Turvallisen prosessilaitoksen suunnittelu: STOPHAZ-projektissa syntyneet työkalut

EU:n ESPRIT-ohjelman tuella toteutetun STOPHAZ-projektin tavoitteena oli edistää turvallisten ja ympäristölle vaarattomien prosessilaitosten suunnittelua. Tietokoneavusteisia menetelmiä kehittämällä parannettiin prosessisuunnittelijan mahdollisuuksia tarkastella turvallisuus- ja ympäristönäkökohtia suunnittelun aikana. Tässä raportissa kerrotaan ELDER- ja HAZID-työkaluista, jotka muodostavat STOPHAZ-projektin keskeisimmät tulokset. ELDER on hyperkirja, joka sisältää neuvoja lähinnä turvallisuus-, terveys- ja ympäristönäkökohdista. Hyperkirja sisältää tavallisen kirjan sisällysluettelon kaltaisen navigointi-ikkunan, jossa eri prosessiyksiköistä kertovat neuvot on järjestetty ennalta määriteltyjen vakio-otsikoiden alle. Neuvot voivat sisältää tekstiä, laskentalomakkeita, kuvia ja linkkejä toisiin neuvoihin. Neuvoihin liittyy määrityksiä siitä, millaisille laitetyypeille ne ovat päteviä, sekä määrityksiä, jotka kuvaavat neuvon sisältöä. Neuvoihin liitettyjä määrityksiä käyttävien hakutoimintojen avulla käyttäjä pystyy poimimaan neuvokannasta käsillä olevan ongelman ratkaisemista helpottavat neuvot. Laiteympäristön, prosessiaineiden tms. vuoksi tilanteeseen sopimattomat neuvot karsiutuvat tällöin pois hakutuloksista. HAZID on työkalu vaarojen tunnistamiseksi automaattisesti poikkeamatarkastelua (HAZOP) käyttäen. Lähtökohtana on tieto prosessin laitteista ja kemikaaleista sekä prosessiolosuhteista, tyypillisesti esitettynä PI-kaaviomuodossa. Tulokseksi saadaan luettelo syy-seurausketjuista, jotka saattavat johtaa vaaratilanteisiin. Tavoitteena on lopputulos, joka vastaa perinteisen ryhmätyönä laaditun poikkeamatarkastelun tulosta sekä laadultaan että kattavuudeltaan. Syy-seurausketjujen tunnistaminen perustuu yleiskäyttöisiin malleihin, jotka kuvaavat erityyppisten laitteiden vikaantumista ja käyttäytymistä häiriötilanteessa. HAZID yhdistelee näitä malleja annettuun laitoskuvaukseen nojautuen siten, että laitevikojen ja muiden häiriöiden vaikutukset kohdelaitoksen eri osien toimintaan tunnistetaan. Koska analyysi on laitoskuvauksen antamisen jälkeen täysin automaattinen, se on helppo toistaa suunnittelun edetessä tai prosessimuutoksia suunniteltaessa ja siten arvioida muutosten vaikutuksia kohdelaitoksen turvallisuuteen.