SIL niveau vaststellen: LOPA versus risicograaf

Zoals in eerdere artikelen geschreven is, bestaan er meerdere methoden om een SIL niveau vast te stellen. Elk van deze methoden heeft voor- en nadelen ten opzichte van een andere methode. Zo leidt het gebruik van een kwalitatieve methode zoals de risicograaf vaak tot hogere SIL niveaus. Hier wordt dan ook geen rekening gehouden met een tolereerbaar risico niveau. Hoewel de risicograaf de risicoanalyse vele malen gemakkelijker maakt, kan het onnodig toewijzen van een te hoog SIL niveau zorgen voor aanzienlijke kosten. Het verhogen van een SIL niveau met slechts één niveau kan zorgen voor een verhoging in kosten van tienduizenden euro’s. Een meer uitgebreide analyse zoals de Layer of Protection Analysis (LOPA), kan uiteindelijk een hoop geld besparen. De voordelen en nadelen van zowel de uitgebreide LOPA als van de minder uitgebreide risicograaf worden in dit artikel besproken.

Layer of Protection Analysis (LOPA)

Voordelen

Een LOPA is een meer kwantitatieve methode (semi-kwantitatief) dan een risicograaf. Meer kwantitatieve methoden bieden een documentatiekader dat de traceerbaarheid van activiteiten en het besluitvormingsproces beter mogelijk maakt. Daarnaast zorgt het voor een beter lifecycle management. Minder kwantitatieve methoden vergen minder middelen en zijn simpeler, maar voorzien van minder rigoureuze en traceerbare processen. Dit is dus een bepaalde afweging die gemaakt moet worden. Er bestaat echter ook een fase aanpak waarbij eerst een kwalitatieve methode wordt toegepast en een groot aantal veiligheidsfuncties worden geanalyseerd. Vervolgens wordt een kwantitatieve (semi-kwantitatieve) methode toegepast waar dit nodig is.

De LOPA vergemakkelijkt de opname van schade-beperkende maatregelen en preventiemaatregelen. Hierdoor geeft het een duidelijker beeld van beveiliging en initiërende gebeurtenissen; de gebeurtenis die een potentiële gevaarlijke situatie veroorzaakt. In tegenstelling, kunnen bij een risicograaf schade-beperkende maatregelen slechts als aanvullende aanpassingen worden opgenomen (denk aan ontluchtingskleppen en alarmen). Een LOPA is een meer kwantitatieve methode dan een risicograaf, maar vergt minder middelen dan volledig kwantitatieve methoden.

Een LOPA maakt het mogelijk om:

  • De frequentie van gevaarlijke gebeurtenissen te definiëren
  • De waarschijnlijkheid de beschikbaarheid van elke beschermingslaag te definiëren
  • De waarschijnlijkheid van de ongewenste gebeurtenis met deze beschermingslagen berekenen, en een expliciete vergelijking maken met de bedrijfsrisicocriteria

Nadelen

De LOPA methode heeft ten opzichte van een risicograaf ook enkele nadelen. Ten eerste is een LOPA een stuk langzamer toe te passen, kost het meer tijd en vergt het meer middelen van het beoordelingsteam. De hoeveelheid inspanning is een stuk hoger dan bij een risicograaf.

Verder kan het erg lastig zijn om de waarschijnlijkheidsfactoren in de LOPA te achterhalen. Hiervoor is een specialist nodig. Deze nummers zijn vaak schattingen waardoor de methode nooit volledig accuraat kan zijn.

Als laatste neemt de LOPA methode niet de Common Cause Failure (CCF) mee in de analyse. CCF houdt rekening met het falen van meerdere risico verminderende maatregelen tegelijkertijd. CCF wordt echter ook niet meegenomen in een risicograaf. Hiervoor zal een volledig kwantitatieve methode gebruikt moeten worden.

Lees meer over de LOPA methode in het artikel: LOPA: Layer of Protection Analysis

Risicograaf

Een risicograaf is vooral bruikbaar als een eerste screeningtool bij een stapsgewijze aanpak. Bijvoorbeeld wanneer een groot aantal veiligheidsfuncties geanalyseerd moeten worden. Hiermee kunnen veiligheidsfuncties worden uitgesloten die geen SIL behoeven. De veiligheidsfuncties die overblijven kunnen dan door middel van een meer uitgebreide methode opnieuw geanalyseerd worden.

Voordelen

Doordat de risicograaf een zeer gesimplificeerde methode is om het benodigde SIL niveau vast te stellen is het gemakkelijk toe te passen. Het kost daardoor minder tijd, wat het meer geschikt maakt om toe te passen om een groot aantal veiligheidsfuncties (Safety Instrumented Functions). Een risicograaf maakt het mogelijk om potentiële gevaren te visualiseren die mogelijk leiden tot bepaalde gevolgen.

Nadelen

Zoals eerder genoemd is een risicograaf in bepaalde opzichten erg beperkt. Zo worden de enabling condition en conditional modifiers niet meegenomen in een risicograaf. De enabling condition is de conditie dat een bepaalde (gevaarlijke) gebeurtenis mogelijk maakt. Een gaslek (enabling condition) bijvoorbeeld maakt explosiegevaar mogelijk. Dit komt altijd na een initiating event, wat bijvoorbeeld corrosie is van een gasleiding. Dit wordt in de LOPA methode wél meegenomen. Conditional modifiers kunnen gedefinieerd worden als drie onafhankelijke factoren van de waarschijnlijkheid van ontsteking, waarschijnlijkheid dat er werknemers aanwezig zijn tijdens de gevaarlijke gebeurtenis en de kans op letsel ten gevolge van de gebeurtenis.

Een risicograaf kan zorgen voor behoudende of juist overoptimistische resultaten. Enkele parameters, waaronder de waarschijnlijkheid dat personeel blootgesteld wordt (F) en de kans dat de gevaarlijke gebeurtenis vermeden wordt (P), worden immers beoordeelt op basis van slechts twee waarden. Er wordt bij een risicograaf niet gedifferentieerd tussen frequentie en waarschijnlijkheid.

Conclusie

Zowel een risicograaf als een LOPA is zeer bruikbaar om een SIL niveau vast te stellen. Echter, heeft een risicograaf een meer verkennende functie waar een LOPA een stuk uitgebreider is. Hoe meer kwantitatief een methode is, hoe meer uitgebreid een veiligheidsfunctie wordt geanalyseerd. Dit is echter niet altijd gewenst of nodig, vanwege de kosten, toepassingssnelheid en benodigde middelen die gerelateerd worden aan kwantitatieve methoden. Uiteraard hoeft er geen keuze gemaakt te worden tussen een kwalitatieve en kwantitatieve beoordelingsmethode; een fase aanpak waar een kwalitatieve methode als een eerste screening methode gebruikt wordt, waarna een (semi) kwantitatieve methode gebruikt om het SIL selectie process te optimaliseren.