Использование анализа Боути для визуализации рисков и барьеров безопасности процессов

Основные компоненты диаграммы Боути

Полностью построенная диаграмма башмака содержит несколько отдельных элементов, которые работают вместе, чтобы рассказать последовательную историю риска. Понимание каждого компонента имеет важное значение для построения точных, полезных диаграмм.

опасность

Опасность - это любой источник потенциального вреда или ущерба. В рамках башмака опасность обычно помещается в крайнем левом углу диаграммы. Примеры включают судно под давлением, легковоспламеняющуюся жидкость, крутой склон в шахте или живую электрическую цепь. Сама опасность не является инцидентом - это внутреннее свойство, которое может причинить вред, если не контролировать должным образом.

Лучшие события

Верхнее событие находится в центре или «узле» башмака. Это момент потери контроля — высвобождение опасности, которая может привести к последствиям. Общие главные события включают «потерю сдерживания», «огонь», «взрыв», «автомобильное столкновение» или «падение пациента». Верхнее событие не является основной причиной или конечным результатом; это ключевой момент, где профилактика заканчивается и начинается смягчение последствий.

Угрозы (причины)

С левой стороны диаграммы угрозы представляют собой конкретные сценарии или факторы, которые могут вызвать событие, которое может произойти. Каждая угроза является потенциальным путем от опасности к потере контроля. Для судна под давлением угрозы могут включать коррозию, избыточное давление, ошибку оператора или механическое воздействие. Угрозы обычно вытекают из анализа режима отказа, данных о происшествиях или опыта работы.

Последствия

Расширение правой части верхнего события - это последствия - вредные последствия, которые следуют, если верхнее событие не контролируется. Одно верхнее событие может иметь множественные последствия различной степени тяжести. Для разлива нефти последствия могут включать загрязнение окружающей среды, остановку объекта, штрафы за регулирование и репутационный ущерб. Последствия часто группируются по тяжести и вероятности.

Барьеры

Барьеры - это меры безопасности, размещенные на диаграмме, чтобы предотвратить угрозы, вызывающие верхнее событие (превентивные барьеры) или уменьшить тяжесть последствий (митигативные барьеры). Барьер может быть физическим (например, клапан сброса давления, противопожарная стенка), процедурным (например, блокировка / таг-аут, разрешение на работу) или организационным (например, обучение, надзор, культура безопасности). Каждый барьер представлен как вертикальная линия, пересекающая путь угрозы или последствия.

Факторы эскалации и барьерная деградация

Расширенные диаграммы баунти также включают факторы эскалации - условия, которые могут ухудшить эффективность барьера. Например, система пожаротушения (барьер) может выйти из строя, если водоснабжение заморожено (фактор эскалации). Эти факторы показаны как ответвления от барьера, часто с их собственными меньшими элементами управления (фактор эскалации). Эти слои детали защиты подчеркивают динамичный характер риска и помогают избежать чрезмерной уверенности в одной защитной мере.

Как создать диаграмму Боути: шаг за шагом

Создание диаграммы башмака является совместным процессом, который обычно включает экспертов по предмету, операторов и специалистов по безопасности. Следующие шаги описывают стандартный подход, используемый в отраслях по всему миру.

Шаг 1: Определите масштабы и опасности

Начните с выбора конкретной опасности и достоверного топ-события, которое представляет собой худший случай, но реалистичную потерю контроля. Границы охвата не позволяют диаграмме стать громоздкой. Например, вместо анализа «всех химических процессов на заводе» сосредоточьтесь на «реакторе этилена высокого давления» с верхним событием «потеря сдерживания».

Шаг 2: Определите угрозы

Мозговой штурм всех вероятных угроз, которые могли бы непосредственно вызвать верхнее событие. Используйте структурированные методы, такие как HAZOP, анализ, что-если, или история инцидентов. Перечислите каждую угрозу на левой стороне диаграммы, рисуя стрелку от угрозы к верхнему событию. Типичные угрозы для системы давления включают коррозию, усталость материала, избыточное давление от заблокированного выхода и внешнее воздействие.

Шаг 3: Выявление превентивных барьеров

Для каждой угрозы определите барьеры, которые мешают ей достичь верхнего события. Поместите эти барьеры на линию угрозы между угрозой и верхним событием. Если существует несколько барьеров, перечислите их в порядке их положения в цепочке защиты в глубине. Для угрозы «перегрузка» превентивные барьеры могут включать клапан сброса давления, сигнализацию высокого давления и автоматическую систему отключения.

Шаг 4: Определите последствия

Справа перечислите потенциальные последствия, которые могут произойти, если произойдет главное событие. Рассмотрим наихудшие и наиболее вероятные сценарии. Каждое последствие должно быть отдельным результатом - для утечки газа последствия могут быть "взрывом облака пара", "токсическим воздействием на рабочих" и "экологическим выбросом".

Шаг 5: Определите митигативные барьеры

Размещают смягчающие барьеры на линиях последствий между главным событием и каждым следствием. Эти барьеры уменьшают воздействие главного события. Примеры включают системы обнаружения и изоляции газа, аварийное отключение, пожарно-водяной потоп и процедуры эвакуации.

Шаг 6: Добавьте факторы эскалации

Изучите каждый барьер на предмет условий, которые могут ухудшить его работу. Нарисуйте коэффициент эскалации в виде небольшой ветви от барьера и добавьте контроль для этого фактора. Например, если барьер представляет собой «ручный клапан изоляции», коэффициент эскалации может быть «клапаном, недоступным из-за дыма», а контроль может быть «возможностью удаленной изоляции».

Шаг 7: Обзор и валидация

Предоставьте заполненную диаграмму для экспертной оценки и перекрестной проверки данных об инцидентах, существующих исследований безопасности и нормативных требований. Обновите диаграмму всякий раз, когда меняются барьеры, появляются новые угрозы или после инцидентов или почти промахов. Анализ Боути - это не одноразовое упражнение; это живая картина риска.

Преимущества анализа Боути

Организации, которые используют анализ боути, постоянно сообщают об улучшении коммуникации с рисками, управления барьерами и принятия решений.

• Ясность и простота: Сложная информация о рисках сгущается в единую, визуально интуитивную диаграмму, которую могут понять неспециалисты. Это облегчает обучение операторов, привлечение подрядчиков и информирование регуляторов.
• Барьерная видимость: Боути явно связывает каждый барьер с конкретной угрозой или следствием. Это помогает организациям точно видеть, какие средства контроля защищают от каких сценариев — чего матрица риска не может достичь.
• Идентификация разрыва: Путем сопоставления угроз и последствий бок о бок команды могут определить, где отсутствуют барьеры, недостаточные или ухудшенные.
• Проактивное управление рисками: Анализ Боути смещает фокус с подсчета результатов на укрепление защиты. Он поддерживает ведущие программы-индикаторы, отслеживая здоровье барьеров, а не только отстающие показатели инцидентов.
• Аудиторская поддержка и поддержка соблюдения: Регулирующие органы в нефтяном и нефтяном секторах; газовом, химическом и горнодобывающем секторах все чаще ожидают оценки рисков на основе барьеров.

Ограничения и вызовы

Хотя анализ боути является мощным, он не является панацеей. Практикующие должны знать о его ограничениях, чтобы избежать неправильного применения.

• Статическое представление: Диаграмма башмака представляет собой моментальный снимок во времени. Она не фиксирует динамические изменения, такие как изменение погоды, моделей сдвига или состояния оборудования, если явно не добавлены факторы эскалации.
• Управление сложностью: Для объекта с сотнями опасностей строительство полного галстука для каждого сценария может занять много времени и привести к созданию тысяч диаграмм.
• Субъективность: Качество диаграммы сильно зависит от опыта команды.Бизнесы, неполные знания или групповое мышление могут привести к отсутствующим угрозам или переоцененным барьерам.
• Количественные ограничения: Анализ Боути в первую очередь качественный. Он не обеспечивает числовых вероятностей отказа или величин риска, если не сочетается с другими методами (например, LOPA, QRA).
• Обязательство по обслуживанию: Для поддержания ботинок в актуальном состоянии требуется выделенная система и культура. Устаревшие диаграммы могут быть хуже, чем ни одна, поскольку они могут привить ложную уверенность.

Пример: Предотвращение инцидентов с загрузкой оружия

Рассмотрим морской терминал, который переносит опасные жидкие химические вещества с судна на берег через погрузочные рычаги. Опасность представляет собой химическое вещество под давлением. Верхнее событие - это "потеря сдерживания во время погрузочных операций".

Угрозы (слева):

• Чрезмерное давление в линии из-за неправильной работы насоса
• Коррозия трубопроводов для заряжающих рук
• Механический отказ поворотного сустава
• Ошибка оператора при отключении

Предупредительные барьеры для каждой угрозы:]

• Сигнализация высокого давления и автоматическое отключение насоса
• Периодический контроль толщины и график замены
• Регулярное обслуживание и замена поворотных суставов на основе циклов
• Процедурный контрольный список и проверка двух человек для отключения

Последствия (справа):

• Химический разлив в воду (экологический ущерб)
• Образование облаков пара (риск пожара/взрыва)
• Воздействие на персонал (воздействие на здоровье)

Митигативные барьеры:

• Капать поднос и сдерживание бум вокруг дока
• Система обнаружения газа, связанная с пожаротушением
• Кнопка аварийного отключения и средства индивидуальной защиты (PPE)

Факторы эскалации:] Для барьера обнаружения газа фактором эскалации может быть «дифферент калибровки детектора», контролируемый ежеквартальными процедурами калибровки. Для бума сдерживания «сбой развертывания бума из-за ветра» контролируется системой резервного копирования быстрого развертывания.

Эта диаграмма позволяет менеджеру терминала видеть с первого взгляда, где лежат основные уязвимости - возможно, поворотный сустав не имеет избыточности - и отслеживать производительность барьера с помощью данных проверки и обслуживания.

Интеграция анализа Боути с другими инструментами для оценки рисков

Анализ Боути редко бывает одиночным. Он лучше всего работает в сочетании с установленными рамками управления рисками.

ХАЗОП и Боути

Исследования опасности и работоспособности (HAZOP) выявляют угрозы и сценарии неудач. Эти результаты могут быть непосредственно перенесены в сторону угрозы боути. Использование диаграмм боути после сессии HAZOP помогает представить результаты в более доступном формате для лиц, принимающих решения.

Анализ уровня защиты (LOPA)

LOPA - полуколичественный метод, который оценивает эффективность независимых слоев защиты (IPLs). Барьерам Боути, которые соответствуют критериям LOPA, могут быть назначены вероятности, что позволяет вычислять риск примерного порядка величины.

Боути и дело о безопасности

Многие регулируемые объекты, особенно в Северном море и австралийском оффшорном секторе, обязаны представлять случаи безопасности, которые демонстрируют контроль над опасностью крупных аварий.Диаграммы Боути являются центральными для объяснения стратегии барьера и часто являются частью официального представления.

Программное обеспечение Digital Bowtie

Ручной чертеж котлет может быть выполнен в инструментах общего назначения, таких как PowerPoint или Visio, но специализированное программное обеспечение (например, BowTieXP , CGE Risk BowTie Suite или BowTiePro) предлагает такие функции, как барьерные базы данных, связывание факторов эскалации, аудиторские траектории и динамическая связь с регистрами рисков. Многие организации используют эти инструменты для поддержания живой картины риска, к которой можно получить доступ на предприятии.

Лучшие практики для эффективного анализа Боути

Чтобы максимизировать ценность анализа боути, следуйте этим рекомендациям, взятым из отраслевого опыта и международных стандартов, таких как Руководство по оценке рисков и IOGP Bowtie Standard .

Держите диаграммы управляемыми

Один баути должен охватывать одно событие с не более чем 6-10 угрозами и 3-5 последствиями. Если событие имеет много больше, рассмотрите возможность разделения на поддиаграммы. Слишком сложные бауты теряют свою визуальную силу.

Используйте последовательные барьерные определения

Определите каждый барьер четко и связать его с конкретным владельцем. Используйте стандартную терминологию: профилактический против смягчающего, активный против пассивного и т. д. Неоднозначность приводит к путанице во время мониторинга производительности барьера.

Вовлечение фронтовых рабочих

Операторы и технические специалисты обладают наиболее глубокими знаниями об опасностях и барьерах. Включите их в мастерские боути. Их вклад часто показывает недокументированные элементы управления и практические режимы отказа, которые инженеры упускают из виду.

Ссылка на расследования инцидентов

После инцидента или почти промаха обновите соответствующую башмачку, чтобы отразить, как барьеры не сработали или пропали. Это закрывает цикл обучения и предотвращает пропущение тех же пробелов в следующий раз.

Периодический обзор и проверка здоровья Боути

Запланируйте официальные обзоры, по крайней мере, ежегодно или всякий раз, когда происходят значительные изменения (новое оборудование, изменения в процессах, обновления нормативных актов). Во время обзора убедитесь, что каждый барьер все еще существует, подходит для целей и эффективно управляется.

Избегайте чрезмерной зависимости от барьеров «людей»

Барьеры, которые зависят исключительно от действий человека (например, после процедуры, ручного закрытия клапана), как правило, менее надежны, чем инженерные элементы управления. Диаграммы Боути должны быть честными о прочности барьера; рассмотрите возможность добавления примечаний о надежности барьера или использования LOPA для количественной оценки.

Заключение

Анализ Боути является зрелым, широко распространенным методом визуализации рисков процесса и барьеров безопасности, которые обеспечивают безопасность операций. Его сила заключается в его простоте: одна диаграмма может рассказать полную историю о том, как опасность может стать инцидентом и что стоит на пути. При совместном создании, обновлении и интеграции с другими инструментами риска, боути помогают организациям перейти от реактивной безопасности к упреждающему управлению барьерами. В эпоху, когда контроль со стороны регулирующих органов и социальные ожидания в отношении безопасности продолжают расти, боути остается одним из самых эффективных инструментов для обеспечения видимости риска и управляемости.