الحسابات الأساسية لتحديد المخاطر في العمليات الكيميائية

ويمثل تحديد المخاطر في العمليات الكيميائية أساساً حاسماً لضمان السلامة في أماكن العمل وحماية البيئة ومنع الحوادث المأساوية، ويشمل هذا النهج المنهجي تقييم المخاطر المحتملة المرتبطة بالمواد الكيميائية والمعدات والعمليات من خلال مزيج من الأساليب النوعية والكمية، وتتطلب العملية تحديد المخاطر بشكل منهجي والسيناريوهات ذات الصلة بالحوادث، مدعومة بالحسابات الأساسية التي تساعد على تحديد مدى خطورة واحتمالات وجود أخطار محتملة، ويمكِّن فهم هذه الحسابات والمنهجيات من تنفيذ تدابير متين متينة في مجال السلامة.

مؤسسة تحديد المخاطر الناجمة عن العملية الكيميائية

تحديد المخاطر هو الخطوة الأولى في عملية تقييم المخاطر، ويحدد أنواع الآثار الصحية الضارة التي قد تحدثها مادة كيميائية أو مادية، وهذه الخطوة الأساسية تتطلب معرفة شاملة بالممتلكات الكيميائية، وظروف العمليات، وطرائق الفشل المحتملة، وتحليل مخاطر العمليات هو عملية لتحديد المخاطر التي يتعرض لها مرفق العمليات والتقييم النوعي أو شبه المائي للمخاطر المرتبطة بها.

ويجب أن تكون عملية تحديد المخاطر شاملة ومنهجية، ويجب أن تكون المعلومات المتعلقة بالمواد الكيميائية المستخدمة في عملية ما، وكذلك المواد الوسيطة الكيميائية، شاملة بما يكفي لإجراء تقييم دقيق لخصائص الحرائق والانفجارات، ومخاطر التفاعل، والسلامة، والمخاطر الصحية التي يتعرض لها العمال، وآثار التآكل على معدات العمليات وأدوات الرصد، وهذا النهج الشامل يكفل عدم إغفال أي خطر محتمل خلال مرحلة التقييم.

ويقع تحديد المخاطر في صميم أي برنامج للسلامة، وتؤكد المناهج الحديثة للهندسة الكيميائية على هذا الجانب الحاسم، وتستفيد عملية تحديد الهوية من مصادر متعددة للمعلومات وتحتاج إلى خبرة متعددة التخصصات للاعتراف بفعالية بالأخطار المحتملة ووصفها قبل أن تظهر كأحد الحوادث.

فهم الممتلكات الكيميائية الحرجة

وتشكل الممتلكات الكيميائية الأساس لعمليات حساب المخاطر وتقييم المخاطر، وتقضي هذه الممتلكات على كيفية التصرف في المواد الكيميائية في ظل ظروف مختلفة، وتساعد على التنبؤ بالتصورات المحتملة الخطرة، كما أن الفهم الدقيق لهذه الممتلكات الأساسية أمر أساسي لأي شخص يشارك في سلامة العمليات الكيميائية.

نقطة الإصطدام وعلامتها

نقطة الضوء من المادة هي أقل درجة حرارة سائلة حيث تحت ظروف معينة موحّدة، يُعطي السائل المزهريات في كمية من شأنها أن تكون قادرة على تكوين بخار مُتَجَرَّف/خلائط جوّ، هذه عتبة درجة الحرارة الحرجة بمثابة مؤشر رئيسي لمخاطر قابلية الارتطام بالسائل وتؤدي دوراً محورياً في التصنيف الكيميائي وتخطيط السلامة.

ويُدعى الوقود الذي يقل وزنه عن 37.8 درجة مئوية (100.0 درجة مئوية) قابل للاشتعال، في حين أن الوقود الذي يزيد عن نقطة وضحة تسمى درجة الحرارة قابلة للاحتراق، ويساعد هذا النظام المهنيين في مجال السلامة على تنفيذ تدابير الرقابة المناسبة استنادا إلى مستوى المخاطر النسبية لمختلف المواد، ويمكِّن فهم قيم النقاط المتحركة من تصميم التخزين على النحو الصحيح، وإجراءات المناولة، وتخطيط الاستجابة لحالات الطوارئ.

ويمكن أن تتباين قياسات نقاط الارتطام تبعاً لطريقة الاختبار المستخدمة، وهناك نوعان أساسيان من قياس نقاط الوميض: الكأس المفتوح والكوب المغلقة.عادة ما تعطي اختبارات الكوب المغلقة قيماً أدنى لنقطة الوميض من الكأس المفتوحة (من 5 إلى 10 درجة مئوية أو من 9 إلى 18 درجة مئوية أدنى) وهي تقارب بدرجة أفضل إلى درجة الحرارة التي تصل فيها ضغط البخار إلى الحد الأدنى القابل للاشتعال.

ومن الضروري أن يميز تماماً مخاطر قابلية الارتحال بالنسبة للمواد الكيميائية لأن استخدام المصباح بحد ذاته قد لا يكون كافياً دائماً في توفير الاحتياطات السليمة من السلامة لتجنب درجات الحرارة المرنة عند تقييم مخاطر السوائل القابلة للاشتعال، ويجب على المهنيين في مجال السلامة أن ينظروا في بيانات النقاط الوميضية بالاقتران مع خصائص كيميائية أخرى وظروف العمليات اللازمة لوضع استراتيجيات شاملة للسلامة.

درجة الحرارة

ويُخلط بين نقطة الوميض أحياناً ودرجة حرارة التلقائية، ودرجة الحرارة التي تسبب الإشعال التلقائي، وهي خصائص متميزة تخدم أغراضاً مختلفة في تقييم المخاطر، ودرجة حرارة التلقائية هي الحد الأدنى من درجة الحرارة التي ستشتعل فيها المادة تلقائياً دون أي مصدر للاحتراق الخارجي.

ودرجة حرارة التلقائية هي ممتلكات قابلة للاشتعال تُعرَّف بأنها أقل بيئة حرارة حيث يكون الغاز أو البخار مشتعلا تلقائيا دون مصدر إشعال مميز/محلي مثل شرارة أو حريق، وتصبح هذه الممتلكات مهمة بصفة خاصة في العمليات التي تنطوي على درجات حرارة مرتفعة أو في المعدات التي قد تكون فيها أسطح ساخنة.

وتعتمد هذه الممتلكات التي يمكن أن تُستخدم في ازدهارها على عوامل عديدة منها الضغط، ودرجة الحرارة، وتأكسد الغلاف الجوي، وحجم السفن، وتركيز الوقود/الجو، من بين عوامل أخرى، ومن المهم بالتالي وصف خطر التلقائية في أقرب وقت ممكن، وتوفر درجة حرارة التلقائية معلومات حاسمة لتصميم نظم التدفئة، واختيار مواد المعدات، وتحديد درجات حرارة سطحية قصوى تسمح بها في مناطق العمليات.

وفي بيئات مثل المفاعلات الكيميائية أو مقصورات المحركات، حيث يمكن أن تصل درجات الحرارة إلى مستويات عالية، تصبح درجة حرارة التأجير الآلي حداً حرجاً للأمان، ويجب أن تنظر المواد والتصميمات في هذه البيئات في معاهدة الحد من الانبعاثات لمنع الاحتراق التلقائي، وهذا الاعتبار أساسي لمنع سيناريوهات الهروب الحراري وضمان التشغيل الآمن في جميع ظروف العمليات.

نقطة الغليان وضغوط الصابون

إن نقطة الغليان وضغط البواب هي خصائص مترابطة تؤثر تأثيرا كبيرا على المخاطر الكيميائية، فجميع السوائل لديها ضغط بخار محدد، وهو وظيفة من درجات حرارة السائل، وهو خاضع لقانون بويل - ماريوت، ومع ارتفاع درجة الحرارة، وارتفاع ضغط البوابور، ومع ارتفاع ضغط البخار، فإن تركيز السائل القابل للاشتعال أو المزيف في الهواء يزيد.

وتؤثر العلاقة بين درجة الحرارة والضغط على البخار تأثيرا مباشرا على تكوين أجواء قابلة للاشتعال، وتزيد الضغوط البخارية العالية عند درجات الحرارة المرتفعة من احتمال الوصول إلى تركيزات قابلة للاشتعال في الأماكن المحصورة أو في المناطق التي تهوية بشكل ضعيف، ويجب النظر في هذه العلاقة عند تحديد متطلبات التهوية، وظروف التخزين، والحدود القصوى لدرجات الحرارة.

وتساعد بيانات نقطة الغليان على تحديد ما إذا كانت المادة ستوجد كغاز أو سائل أو صلب في ظروف مأمونة، وهذه المعلومات حاسمة لاختيار نظم الاحتواء المناسبة، وتصميم نظم التهوية، والتنبؤ بسلوك المواد الكيميائية أثناء العمليات العادية والظروف المضطربة، وتحتاج المواد ذات النقاط المغلية المنخفضة إلى اعتبارات خاصة مناولة لمنع توليد البخار المفرط والأخطار المحتملة للتعرض أو القابلية للاشتعال.

حدود القابلية للاشتعال

ومن الضروري وجود تركيز معين من البخار القابل للاشتعال أو القابل للاحتراق من أجل الحفاظ على الاحتراق في الهواء، والحد الأدنى القابل للاشتعال، والتركيز محدد لكل سائل قابل للاشتعال أو قابل للاحتراق، وفهم الحد الأدنى من القابلية للاشتعال - والحد الأعلى القابل للاشتعال - وهو أمر أساسي لمنع مخاطر الحريق والتفجير.

ويجب أن تشمل المعلومات، كحد أدنى، ما يلي: (1) معلومات عن السمية؛ (2) حدود التعرض المسموح بها؛ (3) بيانات مادية مثل نقطة الغسيل، نقطة التجميد، الكثافة السائلة/العظمية، ضغط البخار، نقطة الوميض، درجة حرارة التلقائية، حدود القابلية للاشتعال، القابلية للذوبان، ومثولهم، وصدرهم، وتتيح نقاط البيانات الشاملة هذه تقييمات دقيقة للمخاطر وتسترشد بتصميم تدابير فعالة للمراقبة.

ويمثل نطاق القابلية للاشتعال بين LFL و UFL نافذة التركيز التي يمكن أن تحدث فيها الإشعال، إذ أن التشغيل خارج هذا النطاق - أيهما أكثر من اللازم (أقل من مستوى حرارة اللياقة) أو غني جداً (فوق مستوى حرارة اليورانيوم) - يغامر بفقدان الارتداد، غير أن الاضطرابات الناجمة عن العمليات أو التسرب أو التغييرات في التهوية يمكن أن تنقل بسرعة التركيزات إلى النطاق القابل للاشتعال، مما يجعل من تطبيقات والمراقبة المستمرة أمراً أساسياً في كثير من الحالات.

النشاط وعدم التوافق

ويجب فهم بيانات النشاط، بما في ذلك إمكانية الإشعال أو التفجير، وتوثيقها بشكل دقيق، وتشمل التفاعل الكيميائي طائفة واسعة من الظواهر، بدءاً من ردود فعل التأكسد البطيئة إلى التحلل العنيف وتعددية التفجيرات، ويتطلب تحديد المخاطر التفاعلية معرفة الهيكل الكيميائي، والمجموعات الوظيفية، والتفاعلات المحتملة مع المواد الأخرى.

ويتمثل مفتاح تقييم مخاطر التفاعل الكيميائي في تحديد المواد الكيميائية الموجودة في مكان العمل أولاً، ثم تحديد المواد الكيميائية التي ترد الفعل بها مع المواد الأخرى، وهذا النهج المنهجي يساعد على تحديد المواد غير المتوافقة التي يجب فصلها أثناء التخزين والمناولة، ويمكن أن يؤدي عدم التوافق في المواد الكيميائية إلى ردود فعل عنيفة أو توليد الغازات السامة أو التشويهات المتفجرة عند اتصال المواد غير المتوافقة.

ثم الحماية من التفاعل غير المرغوب فيه: عدم التوافق الكيميائي، ورد الفعل الحراري، والتحلل الحراري (التقلبات) المفرطة، والعملية المضطربة بسبب أسوأ سيناريو، وفهم هذه السيناريوهات المحتملة يمكن من وضع تدابير وقائية وإجراءات للاستجابة في حالات الطوارئ، وينبغي أن لا ينظر فحص النشاط في مواد العمليات المقصودة فحسب بل أيضاً في الملوثات المحتملة، ومنتجات التدهور، والمواد التي يمكن إدخالها أثناء الصيانة أو الظروف المضطربة.

حساب المخاطر الحرارية والتقييم

وتمثل المخاطر الحرارية بعض أهم المخاطر في المعالجة الكيميائية، وقد تؤدي ردود الفعل غير المتحكم فيها على الطبيعة إلى الركض الحراري، والاكتئاب المفرط، وفشل المعدات الكارثية، كما أن عمليات حساب المخاطر الحرارية الدقيقة ضرورية لتصميم العمليات الآمنة وتشغيلها.

Heat of Reaction

فهم الكيمياء من أجل ردود الفعل المرغوبة، بما في ذلك: ارتفاع درجة الحرارة الدائبة وارتفاع المعدل والكمي وتوليد الحرارة والغاز وتحديد الراكب/السحر المتراكم، وشرط إزالة الحرارة، وتكفي حرارة الرد الطاقة التي تم إطلاقها أو استيعابها أثناء رد الفعل الكيميائي، وتشكل معيارا أساسيا لتقييم المخاطر الحرارية.

ويجب إدراج البيانات الحرارية (خطة التفاعل، وحرارة الاحتراق) في معلومات شاملة عن السلامة الكيميائية، حيث تُطلق ردود الفعل الحرارية، الحرارة التي يمكن أن تتراكم إذا كانت إزالة الحرارة غير كافية، مما يؤدي إلى زيادة درجة الحرارة التي تعجل بمعدل التفاعل، وهذه الحلقة الإيجابية من التغذية المرتدة تُميز سيناريوهات الممر الحراري وتمثل خطراً بالغ الأهمية في عمليات الدفع وشبه الصيد.

وينطوي حساب حرارة التفاعل على تحديد التغيير الحاد بين المتفاعلات والمنتجات، وهذه القيمة، التي يُعبر عنها عادة في كل من الـ (كيو جي)/مول أو (كغ) على مجموع الطاقة التي يجب إدارتها أثناء رد الفعل، وبالنسبة للرد على ردود الفعل الخارجية، فإن حتى العمليات الصغيرة الحجم يمكن أن تولد حرارة كبيرة تتطلب رقابة دقيقة من خلال نظم التبريد، أو إدارة معدل التفاعل، أو إعادة تصميم العمليات.

درجة الحرارة الدائية

ويمثل ارتفاع درجة الحرارة الدهائية أعلى درجة حرارة يمكن أن تحدث إذا ما احتُفظت جميع حرارة الردة في النظام دون أن تلحقها أي خسارة حرارية بالمحيطات، ويوفر هذا الحساب في أسوأ الحالات معلومات حاسمة لتقييم إمكانات المجرى الحراري وتصميم نظم الإغاثة في حالات الطوارئ.

The adiabatic temperature rise (_ad) can be calculated using the formula: chet_ad = H_r / (m C

ويعتبر فهم ارتفاع درجة الحرارة الدهائية أمراً هاماً بوجه خاص بالنسبة لمفاعلات الدفع، حيث يمكن أن يؤدي إخفاق التبريد أو فقدان الهتاج إلى إحداث بؤر ساخنة محلية، وإذا كان ارتفاع درجة الحرارة في الحفاضة كبيراً بما يكفي للوصول إلى درجات حرارة التحلل أو تجاوز حدود تصميم المعدات، تصبح هناك حاجة إلى تدابير إضافية للسلامة مثل التبريد في حالات الطوارئ، أو نظم رد الفعل، أو أجهزة تخفيف الضغط.

الوقت إلى أقصى حد ممكن والدرجة الحرجة

ويشير الوقت إلى الحد الأقصى للمعدل (المعدلات الدنيا) إلى سرعة تطور رد فعل المدرج فور البدء، وهذا البارامتر حاسم لتحديد ما إذا كان المشغلون سيتمتعون بوقت كاف لاكتشاف حالة منزعجة والاستجابة لها قبل أن يصبح الوضع غير قابل للتحكم فيه، وعادة ما تستخدم حسابات معدلات التبادل التجاري بيانات قياسية متفاوتة للحسابات الحرارية أو بيانات قياسات تشخيصية للتنبؤ بأجهزة الارتداد في ظروف الهروب.

وتمثل درجة الحرارة الحرجة نقطة عدم العودة في سيناريو المسار الحراري، وعندما تتجاوز درجة الحرارة هذه، يصبح رد الفعل مكتفيا ذاتيا ولا يمكن التحكم به من خلال تدابير التبريد العادية، ويساعد تحديد درجات الحرارة الحرجة على تحديد درجات حرارة قصوى مسموح بها للعمليات ويُسترشد بها في تصميم نظم التدخل في حالات الطوارئ.

وهذه البارامترات الحرارية تعمل معا لتحديد موجز المخاطر الحرارية لعملية ما، وتتطلب العمليات التي تنطوي على ارتفاع حرارة الأطفال، وقيم معدلات وفيات الأطفال القصيرة، ودرجات الحرارة المنخفضة الحرجة، أكثر الضوابط صرامة، وأطبقة متعددة من الحماية لضمان التشغيل الآمن.

متطلبات نقل النفايات وتبريدها

إن إزالة الحرارة الكافية أمر أساسي لمراقبة ردود الفعل الحرارية الخارجية ومنع المجرى الحراري، وتحدد حسابات نقل الحرارة قدرة التبريد اللازمة للحفاظ على درجات حرارة العمليات الآمنة في ظل الظروف العادية والمضطربة، ويجب أن تكون هذه الحسابات مسؤولة عن معدلات توليد الحرارة، ومعاملات نقل الحرارة، ومجال التبريد المتاح، والممتلكات المبردة.

(ز) يصف معادلة النقل الحرفي الأساسي (س) × أ. × (XA) العلاقة بين معدل إزالة الحرارة (Q)، ومعامل النقل الحرفي العام، ومنطقة النقل الحراري، وفرق الحرارة بين العملية والمبردات (DT). وتساعد هذه المعادلة مهندسين في قياس نظم التبريد وتقييم ما إذا كانت المعدات القائمة يمكن أن تعالج بشكل آمن حمولات حرارية.

ويجب النظر في سيناريوهات تكديس الحرارة أثناء تقييم المخاطر، إذ أن عوامل مثل فشل نظام التبريد، أو فقدان الطغيان، أو إضعاف سطح النقل الحر، أو التغييرات في حركية الرد يمكن أن تؤدي إلى إعاقة القدرة على إزالة الحرارة، وينبغي لتحليل السلامة أن يقيِّم هذه السيناريوهات وأن يحدد أساليب التبريد الاحتياطية أو تدابير الحماية الأخرى لمنع حدوث تجاوزات خطيرة في درجات الحرارة.

التركيز وحساب السمية

ويعد فهم التركيزات الكيميائية ومستويات السمية أمراً أساسياً لحماية صحة العمال وضمان الامتثال التنظيمي، وهذه الحسابات تسترشد باستراتيجيات مراقبة التعرض، وتخطيط الاستجابة لحالات الطوارئ، وتصميم نظم التهوية والاحتواء.

حدود التعرض المسموح بها

وتمثل حدود التعرض المسموح بها أقصى تركيزات الهواء التي يمكن أن يتعرض لها العمال خلال فترات زمنية محددة دون آثار صحية سلبية، وهذه الحدود التي وضعتها الوكالات التنظيمية مثل برنامج المساعدة الاجتماعية في مجال الصحة، تشكل الأساس لبرامج مكافحة التعرض في أماكن العمل.

ويُستخدم في مجال النظافة الصحية الصناعية عدة أنواع من حدود التعرض، حيث إن الحد المسموح به للعرض هو الحد القانوني الذي حدده مكتب تنسيق الشؤون الإنسانية فيما يتعلق بالتعرض لأماكن العمل في الولايات المتحدة، حيث إن قيمة الحد الأقصى للرخصة التي وضعها المؤتمر الأمريكي للنظافة الصناعية الحكومية تمثل مبادئ توجيهية للتعرض الموصى بها استنادا إلى المعارف العلمية الحالية، وتستخدم منظمات كثيرة هذه المعايير أكثر تحفظا عند وضع معايير داخلية.

ويُعبر عن حدود التعرض عادة على أنها متوسطات مرجحة زمنياً على مدى يوم عمل مدته 8 ساعات، أو حدود التعرض القصيرة الأجل لمدة 15 دقيقة، أو قيم الحد الأقصى التي لا ينبغي تجاوزها أبداً، ويعتبر فهم مقاييس التعرض المختلفة هذه أمراً أساسياً لتصميم برامج رصد مناسبة وتقييم الامتثال لمعايير الصحة المهنية.

الجرعة المميتة والتركيز

(د) الجرعة المميتة (LD50) والتركيز المميت (LC50) يُقيّم كمية السمية الحادة للمواد الكيميائية. وتمثل الجرعة المميتة 50 الجرعة التي تُميت إلى 50 في المائة من مجموع الاختبارات، والتي تُعبَّر عادةً عن وزن الجسم بغم/كغ. وتمثل التركيز المميت النصفي الذي يُعدّ فتكاً إلى 50 في المائة من مجموع عدد السكان الذين يخضعون للفحص على مدى فترة محددة من التعرض، ويُعبَّر عنها عادةً في الصفوف أو ملغم/م3.

وتساعد مقاييس السمية هذه على تصنيف المواد الكيميائية وفقاً لمخاطرها النسبية، وتسترشد باختيار تدابير الرقابة المناسبة، إذ أن المواد السمية العالية التي تنطوي على قيم منخفضة الجرعة المميتة المتوسطة والخمسين أو التركيز المميت المتوسط الأجل تتطلب احتواءاً صارماً، ومعدات حماية شخصية متخصصة، وإجراءات شاملة للاستجابة لحالات الطوارئ، ويكتسي فهم بيانات السمية الحادة أهمية خاصة بالنسبة للتخطيط لحالات الطوارئ، حيث يساعد على التنبؤ بالنتائج المحتملة للإطلاقات العرضية.

وفي حين أن قيم الجرعة المميتة المتوسطة والخمسين وقيمة التركيز المميت النصفي توفر بيانات مقارنة مفيدة، فإنها لا تمثل سوى جانب واحد من جوانب تقييم السمية، كما يجب النظر في السمية المزمنة، والسرطان، والآثار الإنجابية، وإمكانية التوعية عند تقييم المخاطر الكيميائية ووضع إجراءات مناولة آمنة.

حساب التركيز في تصميم المواد

ويعتمد تصميم نظام الزرع على حسابات دقيقة لمعدلات توليد المواد الكيميائية، ويحتاج إلى معدلات تدفق الهواء للحفاظ على تركيزات آمنة.() ومعادلة التهوية الأساسية (س) و(جيم) ₀ ) تتصل بمعدل التهوية المطلوب (Q) إلى معدل توليد الملوثات (G)، والتركيز المرغوب فيه (جيم) والتركيز على خلفية (C_).

وبالنسبة للمصادر التفاضلية، يمكن تقدير معدل الجيل باستخدام معادلة معدل التبخر التي تمثل ضغط البخار، والمنطقة السطحية، وسرعة الهواء، ودرجة الحرارة، وتساعد هذه الحسابات على تحديد ما إذا كان التهوية العامة كافية أم أن التهوية المحلية مطلوبة لمكافحة التعرض للمصدر.

وتتوقف فعالية الزرع على التوزيع السليم للهواء وكفاءة التقاطه، ويجب أن تنظر الحسابات في عوامل مثل معدلات تغير الهواء، وأنماط الخلط، وموقع المصادر الملوثة بالنسبة لنقاط العادم، ويتزايد استخدام ديناميات السوائل الحاسوبية لتحقيق التصميم الأمثل لنظم التهوية والتحقق من أن معدلات التدفق الجوي المحسوبة ستحقق التحكم في التركيز المرجو.

دال - العلاقات بين الجرعة والمستجيبة

وتصف العلاقات القائمة على الاستجابة للجرعة مدى ارتباط حجم التعرض بشدة الآثار الصحية، ويساعد فهم هذه العلاقات على وضع حدود مناسبة للتعرض وتقييم مدى كفاية تدابير الرقابة، وبالنسبة لبعض المواد الكيميائية، توجد آثار على العتبة لا يتوقع أن تترتب عليها آثار ضارة، وبالنسبة لغيرها، ولا سيما المسببات للسرطان، لا توجد عتبة آمنة، مما يتطلب التقليل إلى أدنى حد ممكن من التعرض.

(ب) استخدامات تقييم المخاطر الكمية في بيانات الاستجابة للجرعة لتقدير احتمال حدوث آثار صحية سلبية على مستويات التعرض المختلفة، وتسترشد هذه التقييمات بالقرارات بشأن مستويات المخاطر المقبولة ودرجة صرامة تدابير الرقابة المطلوبة، وبالنسبة للمواد الكيميائية التي لها علاقات محسنة التصنيع والاستجابة للجرعة، يمكن وضع حدود للتعرض على أساس المخاطر تتوازن بين الحماية الصحية والجدوى العملية.

حساب الضغط والاكتئاب المفرط

وتشكل المخاطر المتصلة بالضغط مخاطر كبيرة في العمليات الكيميائية، ويمكن أن ينتج الإفراط في الضغط عن ردود فعل على الطرق، أو توليد الغاز، أو التوسع الحراري، أو التعرض لحرائق خارجية، كما أن عمليات حساب الضغط الدقيقة ضرورية لتصميم المعدات، وتوسيع نظم الإغاثة، وتقييم المخاطر.

إنتاج الغازات وارتفاع الضغط

وتولد ردود الفعل الكيميائية الكثير من الغازات كمنتجات أو منتجات ثانوية، إذ يؤثر معدل وكمية توليد الغاز تأثيرا مباشرا على ارتفاع الضغط في النظم المغلقة أو المغلقة جزئيا، ويتطلب حساب ارتفاع الضغط معرفة معدلات توليد الغاز، وحجم النظام، ودرجات الحرارة، والقدرة على التهوية.

ويرسي القانون النموذجي للغاز (PV = RT) الأساس لحسابات الضغط، حيث يكون ضغطاً، وخاماً، وناً هو عدد جزئ الغاز، وR هو ثابت الغاز، وT هو درجة الحرارة المطلقة، وبالنسبة للنظم التي يولد فيها الغاز باستمرار، يمكن حساب معدل ارتفاع الضغط بتفريق هذه المعادلة فيما يتعلق بالوقت والمحاسبة على توليد الغازات ومعدلات التهوية.

كما يسهم ضغط البخار في ضغط النظام، ولا سيما في درجات الحرارة المرتفعة، وتساعد معادلة الأنطوان وغيرها من العلاقات بين ضغط البخار على التنبؤ بكيفية زيادة الضغط مع درجة الحرارة، وهو أمر حاسم لتقييم سيناريوهات الممر الحرارية وترسيخ نظم الإغاثة في حالات الطوارئ.

نظام الإغاثة

وتحمي أجهزة الإغاثة من الضغط المعدات من الإفراط في الضغط عن طريق التهوية بالضغط الزائد عندما يتجاوز الحدود الآمنة، ويتطلب التزود السليم بأجهزة الإغاثة إجراء حسابات تفصيلية لمعدلات الضغط القصوى الموثوقة والقدرة على التدفق اللازمة لمنع الضغط من تجاوز حدود تصميم المعدات.

وتختلف منهجيات توسّع نظام الإغاثة حسب سيناريو الإفراط في الضغط، وبالنسبة للرد على سير العمل، توفر منهجية المعهد (معهد تصميم نظم الإغاثة في حالات الطوارئ) إرشادات شاملة لحساب القدرة الغوثية المطلوبة استنادا إلى قدرات التفاعل، والتوازن بين المقاييس والمقاييس، والاعتبارات المتعلقة بالتدفق من مرحلتين، وهذه الحسابات معقدة وتتطلب عادة برامجيات وخبرات متخصصة.

وبالنسبة للسيناريوهات الأكثر بساطة مثل المنافذ المغلق أو التعرض لطلقات نارية خارجية، يمكن تطبيق معادلات موحدة لضبط الإغاثة من رموز مثل الرقم 520 للآداب و 521 للآداب، وهذه الحسابات تمثل عوامل مثل خصائص السوائل وخصائص أجهزة الإغاثة وآثار الرزم في المراحل النهائية لضمان الحماية الكافية.

حساب ضغط التفجير

ويؤدي تهب وتفجير الغلاف الجوي القابل للاشتعال إلى ارتفاعات سريعة للغاية في الضغط يمكن أن تدمر المعدات والهياكل، وتساعد عمليات حساب ضغط الانفجار على تقييم نتائج أحداث الإشعال، وتُبلغ تصميم نظم حماية الانفجارات.

وتتراوح عادة الضغط الأقصى للتفجيرات بالنسبة لمزيج من الوقود المحتوي على مركب مغلق بين 7 و 10 أضعاف الضغط الأولي، وتتوقف نسبة الضغط هذه على الوقود المحدد والظروف الأولية، وما إذا كان الاحتراق يحدث كتذب أو تفجير، وتنتج النكباتات تفجراً تحتياً لهب يرتفع الضغط الذي ينمو على أكثر من الثانية، بينما تنطوي التفجيرات على موجات صدمات خارقة تقريباً.

وتحدد حسابات فتحات التفجير منطقة التهوية اللازمة للحد من ضغط الانفجار إلى مستويات مقبولة، وتُعزى هذه الحسابات إلى عوامل مثل حجم السفن، وتفاعل الوقود (K_]G]قيمة)، والضغط الأقصى المسموح به، وخصائص فتح التهوية، وتوفر معايير مثل NFPA 68 توجيهاً مفصلاً بشأن ضخ التفجيرات في مختلف التطبيقات.

تحليل الآثار والنمذجة عن التشت

ويقيّم تحليل الآثار المحتملة لإطلاقات المواد الخطرة، والحرائق، والتفجيرات، وتساعد هذه التحليلات على تقدير المخاطرة كمياً، وتسترشد بالتخطيط لحالات الطوارئ، وتدعم القرارات المتعلقة بأماكن إقامة المرافق والتخطيط لاستخدام الأراضي.

حسابات معدل الإطلاق

أول خطوة في تحليل النتائج هي حساب المعدل الذي ستطلق فيه المواد في سيناريوهات فشل مختلفة، ومعدلات الإصدار تعتمد على عوامل مثل حجم الحفر، والضغط، والمستوى السائل، وخواص السوائل، وبالنسبة لمعادلة بيرنوللي ومعادل تدفق الأورام تحسب معدلات التصريف استنادا إلى خصائص الاختلاف في الضغط والأوراق.

وبالنسبة للغازات والبخار، تتوقف معدلات الإطلاق على ما إذا كان التدفق سونياً (مختن) أو دون صوت، ويحدث تدفق الصوت عندما تتجاوز نسبة الضغط عبر الأورشية نسبة الضغط الحرجة، مما يؤدي إلى ارتفاع سرعة التدفق إلى حد أقصى يعادل سرعة الصوت في الغاز، ويحدث التدفق دون الصوتي بمعدلات ضغط أقل ويؤدي إلى انخفاض معدلات التصريف.

وتحتاج النشرات من مرحلتين، حيث يتم تصريف السائل والبخار على السواء، إلى حسابات أكثر تعقيداً تُعزى إلى الوميض، وتكوين السقوط، وآثار الزخم، وهذه النشرات شائعة في التخزين السائل المضغط ويمكن أن تؤدي إلى مناطق أكثر تأثراً من الإطلاقات من مرحلة واحدة بسبب زيادة تشتتّت المسرّعات الغرامة.

نموذج التشت في الغلاف الجوي

فالكورات المستخدمة في وضع النماذج وتقييم الكميات المقدرة المحمولة جوا، وتشتت البخار، والإفراط في الضغط على الانفجارات وتأثيرها أدوات أساسية لتحليل النتائج، وتتوقع نماذج التشت كيف ستنتشر المواد المفرج عنها عبر الغلاف الجوي، وتفسر عوامل مثل سرعة الرياح، والاستقرار في الغلاف الجوي، وارتفاع درجة الإطلاق، والكثافة المادية.

وتستخدم نماذج الأعماق الغازية الغازية الشائعة بشكل شائع في الإطلاقات المستمرة من الغازات المحايدة، وتفترض هذه النماذج أن التركيز يتبع توزيعا طبيعيا في الاتجاهين المتقاطع والرأسي، مع معايير تتوقف على درجة الاستقرار في الغلاف الجوي والمسافة المتدنية، وتوفر النماذج الغازية تقديرات معقولة للعديد من السيناريوهات، ولكن لها حدود لإطلاق الغازات الكثيفة أو التضاريس المعقدة.

وهناك حاجة إلى نماذج لتشتت الغازات الكثيفة للمواد التي أثقل من الهواء، مثل الكلور أو الأمونيا أو الغاز النفطي المسكَّل، وتميل هذه المواد إلى التحلل والانتشار على الأرض، مما يؤدي إلى ارتفاع التركيزات على مستوى الأرض وزيادة المسافات التناقصية عن ما يتوقعه نماذج غاوسيا، والنماذج المتخصصة مثل SLAB، و DEGADIS، وحساب PHAST عن آثار الغازات الكثيفة.

الإشعاع الحراري والنماذج النارية

وتولد سيناريوهات الحريق، بما في ذلك حرائق البلياردو، ونيران الطائرات، ومدافع النار، إشعاعا حراريا يمكن أن يسبب إصابات، ونيران ثانوية مشتعلة، ومعدات للضرر، وتقدّر عمليات حساب الإشعاع الحراري تدفق الحرارة على مختلف المسافات من الحريق، وهو ما يمكن مقارنته بعتبات الضرر لتحديد مناطق التأثير المحتملة.

ويحسب نموذج إطلاق النار في الصوف أبعاد اللهب والإشعاع الحراري استنادا إلى قطرات المجمع، وممتلكات الوقود، ومعدل الحرق، ويحدد قانون (ستيفان - بولتزمان) وحسابات عوامل الإنتاج الخافتة التدفُّق الحراري المتلقَّى في موقع مستهدف، ويُفسَّر الطاقة الكهربية للهب، وتنقل الغلاف الجوي، وعوامل القياس الجيودي.

وتتناول نماذج إطلاق النار التي تطلق من مواد قابلة للاشتعال مشتعلة ومشتعلة مباشرة عند إطلاقها، وتنتج هذه الحرائق لهب مشتعلة ذات تدفق حراري مرتفع يمكن أن يؤثر على مناطق كبيرة، ويقتضي النموذج حساب طول اللهب، وملوحة اللهب بسبب الرياح، والطاقة الصاروخية السطحية استنادا إلى معدل الإطلاق وممتلكات الوقود.

التأثيرات الناجمة عن الضغط

وتولد الانفجارات السحابية البخارية والتفجيرات التدريجية المكثفة موجات من الانفجارات يمكن أن تسبب أضرارا هيكلية وإصابات على مسافات كبيرة، وتقدّر عمليات الإفراط في الضغط على ذروتها ودفعها كعمليات للمسافات البعيدة عن مركز الانفجار، وتقارن بعد ذلك بمعايير الأضرار التي تلحق بالهياكل والعتبة من الإصابات بالناس.

وتوفر أساليب التكافؤ بين الـ TNT نهجا مبسطا في نماذج التفجيرات بتحويل محتوى الطاقة من الوقود إلى كتلة معادلة من مادة TNT، ثم استخدام منحنىات التفجير التجريبية لتقدير الإفراط في الضغط، ومع أن هذه الطريقة ملائمة، فإنها تنطوي على أوجه عدم يقين كبيرة وقد تكون لها آثار تفجير فعلية مفرطة أو أقل من المتوقع تبعا للسيناريو.

وتُعزى أساليب أكثر تطوراً، مثل أسلوب تعدد الطاقة وديناميات السوائل الحاسوبية، إلى عوامل مثل الازدحام والحبس وتسريع اللهب التي تؤثر تأثيراً كبيراً على شدة الانفجارات، وهذه الأساليب توفر توقعات أكثر دقة ولكنها تتطلب معلومات مفصلة عن مخطط المرفق وتصور الانفجار.

الحسابات الكمية لتقييم المخاطر

(أ) يشكل تحديد كمية المخاطر (أي المخاطرة وظيفة من وظائف عواقب فترات التردد) إطاراً منهجياً لتقييم المخاطر ومقارنةها، ويجمع تقييم المخاطر الكمية بين تحليل ترددات المخاطر وتحليل النتائج لحساب مقاييس المخاطر التي تدعم صنع القرار.

تحليل التردد

ويقدر تحليل التردد مدى احتمال وقوع أحداث خطرة على أساس معدلات إخفاق المعدات واحتمالات حدوث أخطاء بشرية وفعالية نظم الحماية، وتوفر بيانات الحوادث التاريخية وقواعد البيانات العامة لمعدلات الفشل وتحليل شجرات الخطأ الأساس لحسابات الترددات.

وتُعبر معدلات إخفاق المعدات عادة عن حالات الفشل في السنة أو الفشل في كل طلب، ويمكن الحصول على هذه المعدلات من قواعد بيانات مثل دليل موثوقية المكاتب الإقليمية أو الخبرة الخاصة بالمرفقات، وبالنسبة للنظم المعقدة، يجمع تحليل الأشجار الخاطئة بصورة منهجية بين معدلات الفشل في كل عنصر على حدة لحساب تواتر الفشل الكلي في النظام.

وتُعزى احتمالات وقوع أخطاء بشرية إلى احتمال أن يرتكب المشغلون أخطاء أثناء العمليات العادية أو أن يفشلوا في الاستجابة بشكل صحيح لحالات غير عادية، وتوفر التقنيات مثل " تنبؤات " (تقنية الحد من مخاطر الكوارث البشرية) و " HART " (تقنية تقييم الأخطاء الإنسانية والحد منها) نُهجا منظمة لتقدير احتمالات وقوع أخطاء بشرية تستند إلى خصائص المهام وعوامل تشكيل الأداء.

Event Tree Analysis

ويتتبع تحليل الأشجار في الأحداث النتائج المحتملة عقب حدث بدء، مما يُعزى إلى نجاح أو فشل نظم الحماية وإجراءات الاستجابة في حالات الطوارئ، ويمثل كل فرع من فروع شجرة الأحداث سيناريو مختلفاً بتواتره وعواقبه.

ويحسب تواتر كل سيناريو بتكرار وتيرة بدء الحدث باحتمالات النجاح أو الفشل لكل طبقة واقية، مثلا، يمكن تخفيف سيناريو الإفراج عن طريق نظم الإغلاق التلقائية، وتدخل المشغل، وصمامات العزل في حالات الطوارئ، وتقوم شجرة الحدث بتقييم جميع تركيبات هذه الطبقات الواقية تقييما منهجيا، سواء كانت ناجحة أو فاشلة.

ويساعد تحليل الأشجار في تحديد السيناريوهات التي تهيمن على المخاطر والتي تعد نظم الحماية أهمها للحد من المخاطر، وتسترشد هذه المعلومات بالقرارات بشأن أين تستثمر في ضمانات إضافية أو تحسين الموثوقية.

مقاييس المخاطر والمعايير

وتوفر مقاييس المخاطر تدابير كمية يمكن مقارنتها بمعايير القبول لتحديد ما إذا كان الخطر يمكن تحمله، ويمثل الخطر الفردي الخطر الذي يتعرض له شخص في موقع محدد، ويُعبر عنه عادة على أنه احتمال وقوع وفيات في السنة، ويمثل الخطر الاجتماعي المخاطر التي تتعرض لها مجموعات من الناس، وكثيرا ما يُظهر على أنه منحنى للشبكة يبين تواتر الأحداث التي تتسبب في وفيات غير مباشرة أو أكثر.

وتختلف معايير قبول المخاطر حسب الولاية والصناعة، ولكنها تميز عادة بين المناطق التي تنطوي على مخاطر مقبولة عموماً، والمخاطر التي يمكن تحملها (التي تتطلب إظهاراً للتحالف من أجل العمل على مكافحة الفقر)، والمخاطر التي لا يمكن تحملها، وكثيراً ما تتراوح معايير المخاطر الفردية بين 10 و6 و10 و4 في السنة، في حين أن معايير المخاطر المجتمعية تتضمن عوامل تحويل المخاطر التي تتطلب ترددات أقل للأحداث ذات الآثار الأعلى.

ويتطلب حساب هذه القياسات المتعلقة بالمخاطر إدماج بيانات التواتر والنتائج في جميع السيناريوهات الموثوقة، وتسترشد النتائج بالقرارات المتعلقة بأماكن إقامة المرافق، والحاجة إلى تدابير إضافية للحد من المخاطر، ومناطق التخطيط للطوارئ، ويساعد تحليل الحساسية على تحديد الافتراضات والبارامترات التي تؤثر بشدة على المخاطر المحسوبة، وتوجيه الجهود الرامية إلى الحد من عدم اليقين وتحسين تقديرات المخاطر.

منهجيات تحديد المخاطر المنهجية

وهناك عدة منهجيات يمكن استخدامها لإجراء تقييم الأداء، بما في ذلك قوائم مرجعية، واستعراضات لتحديد المخاطر، والاستعراضات التي تجري في حالة الاستعراضات، ودراسات المخاطر والقابلية للاختبار، وتحليلات طريقة الفشل والأثر، توفر نُهجا منظمة لتحديد المخاطر، ولكل منهجية مواطن القوة والقيود التي تجعلها أكثر أو أقل ملاءمة للتطبيقات المختلفة.

دراسة الأخطار والتشغيل

تقنيات مثل (السابق) (HAZOP) تستخدم عادة أثناء مرحلة تحديد المخاطر لتحديد المخاطر المحتملة وعواقبها، منهجية HAZOP تستخدم كلمات مرشدة مثل "لا" و"أكثر" و"لا" و"عكس" و"غير" تطبق بشكل منهجي على تجهيز بارامترات مثل التدفق ودرجة الحرارة والضغط والتكوين.

وتمثل دراسة المخاطر والتشغيل (هازوب) التحليل الافتراضي، وتحليل قوائم التحقق من عدم التعرض للتحلل، وتحليل شجر الفشل، واستعراض ورقة الاختراع (تجريب خط الاستعراض) مجموعة الأساليب المتاحة لتحديد المخاطر، ويؤثر هذا التحليل بشكل خاص على العمليات المستمرة التي تتضمن معايير محددة جيدا للعمليات، والرسومات والتصنيع (Paamp;IDs).

وتشمل عملية " هازوب " فريقا متعدد التخصصات يفحص بصورة منهجية كل جزء من أجزاء العملية، ويستخدم عبارات إرشادية لتحديد الانحرافات عن القصد التصميمي، وتحديد الأسباب والعواقب المحتملة لكل انحراف، وتحديد الضمانات والتوصيات القائمة من أجل توفير حماية إضافية، ويساعد هذا النهج المنظم على ضمان تحديد المخاطر الشاملة مع الاستفادة من الخبرة الجماعية للفريق.

وتُنتج الدراسات المتعلقة بالرابطة وثائق واسعة النطاق تشمل سجلات الانحراف، وتحليلات التناقضات، ومواد العمل للحد من المخاطر، وتعتمد نوعية نتائج برنامج العمل على تكوين الأفرقة، ومهارات الميسرين، وتوافر معلومات دقيقة عن العمليات، ويمكن أن تتباين الأفرقة في الحجم وفي الخلفية التشغيلية، ولكن يجب أن تكون لديها خبرة في العمليات الهندسية والعملياتية، وقد يكون الأفراد أعضاء في الفريق متفرغين أو قد يكونون جزءا من فريق لفترة محدودة فقط.

ما هو تحليل

أي تحليل يستخدم العقول لتوليد "ماذا لو" أسئلة عن الحالات الخطرة المحتملة هذا النهج المرن يعمل جيداً في العمليات الأقل تحديداً أو التي يلزم التفكير فيها الخلاق لتحديد المخاطر غير البغيضة، وما هي الأسئلة التي قد تشمل "ماذا لو فشل الماء المبرد؟" أو "ماذا لو كانت المادة الخاطئة محملة على المفاعل؟"

إن المنهجية التي يمكن أن تكون أقل تنظيما من النهج الجامدة في منطقة المحيط الهادئ، التي يمكن أن تكون ميزة وحدود، والمرونة تتيح للأفرقة استكشاف سيناريوهات وتفاعلات غير عادية قد تفتقدها نُهج أكثر صرامة، غير أن الافتقار إلى الهيكل يعني أيضا أن الإكمال يعتمد بدرجة أكبر على خبرة الأفرقة وإبداعها، مع احتمال أكبر لتجاوز المخاطر الهامة.

وما إذا كان التحليل مقترناً في كثير من الأحيان بنُهج قائمة مرجعية لتوفير الاستكشاف الإبداعي والتغطية المنتظمة لفئات المخاطر المعروفة، وهذا النهج الهجين، الذي يُسمى أحياناً ما هو قائم/القائمة المرجعية، يُعزز مواطن القوة في كلتا المنهجيتين مع التخفيف من مواطن ضعفهما الفردي.

Failure Modes and Effects Analysis (FMEA)

ويبحث الاتحاد بانتظام كيف يمكن أن تؤثر حالات الفشل الفردية في تشغيل النظام وسلامته، ويحدد التحليل بالنسبة لكل عنصر أساليب الفشل المحتملة، ويحدد آثار كل نمط من أساليب الفشل على النظام، ويقيّم مدى شدة كل فشل واحتماله، ويحدد أساليب الكشف وتدابير الحد من المخاطر.

ويفيد نظام التمويل المموَّل بصورة خاصة في تحليل موثوقية المعدات وتحديد نقاط الفشل الوحيدة، وتعمل المنهجية بشكل جيد على النظم الميكانيكية والكهربائية التي تكون فيها أساليب الفشل مفهومة جيداً، وتحسب أرقام أولويات المخاطر باعتبارها ناتجاً عن شدة حدوثها وتقديرات الكشف، وتساعد على إعطاء الأولوية لمواد الفشل التي تتطلب اهتماماً إضافياً.

وتشمل حدود نظام التمويل الصغير الحجم صعوبة معالجة الإخفاقات المتعددة المتزامنة والتفاعلات المعقدة بين المكونات، وقد يكون تحليل الأشجار الخاطئ أو غير ذلك من النهج على مستوى المنظومة أكثر ملاءمة، غير أن نظام التمويل الصغير يوفر معلومات قيمة عن موثوقية المعدات ويساعد على ضمان حصول العناصر الحاسمة الأهمية على الصيانة والرصد المناسبين.

Layer of Protection Analysis (LOPA)

ويمكن استخدام أساليب كمية لتقييم المخاطر، مثل تحليل طبقة الحماية أو تحليل الأشجار الخاطئة بعد إجراء تقييم للجفاف، إذا لم يتمكن فريق تنسيق المساعدة الإنسانية من التوصل إلى قرار بشأن المخاطر بالنسبة لتصور معين، ويوفر المكتب منهجية لتقييم المخاطر شبه المائية تقيّم ما إذا كانت الطبقات الحمائية القائمة توفر الحد الكافي من المخاطر بالنسبة للسيناريوهات المحددة.

وتُسند الرابطة إلى مراكز الحماية المستقلة أوامر الهيمنة لبدء الأحداث واحتمالات الفشل في تقييم الطلب على مستويات الحماية المستقلة، وتُحسب هذه القيم على مدى تواتر الأحداث المخفف مقارنة بمعايير التسامح إزاء المخاطر لتحديد ما إذا كانت هناك حاجة إلى حماية إضافية، وهذا النهج المبسط يقدم تقديرات معقولة للمخاطر بأقل جهدا من تقييم المخاطر الكمي.

ويجب أن تستوفي طبقات الحماية المستقلة معايير محددة، بما في ذلك الاستقلال عن الحدث المُبْتَعَد وغيره من طبقات الحماية، والموثوقية الكافية (الصندوق متعدد الأطراف عادة ً(0.1)، وإمكانية مراجعة الحسابات، وتشمل الألغام الأرضية المشتركة خصائص تصميم العمليات، ونظم الرقابة الأساسية على العمليات، وأجهزة الإنذار والتدخل في العمل، ونظم الأمان المُصَنَعَة، والحماية المادية مثل أجهزة الإغاثة.

متطلبات المعلومات المتعلقة بسلامة العمليات

وتقتضي قاعدة السلامة العملية وجود معلومات مستكملة عن سلامة العمليات قبل إجراء عملية تقييم المخاطر وتقييم المخاطر، وتشكل المعلومات الدقيقة والشاملة عن سلامة العمليات الأساس لتحديد المخاطر وتقييم المخاطر على نحو فعال، وبدون بيانات موثوقة، ستسفر حتى أساليب التحليل الأكثر تطورا عن نتائج مشكوك فيها.

المعلومات الكيميائية

يجب أن تكون المعلومات المتعلقة بالمواد الكيميائية المستخدمة في عملية ما، وكذلك المواد الوسيطة الكيميائية، شاملة بما يكفي لإجراء تقييم دقيق لخصائص الحريق والتفجيرات، ومخاطر التفاعل، والمخاطر المتعلقة بالسلامة والصحة بالنسبة للعمال، وآثار التآكل على معدات العمليات وأدوات الرصد، ويجب أن تشمل المعلومات، على الأقل، (1) معلومات السمية؛ (2) حدود التعرض المسموح بها؛ (3) بيانات مادية مثل نقطة التغليز، ونقطة التجميد، والكثافة العضوية للفلور

وتوفر صحائف بيانات السلامة قدرا كبيرا من هذه المعلومات، ولكنها قد لا تشمل جميع البيانات المتعلقة بالعمليات المطلوبة لتقييم المخاطر التفصيلي، وقد يلزم إجراء اختبارات تكميلية أو بحوث أدبية للحصول على بيانات الاستقرار الحراري أو حركية الرد أو معلومات متخصصة أخرى.() ويستلزم الحفاظ على المعلومات الكيميائية الحالية والدقيقة إجراء استعراض دوري واستكمالات مع توافر بيانات جديدة أو تغيير مواد العمليات.

معلومات تكنولوجيا العملية

وتشمل المعلومات المتعلقة بتكنولوجيا العمليات رسم بياني لتدفقات المباني، ورسم بيان لتدفق العمليات، ووصفات الكيمياء العملية، والمخزونات القصوى المعتزمة، والحدود التشغيلية الآمنة، وعواقب الانحراف عن التشغيل العادي، وهذه المعلومات توفر السياق اللازم لفهم كيفية العمل في العملية وما يمكن أن يحدث خطأ.

وتحدد حدود التشغيل الآمنة الحدود التي يمكن أن تعمل فيها العملية بأمان، وينبغي أن تستند هذه الحدود إلى نتائج تحليل مخاطر العمليات وأن تُحسب على أساس القيود المفروضة على المعدات، واعتبارات الاستقرار الكيميائي، وفعالية نظم الحماية، وتوفر حدود التشغيل الآمنة الموثقة بوضوح التوجيه الأساسي للمشغلين، وأن تكون أساسا لمراكز الإنذار ونقاط الرحلات التي يقوم بها النظام المزود بأجهزة الأمان.

معلومات عن تصميم المعدات

ويجب توثيق تصميم معدات ومواد العمليات بتحديد الرموز والمعايير المنطبقة (مثلاً، نظام المحاسبة الآلي، ونظام الصرف الآلي، ونظام المعلومات الإدارية المتكامل). وإذا لم تكن المدونات والمعايير موجودة، يجب على مقاول إدارة العمليات أن يوثق أن التصميم والتشييد والاختبار والتفتيش والتشغيل لا يزالان ملائمين للاستخدام المقصود، وإذا كانت تكنولوجيا العمليات تتطلب تصميماً يخرج عن الرموز والمعايير المنطبقة، وجب على المتعاقد أن يوثق أن التصميم والتشييد مناسبين للغرض المقصود.

وتشمل المعلومات المتعلقة بتصميم المعدات مواد البناء، والضغوط في التصميم، ودرجات الحرارة، وأجهزة الإغاثة، والقدرات، والتصنيف الكهربائي، وتصميم نظام التهوية. وتوفر رسمات بيانية للتصميمات والأجهزة معلومات مفصلة عن الترابط بين المعدات، والأجهزة ونظم التحكم، كما أن الاحتفاظ بأجهزة دقيقة للمسح الضوئي، تعتبر أساسية لتحليل المخاطر بفعالية والتشغيل الآمن.

مجموعة أدوات متخصصة لتقييم المخاطر

وبالإضافة إلى الحسابات الأساسية والمنهجيات المنهجية، توفر الأدوات والمؤشرات المتخصصة قدرات إضافية لتقييم المخاطر وفحص المخاطر.

مؤشر دو فاير وتفجير

ويوفر مؤشر دو فاير وتفجيرات (Famp;EI) طريقة منهجية لتحديد درجة حرائق الوحدات النسبية لوحدات العمليات وخطر الانفجارات، وينظر حساب الرقم القياسي في عوامل مثل قابلية المواد للاشتعال والتفاعل، وظروف العمليات، ونوع المعدات، وكمية المواد الخطرة الموجودة، وتشير القيمة القياسية الناتجة عن ذلك إلى مستوى المخاطر النسبية وتساعد على إعطاء الأولوية لجهود الحد من المخاطر.

كما تقدر حسابات الشركة الخسائر المحتملة في الممتلكات وقطع الأعمال التجارية، مما يوفر مبررا اقتصاديا للاستثمارات في الحد من المخاطر، وتشمل المنهجية توصيات بشأن السمات الحمائية استنادا إلى القيمة القياسية المحسوبة، مما يساعد على ضمان أن تكون الحماية متناسبة مع مستوى المخاطر.

مؤشر التعرض للمواد الكيميائية

ويقيِّم مؤشر التعرض الكيميائي في دوو إمكانية حدوث آثار صحية حادة من الإطلاقات الكيميائية السامة، وينظر المؤشر في عوامل مثل السمية الكيميائية، والكمية، والتقلب، وظروف التجهيز لتقدير مساحة التأثير المحتملة لمختلف سيناريوهات الإطلاق، ويساعد نتائج التقييم على استنارة القرارات المتعلقة بأماكن الجلوس في المرافق، ومناطق التخطيط لحالات الطوارئ، والحاجة إلى تدابير إضافية للاحتواء أو التخفيف.

مؤشرات السلامة المتولدة

وتقيِّم مؤشرات السلامة غير المتجانسة كيف تؤثر خيارات تصميم العمليات على مستويات المخاطر الأساسية، وتنظر هذه المؤشرات في مبادئ مثل التقليل إلى أدنى حد (استخدام كميات أصغر من المواد الخطرة)، والاستعاضة (استخدام مواد أقل خطورة)، والاعتدال (استخدام ظروف أقل خطورة للعمليات)، والتبسيط (تخفيف التعقيد غير الضروري)، وتساعد تقييمات السلامة المتولدة عن ذلك على تحديد الفرص المتاحة للحد من الأخطار من خلال تغييرات التصميم الأساسية بدلاً من الاعتماد فقط على نظم الحماية.

الإطار التنظيمي والامتثال

في الولايات المتحدة، يُطلب استخدام المواد الكيميائية الخطرة كأحد عناصر نظام إدارة السلامة والصحة المهنيتين لتحديد المخاطر التي ينطوي عليها تصميم وتشغيل وتعديل العمليات التي تعالج المواد الكيميائية الشديدة الخطورة، وفهم المتطلبات التنظيمية أمر أساسي لضمان الامتثال وإجراءات الإنفاذ.

إدارة السلامة في عملية أوشا

ومن أهم عناصر قاعدة الإدارة السليمة بيئياً تحليل مخاطر العمليات (PrHA) وهو يتطلب التحديد المنهجي للمخاطر والسيناريوهات ذات الصلة بالحوادث، ويطبق معيار الإدارة السليمة بيئياً (29 CFR 1910.119) على العمليات التي تنطوي على كميات عتبة أو أكبر من المواد الكيميائية الشديدة الخطورة المدرجة في التذييل ألف من المعيار.

ويجب استعراض وتحديث برامج العمل الخاصة بالموئل كل خمس سنوات على الأقل، ويكفل هذا الاستعراض الدوري استمرار تحليل المخاطر مع تغير العمليات وإتاحة معلومات جديدة، كما يتطلب معيار الإدارة السليمة بيئياً إدارة إجراءات التغيير لضمان تقييم التعديلات على العمليات من أجل تأثيرها على السلامة قبل التنفيذ.

وإذا كان مرفق المواد الكيميائية يحتوي على أكثر من عملية واحدة تغطيها قاعدة الإدارة السليمة بيئياً، فإن القاعدة تقتضي أن تحلل العمليات التي تنطوي على أكبر خطر على العمال أولاً، وهذا التحديد القائم على المخاطر يضمن توجيه الموارد المحدودة نحو المخاطر ذات الأولوية القصوى.

EPA Risk Management Program

وتقتضي قاعدة برنامج إدارة المخاطر التابع لبرنامج حماية البيئة (40 CFR Part 68) مرافق تستخدم مواد شديدة الخطورة تتجاوز كميات العتبة لوضع وتنفيذ برامج لإدارة المخاطر، وتشمل هذه القاعدة متطلبات تقييم المخاطر وبرامج الوقاية والتخطيط للاستجابة في حالات الطوارئ، ويجب أن تشمل تقييمات مخاطر برنامج إدارة المخاطر المؤسسية سيناريوهات إطلاق بديلة في أسوأ الحالات مع تحليل النتائج في الموقع.

وتتداخل متطلبات برنامج إدارة المخاطر المؤسسية تداخلاً كبيراً مع متطلبات إدارة السلامة والأمن في المؤسسة، ولكن برنامج إدارة المخاطر المؤسسية يركز بدرجة أكبر على النتائج خارج الموقع وحماية المجتمع المحلي، ويجب أن تضمن المرافق الخاضعة لكلا النظامين أن تلبي برامجها جميع متطلبات كلا المعيارين، على الرغم من أن برنامج واحد متكامل يمكن أن يفي في كثير من الأحيان بمجموعتي المتطلبات.

المعايير الدولية

وتوفر المعايير الدولية، مثل النظام الدولي للصناعة التحويلية 61511 (النظم المجهزة بالسلامة لقطاع الصناعة) ورقم ISO 31000 (إدارة المخاطر) أطرا معترف بها عالميا لإدارة سلامة العمليات، وتعتمد هذه المعايير على نحو متزايد شركات متعددة الجنسيات تسعى إلى اتباع نهج متسقة لإدارة السلامة في جميع العمليات العالمية.

ويحدد المركز الدولي للحسابات السلكية واللاسلكية 61511 متطلبات النظم المجهزة بالسلامة طوال دورة حياتها، بدءا من التصميم الأولي من خلال التشغيل والصيانة، ويدخل المعيار مفهوم مستويات السلامة، الذي يحدد كميا الموثوقية المطلوبة لوظائف السلامة، ويتطلب تحديد المخاطر تحديد عوامل الحد من المخاطر المستهدفة، مما يدفع بالتالي إلى وضع متطلبات تصميم نظام المعلومات المسبقة عن علم والتحقق منها.

الاتجاهات الناشئة والتقنيات المتقدمة

ولا يزال تحديد المخاطر وتقييم المخاطر يتطوران مع التقدم في التكنولوجيا والقدرات الحاسوبية وفهم مبادئ سلامة العمليات، وهناك عدة اتجاهات ناشئة تشكل مستقبل تحليل سلامة العمليات.

تقييم المخاطر الدينامية

وتوفر تقييمات المخاطر التقليدية صورا ثابتة للمخاطر في مرحلة معينة من الزمن، ويستخدم تقييم المخاطر الديناميكية بيانات العمليات في الوقت الحقيقي، ورصد حالة المعدات، والتحليلات التنبؤية لتحديث تقديرات المخاطر باستمرار مع تغير الظروف، وهذا النهج يتيح إدارة المخاطر على نحو أكثر استجابة ويمكن أن يوفر الإنذار المبكر بتهيئة الظروف الخطرة.

ويتطلب تقييم المخاطر الدينامية إدماج مصادر متعددة للبيانات تشمل تاريخ العمليات ونظم إدارة الصيانة وبيانات أداء نظام السلامة ويمكن أن تحدد خوارزميات التعلم الآلات الأنماط والترابطات التي تشير إلى زيادة المخاطر، مما يتيح التدخل الاستباقي قبل وقوع الحوادث.

الديناميات السائلة

ويقدم نموذج البرمجيات الفلورية تحليلا مفصلا من ثلاثة أبعاد لتدفق السوائل ونقل الحرارة وردود الفعل الكيميائية داخل معدات العمليات وخلال سيناريوهات الإطلاق، ويمكن أن تقيِّم الظواهر المعقدة مثل أنماط الخلط وتوزيع درجات الحرارة وتكوين السحابات البخارية بأغلى بكثير من النماذج التحليلية المبسطة.

وتشمل تطبيقات إدارة أمن الدولة في مجال سلامة العمليات تصميم نظام التهوية، ونمذجة التفجيرات، وتحليل نشر الحرائق والدخان، ووضع نماذج لتشتت في التضاريس المعقدة أو حول المباني، وفي حين أن إدارة القوات المسلحة الكندية تتطلب موارد وخبرات حاسوبية كبيرة، فإن التكاليف لا تزال تنخفض بينما تتسع القدرات، مما يجعل هذه الأدوات متاحة بصورة متزايدة.

الاستخبارات الفنية والتعلم الآتي

ويجري تطبيق تقنيات التعلم الآلي والمالكات على مختلف جوانب سلامة العمليات، بما في ذلك الكشف عن الشذوذ، والصيانة التنبؤية، وتحديد المخاطر آليا، ويمكن لهذه التكنولوجيات تحليل كميات كبيرة من البيانات التاريخية لتحديد أنماط فرعية قد تشير إلى نشوء مشاكل أو التنبؤ بإخفاقات المعدات قبل حدوثها.

ويمكن أن تستخلص معالجة اللغات الطبيعية معلومات ذات صلة بالسلامة من تقارير الحوادث، وإجراءات التشغيل، وغيرها من وثائق النصوص، مما يساعد على تحديد أساليب الفشل المشتركة والعوامل المساهمة بها، ويمكن للرؤية الحاسوبية أن ترصد مجالات العمليات التي تُتخذ في ظروف أو سلوك غير مأمون، وتوفر رقابة على السلامة في الوقت الحقيقي.

اعتبارات التنفيذ العملي

ويتطلب تحديد المخاطر بفعالية أكثر من مجرد حسابات ومنهجيات تقنية، ويعتمد التنفيذ الناجح على العوامل التنظيمية، وديناميات الأفرقة، والمتابعة المنهجية للتوصيات.

تكوين الفريق وخبرته

ويمكن أن تتباين الأفرقة في الحجم وفي الخلفية التشغيلية، ولكن يجب أن تكون لديها خبرة في العمليات الهندسية والعملياتية، ويجب على الفريق الذي يضطلع بقسم إدارة الشؤون الإنسانية أن يفهم الطريقة المستخدمة، وبالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون أحد أعضاء الفريق على دراية كاملة بتنفيذ طريقة إدارة الشؤون الإنسانية، وتشمل الأفرقة الفعالة وجهات نظر مختلفة تشمل مهندسي العمليات، وموظفي العمليات، وموظفي الصيانة، وموظفي السلامة.

وتتسم مهارات تيسير الأفرقة بأهمية حاسمة في إجراء دورات تحليل المخاطر الإنتاجية، ويواصل الميسرون الماهرون تركيز المناقشات، ويكفلون مساهمة جميع أعضاء الأفرقة، وإدارة النزاعات، والحفاظ على جودة الوثائق، ويستخدم العديد من المنظمات ميسرين خارجيين لتوفير الموضوعية والخبرة المتخصصة، ولا سيما للعمليات المعقدة أو العالية المخاطر.

الوثائق وإدارة المعارف

ويولد تحليل المخاطر وثائق هامة يجب تنظيمها وصيانتها وجعلها متاحة لمن يحتاجون إليها، ولا تقتصر نظم الوثائق الفعالة على التوصيات النهائية فحسب، بل تشمل أيضا الأساس المنطقي للقرارات والافتراضات التي اتخذت خلال التحليل، وتشير إلى المعلومات الداعمة.

وتساعد نظم إدارة المعارف على الحفاظ على المعرفة المؤسسية بشأن مخاطر العمليات وقرارات إدارة المخاطر، فمع تقاعد الموظفين ذوي الخبرة أو الانتقال إلى مناصب أخرى، توفر تحليلات المخاطر الموثقة الاستمرارية وتساعد أعضاء الفريق الجدد على فهم أسباب وجود ضمانات معينة وما هي المخاطر التي يواجهونها.

التوصية

وتُصدر تحليلات المخاطر عادة توصيات عديدة للحد من المخاطر، ويكفل التتبع المنتظم تقييم التوصيات وتحديد أولوياتها وتنفيذها في الوقت المناسب، وينبغي أن توثق نظم التتبع حالة كل توصية، والأطراف المسؤولة، ومواعيد الإنجاز المستهدفة، وتبرر أي توصيات لم تنفذ.

ضمان تقييم التعديلات في العمليات لتأثيرها على المخاطر التي سبق تحديدها والضمانات القائمة، وينبغي أن تؤدي التغييرات التي يمكن أن تؤثر على سلامة العمليات إلى استعراض وثائق تحليل المخاطر ذات الصلة، وإعادة تحليل السيناريوهات المتأثرة عند الضرورة.

أدوات تقييم المخاطر والموارد

وهناك أدوات وموارد عديدة تدعم أنشطة تحديد المخاطر وتقييم المخاطر، ويساعد فهم الموارد المتاحة الممارسين على اختيار الأدوات المناسبة لاحتياجاتهم المحددة.

أدوات البرمجيات

وتوفر وثائق نظام الهندسة المهددة للأخطار الكيميائية التجميع الأساسي للحسابات والأساليب المستخدمة في نظام RAST. وتقدم مجموعة المعلومات الخاصة بالشبكة التفاصيل النظرية للطرائق والتقنيات والافتراضات المستخدمة في نظام تقييم المخاطر في المناطق المدارية من أجل مختلف خطوات تقييم المخاطر وتحليل المخاطر، وتدعم مجموعات برامجيات تجارية مختلفة جوانب مختلفة من تحليل سلامة العمليات.

(ج) برامجيات نموذجية للتكرار، مثل نظام " PHAST " ، و " ALOHA " ، و " كندار " ، ومعدلات إطلاق الفرز، والتشتت، وآثار الحريق، والإفراط في الضغط على التفجيرات في مختلف السيناريوهات، وهي تشمل نماذج مصدق عليها وقواعد بيانات واسعة النطاق بشأن الممتلكات الكيميائية، مما يتيح إجراء تقييم سريع للسيناريوهات المتعددة.

وتساعد برامجيات وثائق HAZOP و PHA الأفرقة على جمع وتنظيم نتائج تحليل المخاطر، وتتبع التوصيات، وإعداد التقارير، وتحسن هذه الأدوات الاتساق، وتيسر البحث عن المعلومات واسترجاعها، وتدعم إعادة التصحيح الدوري للتحاليل.

المبادئ التوجيهية والمعايير الصناعية

وينشر مركز سلامة العمليات الكيميائية مبادئ توجيهية شاملة تغطي جميع جوانب إدارة سلامة العمليات، وتشمل المنشورات الرئيسية مبادئ توجيهية لإجراءات تقييم المخاطر، ومبادئ توجيهية لتحليل المخاطر الكمية للعملية الكيميائية، ومبادئ توجيهية بشأن أساسيات سلامة العمليات في العمليات العامة للمصانع، وتمثل هذه المبادئ التوجيهية أفضل الممارسات في مجال الصناعة وتوفر إرشادات تقنية مفصلة لتنفيذ برامج السلامة في العمليات.

وتقوم منظمات مهنية مثل المعهد الأمريكي لمهندسي المواد الكيميائية، ومعهد المهندسين الكيماويين، والمعهد الأمريكي للبترول بنشر المعايير والممارسات الموصى بها والموارد التقنية، ويساعد الممارسين في البقاء حالياً مع هذه المنشورات على تطبيق أحدث المعارف والتقنيات.

التدريب وتنمية الكفاءة

ويتطلب تحديد المخاطر بفعالية موظفين مدربين يفهمون الأساليب التقنية والمبادئ الأساسية للسلامة في العمليات، وينبغي أن تشمل برامج التدريب منهجيات تحليل المخاطر، وتقنيات نماذج النتائج، ومبادئ تقييم المخاطر، والإطار التنظيمي، وتساعد الممارسة العملية المتبعة في دراسات الحالات الإفرادية وتطبيقات العمليات الفعلية على تطوير الكفاءة العملية.

ويكفل التعليم المستمر أن يظل الممارسون على حالهم مع تطور أفضل الممارسات والتقنيات الجديدة، وتوفر الشهادات المهنية، مثل اختيار المهنيين المعنيين بالسلامة العملية المصدق عليها، اعترافا بالخبرة والالتزام بالتنمية المهنية في مجال سلامة العمليات.

الرواسب المشتركة وأفضل الممارسات

وقد كشفت التجربة في مجال تحديد المخاطر وتقييم المخاطر عن وجود ثغرات مشتركة يمكن أن تضر بفعالية هذه الأنشطة، ففهم هذه المجازر وأفضل الممارسات المرتبطة بها يساعد المنظمات على تجنب الأخطاء المشتركة.

تحليل شلل

وفي حين أن الدقة مهمة، فإن تحليل المخاطر يمكن أن يصبح أكثر تفصيلاً وتستغرق وقتاً طويلاً، مما يؤدي إلى تأخير تنفيذ تدابير الحد من المخاطر، وتركز التحليلات الفعالة على المخاطر الكبيرة والسيناريوهات الموثوقة بدلاً من محاولة تحليل كل طريقة يمكن تصورها للانحراف أو الفشل، وتساعد تحديد الأولويات القائمة على المخاطر على توجيه الجهود نحو أهم المخاطر.

وقد تتطلب العمليات البسيطة المنخفضة المخاطر إجراء استعراضات للقوائم المرجعية، في حين أن العمليات المعقدة والشديدة المخاطر تتطلب إجراء دراسات مفصلة وتقييمات كمية للمخاطر، مما يكفل استخدام الموارد بكفاءة مع الحفاظ على الدقة الكافية في عمليات تحديد المخاطر.

ضمان الاستقلال والاعتراض

وينبغي إجراء تحليلات للمخاطر بالاستقلال المناسب من الضغوط التشغيلية وأهداف الإنتاج، ويجب أن يشعر أعضاء الفريق بالحرية في إثارة الشواغل والاعتراض على الافتراضات دون خوف من العواقب السلبية، وأن يبرهن الدعم الإداري لعملية تحليل المخاطر، بما في ذلك تخصيص الوقت والموارد الكافية، على الالتزام بالسلامة ويتيح إجراء تحليل فعال.

ويمكن للميسرين الخارجيين أو أعضاء الأفرقة أن يقدموا موضوعية قيمة، لا سيما بالنسبة للمرافق التي قد يجد فيها الموظفون الداخليون صعوبة في التشكيك في الممارسات الثابتة أو في قرارات التصميم.

Maintaining Living Documents

وينبغي معاملة تحليلات المخاطر باعتبارها وثائق حية يجري تحديثها مع تغير العمليات، أو توافر معلومات جديدة، أو كشف الحوادث عن مخاطر لم تكن معروفة سابقا، كما أن إعادة الانتشار الدورية تضمن بقاء التحليلات على حالها ودقيقة، وتفضي إدارة إجراءات التغيير إلى تحديث المعلومات عندما يمكن أن تؤثر تعديلات العمليات على المخاطر التي سبق تحديدها أو إدخال مخاطر جديدة.

وينبغي أن تشير التحقيقات في الحوادث إلى تحليلات المخاطر ذات الصلة لتحديد ما إذا كانت المخاطر المحددة قد عولجت معالجة كافية أو ما إذا كان يلزم إضافة مخاطر جديدة، وهذه الحلقة المرتدة تساعد باستمرار على تحسين نوعية واكتمال جهود تحديد المخاطر.

التكامل مع إدارة السلامة العامة

ولا توجد عملية تحديد المخاطر وتقييم المخاطر في عزلة، بل يجب إدماجها مع عناصر أخرى من إدارة سلامة العمليات لكي تكون فعالة تماما، ويكفل هذا التكامل معالجة المخاطر المحددة من خلال الضمانات المناسبة، ووضع نظم الأمان وتشغيلها وصيانتها لتوفير الحماية المقصودة.

إجراءات التشغيل

وينبغي أن تعكس إجراءات التشغيل المخاطر التي تم تحديدها أثناء تحليل مخاطر العمليات وأن تتضمن الضمانات والحدود التشغيلية الآمنة التي وضعت لمكافحة تلك المخاطر، وينبغي للإجراءات أن تُبلغ بوضوح الخطوات الحاسمة والمخاطر المحتملة، وأن تُلزم المتعهدين بالاحتياطات اللازمة، وتُسترشد نتائج تحليل المخاطر في وضع إجراءات التشغيل العادية وإجراءات البدء والغلق وإجراءات الطوارئ.

برامج التدريب

وينبغي أن تكفل برامج التدريب أن يفهم الموظفون مخاطر العمليات التي يعملون بها والضمانات القائمة لمكافحة تلك المخاطر، وأن يتجاوز التدريب الفعال الخطوات الإجرائية التي تفسر سبب ضرورة الاحتياطات الخاصة وما يمكن أن يحدث إذا فشلت الضمانات أو تجاوزتها، وتوفر وثائق تحليل المخاطر مواد مرجعية قيمة لتطوير محتوى التدريب.

النزاهة الميكانيكية

وتضمن برامج السلامة الميكانيكية تصميم المعدات الحساسة من حيث السلامة، وتركيبها وصيانتها واختبارها على النحو السليم، وتحدد تحليلات المخاطر المعدات التي تخدم وظائف أساسية تتعلق بالسلامة، وبالتالي تتطلب إدراجها في برامج السلامة الميكانيكية، وينبغي أن تستند ترددات التفتيش والاختبار إلى الأهمية الحيوية للمعدات وعواقب الفشل التي تم تحديدها أثناء تقييم المخاطر.

التحقيق في الحوادث

وينبغي أن تقيّم التحقيقات في الحوادث ما إذا كان من المتوقع وقوع حوادث أثناء تحليل المخاطر وما إذا كانت الضمانات القائمة قد نفذت على النحو المقصود، وتشير الحوادث التي لم يكن من المتوقع أن تُحدَّد الثغرات في تحديد المخاطر التي ينبغي معالجتها من خلال تحليلات محدَّثة.() وتشير حالات الفشل في الضمانات إلى ضرورة تحسين الموثوقية أو توفير مستويات إضافية من الحماية.

الخلاصة والاتجاهات المستقبلية

وتوفر الحسابات الأساسية لتحديد المخاطر في العمليات الكيميائية أدوات أساسية لفهم وإدارة مخاطر السلامة في العمليات، ومن تقييمات الممتلكات الكيميائية الأساسية إلى تحليلات كمية متطورة للمخاطر، تتيح هذه الحسابات إجراء تقييم منهجي للمخاطر واتخاذ قرارات مستنيرة بشأن تدابير الحد من المخاطر.

ويتطلب تحديد المخاطر بصورة فعالة إدماج نُهج متعددة تشمل الفرز على أساس الملكية، والمنهجيات المنهجية مثل تحليل الاختبارات، وتحليل النتائج، وتقييم الترددات، ولا تتناول أي طريقة واحدة جميع جوانب تحديد المخاطر؛ بل إن اتباع نهج مطبق على نطاق واسع باستخدام تقنيات تكميلية متعددة يوفر الفهم الأكثر شمولا لمخاطر العمليات.

ولا يزال مجال سلامة العمليات يتطور مع التقدم المحرز في القدرات الحاسوبية، وتحليل البيانات، وفهم العوامل البشرية والتنظيمية، وتعود التكنولوجيات الناشئة مثل تقييم المخاطر الدينامي، والتعلم الآلي، وتقنيات النماذج المتقدمة بتعزيز قدرتنا على تحديد وإدارة مخاطر العمليات، غير أن المبادئ الأساسية للكيمياء، والكيميائيات الحرارية، وميكانيكيات السوائل ما زالت الأساس الذي تقوم عليه هذه التقنيات المتقدمة.

ولا يتطلب النجاح في سلامة العمليات الكفاءة التقنية فحسب، بل يتطلب أيضا الالتزام التنظيمي، والاتصال الفعال، والمتابعة المنتظمة للتحسينات المحددة، ولا يشكل تحديد المخاطر نشاطا غير متكرر، بل عملية مستمرة يجب أن تتكيف مع تغير العمليات، وتتوفر معلومات جديدة، ويتطور فهم المخاطر.

وبالنسبة لمن يسعون إلى تعميق معرفتهم بسلامة العمليات، فإن العديد من الموارد متاحة، بما في ذلك المنظمات المهنية مثل مركز السلامة في العمليات الكيميائية التابع للمؤسسة الدولية للطاقة الذرية، والتوجيه التنظيمي من ]OSHA ]، والمراجع التقنية الشاملة.() ولا يزال التعلم المستمر وتطبيق أفضل الممارسات في تحديد المخاطر وتقييم المخاطر ضروريا لحماية العمال والمجتمعات المحلية والبيئة.

وتمثل الحسابات والمنهجيات المبينة في هذه المادة نُهجاً ثبتت جدواها لتحديد وتقييم مخاطر العمليات الكيميائية، ومن خلال تطبيق هذه الأدوات بصورة منهجية وإدماج النتائج في نظم إدارة السلامة الشاملة، يمكن للمنظمات أن تقلل بدرجة كبيرة من خطر الحوادث المأساوية مع الحفاظ على العمليات الفعالة والمنتجة، ويدفع الاستثمار في تحديد المخاطر وتقييم المخاطر بشكل شامل عائدات من خلال تحسين أداء السلامة والامتثال التنظيمي والموثوقية التشغيلية.