : FGS, Explosion suppression, Deluge, Water certain etc.

Ways to reduce risk

27

Validity of Risk Matrices

4 A[4] N[8] U[12] U[16]

3 A[3] C[6] N[9] U[12]

2 A[2] A[4] C[6] N[8]

1 A[1] A[2] A[3] C[4]

1 2 3 4 Consequence

Fre

quency

A = Acceptable C = Acceptable with control N = Not desirable U = Unacceptable

No risk control measures are needed Risk control measures are in place Risk control measures should be introduced within a specified time period Risk control measures should be introduced at the earliest opportunity

Frequency categories: 1 = Not more than once in facility lifetime 2 = Occurs several times in facility lifetime 3 = Occurs on an annual basis 4 = Occurs frequently, e.g. monthly

Consequence categories:

28

RISK MANAGEMENT

Risk analysis •Scope definition •Hazard identification •Risk estimation

Risk evaluation •Risk tolerability decisions •Analysis of options

Risk reduction/control •Decision making •Implementation •Monitoring

Ris

k a

sse

ssm

en

t

Ris

k M

an

ag

em

en

t

RISK MANAGEMENT

29

การวเคราะหความเสยง

การหาคาความเสยง

การลดความเสยง/การควบคม

การประเม

นความเสยง

การจดการความเสยง

Identify การชบงอนตราย the process hazards of facility

Select การคดเลอก an appropriate hazard evaluation method

Evaluate การวดผล the process hazards of facility

Decide การตดสน if safeguards are adequate ??

Complete การท าขนสดทาย the evaluation and implement the findings

Qualitative??

Quantitative ??

Single analysis ??

Group analysis ??

Inherently Safer Design

RISK MANAGEMENT

30

Qualitative & Quantitative Method

Qualitative : engineering judgment and personal experience as basis for making decisions

Quantitative : use historical data and mathematical relationship to estimate risk

Negligible Risk

1x10-4 /year (public)

1x10-3/year (workers)

High Risk

ALARP

Tolerable Region

Broadly Acceptable

Region

1x10-6 / year

No way

If it’s worth it

We accept it

There is no such thing as zero risk in the real world

Can be incorporated into both qualitative and quantitative

(as low as reasonably practicable) ต าทสดทเปนไปไดอยางสมเหตสมผล

RISK MANAGEMENT

31

ALARP

RISK MANAGEMENT

32

• Liquid Overfilling Error in Level indicator or controller, Change in sp.gr., Human error etc.,

• Overpressure Operation failure, Control valve failure, H/E tube failure, Runaway reactions, UT failure, External fire, Blocked outlet, etc.,

• Under-pressure Steam out operation, Compressor control malfunction, Excessive pumping out, etc.,

• Common Sources of Leak Dain and Vent valves, Level glasses, Pump seals etc.,

• Gas Blow-by Loss of liquid level in high pressure equipment to low pressure side

• Excess Temperature Over-firing of heaters, CW failure to condensers/cooler etc.,

• Direct Ignition Sources • Equipment Failure • Pipe Failure

เหตการณทไมพงปรารถนาจากภยอนตรายตางๆ In Chemical, Petrochemical and HC Processing Facilities

RISK MANAGEMENT

33

ตวอยาง

• ภย (Hazard) - A physical or chemical condition or characteristic that has the potential for causing harm people, property, or the environment. (material, system, process)

• อบตการณ (Incident) - The loss of containment of material or energy.

• สาเหตน า (Initiating Cause) – The first event in accident sequence ; equipment failure, software failure, human error or external event.

• ผลทตามมา (Consequence) – A measure of the expected effects of an incident outcome case.

• การปองกน (Safeguard) - Any device, system, or action that would likely interrupt the chain of events following an initiating cause:

Preventive Safeguard = การปองกนเชงปองกน

Mitigation Safeguard = การปองกนเชงบรรเทา/ลดผลกระทบลง

Definition of Terms

RISK MANAGEMENT

34

Identifying Hazards

Estimating frequency

Initiating cause • Equipment Failure • Human error • External event • Hazard conditions • Hazard Activities

Estimating consequence

Determining safeguards are adequate

RISK ASSESSMENT

Qualitative??

Quantitative??

++ Inherently Safer Design Review

SINGLE AND/OR GROUP ANALYSIS

General Approach

RISK MANAGEMENT

35

= Control Engineer Determine which control loop might be performed safety function

= Process Expertise Verify safety function to be performed

= Risk Analysis Expertise Layer of protections Analysis

การวเคราะหอนตรายส าหรบผท มหนาทเก ยวกบความปลอดภย

RISK MANAGEMENT

36

•HAZID (Preliminary Hazard Analysis: PrHA) •What if ?/Checklist •HAZOP (Hazards and Operability Study) •FMEA (Failure Modes and Effects Analysis) •FTA (Fault /Event Tree Analysis) •LOPA (Layers of Protection Analysis)

วธการวดผลความเปนอนตราย Hazard Evaluation Methods

RISK MANAGEMENT

37

HAZID = Hazard Identification = การชบงอนตรายเปนกระบวนการในการคนหาอนตรายทมอยและการระบลกษณะของอนตราย โดยท าเปน HAZARD Category และม Guideword

HAZID เปนการประชมเชงปฏบตการระดมสมองระดบสง

ใชกลมผมประสบการณในการชบงอนตรายของสถานการณทมศกยภาพ

ใชค าน าทาง (guide-words) เปนตวบอกบทชวยกระตนส าหรบการระดมสมอง

ขอมลหลกทตองการคอ แผนผงอปกรณ (equipment layouts) และการปฏบตงาน (operating practices)

HAZID RISK MANAGEMENT

38

Process Hazards Fire and Explosion Hazards Utility System Hazards Maintenance Hazards Construction and other hazards within facilities Environmental Hazards Natural Hazards External &Third party Hazards Others

What if ? /Check List เปนเทคนคทใชในการชบงอนตรายจากอบตหรออนตราย

ทรายแรงทเกดขนแลวหรอคาดวาจะเกดขน เพอน าไปวเคราะหหารสาเหตของการเกดเหตการณ

RISK MANAGEMENT

39

What if/Check List RISK MANAGEMENT

40

HAZOP HAZOP = Hazard and Operability Study Brainstorms the hazards, consequences and safeguards But how do we know if we have too many, or not enough safeguards?? Some high-consequence /low probability scenarios are very difficult to address in qualitative analysis, so QRA becomes useful tool. เปนเทคนคชบงอนตรายทเหมาะสมส าหรบกระบวนการทมคาควบคมปจจยการ ผลต(Parameter) ทไดออกแบบใว โดยก าหนดขอบเขตของระบบหรออปกรณทละหนวยสนๆ (Node) ไปจนตลอดกระบวนการผลต แลวใชค าน าทาง Guide-Word ซงเปนการรวมค าGuide เชน No; Low; High เปนตน กบปจจยการผลต(Parameter) เชน Flow; Temp; Pressure Level เปนตน จะได Guide-Word เชน No Flow; Low Flow; High Temp เปนตน เรยกวา Deviation List ซงเปนค าทใชถามเพอวเคราะหหาสาเหตและผลกระทบทจะเกดขนตามมาจากการ เบยงเบน(Deviation) ไปจากคาควบคม แลวพจารณามาตรการควบคมปองกน

41

RISK MANAGEMENT

FMEA (Failure Mode and Effects Analysis RISK MANAGEMENT

42

เปนเทคนคทใชคนหาและศกษาจดบกพรองของแตละองคประกอบ พจารณาวากอใหเกดผลทตามมาอยางไรบาง และน าผลนนไปวเคราะหตอไป ดงนนผวเคราะหจะตองมความเขาใจในกระบวนการและระบบการท างานนนๆ เปนอยางด ขอด -เปนวธการทเปนขนตอนงายๆ ขอเสย -จะพจารณาไดเพยงขอบกพรองอยางเดยวในขณะใดๆ อาจท าใหมองขามสงท เปนไปไดอนๆ

FTA (Fault Tree Analysis) RISK MANAGEMENT

43

เปนการเขยน Logic diagram แสดงเหตการณทกชนดทน าไปสผลลพธทไมพงปรารถนา (Undesired result) ทตองการศกษาวเคราะห โดยเลอก “เหตการณทไมพงปรารถนา” (Undesired event) ขนกอน และหาสาเหตทกอยางทกอใหเกดเหตการณนนในรปของกงกานตนไม (Tree) และท าตอๆ ไป จนกวาจะเปนเ ห ต ก า ร ณ ท เ ก ด ข น เ อ ง โ ด ย อ ส ร ะ (Independent event) การวเคราะหหาสาเหตอาศย “AND” หรอ “OR” เปนตวแสดงความ สมพนธระหวางสาเหตกบผลลพธ

Small loss of

containment

Accident Outcome

(Leak )

Loss of containment/release Yes Yes Yes Jet Fire(JF) with isolation and blowdown

No Jet Fire(JF) with isolation, no blowdown

No Jet Fire(JF) with no isolation, no blowdown

No Yes Yes

Unconfined Vapour Cloud Explosion(UVCE) with

isolation

No Unignited release with isolation

No Yes Late Explosion, no isolation

No Unignited release, no isolation

Major loss of

containment

(Full bore rupture)

Accident Outcome

Loss of containment/release Yes Yes Yes

Unconfined Vapour Cloud Explosion(UVCE) with

isolation and blowdown

No

Unconfined Vapour Cloud Explosion(UVCE) with

isolation, no blowdown

No

Unconfined Vapour Cloud Explosion(UVCE) with

no isolation, no blowdown

No Yes Yes

Unconfined Vapour Cloud Explosion(UVCE) with

isolation

No Unignited release with isolation

No Yes Late Explosion, no isolation

No Unignited release, no isolation

Immediate

Ignition?

Detection and

Isolation

Blowdown

Achieved?

Delayed

Ignition?

Immediate

Ignition?

Detection and

Isolation

Achieved?

Blowdown

Achieved?

Delayed

Ignition?

ETA (Event Tree Analysis) ใชหลกการเดยวกน FTA

RISK MANAGEMENT

44

Safety Integrity Level (SIL) SIL = ระดบของระบบการรกษาความปลอดภย ทใชตวเลขตงแต 1 ถง 4 แสดงถงระดบความสามารถของระบบรกษาความปลอดภยทใชปองกนการท างานผดพลาดของกระบวนการ โดยตวเลข SIL 1 เปนระดบความปลอดภยทต าทสด สวน SIL 4 เปนระดบความปลอดภยทสงทสด มความตองการในการลดความเสยงโดยเฉพาะ มความแตกตางระหวางคาระดบความเสยงทใชอย (existing level) และคาระดบความเสยงทยอมรบได (tolerable level) การพจารณาความเสยงในการประเมน SIL จะใชหลกทวา ถาระบบมการปองกนอยางเพยงพอตอการบรรเทาความเสยงจนถงระดบทยอมรบได จดเปนระบบความปลอดภยทยอมรบไดดวยเชนกน สวน Safety Instrumented System (SIS) อาจจะถกใชเพอใหไปชวยลดโอกาสทจะเกดเหตการณ

RISK MANAGEMENT

45

LIC

I-3

LT

ESD

FLARE

DCS CONTROL LOOP (10)

SIL1 (10)

SIL2 (100)

S-1

LT

SIL SIL 1 R= 90-99%

SIL 2 R= 99.0-99.9%

SIL 3 R= 99.90-99.99%

RISK MANAGEMENT

46

SIL 4 R= 99.990-99.999%

PROCESS

CONTROL and MONITORING

PREVENTION

MITIGATION

PLANT EMERGENCY RESPONSE

COMMUNITY EMERGENCY RESPONSE

Typical risk reduction methods found in process plants

LOPA (Layers of Protection Analysis)

CONTROLLING

OPERATING

UNCONTROLLING

Emergency Response Layer

Safety Layer

Process Control Layer

Active Protection Layer

Passive Protection Layer

Process Control Layer

RISK MANAGEMENT

47

Passive Protection Layer

Active Protection Layer

Emergency Response Layer

Safety Layer

Process Control Layer Trip level alarm

Process Control Layer Process alarm

Emergency Shut Down

Process Shut Down Process

value Normal behavior

Plant and

Emergency Response

Safety Instrumented System (SIS)

Alarms/ Operator Intervention

Basic Process Control System (BPCS)

Relief System

Containment

/Dikes MIT

IGA

TIO

N

PR

EV

EN

TIO

N

LOPA

BPCS maintains process variable and initiates actions when required SIS maintains process variable within prescribed limited

48

RISK MANAGEMENT

Qualitative

Analysis (100%of scenarios are

analyzed using

qualitative method

Simplified-

quantitative

Analysis (10-20%of scenarios)

Quantitative

Analysis (1%of scenarios )

Tool for Risk-based Decision Making

RISK MANAGEMENT

49

Techniques HAZOP/What if/ Checklist/FMEA

Layer of Protection Analysis

Rough estimated with Event Tree

Analysis

Event Tree Analysis

Fault Tree Analysis

Simple issues Good Good Excessive Excessive

Complex issues Poor Fair Fair Good

HAZARD CONSEQUENCE

Initial event Intermediate event

Incident Incident outcome

Pressurized tank contain 500 ton of NH3

The stress corrosion

resulting in

leak/rupture the connecting pipe

Improper operator

action fails to stop the initial NH3 leak

5 kg/s of NH3 A toxic release (it can

be BLEVE or any

explosion if vapour cloud in incident step)

NH3 cloud under

stability class D weather

condition and 1.4 mph

wind from north, injure 50 peoples

Effect Zone

•Overpressure

•Heat radiation •Toxic

Consequence Analysis (CA)

RISK MANAGEMENT

50

Software tools for estimating consequences from hydrocarbon release

• Shell FRED 4.0 • BP Cirrus 7.0 • DNV PHAST/SAFETI • Computational Fluid Dynamics e.g. Gexcon FLACS • Others

Consequence Analysis (CA)

RISK MANAGEMENT

51

• Propane jet

• 100 mm hole

• Flow rate of 20 kg/s

• 11.8 bara

• 87degC

• Wind Speed 5 m/s

Northern Endeavour - Debutaniser 100mm release

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80

4.7 kW/ m2

12.7 kW/ m2

37.5 kW/ m2

Unused

Unused

Unused

FLAME

Horizontal Plane at 1 m

Down Wind

Heat Flux

5 m/ s

Sample using a jet fire model from BP Cirrus

RISK MANAGEMENT

52

pool fire for esso RA Level 2

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80

Heat Flux

6.3 kW/ m2

12.6 kW/ m2

37 kW/ m2

Flame Drag

Flame

All Distances in metres (m)

Horizontal Plane at 2 metres

Down W ind

5 (m/ s)

Material :

Gasoline/ Kerosene

Confined spill

on Land

Sample using a pool fire model from BP Cirrus

• Kerosene/Gasoline Pool 15m in diameter - bound • Wind Speed 5 m/s

RISK MANAGEMENT

53

Sample using a VCE model from FLACS

RISK MANAGEMENT

54

CONTAINMENT &CONTROL

PREVENTIVE SAFEGUARDS

MITIGATIVE SAFEGUARDS

mitigated

unmitigated

Deviation

Loss event

Impact

regain control or shutdown

HAZOP Fault Tree Analysis

Event Tree Analysis

What if

FMEA

Risk-Based Det. of Adequacy of Safeguards

RISK MANAGEMENT

55

Scenario

Frequency Scenario

Impact Scenario

Risk

event / year impact / year

x = (consequence)

Initiating Cause

Frequency

Safeguard Failure

Enabling Condition

Condition Modifier

Probability x

event / year

impact / event

dimensionless probability

(likelihood)

Quantitative Risk RISK MANAGEMENT

56

OPerson = AEffect x ρPerson

Where OPerson = Occupancy of an Effect Zone, Person AEffect = Area of Effect Zone, m2 ρPerson = Population Density, Person/m2

PLL = OPerson x V : Where PLL = Possibility Loss of Life OPerson = Occupancy of an Effect Zone V = Vulnerability Assume fatal injury vulnerability of 0.6 according to estimates in Guidelines for

Evaluating Process Plant Buildings for External Explosions and Fire [Ref.7]

(event/year) (fatalities/year)

RISK FREQUENCY PLL = X (fatality/event)

Quantitative Risk RISK MANAGEMENT

57

Co

nc

ep

t S

afe

ty R

evie

w

(HA

ZID

, P

rHA

)

Safe

ty S

tud

ies (

FE

RA

, H

SE

Ph

il., Q

RA

, etc

)

Safe

ty E

ng

ineeri

ng

Pro

cess H

azard

An

aly

sis

(H

AZ

OP,

LO

PA

, S

IL e

tc.)

1/3

Mo

del

Revie

w

2/3

Mo

del

Revie

w

Deta

il D

esig

n S

afe

ty

Revie

w

3/3

Mo

del

Revie

w

Pre

Sta

rt u

p S

afe

ty

Revie

w (

PS

SR

)

Pre

Sta

rt u

p S

afe

ty

Revie

w (

PS

SR

)

Critical Recommendations to be resolved

Safe

ty I

np

uts

Safe

ty E

ng

ineeri

ng

58

FEED EPC (Engineering, Procurement & Construction) Turnover

Basic Design Detail Design Construction Operation

Project Management Consultant Start-up Scope & Actual requirement

RISK MANAGEMENT

ตวอยางสาเหตของความลมเหลวของอปกรณ อปกรณออกแบบไมเหมาะสมกบการใชงาน เชน ใชวสดไมถกตอง อตราความดนของถง

และทอไมเพยงพอ เปนตน

อปกรณเสยหายหรอเสอมสภาพในการขนสงหรอการเกบรกษา

ความบกพรองทเกดขนระหวางการตดตง การกอสราง เชน มต าหนในงานเชอม การตงศนยไมถกตอง การใชประเกนผดประเภท เปนตน

ความบกพรองทเกดขนระหวางการผลตหรอการซอมแซมหรอดดแปลง เชน ใชวสดไมถกตอง ท าโดยชางทไมมความช านาญ ไมมการควบคมคณภาพทด เปนตน

อปกรณเสอมสภาพจากการใชงานและตรวจไมพบกอนการเสยหาย 59

หมายความวา การทบทวนตรวจสอบความปลอดภยของกจกรรมตางๆ ส าหรบงานกอสราง การตดตงอปกรณใหม การดดแปลงกระบวนการผลต การเปลยนแปลงกระบวนการผลต การบ ารงรกษาครงใหญ กอนน าสารเคมอนตรายรายแรงเขาส

กระบวนการผลต รวมถงกอนน าอปกรณเขา ใชงานหรอเดนเครอง (Startup)

การทบทวนความปลอดภยกอนการเรมเดนเครอง (Pre-Startup Safety Review : PSSR)

ความพรอมใชของอปกรณ

ความพรอมใชของอปกรณ หมายถง กระบวนการทใชเพอยนยนวาอปกรณทใชในกระบวนการผลตถกสรางขนจากวสดกอสรางทเหมาะสมและมการตดตง ดแลรกษาและเปลยนแทนทอยางถกตอง พรอมใชงาน เพอปองกนการท างานทลมเหลวและเกดอนตรายจากการระบายของสารทอยภายใน

ขอก าหนด: ความพรอมใชของอปกรณ

1.การน าไปใชงาน

2.ขนตอนการดแลรกษาทเปนลายลกษณอกษร

3.การฝกอบรมพนกงาน

4.การตรวจสอบและทดสอบ

5.การจดการอปกรณทบกพรอง

6.การประกนคณภาพ

60

การด าเนนงานเพอความพรอมใชอปกรณ

ออกแบบ จดหา/สราง

ตดตง ใชงาน/บ ารงรกษา

ดดแปลง/แกไข

เลกใชงาน

หนวยงานจดซอ หนวยงานวศวกรรม หนวยงานฝายผลต หนวยงานซอมบ ารง

61

ความพรอมใชของโรงงานและกระบวนการผลต การกอสราง/การประกอบ มการออกแบบ การใชวสดและฝมอแรงงานทเหมาะสมและสอดคลองกบขอก าหนด การออกแบบและมมาตรฐานทเปนทยอมรบ

การเรมน าเขาใชงานและการเดนเครอง ถกกระท า โดยอยภายในคาพารามเตอรออกแบบทไดรบการอนมต

การตรวจสอบ การซอมบ ารง และการซอมแซม ถกกระท าอยภายใตเงอนไขทสอดคลองกนกบการออกแบบดงเดมหรอตามหลกเกณฑทไดรบอนมต

โคดและมาตรฐาน การออกแบบ

การเลอกใชวสด

การสราง การประกอบ และการตดตง

การตรวจเชค การตรวจสอบ และการทดสอบ

การใชงาน และการบ ารงรกษา

62

การพจารณาเลอกอปกรณวกฤตในกระบวนการผลต เปนอปกรณทใชงานกบสารเคมอนตรายรายแรงโดยตรง

เปนอปกรณทเมอท างานลมเหลวมโอกาสทจะกระทบตอความปลอดภยกระบวนการผลตอยางมนยส าคญ

เปนระบบ/อปกรณทใชเพอควบคม ปองกน หรอบรรเทาหายนะจากการระบายของสารเคมอนตรายรายแรง

การจดการการเปลยนแปลง

Capacity Product Safety Health

Environment

Management Of Change (MOC)

Change: Plant life cycle

63

การเปลยนแปลงกบความปลอดภยกระบวนการผลต

การเปลยนแปลงสวนใหญมผลกระทบตอความปลอดภยกระบวนการผลตเพราะ

มการน าอนตรายใหมเขามาสกระบวนการผลตทมอย

ท าใหความเสยงของอนตรายทมอยเดมเพมขน

ท าใหความปลอดภยกระบวนการผลตเดมลดลง

PS

Best Practice

MOC

64

การเปลยนแปลงอะไรทตองจดการ?

สารเคมทใชในกระบวนการผลต

เทคโนโลยกระบวนการผลต

เครองจกร อปกรณ ซอฟตแวรทใช

พนกงาน

ขนตอนการปฏบตงาน

สงอ านวยความสะดวก (Facility) รวมทงสวนสนบสนนการผลต(Utility)

ทมผลกระทบตอความปลอดภยกระบวนการผลต ไมใชการเปลยนแปลงทไดกระท าตรงกบขอก าหนดเดมทก

ประการ (Replacement in kind)

65

การเปลยนแปลงเทคโนโลยกระบวนการผลต

อตราการผลต

วตถดบ

การทดลองใหมๆ

การไมใชงานอปกรณเดม

การเพมอปกรณใหมๆ

การพฒนาผลตภณฑใหมๆ

การเปลยนชนดตวเรงปฏกรยา

การเปลยนคาทใชในการควบคม

การผลตเพอเพมประสทธผล

หรอมคณภาพดขน

เมอมความเสยง อาจจะน าไปส

อบตการณ จงตองระมดระวง ทกขนตอน ทกอปกรณ ทกองค ประกอบ และทกๆ สวนทเกยวของตอกน โดยไมใหความผดพลาดขน

66

การเปลยนแปลงอปกรณ วสดทใชสราง

คณสมบตของอปกรณ

แนวหรอเสนทางการเดนทอ

การเปลยนรนของโปรแกรมคอมพวเตอร

การเปลยนคา Alarms หรอ Interlocks

การเปลยนแปลงชวคราว

ก าหนดชวงเวลาทอนญาตส าหรบการเปลยนแปลงนนๆ

ตองมระบบการจดการเพอปองกนไมใหการเปลยนแปลงเกนชวงเวลาทก าหนด

การเปลยนแปลงถาวร

เปนชวงเวลาทใชในการด าเนนการโครงการของการเปลยนแปลง

ระยะเวลาจ าเปนทใชระหวางการเปลยนแปลง

67

Standard Operating Procedures: SOP

คอ เอกสารทอธบายถงขนตอนการท างานทเปนมาตรฐานหรอการด าเนนงานในเรองใดเรองหนง เพอการปฏบต งานทถกตอง และกอใหเกดความปลอดภยในการท างาน หรอเพอเปนการลดหรอควบคมความเสยง

เปาหมายหลกของ SOP

ลดความเสยงของอบตการณโดยการลดขอผดพลาดของผปฏบตงาน เพอใหมนใจวาการปฏบตงานในเรองเดยวกนซงมผปฏบตงานหลายคน

หลายกะ จะเปนไปในวธการเดยวกนทกคน ทกกะ เพอปองกนผปฏบตงานแตละคนทอาจด าเนนการในการปฏบตงานเรอง

เดยวกนดวยวธการตางกนและก าหนดขอบเขตควบคมทตางกน

68

ข นตอนส าหรบแตละระยะการปฏบตการ

การเรมเดนเครองครงแรก การปฏบตการผลตปกต การปฏบตการผลตชวคราว การหยดระบบการผลตฉกเฉน รวมถงการหยดระบบการผลต

ฉกเฉนทมอบหมายใหผรบผดชอบอยางเปนลายลกษณอกษรและเปนไปตามเงอนไขการผลตของแตละสถานประกอบการ

การปฏบตการผลตในภาวะฉกเฉน การหยดระบบการผลตตามปกตหรอตามระยะเวลาทก าหนด การเรมเดนเครองหลงจากการซอมบ ารงรกษาครงใหญหรอ

หลงจากการหยดระบบการผลตฉกเฉน

69

ขดจ ากดในการปฏบตงาน: คาควบคม

อณหภม ความดน ความจ อตราการไหล การปฏบตการผลตในภาวะฉกเฉน องคประกอบ/สวนผสม ชวงการควบคม

ผลกระทบหรอผลทเกดขนจากการเบยงเบนออกจากขดจ ากด (Consequences of deviation)

ขนตอนในการแกไขหรอการหลกเลยงการเบยงเบนออกจากขดจ ากด

70

6 ข นตอนการท า SOP

1. ก าหนดชอของงานส าหรบ SOP โดยใชค าทแสดงการปฏบตงาน 2. เขยนขอบเขตของ SOP 3. เขยนขนตอนการท างาน 4. อธบายแตละขนตอนโดยละเอยด 5. ใหทกคนพจารณารวมกนเพอความเขาใจและปฏบตตาม 6. จดท าระบบเพอตดตามและปรบปรง SOP

71

PREVENTION การปองกน

Ventilation (การระบายอากาศ)

•Location of hazardous plant in open air •Preventing storage of items that impact ventilations •Minimizing congestion and dead area around likely leak sources •Control size of process area •Maximizing explosion vent area e.g. open area •Etc.

72

Ignition Control (การควบคมการจดตดไฟ)

•Minimized of no. of potential leak sources •Inherent safe equipment •Equipment design to reduce likelihood of ignition where leak may occur •Segregation of ignition sources from Flammable inventory •Location of intakes and exhaust for combustion engines outside hazardous areas •Equipment will be certified at least to the HAC in which it’s located •Etc.

PREVENTION การปองกน

73

การจดประเภทพนทอนตราย Hazardous Area Classification (HAC) •HAC is a method of analyzing and classifying the environment where explosive gas atmospheres may occur •Avoid ignition of flammable/dust by minimizing the probability of coincidence of flammable atmosphere of flammable/ explosive dust atmosphere •To identify places where special precautions needed to prevent fire/explosion •To allow the proper selection of electrical apparatus to be installed in that environment

PREVENTION การปองกน

74

IP 15 – IP Model Code of Safe Practice in the Petroleum Industry – Part 15

IEC 60079-10 – Electrical Apparatus for Explosive Gas Atmospheres – Part 10: Classification of Hazardous Areas

IEC 60079-10 -2– Electrical Apparatus for Explosive Dust Atmospheres – Part 10-2: Classification of Hazardous Areas

API RP 505 – Recommended Practice for Classification of Locations for Electrical Installations at Petroleum Facilities Classified as Class I, Zone 0, Zone 1 and Zone 2

API RP 500 – Recommended Practice for Classification of Locations for Electrical Installations at Petroleum Facilities Classified as Class I, Division I and Division 2

National Electrical Code (NEC)

NFPA 497 - Recommended Practice for the Classification of Flammable

Liquids, Gases, or Vapors and of Hazardous (Classified) Locations for Electrical Installations in Chemical Process Areas

Hazardous Area Classification (HAC)

PREVENTION การปองกน

75

แผนผงสงอ านวยความสะดวก Facility Layout

ตองมกอสราง การปฏบตงาน และบ ารงรกษา ทปลอดภยและเหมาะสม ตองมการแยกสารไวไฟไฮโดรคารบอนและแหลงจดตดออกจากกนใหมากทสด ตองมการแยกสารไฮโดรคารบอนและสารอนตรายตอพนทจดเกบหรอบรเวณใหบรการฉกเฉนออกใหมากทสด เพอใหอปกรณปลอดภยและงายแกการอพยพ มความเสยงนอยทสดกบบคคลทสาม ระหวางเกดภาวะฉกเฉนตองเขาไปท าการอพยพได เขาถงไดทงรถฉกเฉนและการดบเพลง Sufficient means of escape to enable efficient and protected evacuation from all areas to designated muster and abandonment stations, under a hazardous condition. Maximum availability of essential services and the main safety equipment under foreseeable hazardous conditions. Separation between hazardous and non-hazardous areas, for hazardous classification purposes and the control of potential ignition sources. Location of air intakes and exhausts also to be considered. The location of roads that carry general traffic in non-hazardous areas, so that vehicles are unlikely to ignite a potential hydrocarbon leak. Fencing requirements and control of visitors.

PREVENTION การปองกน

76

(ตวอยาง)

DETECTION การตรวจจบ

•FGS-Detection/Alert Personnel/Initiate Executive Actions to Minimise Consequences/Record Event •FGS Design and Management of

i. Identify hazards related to fire, gas and smoke events. ii. Set F&G system functional performance requirements. iii. Assess level of system criticality for risk reduction. iv. Determine implementation configuration (detector type, layout, executive actions and

voting) and maintenance strategy (access and testing requirements). v. Map detectors to determine and/or verify optimum detector locations. vi. Construct and commission. vii. Operate and maintain.

Fire & Gas System (FGS)

77

•For hydrocarbon fires -The detection target for fire events shall have an area coverage of 85% minimum for voted detection (initiating executive actions) and 90% minimum for non-voted detection. •For non-hydrocarbon fires the detection target shall be based on a assessment of the hazard in each area •The selection and spec. shall be based on based on gas risks in each area •Confirmed fire or gas detection - automatic versus manual shutdown /isolate.

ตวอยาง

การวดคาควบคม (control measure) ไดมาจากการชบงอนตรายและการประเมนอนตรายของอบตเหตหลก (Major Accident Hazards: MAH)

•ความลมเหลวในการออกแบบความปลอดภยทไมสมเหตสมผล •ความสมควรของจดควบคมพนกงานทไมสมเหตสมผล •กระบวนการผลตปลอดภยทตรงตามเวลาสามารถหยดความตองการได •การแยกกระบวนการออกจากระบบสาธารณปโภค (utility system)

CONTROL การควบคม

78

Use block valve Installation of blind flanges Isolation valves are used to reduce or isolate inventories of

flammable for pumps, compressors, tanks, vessels, in case of leak occurs

Etc.

ตวอยาง

Safety Integrity Level (SIL) – ระดบของระบบการรกษาความปลอดภยแบบ ไมตอเนอง (Discrete) ตามความพอใจทก าหนดใหแสดงคาภายใตหนาทของเครองมอ เงอนไข และระยะเวลาการใชงาน (IEC61508/61511)

“Measure of risk reduction required to make the process risk tolerable.”

Safety Instrumented System (SIS) - ระบบเครองมอการรกษาความปลอดภย ประกอบดวย ชดของ sensors, logic solvers, และ actuators ออกแบบใหมหนาทเดยวหรอหลายหนาทพรอมกน (IEC61511)

by functions of:- ✓การปด (Shutdown) ✓การอนญาตPermissive ✓ การบรรเทาทกขMitigation

CONTROL การควบคม

79

Pipe- to –pipe approach

SENSORS

LOGIC SOLVER

VAVLE

SAFETY INSTRUMENTED FUNCTION

air

VAVLE

air

Safety Instrumented Function (SIF) – มหนาทเฉพาะตอระดบความสามารถของระบบรกษาความปลอดภย (SIL) ซงตงใจวาบรรลหรอรกษาสถานะความปลอดภยของกระบวนการอางองกบความจ าเพาะของเหตการณอนตราย (IEC61511)

CONTROL การควบคม

80

การระบายน าและการกกเกบปองกนการรวซม Drainage and Spill Containment

•Management of spills/release/rain water/fire water •Retain spills released from process system (generate another hazards, nearby equipment required fire proof)

•Prevent spread to adjacent area (curb, floor slope, trench)

•Reduce potential fire hazards •Limit of flammable/combustible liquids •Drainage from one unit not pass thru any others

CONTROL การควบคม

81

ตวอยาง

การลดความดน Depressurizing

•When a vessel is exposed to extreme heat on outside •May be used as protection during start-up, shut-down and short term upset •No practical when vessel depressurized <100psig •Designed per API RP521, depressurized to min. 50% within 15 min. •Etc.

CONTROL การควบคม

82

ตวอยาง

การเปดทง Blow-down

•To be used for depressurize the installation to prevent the escalation of incidents •Flare will be designed to blow down from depressurizing API 521 •Flare radiation for personnel •Be protected be ensure survivability in a credible accident event •The location of the vent system will be verified against this flow-rate in case of accidental ignition by updating of the thermal radiation levels

CONTROL การควบคม

83

ตวอยาง

MITIGATION การบรรเทาทกข

Passive Fire Protection

System

Depressurization/ Isolation

Active Fire Protection

System

ระบบปองกนอคคภย (Fire Protection Systems) แบงเปน 3 กลม ไดแก

84

พนทเกดไฟ Fire Zone

ก าหนดพนทเกดไฟ ศกษาและค านวณปจจยน าเขาทท าใหเกดไฟ Fire Water Demand Calculations สามารถชบงไดจาก worst case scenario หนง fire zone ภายในหนงชวงเวลา เพอก าหนดความตองการน าดบเพลง Fire & Gas Detection Systems การจ ากดไฟและระเบดแพรกระจายโดยการตรวจจบและแทรกแซงลวงหนากอนเกดเหต Passive Fire Protection (PFP) ปองกนการยกระดบการเกดไฟ เกยวของกบความลมเหลวของอปกรณกระบวน การ หรอโครงสราง Flare Load maximum flare load ถกจ ากดดวย worst case ภายในหนง fire zone

MITIGATION การบรรเทาทกข

85

การปองกนไฟเชงรบ Passive Fire Protection (PFP)

การใชส งกดขวาง การเคลอบผว ตวปองกนอนๆ ปองกนความรอนจากไฟ ปองกนการเกดไฟเพมขน ลดความเสยงการยกระดบการลกลามของไฟ ศกษาการวดผลประเมนอนตรายของการเกดไฟ ศกษาสถานการณจ าลองการเกดไฟ การเลอกระดบการปองกน การก าหนดชนดวสดทนไฟทตองการ เชน fireproof material (calcium silica, ceramic, foam, glass, perlite), Fireproof insulation, dense concrete, lightweight concrete, intumescent epoxy etc. ไมใชเครองดบเพลง To maintain the integrity of the processing hydrocarbons and

buildings during the fire

To maintain a time rating integrity during fire.

API 2218 or organization practice

Test method UL 1709, ASTM E1529(HC), ASTM E119 (cellulose)

MITIGATION การบรรเทาทกข

ตวอยาง

86

Sprinkler System (ระบบหวจายน าดบเพลง) - for general area protection of non-hydrocarbon area Deluge System (ระบบเปดน าดบเพลง) - for general area protection of hydrocarbon area Water Spray System (ระบบพนน าดบเพลงเปนละออง) - for exposure or specific equipment protection-hydrocarbon area Hydrants, Hose Reals and Monitors - for supplementary protection system Foam System Gaseous System (e.g. Inergen, CO2, FM-200) Fire Extinguisher Others

MITIGATION การบรรเทาทกข การปองกนไฟเชงรก

Active Fire Protection (AFP)

87

NON-PROCESS HAZARDS ไมเปนกระบวนการทมอนตราย

Non-Process Fire (กระบวนการไมท าใหเกดไฟ) Use of non-flammable or low flammable materials Minimization of flammable inventories including diesel fuel, flammable chemicals, helicopter fuel Use of fire retardant materials for construction Dropped Objects (วตถตกหลน) Dropped object analysis Etc. Boat or Vehicle Impact (ผลกระทบเรอหรอยานพาหนะ) Layout Guard rail Etc. Extreme /Severe Weather (สภาพภมอากาศสดขว/รนแรง) Seismic Events (เหตการณแผนดนไหว)

ถงแมวาจะไมเปนกระบวนการทมอนตราย แตกตองไมละเลย! 88

วฒนธรรมองคกรความปลอดภย สมดลแหงชวต : สขภาพ ความปลอดภย สงแวดลอม

89

HEALTH

References 1. Process Safety Management : OSHA 29 CFR 1910.119. 2. CCPS Guidelines for Technical Management of Chemical Process

Safety. 3. en.m.wikipedia.org.texas city refinery explosion 23 march 2005 4. “Zone Hazardous Location”, Publication 800-WP004A-EN-P,

October 2001, Allen-Bradley, Rockwell Automation. 5. The National Fire Protection Association (NFPA) Publication 70. 6. คมอการตรวจสอบ ตดตงระบบและอปกรณไฟฟาในพนทมไอระเหยของ

สารไวไฟ, 2548, กรมโรงงานอตสาหกรรม, กระทรวงอตสาหกรรม. 7. Basics of Explosion Protection, Hazardous Locations, STAHL.

90