HAZOP-Studie: hur man får ut det fulla värdet av en Hazard and Operability Study
- Morten N. Pettersen | Principal Consultant
- 18 aug.
- 8 min läsning
Uppdaterat: 19 aug.
I denna artikel:
En HAZOP-studie (Hazard and Operability Study) är en välkänd metod för riskanalys. Den kan tillämpas inom alla industrier, men används främst inom kemi-, process- och energisektorerna. HAZOP-metoden bygger på en strukturerad, gruppbaserad övning med deltagare från olika relevanta discipliner, utförd i en workshopmiljö, där designen, driften eller det aktuella systemet delas upp i noder (delsystem). Ett antal parametrar och ledord används för att identifiera och bedöma risker. En HAZOP kan tillämpas på en rad olika system och aktiviteter, såsom exempelvis kontinuerliga eller batch-baserade processystem, elektriska system (EHAZOP), datasystem, modifieringar eller procedurer. Den här artikeln fokuserar på tillämpningen av HAZOP för processystem inom energisektorn.
HAZOP är ett kraftfullt verktyg som kan ge värdefulla insikter om processrisker som är inneboende i designen eller kopplade till olika driftlägen i en processanläggning. Det är dock också tydligt att resultatet och nyttan av HAZOP i hög grad hänger ihop med kompetensen och erfarenheten hos både de som leder workshopen och deltagarna.
HAZOP-faciliteringsteamet och dess roller
Faciliteringsteamet, som vanligtvis består av en facilitator (analysledare) och en protokollförare, ansvarar för effektivitet, kontinuitet, struktur och kvalitet i HAZOP-studien. Genom mänsklig interaktion kombinerar en HAZOP kunskap om processäkerhet, operativ erfarenhet och expertis inom riskhantering. Därför är det viktigt att faciliteringsteamet är kompetent, med fokus på processäkerhetsteori, har god kunskap om HAZOP-metodiken samt förmåga att leda en workshop för att säkerställa att deltagarnas expertis och erfarenheter tas tillvara på ett konstruktivt sätt.
Denna artikel presenterar erfarenhetsbaserade råd för det säkerställs ett optimalt resultat av en HAZOP-studie när det gäller effektivitet och brainstorming.
Artikeln fokuserar på de tre faser i en HAZOP-studie där faciliteringsteamet vanligtvis är involverat:
Förberedelsefasen inför HAZOP
Genomförande av HAZOP-workshop
Dokumentations- och rapporteringsfasen
Förberedelsefasen inför HAZOP
Kvaliteten på en HAZOP-studien beror i hög grad på det arbete som läggs ner under planeringen av en HAZOP-workshop. Senast två veckor innan HAZOP-workshopen rekommenderas att följande aktiviteter genomförs:
Uppstartsmöte för att enas om omfattningen (battery limits) och syftet med HAZOP-studien. Under uppstartsmötet bör deltagarlistan, agendan och platsen för workshopen fastställas. Det är viktigt att antalet dagar för HAZOP-workshopen anpassas efter omfattningen. Om det avsätts för lite tid för HAZOP-workshopen kan kvaliteten bli lidande.
Processdesignen bör vara fryst i god tid före HAZOP-workshopen. Detta säkerställer att de ritningar (P&ID:er) som används som underlag under HAZOP-workshoppen innehåller minimalt med ritningsfel och andra mindre brister som annars kan dra uppmärksamheten från syftet med HAZOP-workshopen.
Facilitatorn bör förbereda eller bidra till ett referensdokument som ska distribueras till HAZOP-deltagarna minst en vecka före workshopen. Referensdokumentet är en överenskommelse mellan deltagarna om hur HAZOP-workshopen ska genomföras. Dokumentet ska därför beskriva metodik, noder, parametrar, ledord deltagarlista och agenda. Det är viktigt att alla deltagare läser referensdokumentet i förväg för att vara väl förberedda inför HAZOP-workshopen.
HAZOP-workshop
En kärnaktivitet i HAZOP-processen är själva HAZOP-workshopen. Workshopen är en strukturerad brainstormingsprocess som leds av en HAZOP-facilitator och dokumenteras av en protokollförare i ett HAZOP-protokoll. För att få full nytta av metodiken bör workshopen vara väl förberedd, organiserad och korrekt dokumenterad. Följande avsnitt ger vägledning för att optimera resultatet av en HAZOP-workshop.
Begränsa antalet deltagare
En vanlig fälla i en HAZOP-analys är att inkludera för många deltagare. Under workshopen bör alla deltagare aktivt dela med sig av sina erfarenheter och bidra till riskbedömningen. För många deltagare kan begränsa diskussionerna och kreativiteten, eftersom tröskeln att bidra ökar. Det ökar också risken för att deltagare tappar fokus eller har "separata möten" vid sidan av. Som tumregel bör en HAZOP-workshop ha maximalt 15 deltagare, inklusive faciliteringsteamet, för att säkerställa god gruppdynamik.
Operatörer och underhållstekniker har ofta värdefulla synpunkter på designen baserat på deras erfarenheter av att driva och underhålla systemet eller liknande system. Det är därför kritiskt att personal med operativ erfarenhet deltar i HAZOP-workshopen.
Följande discipliner bör närvara vid en process-HAZOP (andra discipliner kan tillkallas vid behov):
Process;
Säkerhet (HSE);
Styrsystem/instrument/SAS;
Drift/underhåll (operatörer);
Facilitator;
Protokollförare.
Grundregler för facilitering
En viktig roll för HAZOP-facilitatorn är att säkerställa att diskussionerna går framåt, samtidigt som man bibehåller god gruppdynamik och att gruppen håller fokus på syftet med HAZOP-analysen. Följande grundregler för facilitering bör tillämpas:
Undvik alltid fler än en konversation åt gången. Det är facilitatorns ansvar att stoppa flera deltagare från att prata samtidigt.
Säkerställ att alla deltagare aktivt bidrar och undvik att en part eller en teknisk disciplin dominerar diskussionerna.
Facilitatorn ska alltid sammanfatta diskussionerna så att alla deltagare förstår och är överens om resultaten från HAZOP-studien.
Långdragna diskussioner om lösningar hör inte hemma i en HAZOP-workshoppen. En HAZOP-studie är ett verktyg för identifiering och bedömning av risker. Utvärdering av lösningar sker vanligtvis i samband med arbete med rekommendationer efter HAZOP-studien (HAZOP closeout).
Facilitatorn ska leda mötet men inte dominera det. Det innebär att det är deltagarna som ansvarar för att identifiera faror och föreslå åtgärder. Facilitatorn kan stimulera diskussionerna med sin erfarenhet, men ska inte diktera faror eller åtgärder utan deltagarnas medgivande. Om gruppen inte kan enas, kan dock facilitatorn agera som slutlig beslutsfattare.
Respektera strukturen och referensdokumentet. Det är viktigt att facilitatorn följer referensdokument såvida inget annat överenskommes under workshopen.
Facilitatorns ansvar är att hålla gruppen fokuserad på den parameter eller det ledord som för närvarande diskuteras, utan att störa den kreativa brainstormingen. Det är vanligt att deltagare lyfter scenarier relaterade till parametrar som ännu inte avhandlats, särskilt om de anser att det är ett nyckelscenario. Detta försämrar dock strukturen och effektiviteten i analysen.
Undvik diskussioner som snarare handlar om designgranskning än om riskidentifiering.
Diskussioner kopplade till system eller risker utanför omfattningen av HAZOP-studien bör avbrytas så snart som möjligt för att undvika sidospår. Det är dock viktigt att HAZOP-studien identifierar orsaker utanför det granskade systemet om konsekvenserna påverkar systemet under granskning, och vice versa.
Avsluta diskussionerna vid rätt tidpunkt. Om en diskussion avbryts för tidigt kan viktig information gå förlorad. Om den pågår för länge påverkas utvecklingen av HAZOP-workshoppen och koncentrationen. En tumregel är att avsluta när tillräcklig information finns för att beskriva grundorsak, konsekvens och skyddsåtgärder, och när teamet kan enas om huruvida risken är tillräckligt hanterad.
Både P&ID:er och HAZOP-protokoll bör vara synliga för deltagarna om möjligt under mötet.
Säkerställ att pauser tas regelbundet. Gruppens koncentration varar normalt inte mer än 60 minuter i sträck. En tumregel är 5–10 minuters paus varje timme. Regelbundna pauser ökar också chansen att deltagarna följer grundreglerna för workshopen.
För fysiska HAZOP-workshops bör en arbetsdag inte vara längre än 7 timmar, då analysen kräver koncentration och kreativitet. För längre HAZOP-studier rekommenderas endast 3–4 arbetsdagar per vecka.
För digitala HAZOP-workshops bör varje arbetsdag inte överstiga 6 timmar för att bibehålla fokus.
Protokollförarens roll
En nyckelroll i en HAZOP är protokollförarens roll. Utvecklingen, effektiviteten och kvaliteten på en HAZOP-studie är starkt beroende av protokollförarens kompetens och prestation. Dessutom är kvaliteten på dokumenteringen i en HAZOP-workshop beroende av samarbetet mellan facilitatorn och protokollföraren.
Protokollföraren och facilitatorn bör vara tränade att arbeta tillsammans som ett team. Dynamiken och samspelet (till exempel struktur, tempo, dynamik) mellan facilitator och protokollförare kräver träning.
Erfarenhet av processystem är väsentlig för protokollföraren. Det är viktigt att förstå och snabbt kunna dokumentera diskussioner samt tekniska detaljer, såsom taggnummer/beteckningar på utrustning.
Protokollföraren bör vara snabb på att skriva med ett tangentbord. Om tempot i HAZOP-workshopen begränsas av protokollförarens hastighet kan det också påverka kvaliteten på sessionen negativt genom att begränsa kreativitet och dynamik i diskussionerna.
Det är viktigt att deltagarna kan bekanta sig med och godkänna det som dokumenteras i HAZOP-protokollet. Om HAZOP-protokollet visas under workshopen rekommenderas dubbla skärmar, en med P&ID:er och en med HAZOP-protokollet. Om protokollet inte kan visas (t.ex. om endast en skärm finns, som används för P&ID:er och annan teknisk information), bör de viktigaste resultaten och rekommendationerna sammanfattas i slutet av varje nod.
För online-workshops bör noderna och P&ID:er visas under HAZOP-diskussionerna, medan protokollet åtminstone bör visas i slutet av varje nod.
Dokumentations- och rapporteringsfasen
Oavsett vilka metoder som har används för dokumentering av HAZOP-workshoppen (med undantag eller fullständig dokumentation) ska HAZOP-studien dokumenteras så att alla antaganden, resultat och diskussioner är begripliga för personer som inte deltog i workshoppen. Därför bör alla HAZOP-studier dokumenteras för att säkerställa en spårbarhet och möjlighet till granskning. Följande avsnitt ger vägledning för att säkerställa att HAZOP-studien dokumenteras korrekt.
HAZOP-protokoll
En HAZOP dokumenteras med hjälp av ett HAZOP-protokoll (t.ex. MS Excel, Word eller en specifik HAZOP-mjukvara). Protokollet bör innehålla följande kolumner:
Nodbeskrivning: Nodbeskrivningen ska inkludera tydliga avgränsningar för noden och beskriva relevanta design- och driftparametrar inom noden.
ID: Varje identifierad avvikelse ska ha en unik identifierare.
Parametrar / Ledord: Tillsammans bildar de en meningsfull avvikelse från designintentionen.
Orsak: Beskriver den ursprungliga orsaken till avvikelsen (t.ex. oavsiktlig eller felaktig stängning av en ventil).
Konsekvens: Som grundfall ska konsekvenser beskrivas utan att beakta skyddsåtgärder, om inte inneboende skyddsfunktioner finns (t.ex. designtryck över maximalt möjligt tryck). Om så är fallet ska konsekvenskolumnen förklara varför det inte finns någon konsekvens från den identifierade avvikelsen, för att säkerställa en spårbarhet (dvs. varför designen anses ha en inneboende säker design).
Skyddsbarriärer: Alla relevanta skyddsbariärrer ska listas för varje avvikelse. Det är viktigt att skyddsbarriärer diskuteras ordentligt för att säkerställa att de faktiskt ger någon riskreducering för det aktuella scenariot. Om en barriärsanalys/LOPA (Layers of Protection Analys) planeras efter HAZOP-studien rekommenderas att man lägger tid på att definiera om skyddsåtgärder kan klassas som oberoende skyddsbarriärer. Till exempel ska larm inte specificeras som en skyddsbarriär om operatören inte har tillräckligt med tid och förutsättningar för att genomföra en specifik åtgärd. Generella driftsrutiner, inspektioner och underhåll ska normalt inte dokumenteras som skyddsbarriärer i en HAZOP-studien. Däremot bör särskilda driftsrutiner eller inspektions-/underhållsrutiner noteras om de krävs för den aktuella processen.
Rekommendationer: Beskrivning av uppföljningsåtgärder.
Ansvarig: Ansvarig företag/arbetsområde/person för att följa upp och slutföra HAZOP-rekommendationen.
Kommentarer: Viktiga diskussioner som inte ryms i övriga kolumner ska dokumenteras i kommentarsfältet.
Alla anteckningar ska vara så specifika som möjligt, dvs. beteckningar/ID-nummer på teknisk utrustning bör användas i möjligaste mån, och det ska tydligt beskrivas var och hur orsaker och konsekvenser uppstår, samt hur skyddsbarriärer fungerar.
Metoder för dokumentation
Resultatet och värdet av en HAZOP-studie är kopplat till noggrannheten i dokumentationen. Som tumregel bör en HAZOP-studie dokumenteras så att personer som inte deltog i workshopen kan förstå och relatera till alla identifierade händelser, för att säkerställa en tydlig spårbarhet.
Tre huvudsakliga detaljeringsnivåer för dokumentation av en HAZOP:
HAZOP dokumenterad med undantag:
HAZOP-noteringar (unika rader) skapas endast när behov för rekommendationer identifieras. Detta ska inte förväxlas med ”HAZOP med undantag”, vilket innebär att endast en av två eller fler identiska processteg dokumenteras helt, medan den andra processtegen ”dokumenteras med undantag” från den första.
Delvis dokumentering:
Alla trovärdiga avvikelser och faror dokumenteras. Orsaker med samma konsekvenser och skyddsbarriärer kan grupperas. För att säkerställa en spårbar dokumentation bör alla parametrar/ledord dokumenteras, och ”Inga relevanta risker identifierade” ska läggas till för parametrar/ledord där inga trovärdiga risker identifierades.
Fullständig dokumentation:
Alla orsaker till avvikelser eller faror dokumenteras, även om orsaken eller konsekvensen inte är signifikant. Dessutom ska alla orsaker ha en egen rad (t.ex. varje ventil som kan orsaka blockering och därmed högt tryck/lågt flöde).
För att säkerställa en spårbar dokumentation bör HAZOP-studer som dokumenteras med undantag undvikas. Beslutet om delvis eller fullständig dokumentation beror på projektets fas/typ och den tid som finns tillgänglig för studien. Fullständig dokumentation tar längre tid än delvis.
Viktiga principer för HAZOP-protokollföring
Oavsett vald nivå på dokumentering är det viktigt att dokumentationen följer dessa grundprinciper:
Alla åtgärder/rekommendationer ska dokumenteras så att de är förståeliga utan att behöva granska alla kolumner i protokollet. Det innebär att rekommendation ska specificera vad åtgärden är och varför den har föreslagits.
Alla åtgärder/rekommendationer ska dokumenteras så att de går att följa upp och stänga, vilket innebär att de ska ha en definierad avslutspunkt där rekommendationen kan stängas.
Protokollet ska alltid ange taggnummer/beteckningar för utrustning.
P&ID:erna bör markeras med referenser till unikt ID kopplat till rekommendationen för att underlätta uppföljning och avslut.
Ritningsfel fångar ofta uppmärksamheten hos vissa deltagare, även om de inte ska diskuteras som en del av HAZOP-studien. Ett användbart sätt att undvika att lägga mycket tid på detta är att låta en projektingenjör markera ritningsfel på en ren uppsättning av ritningar. Med denna metod behöver ritningsfelen inte beskrivas i HAZOP-protokollet, men skannade versioner av P&ID:erna kan bifogas till HAZOP-rapporten för att säkerställa spårbarhet.
Säkerställande av en högkvalitativ HAZOP
En väl dokumenterad HAZOP-studie ska ge tydliga rekommendationer för att förbättra säkerheten och optimera designen där det är möjligt, samt ge en klar och spårbar beskrivning av identifierade risker i systemet, designen eller driften som beaktas. Det är dock viktigt att betona att oavsett hur väl en HAZOP-studie genomförs, kan den aldrig vara fånga precis alla tänkbara faror i ett system, en design eller ett driftfall.
Eftersom HAZOP-studie bygger på deltagarnas kunskap och erfarenhet, kan det alltid finnas faror som teamet inte lyckas identifiera (dvs. ”okända okända”), oavsett hur erfaren gruppen är. Dessutom, på grund av HAZOP-studiens natur, som vanligtvis fokuserar särskilt på design enligt flödesdiagram (PFD:er), mass- och energibalanser, P&ID:er och C&E-diagram (eng: Cause and Effect diagrams), finns det risktyper som är mer lämpliga att beakta i andra typer av riskbedömningar. Sådana faror kan vara relaterade till externa händelser, såsom, brand, tappade föremål, läckagepunkter, placering av brand- och gasdetektorer och specifika layoutfrågor. Därför bör fokus i en HAZOP ligga på process- och driftrelaterade faror.
Vidare läsning
Litteratur som beskriver HAZOP-metodiken finns i stor mängd, bland annat via IEC 61882, ”Hazard and Operability Studies (HAZOP studies) Application Guide” (2016), samt genom artiklar och böcker (t.ex. ”HAZOP Guide to Best Practice”, 2:a upplagan 2008, IChemE).
Översatt av Hampus Henriksson
