By Sphera’s Editorial Team | 6月 14, 2022

産業革命によりエネルギーの供給および利用が可能になると、技術革新に伴いエネルギー需要が急増しました。 化学工場および発電所の建設が迅速に建設されましたが、これらの施設を運用することの危険性は十分に理解されていませんでした。 1976年にイタリアのセベソで、1984年にインドのボパールで死亡事故が発生し、その危険性が世界的に注目されるようになりました。

化学、製造、建設および鉱業に従事する労働者は、行う作業および扱う物質を通じて、今もなおリスクにさらされています。 しかし、ボパール事件やセベソ事件の後に出された規制により、そのリスクは減少しています。

この規制には、セベソ指令が含まれています。 これは、危険な物質が関係する事故を防止し、万一事故が発生した場合であっても、人的被害および環境影響を最小限に抑えることを目的としています。

米国労働安全衛生局(OSHA)は、1990年代に危険性の高い化学物質のプロセス安全管理に関する規制(1910.119)を施行しました。 また、米国環境保護庁(EPA)は、特定の有害物質を使用する施設での化学物質事故を防止するため、大気浄化法に基づく規制およびガイダンス(40 CFR Part 68)を公表しています。

同時期に英国政府は「重大事故防止規則(COMAH)」を発表し、事業者に対して “危険物質を含む重大事故を防止するために必要なすべての措置を講じる” ことを義務付けました。

これらの規制は、プロセス安全管理(PSM)の枠組みを提示し、現在、企業における安全な操業を確保する上で役立つ複数のツールが入手可能になっています。 このうち、PHA(プロセスハザード解析) 、HAZOPおよびLOPAは、オペレーションチームが職場の危険性を管理し、リスク経路の発生を防止するのに役立つツールです。

PHA(プロセスハザード解析) とは?

PHA(プロセスハザード解析) は、火災、爆発および毒性もしくは可燃性の化学物質の放出を引き起こす可能性のある職場の危険性を特定し、低減し、かつ管理することを支援するものです。 また、PHA(プロセスハザード解析)は、事故によるダウンタイムを短縮することにも役立ちます。

PHA(プロセスハザード解析) とは、基本的に化学および製造工場の操作プロセスおよび手順を詳細かつ段階的にレビューすることなのです。 機器、計測器、ユーティリティおよび人の行動に関するデータを分析し、危険な化学物質の漏洩 に関して、想定される原因を明らかにし、その影響を評価します。 OSHAおよび欧州労働安全衛生機関(EU-OSHA)は、有害な化学物質を含むあらゆる産業プロセスに対してPHA(プロセスハザード解析) を義務付けています。 保険会社および許認可当局もこれらを要求しています。

HAZOP とは何か、またPHA(プロセスハザード解析) との関連性は?

PHA(プロセスハザード解析) を実施する方法として、ハザード操作性解析(HAZOP)など、いくつかの方法が用いられます。 その他、故障モード影響解析(FMEA)、What If分析、チェックリストなどの手法があります。

HAZOPは、組織のプロセス、機器、および設備における潜在的な危険性を積極的に特定し、対処するのに役立ちます。 構造化および体系化された手法であり、システムやプラントが期待通りの性能を発揮することを確実にするために、施設の設計および建設時に実施されることがよくあります。 また、既存の運用方法および保守プロセスにも利用されています。

HAZOPはどのように実施されますか?

HAZOPは、リスク発生の原因が設計および操作意図からの逸脱によって発生するという前提に立ちます。 あらゆるPHA(プロセスハザード解析)と同様に、HAZOPも意図せぬ結果を特定し、健康や安全性の側面への影響を把握することが可能です。

HAZOPを実施するチームには、エンジニア、オペレーター、メンテナンス作業者、監督者など、HAZOPの手法およびレビュー対象のプロセスをしっかり理解している専門家が参加している必要があります。 企業では、異なった視点を与えるために、工程に不慣れなエンジニアを加えることがよくあります。

チームメンバーは、各シナリオをワークシートに記録し、収集した情報を調査の間および終了後にレビュー、チェック、参照し、品質管理に役立てることができるようにしています。 また、規制当局および保険会社は、コンプライアンスをチェックする目的でこれらの文書を使用します。

複雑な解析に用いられるツール

PHA(プロセスハザード解析) およびHAZOPは、レビューされるプロセスが洗練されており、収集されるデータ量も多いため、必然的に複雑なものとなります。 このような複雑さによってもたらされる文書化の課題に対応するため、企業はしばしばソフトウェアに目を向けます。 Sphera社のプロセスハザード分析(PHA Pro)およびHAZOPソフトウェアは、リスクアセスメントデータの標準化、シナリオの記録および推奨事項の遵守を保証する方法をご提案致します。

LOPAとは? HAZOPとの違いは?

また、企業は、事故シナリオを独自分析し、シナリオのリスク推定値をそのリスク基準と比較する手法として化学プロセス安全センターが定義した保護層解析(LOPA)の助けを借りています。 LOPAは、シナリオが企業のリスク許容範囲内に収まるためには、独立した保護層がいくつ必要なのか、また各層がどの程度リスクを低減する必要があるのかを判断するのに役立ちます。

LOPAとHAZOPはそれぞれが独立して実施されますが、お互いを補完しあうことで、確実なリスクアセスメントを実現します。 HAZOPは、あらゆる可能性を明示することで、企業が現在のリスクをきちんと理解するのに役立ちます。 LOPAは、これらの可能性が現実のものとなった場合に備え、どのような保護手段があるのかを明らかにし、弱点があれば対処できるようにするものです。

安全度水準(SIL)の役割について

プロセス安全管理のもう一つの重要な要素は、機能安全管理です。 IEC 61508IEC 61511などの規格に準拠した機能安全管理は、施設のあらゆる危険要因を保護する重要な階層が常に正常に機能し、保護できることを保証するものである。

機能安全管理の一環として、安全計装機能(SIF)と呼ばれる重要な保護装置は、それぞれの装置が提供できる安全度水準(SIL)、つまりリスク低減のレベルが定義されていなければなりません。

SILの計算は、安全計装システム(SIS)によるリスク低減の効果がない場合、特定の危険性がもたらすリスクを判断するものです。 これを未解決リスクといいます。 許容できるリスクの目標値と比較し、未達成のリスクを表す数値が表示されます。 未解決のリスクが許容リスクより高い場合は、安全計装システムの一部であるSIFで対処する必要があります。

各SIFが積極的に管理するSILを確実に維持することは、PSMの全体的なリスク目標を確実に達成する上で重要である。 LOPAは、プロセス内の各SIFに必要なSILを決定するために一般的に使用される手法である。

プロセス安全管理ツール:概要

もう1度、結びつけましょう。 PHA(プロセスハザード解析) およびプロセスハザード解析(PHA)は、お客様のプロセスにおける安全性の問題を特定します。 LOPAは、安全計装機能(SIF)を実装する必要がある箇所およびギャップを特定し、SIFに必要な安全度水準(SIL)を決定します。 SIFは安全計装システム(SIS)の一部です。 すべては連鎖しており、それぞれの要素が次の要素へとつながっていきます。

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化学、製造、建設および鉱業分野の各企業は、PHA(プロセスハザード解析) 、HAZOP ならびに LOPA分析によって特定されたリスクと改善策に関する知識なくしては、安全に機能させることはできません。 Sphera社のPHA(プロセスハザード解析) ProとHAZOPソフトウェアが、必要とされる実用的な情報をもたらす強力な分析の遂行にどのように役立つかをご覧ください。

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プロセスハザード分析(PHA-Pro)およびHAZOPソフトウェア

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