保护层分析
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確定情境 頻率 確定起始 事件 辨別相關 的獨立保 護層
步驟 5
步驟 4
SAHTECH 財團法人 安全衛生技術中心
12
保護層分析步驟1
篩選情境：因為LOPA通常評估危害分析已辨識的情境， 因此LOPA分析人員的第一個步驟是篩選可能的情境， 最常見的篩選方法是基於後果的嚴重度。後果通常在定 性危害分析(如HazOp研究)過程中已予以辨識，接下來 分析人員將對後果進行分析(包括後果影響)，有些公司 的後果分析只評估洩漏物質和能量的大小，這種評估結 果潛在地表示了事故情境，但是沒有明確表明對人員、 環境和生產製程產生的危害。還有一些公司會對洩漏過 程進行模擬，以得到具體情境下的傷害可能性，進而更 加精確地評估對人員、環境和生產製程造成的風險，例 如確定某洩漏情境下操作人員受傷的機率。
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保護層基本概念
廠區和社區 緊急應變 消减系統 防溢堤 緊急應變防護層 被動式防護層
排放閥、 主動式防護層 破裂盤 安全儀控 緊急停俥 設備安全防護層 系統 硬體承 停俥條件 預防系統 受上限 人員介入 製程停俥 異常狀態程序控制層 操作承 警報條件 基本程序 製程變數 受上限 正常狀態程序控制層 控制系統 正常操作範圍
4
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事件樹分析
保護層1 保護層2 保護層3 結果
成功 安全結果(情境1) 成功 起始事 件 不期望但可容忍的 結果(情境2)
成功
失敗 失敗
不期望但可容忍的 結果(情境3) 後果超出標準(情境4)
失敗
5
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ETA執行步驟
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保護層分析概論 (續)
對於特定的情境，LOPA提供了一致的基礎，可用於判 斷是否有足夠的獨立保護層控制事故風險。如果情境的 風險為不可接受，則需要增加額外的獨立保護層。 一旦選定進行分析的原因－後果組合，分析人員就能夠 使用LOPA確定哪些製程和管理控制措施(通常稱為防護 措施)滿足獨立保護層的定義，並評估情境的風險狀況。 然後可進一步根據評估的結果進行風險分析，協助分析 人員決定達到可容忍等級需要多少額外的風險消減措施。 針對某一情境執行LOPA分析時，也可能發現其他情境 或問題。
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獨立保護層和後果發生頻率關聯性
IPL1 IPL2 IPL3
箭頭的粗細代表了後果發生的頻率
11
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保護層分析步驟
評估進一步 的風險消減 建議
步驟 1
估計後果 和嚴重性
步驟 6
進行風險 決策
步驟 2
發展情境
步驟 3
事件樹和保護層分析
于樹偉 財團法人安全衛生技術中心
1
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預防事故發生的保護層
7. 廠內緊急應變
5. 物理性防護(排放系統) 3. 關鍵警報、操作人員監控 、手動方式介入/操作
1. 製程設計 2. 基本程序控制、警報、 操作人員監控
4.安全儀控系統 6. 物理性防護(防溢堤) 8.社區緊急應變
辨識起始事件；
辨識防護層或危害影響因子；
建構事件樹； 將結果分類； 估計事件樹中每一分枝的機率； 量化結果； 審查結果。
6
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事件樹的優點
圖解的方式呈現啟始事件到事件結果間的事 件鏈，容易瞭解事件順序之間的邏輯關係； 分析過程直接顯示防護層的成功或失效對於 事件結果情境發展的影響； 對於評估新的或已改善的製程和安全功能， 提供良好的評估基礎； 可適用於分析複雜的製程，或具有重大事故 危害的評估； 為一兼具定性與定量的評估技術； 可考量硬體、軟體失效及人為失誤相關問題。
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綜合損失類型
低度後果 人員 社區 環境 設施 輕微傷害或沒有受傷；不會損失工作時間 輕微傷害或沒有受傷；不會引起公眾厭惡 釋放未導致公司通報主管機關或違反規定 輕微的設備破壞，損失小於$100,000，沒有生產損失 中度後果 人員 社區 環境 設施 個人受傷，不嚴重；可能會損失工作時間 氣味或噪音引起公眾抱怨 釋放導致公司須通報主管機關或違反規定 一些設備破壞，損失大於$100,000，輕微生產損失 高度後果 人員 社區 環境 設施 一位或多位人員嚴重傷害 一位或多位人員嚴重傷害 大量的釋放，對廠外造成嚴重的影響 對製程區造成嚴重破壞，損失大於$1,000,000，高度生產損失 非常嚴重後果 人員 社區 環境 設施 致死或永久性傷殘 一位或多位人員嚴重傷害 大量的釋放，對廠外造成嚴重的影響，並且造成急性或慢性健康影響 對製程區造成嚴重破壞，損失大於$10,000,000，嚴重生產損失
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事件樹分析
事件樹分析(Event Tree Analysis, ETA)是根據二元邏輯 的方式，將事件的發生分為「可能」或「不可能」二類， 或者是將設備運作的功能以「失效」或「成功」表示， 藉由圖形的方式描述由起始事件到可能的後果，起始事 件為特定設備失效或人為失誤。ETA以起始事件做為開 始，例如設備零件的失效、溫度或壓力的增加或是危害 物質洩漏，經由一系列可能的途徑演變至可能的後果， 對每條途徑分配可能發生的機率，則可計算單一危害可 能導致不同事件結果的發生頻率。
保護層分析概論
LOPA (Layer of Protection Analysis LOPA)的主要目的 是確定是否有足夠的保護層以防止意外事故發生或判定 風險是否能夠容忍。事故情境可能有各種不同類型的保 護層，一個情境可能需要一種或多重保護層，這取決於 製程的複雜程度和潛在後果的嚴重性。值得注意的是， 對於特定的情境，只需一種保護層成功運作就可避免事 故後果的發生。然而，因為沒有任何一種保護層是完全 有效的，所以必須提供充份的保護層以降低事故風險， 並滿足風險容忍標準。
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事件樹的缺點
圖形的陳述方式沒有相關的標準或規範； 每一次的分析只能針對一件起始事件； 容易忽略共同原因失效的影響，造成過度樂 觀的估計風險； 防護層或影響因子排列數目會影響樹的分枝 發展，容易過大而複雜化。
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步驟 5
步驟 4
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保護層分析步驟1
篩選情境：因為LOPA通常評估危害分析已辨識的情境， 因此LOPA分析人員的第一個步驟是篩選可能的情境， 最常見的篩選方法是基於後果的嚴重度。後果通常在定 性危害分析(如HazOp研究)過程中已予以辨識，接下來 分析人員將對後果進行分析(包括後果影響)，有些公司 的後果分析只評估洩漏物質和能量的大小，這種評估結 果潛在地表示了事故情境，但是沒有明確表明對人員、 環境和生產製程產生的危害。還有一些公司會對洩漏過 程進行模擬，以得到具體情境下的傷害可能性，進而更 加精確地評估對人員、環境和生產製程造成的風險，例 如確定某洩漏情境下操作人員受傷的機率。
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保護層基本概念
廠區和社區 緊急應變 消减系統 防溢堤 緊急應變防護層 被動式防護層
排放閥、 主動式防護層 破裂盤 安全儀控 緊急停俥 設備安全防護層 系統 硬體承 停俥條件 預防系統 受上限 人員介入 製程停俥 異常狀態程序控制層 操作承 警報條件 基本程序 製程變數 受上限 正常狀態程序控制層 控制系統 正常操作範圍
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事件樹分析
保護層1 保護層2 保護層3 結果
成功 安全結果(情境1) 成功 起始事 件 不期望但可容忍的 結果(情境2)
成功
失敗 失敗
不期望但可容忍的 結果(情境3) 後果超出標準(情境4)
失敗
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ETA執行步驟
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保護層分析概論 (續)
對於特定的情境，LOPA提供了一致的基礎，可用於判 斷是否有足夠的獨立保護層控制事故風險。如果情境的 風險為不可接受，則需要增加額外的獨立保護層。 一旦選定進行分析的原因－後果組合，分析人員就能夠 使用LOPA確定哪些製程和管理控制措施(通常稱為防護 措施)滿足獨立保護層的定義，並評估情境的風險狀況。 然後可進一步根據評估的結果進行風險分析，協助分析 人員決定達到可容忍等級需要多少額外的風險消減措施。 針對某一情境執行LOPA分析時，也可能發現其他情境 或問題。
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獨立保護層和後果發生頻率關聯性
IPL1 IPL2 IPL3
箭頭的粗細代表了後果發生的頻率
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保護層分析步驟
評估進一步 的風險消減 建議
步驟 1
估計後果 和嚴重性
步驟 6
進行風險 決策
步驟 2
發展情境
步驟 3
事件樹和保護層分析
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預防事故發生的保護層
7. 廠內緊急應變
5. 物理性防護(排放系統) 3. 關鍵警報、操作人員監控 、手動方式介入/操作
1. 製程設計 2. 基本程序控制、警報、 操作人員監控
4.安全儀控系統 6. 物理性防護(防溢堤) 8.社區緊急應變
辨識起始事件；
辨識防護層或危害影響因子；
建構事件樹； 將結果分類； 估計事件樹中每一分枝的機率； 量化結果； 審查結果。
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事件樹的優點
圖解的方式呈現啟始事件到事件結果間的事 件鏈，容易瞭解事件順序之間的邏輯關係； 分析過程直接顯示防護層的成功或失效對於 事件結果情境發展的影響； 對於評估新的或已改善的製程和安全功能， 提供良好的評估基礎； 可適用於分析複雜的製程，或具有重大事故 危害的評估； 為一兼具定性與定量的評估技術； 可考量硬體、軟體失效及人為失誤相關問題。
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綜合損失類型
低度後果 人員 社區 環境 設施 輕微傷害或沒有受傷；不會損失工作時間 輕微傷害或沒有受傷；不會引起公眾厭惡 釋放未導致公司通報主管機關或違反規定 輕微的設備破壞，損失小於$100,000，沒有生產損失 中度後果 人員 社區 環境 設施 個人受傷，不嚴重；可能會損失工作時間 氣味或噪音引起公眾抱怨 釋放導致公司須通報主管機關或違反規定 一些設備破壞，損失大於$100,000，輕微生產損失 高度後果 人員 社區 環境 設施 一位或多位人員嚴重傷害 一位或多位人員嚴重傷害 大量的釋放，對廠外造成嚴重的影響 對製程區造成嚴重破壞，損失大於$1,000,000，高度生產損失 非常嚴重後果 人員 社區 環境 設施 致死或永久性傷殘 一位或多位人員嚴重傷害 大量的釋放，對廠外造成嚴重的影響，並且造成急性或慢性健康影響 對製程區造成嚴重破壞，損失大於$10,000,000，嚴重生產損失
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事件樹分析
事件樹分析(Event Tree Analysis, ETA)是根據二元邏輯 的方式，將事件的發生分為「可能」或「不可能」二類， 或者是將設備運作的功能以「失效」或「成功」表示， 藉由圖形的方式描述由起始事件到可能的後果，起始事 件為特定設備失效或人為失誤。ETA以起始事件做為開 始，例如設備零件的失效、溫度或壓力的增加或是危害 物質洩漏，經由一系列可能的途徑演變至可能的後果， 對每條途徑分配可能發生的機率，則可計算單一危害可 能導致不同事件結果的發生頻率。
保護層分析概論
LOPA (Layer of Protection Analysis LOPA)的主要目的 是確定是否有足夠的保護層以防止意外事故發生或判定 風險是否能夠容忍。事故情境可能有各種不同類型的保 護層，一個情境可能需要一種或多重保護層，這取決於 製程的複雜程度和潛在後果的嚴重性。值得注意的是， 對於特定的情境，只需一種保護層成功運作就可避免事 故後果的發生。然而，因為沒有任何一種保護層是完全 有效的，所以必須提供充份的保護層以降低事故風險， 並滿足風險容忍標準。
7
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事件樹的缺點
圖形的陳述方式沒有相關的標準或規範； 每一次的分析只能針對一件起始事件； 容易忽略共同原因失效的影響，造成過度樂 觀的估計風險； 防護層或影響因子排列數目會影響樹的分枝 發展，容易過大而複雜化。
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