Od momentu wdrożenia do polskiego prawa wymagań dyrektywy 1999/92/WE (ATEX 137) w praktyce projektowej równolegle funkcjonują dwa opracowania dotyczące bezpieczeństwa przeciwwybuchowego – Ocena Zagrożenia Wybuchem (OZW) oraz Ocena Ryzyka Wybuchu (ORW). Mimo kilkunastu lat obowiązywania tych przepisów nadal pojawiają się wątpliwości dotyczące różnic między tymi analizami. Choć odnoszą się do tego samego procesu technologicznego i wykorzystują w dużej mierze te same dane wejściowe, wynikają z odmiennych przepisów oraz służą różnym celom.
Źródłem tej różnicy są obowiązujące regulacje prawne. Obowiązek wykonania Oceny Zagrożenia Wybuchem wynika z przepisów ochrony przeciwpożarowej, w szczególności z rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (z późniejszymi zmianami). Z kolei Ocena Ryzyka Wybuchu jest wymagana na podstawie rozporządzenia Ministra Gospodarki z 8 lipca 2010 r. w sprawie minimalnych wymagań dotyczących bezpieczeństwa i higieny pracy związanych z możliwością wystąpienia atmosfery wybuchowej, wdrażającego do polskiego prawa wymagania dyrektywy 1999/92/WE.
W praktyce oznacza to, że dla wielu instalacji przemysłowych konieczne jest sporządzenie obu opracowań. Nie wynika to z powielania wymagań formalnych, lecz z faktu, że każda z analiz odpowiada na inne pytania projektowe i stanowi podstawę odmiennych decyzji technicznych.
Na tle większości państw europejskich rozwiązanie to jest charakterystyczne dla polskiego systemu ochrony przeciwwybuchowej. Polska zachowała Ocenę Zagrożenia Wybuchem, wywodzącą się z krajowego systemu ochrony przeciwpożarowej rozwijanego jeszcze przed wdrożeniem dyrektyw ATEX, a jednocześnie uzupełniła go o Ocenę Ryzyka Wybuchu wymaganą przez przepisy implementujące dyrektywę 1999/92/WE. W efekcie projektant korzysta z dwóch narzędzi analitycznych opartych na wspólnych danych wejściowych, które prowadzą do odmiennych wniosków i wpływają na różne aspekty procesu projektowego.
Ocena Zagrożenia Wybuchem koncentruje się na identyfikacji zagrożenia wybuchem, obejmując kwalifikację pomieszczeń zagrożonych wybuchem, wyznaczenie stref zagrożenia wybuchem oraz ocenę skutków potencjalnego wybuchu w zakresie wymaganym przepisami. Jej wyniki stanowią podstawę doboru rozwiązań architektonicznych, konstrukcyjnych i przeciwpożarowych, wpływając między innymi na wymagania dotyczące zabezpieczeń przed skutkami wybuchu, odciążania wybuchu oraz zapewnienia warunków bezpiecznej ewakuacji.
Ocena Ryzyka Wybuchu przyjmuje natomiast perspektywę procesu technologicznego. Jej celem jest wykazanie, że zastosowane rozwiązania techniczne i organizacyjne skutecznie ograniczają możliwość powstania atmosfery wybuchowej, jej zapłonu oraz skutki ewentualnego wybuchu do poziomu akceptowalnego.
Choć oba opracowania wykorzystują w dużej mierze te same informacje o procesie, są prowadzone według odmiennej metodyki i odpowiadają na różne pytania inżynierskie. Nie są dokumentami konkurencyjnymi ani wzajemnie się nie zastępują. Dopiero ich łączne wykonanie pozwala kompleksowo ocenić bezpieczeństwo przeciwwybuchowe projektowanego lub eksploatowanego obiektu.
Dwie analizy, dwa różne cele projektowe
Najłatwiej zrozumieć różnice pomiędzy Oceną Zagrożenia Wybuchem (OZW) i Oceną Ryzyka Wybuchu (ORW), analizując nie same dokumenty, lecz sposób prowadzenia oceny bezpieczeństwa przeciwwybuchowego.
Oba opracowania rozpoczynają się od praktycznie tej samej analizy procesu technologicznego. Projektant identyfikuje substancje palne, określa ich właściwości fizykochemiczne i parametry wybuchowe, analizuje ilość substancji mogącej uczestniczyć w wybuchu, warunki prowadzenia procesu oraz rozwiązania konstrukcyjne urządzeń technologicznych. Następnie identyfikuje źródła emisji substancji palnych, ocenia stopień emisji, skuteczność wentylacji oraz analizuje możliwe scenariusze uwolnienia substancji mogących utworzyć atmosferę wybuchową. Na tym etapie gromadzone są informacje wykorzystywane zarówno podczas sporządzania OZW, jak i ORW. Dopiero na etapie interpretacji wyników oraz formułowania wniosków drogi obu opracowań zaczynają się rozchodzić.
Ocena Zagrożenia Wybuchem odpowiada przede wszystkim na pytanie, gdzie i w jakim zakresie występuje zagrożenie wybuchem oraz jakie skutki może wywołać ewentualny wybuch dla projektowanego obiektu i jego użytkowników. Analiza obejmuje możliwość utworzenia atmosfery wybuchowej, ilość substancji mogącej uczestniczyć w wybuchu, kubaturę pomieszczenia oraz przewidywane skutki zapłonu.
Jednym z istotnych elementów OZW jest określenie przewidywanego przyrostu ciśnienia wybuchu w pomieszczeniu. W polskich przepisach szczególne znaczenie ma wartość 5 kPa, stanowiąca jedno z kryteriów kwalifikowania pomieszczeń jako zagrożonych wybuchem. Analiza nie kończy się więc na stwierdzeniu możliwości powstania atmosfery wybuchowej. To właśnie ocena skutków potencjalnego wybuchu dla obiektu odróżnia OZW od ORW, która koncentruje się przede wszystkim na zapobieganiu powstaniu i zapłonowi atmosfery wybuchowej.
Dlatego OZW powinna być wykonywana możliwie wcześnie, aby jej wyniki mogły zostać uwzględnione w projekcie obiektu. Już na etapie koncepcji może się okazać, że konieczna będzie zmiana lokalizacji pomieszczeń technologicznych, zastosowanie powierzchni odciążających, odpowiednie ukształtowanie przegród zewnętrznych lub modyfikacja rozwiązań konstrukcyjnych. Im później wykonywana jest analiza, tym większy zakres zmian projektowych i wyższe koszty ich wprowadzenia.
Znaczenie OZW nie ogranicza się do kwalifikacji pomieszczeń zagrożonych wybuchem i wyznaczenia stref Ex. Jej wyniki stanowią podstawę doboru rozwiązań architektonicznych, konstrukcyjnych i przeciwpożarowych, obejmując między innymi lokalizację pomieszczeń zagrożonych wybuchem, wymagane oddzielenia pożarowe, rozwiązania umożliwiające bezpieczne odciążenie wybuchu, dobór elementów budowlanych oraz sposób prowadzenia ewakuacji i działań ratowniczo-gaśniczych.
Ocena Ryzyka Wybuchu wykorzystuje dane zgromadzone podczas wcześniejszej analizy procesu, jednak odpowiada na inne pytania. Jej celem nie jest określenie wymagań dla budynku, lecz wykazanie, że proces technologiczny został zaprojektowany i będzie eksploatowany w sposób zapewniający akceptowalny poziom ryzyka wybuchu poprzez zastosowanie odpowiednich środków technicznych i organizacyjnych.
Na podstawie wyników analizy procesu wyznaczane są strefy zagrożenia wybuchem zgodnie z wymaganiami norm serii PN-EN 60079-10, a następnie analizowane są potencjalne źródła zapłonu oraz skuteczność zastosowanych środków ochronnych. Ocenie podlega zarówno prawdopodobieństwo powstania atmosfery wybuchowej, jak i możliwość jej zapłonu podczas normalnej pracy, przewidywalnych zakłóceń oraz sytuacji awaryjnych.
Jeżeli analiza wykaże nieakceptowalny poziom ryzyka, projektant określa środki prowadzące do jego ograniczenia. Zgodnie z hierarchią środków ochronnych w pierwszej kolejności dąży się do ograniczenia możliwości powstawania atmosfer wybuchowych, następnie eliminuje skuteczne źródła zapłonu, a dopiero na końcu stosuje rozwiązania ograniczające skutki wybuchu, takie jak odciążanie wybuchu, tłumienie wybuchu lub izolowanie wybuchu. Oznacza to, że podstawowym celem ORW jest zapobieganie wybuchowi, natomiast ograniczanie jego skutków stanowi ostatni poziom zabezpieczenia.
Różnica pomiędzy oboma opracowaniami ma charakter fundamentalny. OZW odpowiada na pytanie, jakie wymagania musi spełnić obiekt budowlany, aby ograniczyć skutki potencjalnego wybuchu i zapewnić bezpieczeństwo ludzi. ORW odpowiada natomiast na pytanie, jakie rozwiązania techniczne i organizacyjne należy zastosować, aby maksymalnie ograniczyć prawdopodobieństwo wystąpienia wybuchu.
Można więc przyjąć, że OZW kształtuje przede wszystkim projekt obiektu, natomiast ORW kształtuje projekt procesu technologicznego. Oba opracowania opierają się na tej samej wiedzy o procesie, lecz prowadzą do odmiennych decyzji projektowych. Dopiero ich równoległe wykonanie pozwala kompleksowo ocenić bezpieczeństwo przeciwwybuchowe zakładu.
Gdzie kończy się OZW, a zaczyna ORW?
Po przeprowadzeniu analizy procesu technologicznego projektant dysponuje kompletem informacji niezbędnych do oceny bezpieczeństwa przeciwwybuchowego. Zna właściwości substancji palnych, zidentyfikował źródła emisji, ocenił warunki wentylacji, wyznaczył strefy zagrożenia wybuchem oraz określił potencjalne źródła zapłonu. Na tym etapie kończy się wspólna część analizy wykorzystywana zarówno w Ocenie Zagrożenia Wybuchem, jak i Ocenie Ryzyka Wybuchu.
Od tego momentu cele obu opracowań stają się odmienne. Ocena Zagrożenia Wybuchem wykorzystuje zgromadzone informacje do określenia, jakie wymagania wynikające z przepisów ochrony przeciwpożarowej powinien spełniać obiekt. Obejmują one między innymi kwalifikację pomieszczeń zagrożonych wybuchem, wyznaczenie stref zagrożenia wybuchem oraz wymagania dotyczące zabezpieczenia obiektu przed skutkami wybuchu.
Ocena Ryzyka Wybuchu wykorzystuje te same dane jako punkt wyjścia do oceny ryzyka. Analizowane jest prawdopodobieństwo wystąpienia atmosfery wybuchowej, możliwość jej zapłonu przez skuteczne źródła zapłonu, przewidywane skutki wybuchu oraz skuteczność zastosowanych środków technicznych i organizacyjnych ograniczających ryzyko.
Zasadnicza różnica pomiędzy obiema analizami polega na tym, że OZW identyfikuje i klasyfikuje zagrożenie zgodnie z wymaganiami przepisów, natomiast ORW ocenia, czy ryzyko wynikające z tego zagrożenia zostało ograniczone do poziomu akceptowalnego.
W praktyce oznacza to, że OZW odpowiada na pytanie „gdzie występuje zagrożenie wybuchem i jakie wymagania powinien spełnić obiekt?”, natomiast ORW odpowiada na pytanie „czy zastosowane środki ochronne zapewniają akceptowalny poziom ryzyka wybuchu?”.
Podsumowanie
W praktyce projektowej OZW i ORW nie są dokumentami konkurencyjnymi ani opracowaniami, z których jedno zastępuje drugie. Choć dotyczą tego samego procesu technologicznego i w dużej mierze wykorzystują wspólne dane wejściowe, odpowiadają na odmienne pytania i prowadzą do różnych decyzji projektowych.
Ocena Zagrożenia Wybuchem koncentruje się na skutkach potencjalnego wybuchu dla obiektu budowlanego oraz osób przebywających w nim i jego otoczeniu. Jej wyniki wpływają na rozwiązania architektoniczne, konstrukcyjne i przeciwpożarowe, determinując sposób kształtowania obiektu oraz wymagania dotyczące jego bezpieczeństwa.
Ocena Ryzyka Wybuchu odnosi się natomiast do bezpieczeństwa procesu technologicznego. Jej celem jest wykazanie, że zastosowane rozwiązania techniczne, organizacyjne oraz środki ochrony przeciwwybuchowej skutecznie ograniczają ryzyko wybuchu do poziomu akceptowalnego poprzez zapobieganie powstawaniu atmosfer wybuchowych, eliminowanie skutecznych źródeł zapłonu oraz ograniczanie skutków ewentualnego wybuchu.
Charakterystyczną cechą polskiego systemu ochrony przeciwwybuchowej jest równoległe funkcjonowanie obu opracowań. Nie wynika ono z powielenia wymagań formalnych, lecz z zachowania krajowego systemu Oceny Zagrożenia Wybuchem i jednoczesnego wdrożenia europejskiego podejścia opartego na analizie ryzyka.
Obowiązujące przepisy dopuszczają, aby Ocena Zagrożenia Wybuchem stanowiła część Oceny Ryzyka Wybuchu, pod warunkiem że opracowanie spełnia wymagania stawiane obu analizom. Rozwiązanie to ma charakter organizacyjny i pozwala ograniczyć powielanie tych samych informacji w dokumentacji. Nie zmienia to jednak faktu, że OZW i ORW pozostają odrębnymi analizami, realizującymi różne cele i prowadzonymi według odmiennej metodyki.
Dobry projektant nie rozpoczyna pracy od wyboru pomiędzy OZW i ORW. Rozpoczyna ją od zrozumienia procesu technologicznego. Dopiero na tej podstawie wykonuje dwie analizy, z których każda dostarcza odpowiedzi na inne pytania i wspiera inne decyzje projektowe. Dlatego OZW i ORW nie są dwiema wersjami tego samego opracowania, lecz dwoma wzajemnie uzupełniającymi się narzędziami projektowania bezpieczeństwa przeciwwybuchowego.
Zapraszam do kontaktu, jeśli chcą Państwo zorganizować szkolenie dla swojego zespołu lub porozmawiać o programie dopasowanym do specyfiki Państwa organizacji.
Autor: Sebastian Słaboszewski
Twoja opinia pomoże ulepszać bazę wiedzy.
Podobne artykuły
