Risikoanalyser som støtte for prosjektering og design
åre konsulenter har en sterk bakgrunn innenfor prosjektering og forstår hvordan ulike risikoanalysemetoder kan brukes på en god måte i design og prosjektering av anlegg og infrastruktur.
De viktige beslutningene i design- og prosjekteringsprosesser
Design- og prosjekteringsprosesser har stor betydning for hvordan et anlegg fungerer i driftsfasen. Det skal gjøres omfattende investeringer i infrastruktur og utstyr, som vil påvirke driftskonsepter og -organisering, konstruksjonenes levetid og muligheten for å gjennomføre nødvendig vedlikehold. Design- og prosjekteringsprosessen skal sikre anleggets funksjonalitet og verdiskapingspotensial, men viktige avveininger må gjøres for å oppnå den riktige balansen mellom investerings- og driftskostnader, sikkerhet for ansatte og sikkerhet for samfunnet. Regelverk stiller krav til risikostyring og en rekke bransjestandarder må ivaretas for å ha kontroll på risiko i nybygg eller ombyggingsprosjekter. Usikkerhet omkring hva som kan skje og hva konsekvensene kan bli er et vesentlig aspekt, som må håndteres. Dette betyr at risikoanalyser som designstøtte er et viktig underlag for beslutninger.
Slik gjør vi en forskjell i design- og prosjekteringsprosesser
Proactima bidrar med risikobasert beslutningsstøtte til store og små beslutninger som skal tas i design- og prosjekteringsprosesser:
- Definerer brann- og eksplosjonslaster som konstruksjoner skal motstå, både når det er nødvendig med kvantitative risikoanalyser (QRA) (ref. NORSOK Z-013) eller scenariobasert design.
- Definerer støtlaster som konstruksjoner må tåle. Støtlastene kan forårsakes av fallende objekter, skipskollisjoner, kjøretøykollisjoner, eller andre sammenstøt.
- Bidrar til å designe beskyttelse mot uakseptable nivåer av varmestråling og gasskonsentrasjoner gjennom fakkel- og ventilasjonsstudier med CFD-verktøyene FLACS eller KFX. I kaldvent-studier undersøker vi om giftig og/eller brennbar gass kan eksponere mennesker eller komme i kontakt med tennkilder på anlegget eller i nærliggende områder (naboer). I fakkelstrålingsstudier undersøker vi om varmestrålingen er innenfor akseptable grenser, enten for personell (f.eks. i henhold til API 521/ISO23251), eller for utstyr som er sårbart for høye temperaturer.
- Gir grunnlag for å vurdere om naturlig eller mekanisk ventilasjon oppfyller gjeldende krav eller hvilke forbedringer som kan gjøres gjennom ventilasjonsanalyser med CFD-verktøyet FLACS.
- Gir grunnlag for å vurdere potensialet for gasslekkasje og eksplosjonstrykk fra transformatorer gjennom transformatoreksplosjonsanalyser. Gasspredningen, som skyldes den primære transformatoreksplosjonen (avhengig av kortslutningsstrøm, frakoblingstid, lysbueenergi), modelleres med CFD-verktøyet FLACS, og tar hensyn til ventilasjonsforholdene i området der transformatoren er plassert. Den sekundære eksplosjonen, dvs. antenningen av gassen fra den nedbrutte oljen, simuleres også med CFD-verktøyet FLACS, for å predikere trykket ved en eventuell eksplosjon.
- Gir grunnlag for å vurdere Wind Chill Index (WCI) for utendørs arbeidsområder. Analyser av vindens effekt på arbeidsmiljøet utføres med CFD-verktøyet FLACS. Simuleringsresultatene kombineres med sannsynlighet for ulike vindforhold, for å vurdere hvorvidt kravene til vindkjøling overstiges (for eksempel ikke å overstige WCI = 1000 W/m2 i mer enn 2 % av tiden som er kravet i NORSOK S-002). Resultatene kan også brukes for design av værbeskyttelse.
- Gir grunnlag for å evaluere forholdene for luftflyt over helikopterdekk på offshore installasjoner, fartøy eller bygninger. I helikopterdekkanalyser ser vi blant annet på hvordan helikopterdekket og dets omgivelser påvirker flytfeltet og skaper turbulens over helikopterdekket. Hvis turbulensen overskrider visse grenser (f.eks. gitt av standard CAP 437 utstedt av Luftfartstilsynet) kan dette forårsake problemer for helikopteroperasjoner.
- Optimaliserer og verifiserer plassering av gassdetektorer (F&G mapping). Gasspredningsanalyser utføres under prosjekterings-/konstruksjonsfasen for å sikre at designet er tilstrekkelig, eller under drift dersom man mistenker/det viser seg at designet er utilstrekkelig. CFD-verktøyet FLACS brukes i disse analysene, der en 3D-modell av installasjonen benyttes, inkludert punkt- og linjegassdetektorer i sine nøyaktige posisjoner. Når det er modellert, kan gassdetektorene slås på eller av og detektorgrenser eller votering kan endres for å evaluere effekten. Et representativt utvalg av tidsavhengige simuleringer av gasspredning kjøres, og tid til deteksjon og sannsynlighet for deteksjon blir beregnet for hver simulering. Prosentandelen av gasskyer som detekteres før de blir farlige (f.eks. hvis de viser eksplosjonstrykk over designbelastning) blir evaluert.
- Optimaliserer og verifiserer passiv brannbeskyttelse for beskyttelse av prosessystemer eller struktur. Analysene tar utgangspunkt i identifiserte brannscenarier fra QRA eller standarder. Temperaturstigning, trykkstigning på grunn av koking, tap av styrke og tid til brudd beregnes for aktuelle rør og beholdere. Dersom et brudd kan gi uakseptable konsekvenser er brannisolasjon en mulighet, men normalt vurderes tiltak som forbedring av trykkavlastningskapasitet og endring av rørklasse/designtrykk først.
- Gir underlag for optimalisering av trykkavlastningssystemer og isolasjonsventiler ved å vurdere effekt av brann- og eksplosjonsscenarier. Resultatene brukes også for å stille krav til testing, f.eks. testfrekvens, lukketid og krav til maksimal intern lekkasje.
