KUNNOSSAPITO JA PROSESSITURVALLISUUS Aalto 24.4.2015 Erkki Keskitalo

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE YLEISTÄ Kunnossapito on yksi suurimmista onnettomuuksien aiheuttajista. 30 %:ssa kemianteollisuudessa tapahtuneista kuoleman tapauksista, lähes 40 % ympäristöpäästöistä linkittyy kunnossapitoon. Hätäkorjaukset Puutteellinen erottaminen Väärä merkintä, mennään väärän laitteen kimppuun Puutteellinen tyhjennys ja tuuletus Väärät materiaalit, jne Puutteellinen ohjeistus ja valvonta

Valitettavan monta katastrofia on syntynyt kunnossapidon yhteydessä Flixborough, Kuusi sarjassa olevaa reaktoria, viides ohitettiin korjausta varten tilapäisellä putkella, joka murtui todennäköisesti läheisen tulipalon vuoksi.40 t sykloheksaania pääsi vuotamaan ja syttyi räjähtäen. 28 kuollutta.

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE Piper Alpha Kaasuporauslautalla sekaannusta korjattavista pumpuista, jolloin puuttuvan varon kautta purkautui kaasua sisään räjähtäen. 167 kuollutta. Informaatiokatkos.

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE Philips Paineilmalla toimivassa sulkuventtiilissä paineilmanatsat samanlaisia, jonka vuoksi letkut irrotettiin huollossa väärin. Venttiili jäikin auki , vaikka olisi pitänyt olla kiinni. Putkiyhteitä irrotettaessa pääsi kaasua vuotamaan ulos aiheuttaen useita räjähdyksiä. 23 kuollutta.

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE Jokaisella vähänkin teollisuudessa toimineella on varmasti kokemuksia useista pienemmistä tapahtumista liittyen kunnossapidon yhteydessä tapahtuneisiin häiriöihin. Häiriöihin altistaa Osaaminen/pelko Inhimilliset tekijät: oma vai ulkoistettu, käyttö vai kunnossapito, ylipitkät työvuorot Prosessi epästabiilissa tilanteessa

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE SEISAKIT Seisakkien aiheuttamat prosessiriskit Puutteellinen suunnitelma ja varautuminen Ajankohta Resurssit Materiaalit Töiden suunnittelu ja aikataulutus Koulutus ja opastus Alasajo Prosessin pysäytys Tyhjennykset, pesut, neutraloinnit, ilmastukset Varmennukset, lukitukset Työluvat

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE Seisakki Väärät materiaalit Huonosti tehty työ Informaatiokatkot Ylösajo Täytöt Lukitukset Prosessin käynnistys Automaatio, koestukset Resursointi

KUNNOSSAPITO JA SEN SUUNNITTELUUN LIITTYVÄT RISKIT SEISOKKISUUNNITELMAN LAADINTA Nimetään koordinaattori Seisokkipalaveri, johon osallistuu käyttö-, kunnossapito- ja suunnitteluorganisaation ja urakoitsijoiden edustajat. Kokouksessa käydään läpi seisokkisuunnitelma. Urakoitsijoiden perehdytys. Riskiarviointi poikkeavista töistä. Muistettava mahdollisesti muuttuvat olosuhteet  toistuva mittaus Suunnitelma jaetaan työpisteisiin Seisokin toteutumaa seurataan työpisteissä olevien suunnitelmien avulla, joita päivitetään töiden tultua valmiiksi Kopio päivitetystä suunnitelmasta toimitettava seuraavaa päivää varten tuotannosta vastaaville, jotta työluvat voidaan valmistella seuraavaa päivää varten. Seisokin purkupalaverit palautteenantoa, kehittymistä ja oppimista varten

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE KÄYNNINAIKANA TEHTÄVÄ KORJAAVA KUNNOSSAPITO Sisältää erityisiä vaaroja Turvalukot Virhekäynnistyksen estot Korjattavan kohteen osoitus / merkintä Tyhjennykset Sokeoinnit ja muu eristäminen Käynnissä olevan kohteen vaurioituminen

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE Työlupakäytäntö Ahtaat tilat Paikat, joissa vahinko tai luvaton laitoksen tai laitteen käynnistäminen saattaa aiheuttaa vaaraa Kuljettimet, nostolaitteet Myrkyllisten, syttyvien tai syövyttävien aineiden läsnä ollessa Tiloissa, joissa hapen puute tai hapen rikastuminen voi tapahtua Tulityöt Mikä tahansa epätavallinen olosuhde, johon ei sovellu tavanomaiset varotoimet ja ohjeet.

PUUTTEELLINEN SUUNNITTELU JA VALVONTA Arizona Chemical Oy:n Oulun tehtaalla sattui säiliöräjähdys alihankkijan työntekijöiden tehdessä tulitöitä tislausjäännöksen varastosäiliön uusitulla katolla. Katolla käytettiin kulmahiomakonetta ja hitsauslaitteita, jolloin säiliöön päässyt kaasuilmaseos syttyi räjähdyksenomaisesti. Kaasu ilmaseos oli päässyt säiliöön viereisestä säiliöstä hönkäputkea pitkin. Räjähdyksessä kuoli yksi ihminen ja yksi loukkaantui vakavasti. Säiliön katto lensi räjähdyksen voimasta 85 metrin päässä olleen työmaakopin seinään.

PUUTTEELLINEN SUUNNITTELU JA VALVONTA

PUUTTEELLINEN SUUNNITTELU JA VALVONTA

PUUTTEELLINEN SUUNNITTELU JA VALVONTA, case Arizona Chemical

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE ENNAKOIVA HUOLTO JA KUNNOSSAPITO Viimeisen 50 vuoden aikana kunnossapitotoiminta on muuttunut välttämättömästä pahasta, pohjimmiltaan korjaavasta kunnossapidosta, kokonaisvaltaisen johtamisjärjestelmän integroiduksi osaksi, joka aktiivisesti osallistuu organisaation tavoitteiden toteuttamiseen. Painopiste nykyisin ennaltaehkäisevässä kunnossapidossa. Ennakkohuollon merkitystä prosessiturvallisuudessa ei voi yliarvioida. Ennakkohuolto mahdollistaa kunnossapidon tekemisen turvallisesti ja suunnitellusti Preventiivinen Huolto tehdään perustuen aikajanaan tai rutiiniin Prediktiivinen Mittausten, analyysien tai tiedon avulla ennustetaan laitteen huollon tarve. Huolto tehdään, kun on tarvis.

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE Ennakkohuolto lyhentää seisokkiaikoja ja kunnossapitokustannuksia. Prosessiturvallisuusmielessä ennakkohuollon edut: Häiriötön käynti Hätätapausten väheneminen Standardoidut työmenetelmät Kunnossapidon sählääminen vähenee

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE Etähuolto Etähuolto perustuu olemassa olevan tiedon keruuseen ja infon analyysiin, kokemukseen vastaavista kohteista sekä vikatilanteiden tehokkaampaan ennakointiin Investointihyödykkeiden ostajat eivät tyydy tavanomaisiin tuotetakuisiin, vaan haluavat monivuotisia partnership-sopimuksia, joissa toimittaja sitoutuu tuotanto- ja käytettävyystakuisiin. Paikallista osaamista, joko asiakkaalla tai toimittajalla, ei kyetä kasvattamaan riittävän nopeasti, mutta huollon saatavuutta ja laitoksen käytettävyyttä halutaan kuitenkin parantaa. Tarvitaan 1) parempaa diagnostiikkaa, 2) ennakoivaa huollon suunnittelua, 3) prosessien parantamista ja 4) asian-tuntijakeskuksia.

PROSESSITURVALLISUUDELLE KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE Ennakoivalla kunnossapidolla laitteiden hallinta onnistuu

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE Kunnossapidossa huomioitava myös piilossa tapahtuvat ilmiöt, kuten Ikääntyvät putkistot ja laitteet, putkistokartoitus Korroosiota aiheuttavien tekijöiden seuranta Eristeiden alla tapahtuva korroosio Suuret virtausnopeudet pH, lämpötila, jne Kunnossapito vs muutostenhallinta Kunnossapidon tulee ymmärtää, että sen toiminta aiheuttaa muutoksen ja siten sen tulee hallita muutoksen hallinnan periaatteet. Vain identtisen laitteen asentaminen ei ole muutos

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE SYSTEMAATTINEN KUNNOSSAPITO Voimassa oleva laiterekisteri, josta käy ilmi kaikki laitteen käyttöön ja kunnossapitoon liittyvä oleellinen tieto, paikka, speksit, jne. Laite on merkittävä myös kentällä tavalla, jolla se voidaan yhdistää laiterekisteriin. Kunnossapito perustuu kunnossapitopolitiikkaan, jonka perusteella on luotu kunnossapitostrategia ja –ohjelma. Politiikan ja strategian tulee määritellä ainakin laitoksen käytettävyyden (RAM analyysi), hyväksyttävän riskitason ja käytettävissä olevan kustannustason Kunnossapito-ohjelma perustuu tehtyihin riskiarvioihin (risk based maintenance, RBM). Laitteiden luokitus niiden kriittisyyden perusteella, esim. Oltava varalaite paikalla Oltava vara-osa hyllyssä ja vaatii välittömän korjauksen Voidaan siirtää tulevaan seisakkiin ja vara-osaa ei välttämättä varastossa

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE 4. Kunnossapito-ohjelmaa päivitetään tarvittaessa perustuen saatuihin kokemuksiin, informaatioon  kp-ohjelma on elävä 5. Kunnossapito-ohjelmaan tulee sisältyä toteuttamiskelpoinen tarkastussuunnitelma: Standardit Miten määritellään tarpeelliset tarkastukset Suoritettavat työt per tarkastus Lainvaatimukset Laitteen alkuperäiset ohjeet Yrityksen omat yleiset ohjeet Soveltuva riskiperusteinen arvio toimenpiteiden riittävyydestä Kunnossapito-ohjelman tulee sisältää menetelmäkuvaus tarkastuksissa löydetyistä asioista: miten priorisoidaan ja miten niiden edistymistä seurataan. Tarkastusohjelmat tulee hyväksyä riittävän kompetenssin omaava henkilö

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE Poikkeamat ohjelmasta tulee hyväksyttää ja suhteuttaa kohteen riskaabelisuuteen. Juurisyiden etsintä – systemaattinen ongelmien ratkaisu onnettomuudet, laiteviat Johto seuraa säännöllisesti kunnossapito-ohjelman toteutumista. Samoin johdon tulee kuunnella ja keskustella henkilöstön kanssa laitteiden kuntoon liittyvissä asioissa. Näkyvyys motivoi

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE Riskiperusteinen kunnossapito (RBM) Riskiperusteisin kunnossapidon tarkoituksena on pienentää laitoksen kokonaisriskiä. Riskiarvion perusteella kunnossapidon resursseja kohdistetaan alueille, joissa esiintyy suuri tai keskisuuri riski ja muu alue jätetään vähäisemmälle huomiolle. Menetelmä pääpiirteissään Prosessi jaetaan alueisiin, nämä pienenpiin yksiköihin ja lopulta listataan yksikössä olevat laitteet. Muodostetaan vaaraskenaariot Lasketaan kunkin skenaarion riski ja verrataan sitä laitoksen hyväksyttyyn riskiin.

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE Riskiperusteinen kunnossapito (RBM) Jos riski ylittää sallitun tason, muutetaan kunnossapito- ja tarkastusohjelmaa tason laskemiseksi. Menetelmä toistetaan jokaiselle yksikölle ja tulokset yhdistetään kuvaamaan alueen riskitasoa.

Toimintavarmuuden kasvattaminen 2 1 Kittiset laitteet voidaan kahdentaa käyttövarmuuden parantamiseksi. Laitteet joko 2x100 % tai 2x 50 %, tms 3a 3b

Toimintavarmuuden kasvattaminen Esimerkiksi pumppu voidaan jakaa seuraaviin vikaantuviin osiin: Pumppu, juoksupyörä Moottori Invertteri Tiivisteet Tiivistevesi Luotettavuusanalyysissä arvioidaan näiden komponenttien vikaantumistiheys, korjaamiseen kuluva aika ja näiden tulona epäkäytettävyys. Epäkäytettävyyttä (käytettävyyttä = 1 - epäkäytettävyys) verrataan yhtiön tavoitteisiin. Jos ei tyydyttävä lisätään varmuutta esimerkiksi rinnakkaisilla laitteilla, paremmilla materiaaleilla, prosessi-/käytön muutoksilla, jne. Yleisesti käytettyjä riskikriteerejä ovat mm. ALARP (as low as reasonable possible) BA (broadly acceptable) maankäyttö kriteerit

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE Riskiperusteinen kunnossapito (RBM) Edellä kuvassa skenaario on kuvaus tyypillisestä tilanteesta, joka voi johtaa vikaantumiseen. Skenaario perustuu kohteen luonteeseen, sen fysikaalisiin olosuhteisiin, geometriaan ja turvajärjestelyihin. Seurausten arviointi sisältää esimerkiksi seuraavia alueita: Alueen laajuus Leviämismallit Vahingot omaisuudelle jne

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE Riskiperusteinen kunnossapito (RBM) Kokonaisseurausten arviointi sisältää Menetetty tuotanto Vahingot omaisuudelle Terveysriskit Vaikutukset ympäristöön Häiriön todennäköisyyden arviointi Voidaan käyttää esimerkiksi vikapuumenetelmää Seuraus- ja todennäköisyysanalyysin perusteella saadaan yksikön aiheuttama riski

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE

KUNNOSSAPIDON RISKIT PROSESSITURVALLISUUDELLE Riskiperusteinen kunnossapito

PROSESSIRISKEIHIN VARAUTUMINEN Muutosten hallinta Pieni muutos – suuri harmi Mikä on muutos? Tekninen muutos, tiedostamaton vs tiedostettu Työtapa muutos, seisokit Resepti muutos Organisaatio muutos Ajoarvo muutos Osaamistason muutos Tilapäiset vs pysyvät muutokset

TUKES ja muutosten hallinta mitä tuotantolaitoksella tarkoitetaan muutoksella ja minkä tyyppisiä ja -suuruisia muutoksia menettelyt kattavat (muutokset laitteistoon, prosessiin, menettelyihin, ohjelmistoihin, henkilöstöön), • kenen vastuulle muutosten hyväksyntä kuuluu, • kuka muutokset toteuttaa (suunnittelu, rakentaminen, tarkastukset), • laitteistojen, putkistojen, rakennusten sekä turvajärjestelyiden suunnittelussa ja sijoituksessa noudatettavat perusteet (lainsäädäntö, standardit, ohjeet, spesifikaatiot), • miten muutoksiin liittyvät vaarat arvioidaan ja miten ne otetaan huomioon, • miten muutokset dokumentoidaan, • muu muutoksiin liittyvä ohjeistus, esimerkiksi ohje siitä, mitkä muutokset vaativat luvan tai ilmoituksen tekemisen viranomaiselle, • miten järjestetään tiedotus ja koulutus muutoksista.

Prosessiturvallisuuden johtaminen Miksi prosessiturvallisuus on yhä tärkeämpi Onnettomuuksien seurausten eskaloituminen Yksilöitä vaaditaan tilille julkisuudessa Deepwater Horizon Texas City Exxon Valdez Piper Alpha Bophal In addition to the immediate human, environmental and financial costs of these incidents, we are witnessing escalating effects upon the reputations of the companies involved, their senior executives and the industry as a whole. Increasingly, senior executives are being called to account in public and under the gaze of the world’s media networks. The incidents have also inevitably led to increasing scrutiny by the regulators and governments. The dramatic impact of some of these incidents upon the share prices of the involved companies has caused some institutional investors to question the security of their investments in the high hazard industries. Viranomaisten ja hallinnon vaateet kasvavat Sijoittajien luottamus heikkenee Flixborough ©2013 EIPSS Ltd. All Rights Reserved 39

Riskien identifiointi Prosessiturvallisuus Prosessiturvallisuuden johtaminen Riskien identifiointi ja arvioiminen Riskien hallinta Katselmointi & parannukset Varmistettu toimintojen eheys Prosessiturvallisuus johtaminen

Prosessiturvallisuuden johtaminen

Prosessiturvallisuuden johtaminen https://www.energyinst.org/technical/PSM/PSM-framework

ATEX ATEX = Atmosphéres explosibles ATEX-työolosuhdesäädökset koskevat kaikkia niitä työnantajia, joiden työntekijät voivat joutua alttiiksi palavista nesteistä, kaasuista tai pölyistä aiheutuvalle räjähdysvaaralle.

ATEX Ex-tilan määritelmä Räjähdysvaarallinen tila on huone, sen osa tai muu rajoitettu sisä- tai ulkotila, jossa voi esiintyä räjähdyskelpoinen ilmaseos

Tilaluokkien määritelmät kaasu, höyry, sumu Tilaluokka 0 Tila, jossa ilman ja kaasun, höyryn tai sumun muodossa olevan palavan aineen muodostama räjähdyskelpoinen ilmaseos esiintyy jatkuvasti, pitkäaikaisesti tai usein Tilaluokka 1 Tila, jossa ilman ja kaasun, höyryn tai sumun muodossa olevan palavan aineen muodostama räjähdyskelpoinen ilmaseos todennäköisesti esiintyy normaalitoiminnassa satunnaisesti Tilaluokka 2 Tila, jossa ilman ja kaasun, höyryn tai sumun muodossa olevan palavan aineen muodostaman räjähdyskelpoisen ilmaseoksen esiintyminen normaalitoiminnassa on epätodennäköistä ja se kestää esiintyessään vain lyhyen ajan

Tilaluokat Tilaluokka 0 Tilaluokka1 Tilaluokka 2 Luokaton Todennäköisyys korkea esim yli 0,6 ja esiintyy usein (> 1000 h/a) Tilaluokka1 Todennäköisyys 0,3 – 0,6 ja esiintyy 10 – 1000 h/a Tilaluokka 2 Todennäköisyys 0 - 0,3 ja esiintyy < 10 h/a Luokaton

Tilaluokat Tilaluokitusmenetelmät Annetaan tietyt etäisyydet vaaralähteestä (kuten SFS käsikirjassa 59 on tehty) Luokitellaan koko huone tai alue samaan luokkaan Tarkastetaan jokainen päästölähde erikseen ja arvioidaan erikseen, miten etäälle jokainen tilaluokka ulottuu esim. standardin SFS-EN 60079-10-1 mukaisesti

Tilaluokitustarve SFS 59 Palavan nesteen leimahduspiste on enintään 30 oC Nesteen lämpötila tai sen välittömän ympäristön lämpötila on > T-5 oC, missä T on ko nesteen leimahduspiste Palavaa nestettä sumutetaan teknillisessä käytössä ilmaan Puristettuja palavia kaasuja, kuten vetyä, metaania, hiilimonoksidia käytetään huomattavia määriä Muusta syystä katsotaan olevan huomattavaa vaaraa

Luokitetun tilan laajuuteen vaikuttavat tekijät Päästömäärä (päästölähteen geometria, vuotonopeus, pitoisuus, haihtuvuus, palavan nesteen lämpötila) Alempi räjähdysraja Ilmanvaihto Suhteellinen tiheys (vuotava kaasu ylös vai alas) Ilmasto-olosuhteet Pinnanmuodostus Rakenteet

Suojausrakenne kaasu- ja höyrytiloissa

Suojausrakenne kaasu- ja höyrytiloissa

Suojausrakenne kaasu- ja höyrytiloissa

KAASUJEN JA HÖYRYJEN LÄMPÖTILALUOKITUS

Tehtävät prosessikaavioihin Laadi kunnossapitopolitiikka Onko kaaviossa huomioitu kunnossapito, tyhjennykset, ilmaukset, jne Onko prosessissa kriittisiä laitteita ja miten tulisi huomioida kp-suunnitelmassa Mikä määrittelee laitteiden huoltotarpeen