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PAAG/HAZOP

Dr. Joachim Sommer

Fachbereich Anlagen und Verfahrenstechnik

Originalliteratur

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Was bedeutet PAAG ?

Vermeiden von Störungen durch:

Prognose von Abweichungen

Auffinden der Ursachen

Abschätzen der Auswirkungen

Gegenmaßnahmen

HAZOP: Hazard and Operability

Mitte der 1960er Jahre:

Idee einer HazOp bei ICI in Manchester entwickelt

Mitte der 1970er Jahre:

Durch das Ereignis von Flixborough neue Bedeutung

Anfang der 1980er Jahre:

als PAAG durch BG Chemie in Deutschland eingeführt

In 2001:

Normung als IEC 61882 durch IEC

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Prognose von Abweichungen

Fehlerbaumanalyse

Auffinden der Ursachen

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Ereignisablaufanalyse

Abschätzen der Auswirkungen

Ereignisverhindernd Schadensbegrenzend

Gegenmaßnahmen

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Beispiel einer Anwendung

Behälter B1

Volumen: 25 m3

Von TKW via Pumpe P1:

Ethylbenzol

Anmerkungen:

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Vorgehensweise (Schritt 1)

Zergliedern der Anlage in überschaubare Funktionseinheiten

(z. B. Tank mit Zuführungsleitung)

Zergliedern der Arbeitsschritte in überschaubare Handlungssequenzen

(z. B. Befüllvorgang)

Praxisfragen zur Auswahl der Funktionseinheit

Welcher Umfang hat bei Ihnen eine Funktionseinheit?

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Festlegen der Sollfunktion

Befülle Behälter B1

bei Umgebungstemperatur

innerhalb 4 Stunden

mittels Pumpe P1

mit 22.000 Liter Ethylbenzol

aus Tankkesselwagen

Befülle Behälter B1 Ort

bei Umgebungstemperatur Temperatur

innerhalb 4 Stunden Zeitraum

mittels Pumpe P1 Weg / Druck

mit 22.000 Liter Ethylbenzol Menge / Stoff

aus Tankkesselwagen Quelle

Sinnvolle Elemente der Sollfunktion

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Praxisfragen zur Festlegung der Sollfunktion

Welche Detailtiefe und welcher Informationsgehalt

hat bei Ihnen eine Sollfunktion?

Anmerkungen:

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Anwenden offener Fragestellungen durch Hinterfragen der Sollfunktion mit sieben ”Leitworten”

► Nein (bzw. Nicht)

► Mehr / Weniger

► Sowohl als auch

► Teilweise

► Umkehrung

► Anders als

Vorgehensweise (Schritt 2)

► Nein (bzw. Nicht): Sollfunktion wird nicht erfüllt

► Mehr / Weniger: quantitative Größen nehmen zu / ab

► Sowohl als auch: zusätzliche Stoffe, Wege, Effekte

► Teilweise: einzelne Komponenten fehlen

► Umkehrung: falsche Richtung

► Anders als: andere Stoffe, Wege, Effekte

Interpretation der Leitworte

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Prognose von Abweichungen

Befülle B1 nicht

Abweichung

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Praxisfragen zur Anwendung der Leitworte

Welche Leitworte kommen bei Ihnen zur Anwendung?

Werden alle Leitworte auf alle Elemente angewendet?

Anmerkungen:

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Suche nach Ursachen: Warum?

Vorgehensweise (Schritt 3)

Pumpe defektBefülle B1 nicht

Ursache

Warum?

Abweichung

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Frage: wie intensiv ist die Suche nach Ursachen?

Wie umfangreich die Suche nach Ursachen sein sollte, hängt von den potenziellen Auswirkungen der Abweichung ab.

Die Suche nach Ursachen ist ein entscheidender Zeitfaktor bei einer PAAG-Studie. Hier zeigt sich das Gespür und die Erfahrung des Moderators.

Ersatzpumpe bereithalten

Produktions-ausfall

Pumpe defekt

...

...

Befülle nicht ...

MaßnahmeAuswirkungUrsacheAbweichung

Praxisfragen zum Auffinden der Ursachen

Wie viele Ursachen werden bei Ihnen gesucht?

Werden auch die „Ursachen der Ursachen“ analysiert?

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Beschreibung der Auswirkungen: Was passiert?

Vorgehensweise (Schritt 4)

Keine Übernahme von Ethylbenzol: Produktions-ausfall!

Pumpe defektBefülle B1 nicht

Auswirkung

Was passiert?

Ursache

Warum?

Abweichung

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Frage: werden Gegenmaßnahmen berücksichtigt?

Grundregel: Technische und organisatorische Gegenmaßnahmen werden zunächst nicht berücksichtigt!

Somit ist eine konservative Abschätzung der Auswirk ungen möglich.

Die Berücksichtigung „Ausfall vorhandener Gegenmaßn ahmen“als Fehlerursache liegt im Ermessen des Moderators

Nicht möglich wegen Überfüll-sicherung

Befülle mehr als 22 m³ ...

MaßnahmeAuswirkungUrsacheAbweichung

Praxisfragen zum Abschätzen der Auswirkungen

Betrachten Sie die Auswirkungen

• der Abweichung oder

• der verschiedenen Ursachen?

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Frage: wie viel ist weniger, wie viel ist mehr?

Quantifizierung ist Ermessenssache:

• Welche Toleranzen sind sinnvoll?

• Welche Fehlermöglichkeiten sind sinnvoll?

Eine Festlegung liegt im Ermessen des Tutors und de s Teams

Ein Tropfen?

Ein m³ ?

100 % ?

Befülle wenigerals 22 m³ ...

MaßnahmeAuswirkungUrsacheAbweichung

Frage: was alles berücksichtigen bei „sowohl als auch“ und bei „anders als“?

VerwechslungVerunreinigung

Befülle sowohl mit Ethylbenzolals auch mit...

MaßnahmeAuswirkungUrsacheAbweichung

Auswahl ist Ermessenssache:

• Welche Toleranzen sind sinnvoll?

• Welche Fehlermöglichkeiten sind sinnvoll?

Eine Festlegung liegt im Ermessen des Tutors und de s Teams

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Festlegen von Gegenmaßnahmen: Was tun?

Vorgehensweise (Schritt 5)

Ersatzpumpe bereithalten

Keine Übernahme von Ethylbenzol: Produktions-ausfall!

Pumpe defektBefülle B1 nicht

Maßnahme

Was tun?

Auswirkung

Was passiert?

Ursache

Warum?

Abweichung

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Praxisfragen zum Festlegen der Maßnahmen

Gibt es bei Ihnen Bewertungskriterien

für die „Qualität“ der Gegenmaßnahmen?

Wie werden bei Ihnen vorhandene

und zusätzliche Maßnahmen differenziert?

Anmerkungen:

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Dokumentation

Ersatzpumpe bereithalten

Keine Übernahme von Ethylbenzol: Produktions-ausfall!

Pumpe defektBefülle B1 nicht

Maßnahme

Was tun?

Auswirkung

Was passiert?

Ursache

Warum?

Abweichung

Praxisfragen zur Dokumentation

Welche „Werkzeuge“ nutzen Sie zur Dokumentation?

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► Beschreibung des betrachteten Systems

(z. B. durch Projektleiter anhand R&I)

► Formulieren von Sollfunktionen

(entsprechend der Komplexität des Systems)

► Anwenden der Leitworte

(unter Leitung des Moderators)

► Dokumentation der Studie in Formblättern

Ablauf einer PAAG-Studie

Erfolg der Methodik

Durch Verknüpfen der Sollfunktion mit den sieben Leitworten entstehen zwangsläufig hypothetische Fehlzustände eines nicht bestimmungsgemäßen Betriebes, die auch in der Praxis auftreten können.

Somit können Fehler sicher aufgedeckt werden, bevor sie auftreten und Schaden anrichten!

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In Abhängigkeit des untersuchten Prozesses:

� Verfahrensbeschreibung

(Verfahrenshandbuch, Arbeitsanweisungen)

� Anlagenbeschreibung

(Aufstellungspläne, R&I, PLT-Funktionspläne)

� Stoffbeschreibung

(Sicherheitsdatenblatt, Reaktionskenngrößen)

Erforderliche Unterlagen

Anmerkungen:

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PAAG-Team: Zusammensetzung (Beispiel)

• Brandschutz (nur bei Bedarf)

• Umweltschutz (ggfs. nur bei Bedarf)

• Arbeits-/Anlagensicherheit

• MSR-Technik

• Ingenieurtechnik

• Betrieb / Projektleitung , ggfs. Meister

• Forschung / Projektentwicklung

Praxisfragen zur Teamzusammensetzung

Wer arbeitet bei Ihnen im PAAG-/Hazop-Team mit?

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PAAG-Modifikation „Verfahrenstechnik“

Zünd-quelle

AusfallEnergie

sonstiges

Ver-tauscht

Andere Richtung

LeckageOrt

Falsche Abfolge

Zu spätZu frühZeitpunkt

Zu schnell

Zu langsam

Zeitraum

Zu tief

Zu hoch

Druck/ Temp.

Zu wenig

Zu viel

keinMenge

Ver-tauscht

Falsche Phase

Verun-reinigt

Stoff

Anders als

UmkehrSowohl als auch

wenigermehrneinLeitwortParameter

Praxisfragen zur Modifikation

Werden bei Ihnen Leitwort-“Kataloge“ verwendet?