Henk de Jong Tuinstraat 2 2613 RC Delft 015-141624 thuis
RAPPORTCODE OEMO 90-051
Een methode ter bepaling van het
onderhoudsprogramma uit veiligheidsoogpunt
voor systemen aan boord van een schip
4_14,(4
b pew,
vt,t,I
bta
oA
teat
u
1444
Ayr (.6,4h. otcost,
urca etztott,
gfr-4,-±
ea,
-
se:phn-
al-
Tr/ ?
ft"
Li
4nve-406e4
? otirt-ale4ae÷1
-
hit
diet4e-ti car
-9
07,
a
atti. 2
I
_.
24/
oterec.
INHOUDSOPGAVE blz SAMENVATTING 1 INLEIDING 4 DEEL 1 1.0 Inleiding 5 1.1 Werkmethode 5 1.2 Scheepsveiligheid 5 1.3 Belanghebbenden 6 1.3.1 Scheepvaartinspectie 6 1.3.2 Classificatie-bureaus 6 1.3.3 Reders 7
1.4 Het bepalen van de essentiele systemen voor de 8 scheepsveiligheid
1.4.1 Bepalen van de bedrijfstoestanden 8
1.4.1.1 Operationele toestanden 8
1.4.1.2 almgevingscondities 8
1.4.2 Bepalen van de veiligheidsrisico's 10
1.4.3 De invloed van de bedrijfstoestanden op de 12
veiligheidsrisico's
1.4.4 De invloed van het falen van een scheepsfunktie 14
op de scheepsveiligheid
1.4.5 Indeling van de scheepssystemen 16
1.5 Het bepalen van de Safety Significant Items 19
DEEL 2
2.0 Inleiding 21
2.1 Maintenance Steering Group - 3 21
2.1.1 Nadere gegevens met betrekking tot de methode 23
2.1.2 Toepassingsmogelijkheden van MSG-3 in de scheepvaart 23
2.2 Failure Mode and Effect and Criticality Analysis 24
2.2.1 Failure Mode and Effects Analysis 24
2.2.2 Criticality Analysis 24
2.2.3 Nadere gegevens met betrekking tot de methode 25 2.2.4 Toepassingsmogelijkheden van /MEGA in de scheepvaart 25
2.3 Fault Tree Analysis 26
2.3.1 Nadere gegevens met betrekking tot de methode 26
2.3.2 Toepassingsmogelijkheden van FTA in de scheepvaart 27
2.4 Hazard and operability studies (HAZOP) 27
Rapportcode OEMO 90-51
2.4.2 Toepassingsmogelijkheden van
HAZOP & HAZAN in de
30scheepvaart
2.5 Overzicht van de analyse-technieken die gebruikt 30
worden in de zelf ontwikkelde methode DEEL 3
3.0 Inleiding 32
3.1 Het bepalen van de storingsvormen 32
3.2 Het bepalen van de onderhoudspolitiek 33
Literatuurlijst 34
SAMENVATTING
Poet van het onderzoek
Het doel van het onderzoek is een analyse-methode opzetten en beschrijven waarmee het onderhoudsprogramma voor scheepssystemen
zou moeten warden bepaald, gezien vanuit het veiligheidsaspect. De opzet van het onderzoek
Het onderzoek bestaat uit vier delen. Drie van deze delen zijn in het structuurschema op bladzijde 3 aangegeven.
Peel 1:
In dit deel warden de funkties, systemen en componenten bepaald welke als gevolg van een storing de veiligheid negatief
beInvloeden. Dit resulteert in de Safety Significant Item's
(SSI).
Dee! 2:
Dit deel van het onderzoek omvat een studie naar
analyse-methoden, welke als kenmerk hebben dat zij gebruikt kunnen warden bij het bepalen van een onderhoudsprogramma.
Dee]. 3:
In dit deel wordt met behulp van de kennis, opgedaan in de studie naar de analyse-methoden, een onderhoudsprogramma bepaald voor de SSI's. Het onderhoudsprogramma moet voorkomen dat de SSI's door een storing de scheepsveiligheid in gevaar brengen. (Dit deel is nog niet voltooid).
Dee! 4:
Dit deel van het onderzoek bestaat uit een maritieme stage aan board van de Nedlloyd Clarence. Tijdens deze stage heeft er een registratie van de onderhoudsacties plaatsgevonden. Tevens zijn er verschillende aspecten van de veiligheid aan board bestudeerd. Dit vierde deel is in een apart rapport beschreven.
Onderzoeksmethode Dee! 1:
De opzet is am eerst te bepalen welke systemen aan board van een
schip invloed kunnen hebben op de veiligheid.
Het structuurschema geeft de opeenvolgende stappen aan die
tijdens het onderzoek zijn genomen. Begonnen is om, met behulp
Rapportcode OEMO 90-051
veiligheidsrisico's te bepalen welke een schip kan ondervinden. Door middel van een matrixdiagram wordt bepaald welke scheeps-funkties oorzaak kunnen zijn van een veiligheidsrisico.
Vervolgens is aangegeven welke scheepssystemen verantwoordelijk kunnen zijn voor het slecht of niet funktioneren van een
scheepsfunktie. De systemen die door een storing een scheeps-funktie dusdanig beinvloeden dat er veiligheidsrisico's ontstaan, behoren tot de essentiele systemen aan boord van een schip.
Met behulp van FTA warden die componenten van de essentiele
systemen bepaald welke door hun funkties, ontwerp, opstelling of anderszins, onmisbaar zijn voor het funktioneren van het systeem.
Deze componenten noemen we de Safety Significant Items. Deel 2:
fit deel bevat een studie naar analyse-methoden welke gebruikt
kunnen warden voor het bepalen van een onderhoudsprogramma. De
analyse-methoden die bestudeerd zijn zijn MSG-3, FMECA, FTA en
HAZOP & HAZAN. Deze methoden hebben als kenmerk dat zij voor het onderzochte object een bepaald veiligheidsniveau proberen te verzekeren.
Als resultaat heeft deze studie opgeleverd dat bepaalde delen van deze methoden zijn verwerkt in een eigen analyse-methode.
Dee]. 3:
Het vervolg van het onderzoek bestaat uit het bepalen van de storingsgegevens van de SSI's, dit wordt met behulp van FMEA
gedaan. Met deze storingsgegevens kan een onderhoudspolitiek voor de SSI's warden bepaald. Aan de hand van de onderhoudspolitiek
kan dan een onderhoudsprogramma worden opgezet.
STRUCTUDR SCHEMA
Operationele
toe stand
Bedrijfstoestand
Studie naar de
analyse-methoden
FTA, MSG-3 & FMECA
Analyse-methodiek
DEEL, 3 DEEL 1Omgevings
conditie
IVeiligheldsrisico
Matrixdiagram!
Storingsvormen
van de SSI's
IIOnderhoudspolitiek
IiScheepsfunkties
Essentiele-scheepssystemen
1'Safety
1Significant
'Item's,
1Onderhoudsprogramma
Historische
gegevens
Matrixdiagraml
-,===dUrst---IMatrixdiagram,
FTA DEEL 2 dmV FMEARapportcode OEM° 90-051
Inleiding
In een eerder onderzoek near het onderhoud van schepen (Rapport OEM0:88-053)( 4 ] wordt een onderverdeling gemaakt near het waarom van onderhoud. De in dit rapport gemaakte onderverdeling
is als volgt, onderhoud vanwege4 kostenaspecten
- operationele aspecteh
veiligheidsaspecten
De studie-opdracht voor mijn vierde jaars cursuswerk bestaat uit het opzetten en beschrijven van een methode waarmee het
onderhoudssysteem voor de scheepssystemen zou moeten worden bepaald, gezien vanuit het veiligheidsaspect.
De gedachtengang achter het onderzoek is dat door stokingen vah bepaalde systemen de veiligheid aan board van een schip ernstig in gevaar kan komen. Het doel van het onderzoek is om een
onderhoudsprogramma op te zetten, zodanig dat deze storingen warden voorkomen en de veiligheid gewaarborgd
Ter verduidelijking van de structuur van het onderzoek is op
pagina 3 een schema opgenomen dat correspondeert met de opbouw
van de delen van mijn rapport.
In het eerste deel worden de systemen en componenten bepaald, diem invloed kunnen hebben op de veiligheid.
Deel 2 behandeld een studie naar bestaande analyse-methoden die
het veiligheidsaspect als integraal onderdeel hebben. Tot slot wordt in deel 3 de methode opgezet waarmee het onderhoudsprogramma kan warden bepaald.
Dit laatste deel van het onderzoek is nog niet voltooid, echtei het begin van dit deel is toch in het rapport op genomen omdat
het een indicatie is voor het vervolgonderzoek.
4,
EEL
1.(1 Inleiding
Als men onderhoud vanwege het veiligheidsaspect wil gaan plegen zal men eerst moeten bepalen welke systemen, componenten of onderdelen invloed hebben op de veiligheid. In dit deel van, het rapport wordt op een logische manier bepaald welke systenen en Vervolgens welke componenten invloed hebben op de
veiligheid-Werkmethode
be eerste step is bepalen wat scheepsveilighe:id Is,
tevens moet gekeken worden of er onderscheid bestaat in de
benadering van scheepsveiligheid door de verschillende belangheb-benden zoalsi reders, classificatiebureau's en
,scheepvaart-inspectie.
Vervolgens moeten de Safety Significant Items (SSI) worden
bepaald. Onder een Safety Significant Item wordt verstaan een
(Tpomp-ORia), sys,teem of,e2D
fuEktie welke direct invloed heeft opde scheepsvelligheid
Scheepsveiligheid
ander stheepsveiligheid wordt verstaan4
De veiligheid van de mensen houdt in het voorkomen van ongelukken welke letsel of fatale gevolgen kunnen hebben voor mensen aan
boord van het schip of in de directe omgeving van het schip.
De veiligheid van het schip betekent het behoud van het schip als
veilig onderkomen voor de bemanning en tevens het behoud van het schip en de lading met een economisch doel, dus het
veilig-stellen van de investering. De veiligheid van de omgeving is het voorkomen van schade aan het milieu, andere maritieme construc
ties en havenfaciliteiten.
is
1 het voorkomen van menselijk letsel en verlies van levens
2 het veiligstellen van de investeringen in het schip 3 het voorkomen van schade aan het milieu
1
1.1
Rapportcode 90-D511 1,3 Belanghebbendeh
1.3.1 Scheepvaartinspectle
De taak van de scheepvaartinspectie is te zorgen dat de schepen die onder de Nederlandse vlag varen voldoen aan de Nederlandse wet. De wet is voornamelijk geinteresseerd in de veiligheid van de bemanningsleden en de veiligheid in de omgeving van het schip en het milieu. Zij doen dit door de schepen te toetsen aan de wettelijke voorschrif ten. De voorschrif ten zijny
-VeiligheidSverdrag 1974 en ethenderihgen.
International Maritime Organisation (IMO) - ResolutieS en Codes-Schepenwet, Schepenbesluit 1965.
-Bekendmakingen aan de scheepvaart.
Richtlijnen van de scheepvaartinspectie Uitwateringsverdrag 1966.
Schepelingen Besluit.
Wet op de zeevaart-diploma's
-Wet op de zeevisvaart-diplomaS
1.3-2 Classificatie-bureau's
Classificatie-bureau's zijn volledig onafhankelijke instellincoh
die regels geven waaraan de constructie van een schip en de
installaties op een schip moeten voldoen. Is een schip ontworpeh en gebouwd volgens de voorschrif ten van een van de classificatie-bureau's, dan wordt dit door zo'n bureau gecontroleerd, en krij4t zo'n schip een classe-certificaat. Zo'n classe-certificaat most Men zien als een bewijs van deugdelijkheid. Het bewijs is maar een paar jaar geldig, daarna moet het schip, of delen ervan
worden voorgedragen voor een survey. Het classificatie-bureau
komt dan kijken of de staat van onderhoud voldoende is om het classe-certificaat te verlengen. De voorschrif ten hebben vooral
I
als doel een sterk, betrouwbaar en zeewaardig schip te
verkrijgen. 11
Het doel van deze olassificatie van schepen is ten eerste het
risico voor de verzekeraars te beperken. Ms men een schip wil
verzekeren dan moet er een classe-certificaat zijn.
Ten tweede geeft een classe-certificaat voor de reder een zekere
waarborg van kwaliteit als hij een schip laat bauwen of eem
gebruikt schip koopt.
Tot slot wordt door de scheepvaartinspectie gedist dat een schip
voldoet aan een
classe.
Er zijn een aantal verschillende classificatie-bureau's, bijvoorbeeld:Lloyd's Register of shipping (LR) Det norske Veritas (DnV)
Germanischer Lloyd (GL)
American Bureau of Shipping (ABS)
Bureau Veritas (BV)
1.3.3 Reders
Reders zullen qua veiligheidseisen minimaal moeten voldoen aan: - Nationale en internationale weten. Deze weten zijn afhankelijk van het land waar het schip zal worden geregistreerd en het
operatiegebied van het schip. - Klassevoorschriften.
Daarnaast hebben reders vaak nog aanvullende eisen welke vooral bedoeld zijn am een zo economisch mogelijke bedrijfsvoering te bewerkstelligen.
Rapportcode 90-051
1.4 Het bepalen van de essentiele systemen voor de scheepsveiligheid
1.4.1 Bepalen van de Bedrijfstoestanden
De bedrijfstoestand van een schip is een combinatie van de operationele toestand van het schip en de omgevingscondities.
1.4.1.1 Operationele toestanden
We onderscheiden vier verschillende operationele toestanden; Varen op zee; het normale continue zeebedrijf.
Manoeuvreren; deze status begint op het moment dat men verande-ringen aanbrengt in het continue bedrijf, ten behoeve van
manoeuvreren, of op het moment dat het schip langs de kade ligt en voor en achter los is gemaakt. Manoeuvreren eindigt op het moment dat het continue zeebedrijf begint, of als het schip voor en achter vast ligt langs de kade.
Havenverblilf; dit is de periode dat het schip langs een kade ligt om bijvoorbeeld te laden en lossen.
Voor anker liggen; deze situatie begint op het moment dat men het anker laat vallen en eindigt als het anker uit het water is.
1.4.1.2 Omgevingscondities
Omdat de omgevingsconditie een aanzienlijke invloed heeft op de scheepsveiligheid, wordt er onderscheid gemaakt in de volgende omgevingscondities;
Slecht weer: Slecht weer wordt bepaald door de volgende criteria. Wind & golven: zeer krachtige wind kan de veiligheid negatief beinvloeden door hellend windmoment, manoeuvreerproblemen en arbeidsonveiligheid. Hoge en of steile golven zijn gevaarlijk omdat ze constructionele schade, water in het schip, heftige scheepsbewegingen of arbeidsongevallen door water aan dek kunnen veroorzaken.
Slecht zicht: Slecht zicht is gevaarlijk omdat de kans op aanvaringen en strandingen wordt verhoogd.
Kwalitatieve cijfers kunnen per schip sterk verschillen. Voor de Nedlloyd Clarence is in figuur 1 aangegeven wat de invloed is van de vaarrichting en de significante golfhoogte op de bewegingen van een schip. Het gebied in de figuur aangeduid met critical komt in dit rapport overeen met slecht weer.
Voor het zicht kan als criterium worden gesteld dat het zicht verder moet dragen dan de remweg van het schip. In het geval van de Nedlloyd Clarence is dit ongeveer 2.5 * de lengte, dus
ongeveer 500 meter.
Figuur 1
Goed weer: In alle andere gevallen wordt het weer goed genoemd. De omgevingsconditie ijsgang wordt buiten beschouwing gelaten omdat maar een beperkt aantal schepen geschikt is voor navigatie in ijs.
Rapportcode 90-051
omgevingscondities en operationele toestanden.
In figuur 2 worden de bedrijfstoestanden genoemd die in het onderzoek in ogenschouw warden genomen.
10 OMGEVINGS-CONDITIE Goed weer Slecht weer Figuur 2 1.4.2 Bepalen van de Veiligheidsrisico's
Onder het begrip veiligheidsrisico wordt verstaan omstandigheden die de eerder genoemde drie veiligheidsaspecten, mensen, milieu en investeringen in gevaar brengen.
Veiligheidsrisico's ontstaan in hoofdzaak door drie oorzaken: Menselijke fouten
Technische storing Omgevingsinvloeden
In dit onderzoek zijn we primair geInteresseerd in de tweede
oorzaak, namelijk het falen van een funktie door een technische
storing. OPERATIONELE TOESTANDEN Varen op zee Manoeuvreren Havenverblijf Voor anker BEDRIJFSTOESTANDEN
Varen op zee, goed weer Varen op zee, slecht weer Manoeuvreren, goed weer
Manoeuvreren, slecht weer
Haven verblijf Voor anker
1'0
41 0-0,
9
/
Atio`aw--
e.f,ozels>e/1-77
Met behulp vanzhistorisdhe gegevens wordt een betrouwbaar beeld verkregen
va9/de
ongelukken die kunnen optreden. Tevens moeten dehistorische-gegevens voorkomen dat reele risico's over het hoofd worden gezien. Om een scheiding te maken zijn de ongelukken in acht groepen ingedeeld zie tabel 1. De historische gegevens zijn weergegeven in bijlage [5A t/m 5D].
Tabel 1
Het soort ongeluk geeft geen uitsluitsel over de mogelijke ernst van de gevolgen.
In het vervolg van dit rapport zullen er keuzen gemaakt moeten
worden am te voorkomen dat er een overvloed van gegevens
ontstaat. Om te zorgen dat de goede keuzen gemaakt warden zullen
waar mogelijk, de keuzen ondersteund worden met een kwantitatieve
beoordeling.
Bij een kwantitatieve beoordeling moet men elke keuze
mogelijkheid door middel van een getal een plaats toewijzen op
een beoordelingsschaal. In dit onderzoek kan een ordinale schaal
worden gebruikt [16]. De ordinale schaal legt een rangorde van de alternatieven vast, zonder een uitspraak te doen over de grootte
11
GROEP SOORT ONGELUK OMSCHRIJVING ,
1 aanvaring aanvaring met schip
aanvaring met vast object
2 vastlopen aan de grand lopen
op een wrak lopen
1
3 kapseizen
va...A.A.,T)42,1a4A,c,, kapseizen
"bp
....---4 vollopen vollopen
lekraken West 414 or-ow,. 5 brand/explosie brand en explosie
6 constructieschade schade aan de constructie 7 milieuschade schade aan het milieu 8 arbeidsongevallen uitglijden / misstappen
stoten aan / geraakt warden klemmen
verbranden
1
fa/70,44,
/cL
Li
van de verschillen of de verhoudingen. Logische conclusies zijn wel mogelijk (bij voorbeeld als A gevaarlijker is dan B en B is
gevaarlijker dan C dan is A gevaarlijker dan C), maar
rekenkundige bewerkingen niet. Men kan dus niet aangeven hoeveel A van Si verschilt of hoeveel maal A gevaarlijker is dan B.
1.4.3 De invloed van de bedrijfstoestanden op de veiligheids-risico's.
De bedrijfsvoering van een schip in de diverse bedrijfstoestanden zoals deze eerder zijn omschreven geeft aanleiding tot verschil-lende veiligheidsrisico's. Aangegeven wordt het risico van de begingebeurtenis die, zoals de praktijk ons leert, vaak
aanleiding is tot vervolggebeurtenissen.
In tabel 2 wordt bepaald welke soorten ongelukken in een bedrijfstoestand kunnen optreden en hoe groot het risico van optreden is. Kijken we bijvoorbeeld naar de bedrijfstoestand manoeuvreren tijdens goed weer dan wordt gesteld dat:
er een verhoogd risico bestaat op aanvaringen enig risico bestaat op vastlopen
een gering risico bestaat op vollopen, brand & explosie, arbeidsongeval en milieuschade
1
ii
De relatie tussen de bedrijfstoestand en de mogelijke ongelukken die kunnen optreden.
7
("8.,,LL
IL r .f.,..- ietror-^"ia-A R it: IN I 101 P Z 'S IEVGV
DE
W tti,
ROA
ER
N Cr E ,E ZER
LA
EN
CO
HE
TiUWR
EEREE
RE
OA
EN
DO
WiLl V EER
NSMGM
LA
EN
TU
EE
V E NOA
EN
WUT
ERW
REE
V R E E R NSHVV
rE H T VRe
E R NLA
EV
CE
El RI Bi N L I J F'l I ) 0 0 R A I N K E R, BEDRIJFSTOESTAND ONGEVALSCATEGORIE Aanvaring 2 3 3 3 0 1 Vastlopen i 1 2 2 0 1 Kapseizen 1 I 1 2\
0 1 0 0 Vollopen 1 1 2h
i- 1 Brand/explosie 1 1 1 1 . 1 Constructieschade 0 1 0 r 0 0 0 Arbeidsongeval I 121
1 1 1 Milieuschade 1 1 1' 1 1 0 0 SON 8 14 9' 10 2 4 . RANG ,1 1 4 1 3 .2 1 60 = geen risico /abel 2
1 = gering risico
2 = enig risico
verhoogd riside
Tijdens de bedrijfstoestand met rang 1 bestaat de meeste kans op
ongelukken en tijdens de bedrijfstoestand met de hoogste rang 6)
de minsten de kans op ongelukken.
Uit de tabel \reit op te maken dat "voor anker" en "haven
verblijf" geen belangrijke bedrijfstoestanden zijn ten aanzien van de veiligheid. Deze bedrijfstoestanden zullen verder buiten
beschouwing warden gelaten.
0
0 0
5
ouil 1;4
P`r
ierto'
yhi
t,
ki,N9
4/
sae._
r
pave'.
')44-gd
6/1771.4.4 De invloed van het falen van een scheepsfunktie op de scheepsveiligheid.
De totale bedrijfsvoering van een schip kan worden onderverdeeld in een aantal funkties. Deze fun es representeren alle
activiteiten op een schip.
./
Voor het schip zijry liffunkties gedefinieerd:
FUNKTIE OMSCHRIJVING
1. Voortstuwind het vermogen om het schip met de gewenste snelheid vooruit te laten varen, zodat het schip tenminste stuurbaar is.
2. Sturen het vermogen het schip van koers te doen laten veranderen met behulp van het roer. 3. Manoeuvreren dit is het varen bij lage snelheid,
voor-en achteruitslaan, sturvoor-en mbv roer voor-en boeg-voor-en hekschroef, meren en ontmeren en ankeren. 4. Navidatie is het verzamelen en verwerken van gegevens
waaruit de positie van het schip volgt en de situatie met de omgeving waarin het
verkeert.
5. Communicatie dit is het intern en extern communiceren mbv hulpmiddelen.
6. Lading dit zijn de handelingen die verband houden met het vervoeren van lading. Zoals transport en klimaatregeling.
behandeling
7. Verzoraing dit zijn de primaire verzorgingsfunkties tbv het schip. Zoals: bilge, ballast, trim en ventilatie en verlichting van MK,
bergruimtes, pijpentunnel etc. schip
8. Verzorging dit zijn de funkties die het leven aan board van een schip voor langere tijd mogelijk maken zoals: klimaatverzorging, catering, huisvesting en sanitair.
bemannina
9. Veiligheid het waarborgen en het handhaven van de veiligheid door middel van detectie, bestrijding en voorkomen van gevaarlijke situaties.
ut-)--up-
1
u-vi(vi
,(1Qr
Itb
49''-'
i2:-1/7/`)(
.Pk'
i
1 \-(1.-(\tirc
et-P`A" IEen veiligheidsrisico kan ontstaan door het niet goed functioneren van een van de hoofdfunkties van het schip.
Met behulp van een matrix-diagram, zoals weergegeven in Tabel 4w kan worden aangeven welke funkties aanleiding kunnen geven tot
veiligheidsrisicos wanneer zij niet naar behoren funktioneren.
Men moet de matrix voor elke van belang zijnde bedrijfstoestand doorlopen om een duidelijk beeld te krijgen van de mogelijke invloed van de verschillende funkties op de veiligheid.
BEDRISFSTOESTANDr 'VAREN OP ZEE GOED WEER
Tabel 4
Het risico dat er bijvoorbeeld een aanvaring optreedt tijdens de
bedrijfstoestand "varen op zee goedi weer" die veroorzaakt wordt
1 R G 1
IPK
0 1 N I NNEENXCO
/ / 1 1AVKVBCAM/
AAAORORI
NSPLANBL
VTSLNSEI'
ALEODTI1E
0 1S'
I E 1I 1P/RDU
EEUSS
EPTNH
L iIGA
E A L.VE0
-, C D ONGEVALSCATEGORIE2N 1 01 = geen risico 1 = gering risico 2' = enig risico 3, = verhoogd risico$
MN
A G SUNKTIEGEBREK Voortstuwing 2 2 0 011
0 061
Sturen22
0 Oi 1 Oi 0 0 4 I Manoeuvrerenlo
0 0 i 0 0 0 0 0 0 4 Navigatie 2 2 0 0 0 0 0 0 4 2 Communicatie 1 0 0 0 0 0 0 0 1 3 Lading behande1iri00
0 0 1 0 0O1
3 Verzorging schip 0 0 1 1 0 0 1 1 IVerzorging bemanning 0 0 01 0 I 1 0 0 0 _ 1 3 N.reiligheid 0 0 1 0 0) 1 01 0 0 0 0 2 4 2 0 4fro"
ofr-14,
)1,
ite
76-2A".el:
petAti
cejt"-/
door een gebrek van de funktie communicatie
is
gering. Terwijl in deze situatie een gebrek van de funkties, voortstuwen, sturen en navigatie enig risico inhouden m.b.t. het ontstaan van eenongeluk.
De rangorde van de funkties geeft de mogelijke invloed van een funktiegebrek op het ontstaan van ongelukken weer.
Rang 1 heeft de meeste invloed en in dit geval heeft rang 4 de minste invloed.
De matrixdiagrammen voor de andere bedrijfstoestanden zijn in bijlage [3] weergegeven.
Uit deze tabellen (4 t/m 7) kan worden geconcludeerd dat de omgevingscondities goed- en slecht weer betrekkelijk weinig
invloed hebben op de rangorde van de funkties. In het vervolg van het rapport zal daarom nog maar naar twee operationele
bedrijfstoestanden warden gekeken, varen op zee en manoeuvreren. De funkties kunnen onderscheiden worden in primaire funkties en
secundaire funkties. Een funktiegebrek van een primaire funktie zal in het algemeen eerder tot een veiligheidsrisico leiden dan een funktiegebrek van een secundaire funktie.
Tabel 8 1.4.5 Indeling van de scheepssystemen.
In deze paragraaf wordt bepaald welke systemen een negatieve invloed kunnen hebben op de scheepsveiligheid wanneer zij falen. Een funktie wordt vervuld door een aantal systemen. Als een
funktie een gebrek vertoond is dit meestal terug te leiden tot een storing in een systeem.
Met behulp van een matrixdiagram wordt aangegeven welke systemen
invloed kunnen hebben op de veiligheid. Deze matrixdiagrammen zijn in bijlage [4], tabel 9 & 10 uitgewerkt.
PRIMAIRE FUNKTIES SECUNDAIRE FUNKTIES
Voortstuwing Sturen Manoeuvreren Navigatie Veiligheid Communicatie Lading behandeling Verzorging schip Verzorging bemanning
Ottez)
2
0-77/,,,,,,,dLps4._
yr/
siA;tvt"
c2)
iyJp
cf
ot,
CIcitto
t.,
In de matrix worden vertikaal alle systemen opgenoemd en
horizontaal warden alle scheepsfunkties genoemd zoals die in dit rapport zijn gedefinieerd. Er wordt per funktie nagegaan welke
systemen door een storing de beschouwde funktie zodanig kunnen beinvloeden dat er een onveilige situatie ontstaat. De matrix zal voor de twee afzonderlijke operationele bedrijfstoestanden "Varen op zee" en "Manoeuvreren" worden doorlopen,
Voor de funktie voortstuwen, tijdens de bedrijfstoestand manoeuvreren, geldt bijvoorbeeld: dat een storing van het
"control air system" kan leiden tot een onveilige situatie
terwijl een storing van het "boiler f.o. system" waarschijnlijk niet zal leiden tot een onveilige situatie met betrekking tot de funktie voortstuwen. Op deze manier wordt voor alle funkties bekeken of een storing van een systeem kan leiden tot een
zodanige afname van die funktie dat er een onveilige situatie kan. ontstaan.
De systemen die in tabel 9 Se 10 worden aangeduid met een * zijn
belangrijk voor het funktioneren van de desbetreffende futactie_ ten aanzien van veiligheid. Aangezien ook deze systemen niet allemaal dezelfde invloed hebben op de veiligheid worden ze
in
drie groepen ingedeeld.1. issentiele_systemen
Dit zijn systemen die bij een storing de veiligheid negatief kunnen beinvloeden door hun invloed op het funktioneren van een primaire funktie.
Sea cooling water syst.
Main fresh & air cooling syst, Aux. fresh cooling water syst.
Lub. oil service syst. SIT lub. oil service syst.
Main & aux. engine f.o. sec. syst.
Control air system
Bow & stern thruster'
Mdring equipment Steering gear Navigation Main engine Main alternator Aux. alternators
Lub. oil transfer & purifying F.o. transfer & purifying
--Q
ol/)
ifeat
se rat
vv.
iyeki
s..,
orr-isPry
fl
Boiler fr.o. SySteM,
Steam system
Belancriike, svstemeh
Dit zijn systemen die bij een storing de veiligheid negatief kunnen beinvloeden door hurl invloed op het funktioneren van een secundaire funktie.
30 Bar compressed air Radio equipment
Bilge, ballast, fire system
'Niet belangrilke" .svstemen
Deze systemen hebben als falen in het algemeen geen invloed op de veiligheid. Hiertoe behoort de rest van de systemen.
De "niet belangkijke" systemen. hebben geen invloed op de scheeps
Een storing van een belangrijk systeemizal meestal niet het held schip in gevaar brengen. Verondersteld wordt dat de storingen opgelost kunnen warden voordat het hele schip en zijn bemanning in gevaar zijn. Hits dit soort storingen niet te vaak optreden, beinvloeden ze de primaire scheepsfunkties en de, algehele
scheepsveiligheid niet.
Voor de essentidle systemeh geldt echtdr dat een storing direct zal leiden tot een afname van de veiligheid. Deze systemen
zulleft
dusdanig ontworpen en onderhouden moeten worden dat het aantalstoringen tot een minimum wordt beperkt. In het vervolg van dela studie gaat de aandacht voornamelijk uit naar de essentiele
systemen omdat zij directe invloed hebben op de scheepsveilig-heid. 2 syst. 3 zij veiligheid.
144:1___VIL
it,
\6-74.
I'-fr
Ss t
,,,e-fr-1
'..__4/-2---\/tut
IS 7
(4
(..9,°. &/ cAt"-1 owzt -(4/1-
\-r
i
/
4T-5 c -,
,fr
c'-6%1 I,-/
lc
c\P- I e0
k("`"-/'.V-' d
0-rr
.1()
24T.filLN./1Y
U)
d
, 0 ' r-'e/t"-t>e
' -____---._..7
kV
,
or
/
.c.45-/vel-e2
i()/(c/t'' 9
r?
e'
AAAr-9t
Le
1/,,,,
i
/ L
Oil D(\Pi'
cY
oiit-L1 ,\A ,o-ut;
1v
l-
ir(
q
.N4-Y
oLall
tic
S s
kv
--cr
1.5 Het bepalen van de Safety Significant Items
Het goed funktioneren van de essentiele systemen is van groot belang voor de scheepsveiligheid. Om deze systemen zo te
ontwerpen en te onderhouden dat het aantal storingen beperkt blijft, is het noodzakelijk te weten wat de kritieke componenten van het systeem zijn. Een Component is kritiek als het:
stox lig is-)
- er geen redundantie aanwezig is
zodanig kan falen dat de funktie van het hele systeem ernstig wordt gestoord.
Een kritiek component wordt een Safety Significant Item (SSI) genoemd.
Een SSI is een onderdeel van een systeem dat essentieel is voor de scheepsveiligheid, omdat zo'n onderdeel directe invloed heeft
op de funktie van het systeem. Als zo'n SSI faalt dan wordt het funktioneren van het hele systeem nadelig beInvloed. Omdat de funkties van deze systemen belangrijk zijn voor de
scheeps-veiligheid is het funktioneren van een SSI ook direct van invloed op de scheepsveiligheid.
Om te kunnen bepalen welke componenten de SSI's zijn van een systeem moet men een goed beeld hebben van de werking van het systeem. Men kan een goed beeld verkrijgen door de onderlinge relatie van de componenten uit een systeem weer te geven in een
lokschema-4-? Zodat er duidelijkheid ontstaat omtrent de funkties,
de relaties en eventuele redundantie van de componenten in een
systeem. Vervolgens kan met behulp van Fault Tree Analysis (FTA)
bepaald worden welke componenten tot de SSI's gerekend moeten
worden.
De FTA moet uitsluitsel geven of een component een SSI is. De kriteria die bepalen of een component een SSI is worden bepaald door het faalgevolg. Het faalgevolg heeft betrekking op het
component zelf, in hoeverre het zijn funktie nog kan vervullen,
maar heeft ook betrekking op het funktioneren van het systeem en
het naast hoger gelegen systeem.
Een grote rol speelt dus de mate van redundantie die in het
systeem is aangebracht.
Er is gekozen om met FTA de SSI's te bepalen omdat de FTA methode de mogelijkheid geeft om het gecombineerd falen van componenten
Rapportcode 90-051
en systemen te analyseren.
Tevens geeft FTA de zwakke schakels in een systeem aan. Het is ook mogelijk, mits er voldoende faalgegevens bekend zijn, om het
funktioneren van het gehele systeem te beoordelen.
DEEL 2
2.0 Inleiding
In dit deel van het rapport warden vier veel gebruikte analyse methoden beschreven. De beschouwde methoden worden ook onderzocht
op hun toepasbaarheid in een methode ter bepaling van het onderhoudsprogramma, gezien van uit het veiligheidsaspect.
De analyse-methoden die achtereenvolgens zullen warden behandeld zijn:
- Maintenance Steering Group - 3 (MSG-3)
Failure Mode and Effect and Criticality Analysis (FMECA) Fault Tree Analysis (PTA)
Hazard and operability studies (HAZOP) & Hazard analysis (HAZAN).
2.1 Maintenance Steering Group - 3.
De MSG-3 methode is ontwikkeld in de civiele luchtvaart. De methode staat beschreven in "Airline/Manufacturer Maintenance Program Planning Document" [13]. Een beschrijving van de methode en de toepassingsmogelijkheden volgen in deze paragraaf.
De methode heeft als doel tijdens de ontwerpfase de middelen te verstrekken waarmee het onderhoudsprogramma voor een vliegtuig ontwikkeld kan worden, voordat het vliegtuig in gebruik wordt genomen. De methode bepaalt het onderhoudsprogramma van al het preventieve onderhoud aan een vliegtuig. Het correctieve
onderhoud volgt uit prestatie-afwijkingen, data analyse en andere afwijkingen geconstateerd tijdens het in bedrijf zijn.
Het unieke van deze methode is dat het een samenwerkingsverband
van de drie belanghebbenden (namelijk de vliegtuigfabrikant, de
gebruiker en de regelgevende overheidsinstantie) coordineert, zodat zij samen het onderhoudsprogramma opstellen.
Bij het ontwikkelen van een onderhoudsprogramma warden werk-groepen gevormd bestaande uit vertegenwoordigers van de vlieg-tuigfabrikant, toekomstige gebruikers en regelgevende instanties.
Juist deze samenwerking van de drie groepen brengt veel expertise
II
-1
Omdat er met meerdere groepen wordt gewerkt.is de rapportage- en informatie-uitwisseling van essentieel belang. Tevens zullen de groepen volgens dezelfde richtlijnen moeten werken. De methode bestaat uit twee delen die onafhankelijk van elkaar kunnen worden toegepast. Deel A beslaat de vliegtuigsystemen en motoren en deel B betreft de constructie van het vliegtuig. De richtlijnen zijn verwerkt in beslissingsdiagrammen die moetem zorgen voor een. rationele en consequente besluitvorming.
De eerste step in de werkgroepen is het vaststellen van de
onderhoudssignificante componenten. Een component is
onder-houdssignificant wanneer een storing een negatief effect heeft op de vliegveiligheid, hoge kosten veroorzaakt of niet kan worden
pgemerkt door de vliegtuigbemanning. Wanneer een component niet onderhoudssignificant is wordt een correctieve onderhoudspolitiek toegepast. Deze eerste stap gebeurt aan de. hand van het
beslissingsdiagram (zie bijlage [SAD.
Als een component onderhoudssignificant is dan rapporteert men.
dit op een werkformulier voor de component (zie bijlage [619]):.
1
funktie funktie storing , faaloorzaak faaleffect
1
De laatste stap is een onderhoudspolitiek bepalen voor het component. De onderhoudspolitiek bepaalt men aan de hand van
faalgegevens die men heeft verzameld. Uit de onderhoudspolitiek volgen de preventieve onderhoudsacties. De acties waaruit men kan kiezen zijn:
verzorgend onderhoud, smering en schoon houden,
controle tijdens bediening
operationele inspectie functionele inspectie restauratie
vernieuwing
een combinatie van eerdek genoeMdeadties
Dit is ook
in
een beslissingsdiagtam verwerkt, iie bijlage[6tI-Voegt men elle onderhoudshandelingen semen dan heeft men het
onderhoudsprogramma van het vliegtuig.
-Rapportcode OEMO 90-051
2-1-1 Madere gegevens met betrekking tot de methode
VoepassingStijdstip:
Voor het in bedrijf stellem 'Vrah het object. Het doel van de methode:
Eet opstellen van het onderhoudsprogramma.
Reikwijdte van de methode:
De methods bepaalt het preventief onderhoud van de systemen ,diet bij een storing Of de veiligheid beinvloeden of onacceptabele kosten veroorzaken.
2.142 Toepassingsmogelijkheden -van MSG-3' in de scheepvaart
Het deel van de methode dat de systemen behandelt is goed bruikbaar in de scheepvaart. Het is duidelijk dat het bijeen brengen van de expertise van de reders, de fabrikanten en de classificatie-bureau's in een onderhoudsprogramma tot een verhoging van de scheepsveiligheid kan leiden.
Het andere deel van de methode dat het onderhoudsprogramma bepaalt van de constructie van het vliegtuig is niet zinvol toepasbaar in de scheepsbouw. Dit komt doordat de constructiel
het materiaal en de omgeving van een schip en een vliegtuig
teveel van elkaar verschillen. Tevens is het storingsgevolg bij een storing aan de constructie van een schip veel minder kritiekr dan bij een vliegtuig.
De manier van werken die in deze methode wordt gedemonstreerd is
heel goed bruikbaar in een zelf op te zetten methode. Bijzondere
aandacht verdienen:
de beslissingsdiagrammen
en de indeling van de systemen naar de invloed die ze kunneh
hebben op de veiligheid.
Een. interessant punt dat bij het bedtuderen van deze method& -hiSi
voren kwam is, dat het onderhoudsprogramma van een vliegtuig moet worden voorgelegd ter goedkeuring aan een daartoe bevoegde
instantie. Dit is noodzakelijk om een vliegvaardigheidscer= tificaat te krijgen. Dit is dus een verschil met de scheepvaarp waar door middel van survey's het resultaat van het
onderhoudsprogramma wordt bekeken.
2.2 Failure Mode and Effect and Criticality Analysis
De FMECA methode staat beschreven in "Product Safety Management and Engineering" [14] en in de Military Standard, "Procedures for Performing a Failure Mode Effect and Criticality Analysis" [11]. De FMECA is ontwikkeld om tijdens het ontwerp een beter idee te krijgen van de bedrijfszekerheid van gecompliceerde systemen. De procedure bestaat uit twee gedeelten die gecombineerd de FMECA vormen. De delen zijn:
Failure Mode and Effects Analysis (FMEA). Criticality Analysis (CA).
2.2.1 Failure Mode and Effects Analysis
De FMEA is een analyseprocedure die rapporteert welke
storingen in de componenten van een systeem kunnen optreden. Per component wordt gekeken naar faalvorm, faaloorzaak, faalgevolg en het effect op een naast hoger gelegen niveau. Met die gegevens wordt getracht een onderhoudsprogramma en/of ontwerpverbeteringen op te stellen. Faalkansgegevens worden bekeken om de totale
bedrijfszekerheid van het systeem te bepalen. FMEA wordt ook gebruikt om speciale testprocedures te definieren,
onderhoudshandelingen te voorkomen en het wordt gebruikt bit het minimaliseren van storingen. Voor FMEA is een speciaal werkblad opgezet dat in bijlage [7A] is opgenomen.
2.2.2 Criticality Analysis
Het CA-deel rangschikt alle potenti6le storingen die in FMEA zijn geidentificeerd op basis van de ernst van het gevolg en de kans van optreden. Bepaalde componenten of assemblages zijn extra
kritiek voor het funktioneren van dat systeem en voor het welzijn van de gebruikers. Aan zulke componenten moet extra aandacht
worden besteed. De ernst van het gevolg wordt in een van de
volgende categorieen ingedeeld; 1 Catastrofaal
Rapportcode OEMO 90-051
2 Funktie verlies
3 Gedeeltelijk funktie verlies 4 Geen invloed op het funktioneren
Deze indeling in categorieen is erg arbitrair en zal door elke gebruiker zelf moeten warden ingevuld.
Een numerieke methode am de ernst van een gebeurtenis te bepalen werkt als volgt:
men vermenigvuldigt het aantal storingen dat in een miljoen operaties optreedt met de waarschijnlijke schade die wordt aangericht, een component kan op verschillende manieren falen, niet bij elke faalmethode zal het gevolg hetzelfde zijn zodat ook nog vermenigvuldigd moet worden met de kans dat die faalmethode optreedt. De uitkomst noemt men het criticality getal. Wil men de criticality van een systeem weten dan sommeert men de criticality getallen van de componenten waar het systeem uit opgebouwd is.
2.2.3 Nadere gegevens met betrekking tot de methode
Toepassingstijdstip: Tijdens de ontwerpfase.
Het doel van de methode:
Het opsporen van storingsgevoelige ontwerpdetails in een zo vroeg
mogelijk stadium van het ontwerp, zodat het ontwerp verbeterd kan
warden, of zodat een onderhoudsactie opgesteld kan warden. - Reikwijdte van de methode:
De methode omvat het gehele ontwerp en dus alle componenten.
2.2.4 Toepassingsmogelijkheden van YMECA in de scheepvaart
De FMECA methode zoals deze beschreven is, is goed bruikbaar in de scheepsbouw.
De FMECA methode maakt geen onderscheid tussen welke componenten
wel en welke componenten niet onderzocht moeten warden. Om te
voorkomen dat alle componenten onderzocht moeten worden wordt
aanbevolen eerst een selectie toe te passen.
Het invoeren van een wart Criticality Analyses in de scheepvaart
is gewenst, zodat de kans van het optreden van ongelukken met zeer ernstige gevolgen verkleind kan worden. Met andere woorden
aan een tanker dienen hogere veiligheidseisen gesteld te warden, dan aan een conventioneel vrachtschip.
Nadelen van de FMECk
- De vereiste gedetailleerdheid van een ontwerp, en
- Het moeilijk kunnen analyseren van het tegelijk falen van onderdelem.
De. Fault Tree Analysis ,(FTA, die in de volgende paragraaf wordt tehandeld, ondervangt, deze nadelen gedeeltelijk.
2-3 Fault Tree Analysis
De Foutenboomanalyse (FTA) heeft een wat ander karakter en gaat
uit van een ongewenste gebeurtenis, oak wel topgebeurtenis
genoemd. De FTA is ontwikkeld voor de US Air Force, die wilde weten hoe groat de kans is op een onbedoelde lancering van een nucleaire Minute Man raket 1[14&15).
De FTA is een logisch schema, dat uitgaat van een ongewenste
situatie, het falen van een systeem, dat door middel van logische poorten aangeeft welke subsystemen en componenten dit falen
veroorzaakt kunnen hebben. Daardoor ontstaan causale ketens
waarvan de basisgebeurtenissen het begin vormen. Soms is een
combinatie van twee gebeurtenissen nodig am een volgende
gebeurtenis te doen ontstaan; dit wordt weergegeven door een
EN-poort. Een OF-poort wordt gebruikt am aan te geven dat of
gebeurtenis A of gebeurtenis B aanleiding is tot het optreden van een gebeurtenis C. Men gebruikt hierbij een beperkt aantal
symbolen, de belangrijkste symbolen zijn in het voorbeeld in
bijlage 2 gebruikt. In deze bijlage wordt de foutenboom van een
beveiligingssysteem uitgewerkt.
Indien men aan de basisgebeurtenissen kansen toekent is het met
behulp van de Foutenboom mogelijk te berekenen wat de kans is dat die topgebeurtenis optreedt. Voorts blijkt welke combinatie van
basisgebeurtenissen leidt tot het optreden van de topgebeurtenis,
dit warden snedem genoemd.
2.3.1 Nadere gegevens met betrekking tot de, methode
- Toepassingstijdstip:
Rapportcode 'DEMO 90-051
Men kan elke gebeurtenis op elk tijdstip gedurende de levensduur van een object analyseren.
- Het doel van de methode:
De methode gaat na op welke wijze een gebeurtenis kan of heeft kunnen plaats vinden. Oak kan de methode worden gebruikt voor het berekenen van de bedrijfszekerheid van een systeem.
- Reikwijdte van de methode:
De methode is geschikt om elk soort gebeurtenis te analyseren mits er genoeg informatie beschikbaar is. Bij gebeurtenissen
'can
men denken aan ongelukken en storingen in systemen.
2.3.2 Toepassingsmogelijkheden van FTA in de scheepvaart
De methode is goed toepasbaar in de scheepvaart voor het analyseren van de vele mogelijke gebeurtenissen.
Het is mogelijk de methode te gebruiken ter bepaling van de kritieke onderdelen van de scheepssystemen uit oogpunt van
veiligheid. Op welke manier dit gebeurt, is sterk afhankelijk van
de opzet van de te ontwikkelen methode. Een mogelijkheid is om
met behulp van FTA te bepalen wat de zwakke componenten zijn van een systeem, uit oogpunt van bedrijfszekerheid. Vervolgens kan de bedrijfszekerheid van deze componenten met behulp van een
onderhoudsprogramma verbeterd warden.
De methode is ook erg geschikt om ontwerp alternatieven te beoordelen ten aanzien van faalkans en bedrijfszekerheid.
2.4 Hazard and operability studies (HAZOP) & Hazard analysis (HAZAN)
De "Hazard and operability studies" en de "Hazard analysis" zijn
analyse-methoden die in 1963 door ICI zijn ontwikkelt voor
gebruik in de chemische industrie. De methode is ontstaan in een
periode waarin de kapitaalkosten van installaties tot een minimum
moesten worden beperkt, waardoor er bezorgdheid ontstond omtrent de veiligheid van de installaties. Met HAZOP worden eerst de mogelijke gevaren geIdentificeerd welke vervolgens met behulp van
HAZAN verder warden geanalyseerd. In "HAZOP & HAZAN notes on the
Identification and Assessment of Hazards" [15] staat de methode
goed beschreven. In bijlage [8] is een voorbeeld van een HAZOP analyse weergegeven.
De methode begint bij een groat installatie-onderdeel bijvoorbeeld een reactievat en onderzoekt dan een fysieke grootheid van het procesmedium met behulp van de kernwoorden: GEEN MEER MINDER GELEIDELIJK MEER DAN AND ERS
Dit vindt pleats in alle onderdelen en pijpleidingen die
verbonden zijn met dit reactievat. Vervolgens pakt men een ander deel van de installatie en gaat zo door totdat alle onderdelen behandeld zijn. Net kernwoord GEEN kan ingeval van een stroming door een leiding op gevat worden als:
- kan er geen stroming zijn
wat is de oorzaak van het felt dat er geen stroming is
wat zijn de consequenties van het stil staan van de stroming hoe weet de operator dat de stroming stil staat
zijn er maatregelen nodig am te voorkomen dat de stroming stil komt te staan
In dit voorbeeld wordt gekeken naar de stroming van een medium in een pijpleiding. Andere belangrijke fysische grootheden zullen zo oak moeten warden bekeken, zoals: temperatuur, viscositeit, etc. De HAZAN methode probeert vervolgens de consequentie van het
gevaar te berekenen, zodat men zich een oordeel kan vormen of het gevaar al dan niet acceptabel is.
Stel dat een ongeluk een keer in de tien jeer voorkomt en dat er
dan voor 100.000 gulden schade wordt aangericht. Als men
maatregelen wil treffen am dit ongeluk te voorkomen, dan mogen
deze maatregelen per jaar niet meer dan 10.000 gulden kosten, willen de maatregelen economisch oak efficient zijn.
Ingeval van ongelukken met dodelijke slachtoffers berekent men de "Fatal Accident Rate (FAR)". Dit getal representeert het aantal fatale slachtoffers in een groep van 1000 arbeiders tijdens hun loopbaan (108 uur). Voor een willekeurige arbeider mag de FAR voor industriele ongelukken niet hoger zijn dan 4.
Rapportcode OEMO 90-051
Een FAR van 4 wil zeggen dat van een groep van 1000 arbeiders vier arbeiders door arbeidsongeval am het leven zullen komen. Ter vergelijking:
In
diezelfde periode zullen van die 1000 arbeiders, er 28 door een verkeersongeval om het leven komen en 380 arbeiders zullen aan de gevolgen van een ziekte zijn overleden.Een afzonderlijk industrieel gevaar mag geen hogere FAR hebben dan 0.4. Dit betekent dat een ongeluk met een dodelijk
slachtoffer niet vaker mag voorkomen dan 0.4 gebeurtenis in 108 werkuren. Dit is gelijk aan een keer in de 2.5 * 108 werkuren ofwel een keer in de 30.000 jaar, uitgaande van een installatie die 24 uur per dag door een man wordt bediend.
De totale FAR vindt men door het sommeren van de FAR-getallen van alle afzonderlijke gevaren.
De combinatie van HAZOP & HAZAN heeft veel gelijkenis met de
gecombineerde methoden FMEA en CA. Met name de gedeelten HAZAN en CA vertonen veel overeenkomst. Beide methoden proberen het gevaar met behulp van de kans van optreden en het gevolg, in een getal te kwantificeren.
2.4.1 Nadere gegevens m.b.t. de HAZOP &'HAZAN methode
Toepassingstijdstip:
HAZOP moet aan het eind van het ontwerpstadium worden uitgevoerd als er voldoende gegevens beschikbaar zijn. In ieder geval moet de configuratie van de installatie al bekend zijn.
Net doel van de methode:
De methode wil, voordat het gedetailleerde eindontwerp op papier
wordt gezet, nagaan of er geen gevaarlijke situaties kunnen
optreden die men nog niet heeft onderkend. Reikwijdte van de methode:
De diepte van de evaluatie kan men zelf bepalen. Echter omdat het
een kwantitatieve methode is, heeft dit niet altijd even veel
zin. Men is namelijk afhankelijk van de betrouwbaarheid van de statistische gegevens die men nodig heeft.
29
-2.4.2 Toepassingsmogelijkhedenvan HAZO? & HAZAN is de
scheepvaart
hoar het identificeren van gevaren in de scheepvaart is de HAZOP methode niet in alle gevallen even geschikt. Omdat de methode erg mediumgericht is, kan de methode alleen met succes worden
toegepast op systemen waar duidelijk een medium aanwezig is. Voorbeelden van dit soort systemen zijng
brandstof systeem
smeerolie koelsysteem
Voor het analyseren van gevaren in de scheepvaart is de HAZAN methode goed toepasbaar. Door het kwantificeren van de gevaren
zal men een beter inzicht krijgen of een gevaar acceptabel is of niet.
De HAZOP methode is, zoals gezegd, ontwikkeld voor gebruik in de proces-industrie. Omdat met name de brandstof- en smeerolie
behandeling en het transport erg veel gelijkenis vertonen met processen in de chemische industrie kan een analyse van deze systemen met behulp van de HAZOP methode misschien wel eens verrassende resultaten geven.
Een kwantitatieve beoordeling van de mogelijke gevaren in de
scheepvaart kan, gezien de grote financiele risico's zeer
wenselijk zijn. Oak kan het interessant zijn am te bestuderen of de reeds genomen veiligheidsmaatregelen wel terecht zijn, gezien
vanuit een kwantitatieve beoordeling.
2.5 Overzicht van de analyse-technieken Ale gebrulkt worden
in
de zelf opgezette methode
In de methode die ontwikkeld is om terbepalen wat de Safety
Significant §,31-sfects zijn, en vervolgens wat de Safety Significant Items zijn, orat gebruik gemaakt van bepaalde delen van de
analyse-methoden die in dit deel zijn beschreven. Gebruik wordt gemaakt van:
1 Net onderverdelen van de systemen naar de invloed die ze hebben bij falen op de veiligheid.
-Rapportcode
OEMO 90-051
2 Foutenboom analyse, zie bijytorbeeld bijlage. 1[2 voor het bepalen van de
SSIrs.
Storingsanalyse met behulp crab FMEA, zie bijlage [7A] voor bet verzamelen van storingsgegevens benodigd voor het bepalen van, de onderhoudspolitiek.
4 Bepalen van onderhoudshandelingen met behulp van beslissingsschema uit MSG-3, zie bijlage [6C].
31
-\.:1't
(Air
VIM)
tfrr-r- Art
eft-f-r[A--
:Pr
r
o.-LA)-dig
riec1^~
ad
Le.*colAset
r
F M g_
A
tnreckt
ow-skx
LAn1
0,G,
LTh>
Lax
taic2416-1ye
um_
vex
ere
11Rapportcode OEMO 90-051
DEK6 3
3-0 rnleiding
We hebben SSIrs die zodanig moeten warden onderhouden ides .het eantal storingen tot een absoluut minimum wordt beperkt.
Storingen zijn ongewenst omdat ze de veiligheid negatief beinvloeden. Een onderhoudsprogramma dat opgesteld wordt uit
oogpunt van veiligheid moet aan de volgende doelstellingen
voldoen4.
Het meet het aanwezige veiligheids- en
betrouwbaarheidsniveau van de systemen verzekeren.
In het geval van een conditie-afname moet het systeem 'weer op het oorspronkelijke veiligheids- en
betrouwbaarheidsniveau warden teruggebracht.
De kosten van het onderhoud moeten overeenstemmen met het bereikte doel.
Men moet zich realiseren dat met behulp van onderhoud het
inherente veiligheids- en betrouwbaarheidsniveau niet kan warden verhoogd. Door middel van onderhoud kan men alleen een afname van het niveau tegengaan of het niveau terugbrengen tot het
oorspronkelijke niveau.,
Om een onderhoudsprogramma vast te kunnen stellen, zal men eerst, een onderhoudspolitiek moeten bepalen. Die onderhoudspolitiek
dient per component aan de hand van storingsvormen te warden vastgesteld. Het is dus noodzakelijk am voor de SSI's de
storingsvormen vast te stellen.
3.1 Het bepalen, van de storingsvormen,
Bekend is in welke systemen we de storingen moeten zoeken. De meest voor de hand liggende methode am deze informatie te'
verzamelen is met behulp van FMEA. Met behulp van een
werkformulier kan op effectieve wijze de benodigde informatie warden gerapporteerd. Met de verzamelde informatie op het
werkformulier moet het mogelijk zijn de juiste onderhoudspolitiek te bepalen. Dit stelt bepaalde eisen aan de informatie die wordt
verzameld.
Een mogelijke bladindeling is als volgt:
32'
onderdeel faalvorm
1
faalborzaak faalmechanisme faalgevolg.
Een verkeerd gebruik van de begrippen is erg verwarrend, bmdat dan oorzaak en gevolg verwisseld worden.
Mien
Het niet meer voldoen aan de gespecificeerde eisen en/of het bezwijken van een onderdeel.
Faalvorm
D.w.z de vorm, waarin het falen zichtbaar en/Of merkbaar is zoals
bijvoorbeeld breuk, ontoelaatbare vervorming en slijtage,
vastlopen van lagers. Faaloorzaak
De direkte oorzaak van het falen van een onderdeel meals overbelasting, wisselende belastingen.
Faalmechanisme
Het proces, dat tot een vorm van falen kan leiden, 2oals
vermoeiing, slijtage, corrosie. Faalgevolq
Het gevolg wat de storing heeft op de werking van het component en de funktie van het systeem en eventueel het naast hoger
gelegen systeem.
Het resultaat van deze analyse is een lijst met punten van
onderdelen en aspekten, die van groat belang zijn t.a.v. de"
veiligheid. De onderdelen en aspekten worden nader geanalyseerd
en daarna wordt bes list welke akties ondernomen dienen te worden 'am de kans op falen beneden het gestelde niveau te krijgen.
3.2 Het bepalen Aran de Onderhdadapolitiek
Voor het bepalen van de onderhoudspolitiek zijn vooral het
faalmechanisme en het faalgevolg van belang. Informatie over het faalmechanisme is nodig on preventieve onderhoudsacties te kunnen
Rapportcode OEMD 90-051
opstellen. Net faalgevolg is van belang om een idee te hebben van de mate waarin de veiligheid wordt bedreigd.
Aan de hand van het beslissingsschema, overgenomen uit
wordt getracht voor elk faalmechanisme, van een SSI, een afdoende onderhoudspolitiek te bepalen.
De acties waaruit men kan kiezen zijinz
verzorgend onderhoud, smering en schoon houden
controle tijdens bediening operationele inspectie functionele inspectie
restauratie vernieuwing
een, combinatie van eerder genoemde acties
Deze gegevens zijn ook in een beslissingsdiagram verwerkt,
zie
bijlage [6C]. Voegt men alle onderhoudspolitieken samen dan heeft men het onderhoudsprogramma, voor de SSI's,34
MSG-3,
-LITERATUURLIJST
Ir. C. Dijkstra (Projectleider)
Eindrapport project "Kernbemanning". Prof. Ir. B. Boon
College dictaat MT411 offshore 2. Dipl. Ing B. Vucinic
Maintenance practice aboard a container vessel. Dipl. Ing B. Vucinic
An analysis of Nedlloyd's maintenance actions. Dr. Nils Nordenstrom, D.N.V.
SASMES'86
Safety at sea & marine electronics conference 1986 London.
Paper 1. How low can manning go with safety. W.S.C. Morrison, Captain
SASMEX'88
Safety at sea & marine electronics exhibition & conference.
paper 1. Safety in command.
SAFETY AT SEA september 1984
Ship safety in Germany.
Germanischer Lloyd - service for safety.
SAFESHIP seminar london, 1984
*Goodman, R.A.,
Paper 1. Lloyd's Register's approach to ship safety. *Week, M., Brouwn, W.R., Fulford, K.G.,
Paper 21. A shipbuilders view of safety.
British shipbuilders technology department, UK. *Caldwell, J.B.,
Paper 25. Prospect for a 'rational' approach to marine safety., Department of Naval Architecture
and shipbuilding
4i5
[2]4pj
[4] [6]i [71 18]Fr
Rapportcode OEMO 9.0-051
Larson, p., D.N.V., Norway
SECOND INTERNATIONAL BRIDGE' DESIGN AND SHIP OPERATION FORUM., Hamburg, sept 1984
Application of computer technology and system integration in ship operation
Rodgers, P.M.,
Introduction to System Safety Engineering, John Wiley SI Sons, inc., New York, 1971.
[111 Procedures for performing a failure mode effects and criticality analysis., Mil-STD-1629 A.
[121 System Safety Program, Requirements, Mil-STD-882.
Andrews, George, Transportation Systems, Consulting
cotp,
3440 East Lake Road, Palm Harbor.,Maintenance and reliability seminar/workshop sept,1986 Hammer, W.,
Product Safety Management and Engineering, Prentice-Hall, Inc., Englewood, N.J., 1980. 4151 Kletz, T.A.,
HAZOP AND HAZAN; Notes on the identification and assessment of hazards
[16] Prof.dr.Ir. A.L. van der Mooren,
Beoordeling van ontwerpalternatieven uit
onderhoudsoogpunt., De constructeur/juni 1985/nr 5;
A f
Mr H. de Jong
Tuinstraat
22613 nc DELFT
Uvr kenmerk On datum
Delft
Orwmwer0 Ondecieo
4th year's thesis
Dear mr de JonE,
"The creation of a methodology to be used in eva:uating the
impact of maintenance nn ship safety".
Ship's main function is constant service delivery to the
customers which means: Voyage Schedule realization. In satisfying
this goal, ship operation has also to achieve:
- minimal operation costs
- compliance with safety standards
- compliance with environmental
standardsA method should be developed describing in which way ship
systems should be maintained from the safety viewpoint.
Thesafety aspect is an integral part of several present-day
methods.i.e.
MSG-3, ETA, FMECA. So far these methods were rarely used inmarine technology. The fore mentioned
MSG-3is for example a
product of the aerospace industry. Therefore a selection and
modification of the mentioned methods could result in one method
for the evaluation of maintenance of ship's systems with
regardto safety.
The study could include:
"What is ship safety?" Set up of terminology and the
respective definitions from shipowner's point of view
(Nedlloyd), and authorities' point of view
(DGSM,Classification Societies).
A literature study of above mentioned methods
A trip with one of Nedlloyd's ships in order to ge:
acouaint,..c/with maintenance practice. During the trip the mainten.)nco
work registration can be dome.
Vviene411 b tit urn. 8er,JM3C4 inor d.01 ottr.sn 0,1.1envetta per L. et
Fculteol dot VVkluvabOoMokund
111. M..mtiorms TeChnulit
On Senmerk Omrk,eselummer Ovum
8V/MM/840 1015)7 25th November 1989
Techrusche UnmeirSMIlit Deft Ma etvveg 2
26.M CO :alit
Treetoon 10/51 7591 11 Tel. Dutud 3.8151
fisfi
TU Delft
Techruscha Unndarsitea Delft
4. Modification of the methods in order to make them usable in marine technology.
S. Definition of safety significant systems according to 1. Deploy the method developed in 4, in evaluating some of the systems selected in 5. Modify the method where necessary
Compare the results of 6 with the present-day situation aboard a sailing ship.
This study is to be done in cooperation with Nedlloyd Fleet Services,
where Ir. K.
Hansen (FNR-Nedlloyd Fleet Services, New Building and Research Department) is your mentor. At the OUT (Delft University of Technology() your mentor is Dipl.Ing. 8. Vucinic.Commencement of the study November 8th, 1989.
The report must be printed in 6 copies and bound in OUT-cover. The report to be labeled DEMO 90-051 met be delivered not later than May 1st, 1990.
We wish you al successful completion of the work.
ncerely,
in Woud
sor Marine Engineering
cc. Ir. R.K. Hansen - Nedlloyd
Prof.Ir. K. Smit 38
BIJLAGE 1
L:Zr Oipl.Ing. 8.Vudinic mentor Yours, Prof901 804 ELECTRISCHEL -voEDINo "OF" POORT Eon beveillgingssysteem G5 GB 81
HF
pooFrri 32 BEVEILIGING 82 BEVEILiGiNG 131 GEEN BEVEILIGING VAN HET PROCES TOP633 BG3
A
07tTh
GI 933Foutenboom van het beveiligingssysteem
PROCES 82 POORT EN VERDER 33 A Minimale deelverzamelingen 16031 831, BG2( 8044 BG5, BGT IBG81 932 VOELER VI ELECTRISCHE yoEotAoiE24_ fl "EN" POORT 905 806 937
BIJLAGE 3
TABEL 4
BEDRIJFSTOESTAND: VAREN OP ZEE GOED WEER
0 = geen risico 1 = gering risico 2 = enig risico 3 = verhoogd risico 40 A A K V B C A
AAORORI
IONGEVALSCATEGORIEN N N PL ANBL
VSL NS
E I A D E 0 D T I E R EIP
/
R DU
I ZE BUSS
N GEN
X CO
C G R N P TNH
0 L IGA
NOE EDSR
D S . V E 0 A L I A Y N FUNKTIE GEBREK E L G Voortstuwing 2 2 0 0 1 1 0 0 6 I Sturen 2 2 0 0 0 0 0 0 4 2 Manoeuvreren 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 Navigatie 2 2 0 0 0 0 0 0 4 2 Communicatie 1 0 0 0 0 0 0 0 1 3 Lading behandeling 0 0 0 0 1 0 0 0 1 3 Verzorging schip 0 0 1 1 0 0 1 1 4 2 Verzorging bemanning 0 0 0 0 1 0 0 0 1 3 Veiligheid 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 SOH 7 6 1 1 3 1 1 1 RANG 1 2 4 4 3 4 4 4 ATABEL 5
BEDRUFSTOESTAND VAREN OP ZEE, StECHT WEER
geen risico gering risico enig risico verhoogd risicor IT_ _ N ' V A N
'AAKVBi
DEOIDT
,SILjN
PIL
I
AAAOIRORII
1AO,
C S EBL
IE
4 1 I, IONGEVALSCATEGORIEENIR
EII
P/IR
D U IZEEUSS
NGEN,XCOC
1G RN
P T N H i i 0 L I G A 1 Niii0
E'E
DSH R
D S 1 Vg
0
A ,LT
I E 1 A L iq N 1 G FUNKTIE GEBREK Voortstuwing 1 3 1 1 1 2 1 0 12 1 Sturei 3 3 1 1 0 2 1 10)1
2 1 Manoeuvreren 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 D 7 1 J Navigatie 3 3 0 0 0 1 I 0 0 7 3 Communicatie 1 0 0 0 0 0 0 0 1 [Lading behandeling I 0 0 1 0 1 0 0 1 3 Verzorging schip 0 0 1 1 0 1 1 1 4 tVerzorging bemanning 0 0 0 0 1 0 0 0 1 6 ,VeiligheidH
0 0 0 0 0 0 0 0 7 SOM 1101 9 4 3 4 6 3 2 i I RANG i 1 2 4 5 4 3 5 6 0 = 1 = 2 = 3 = 3 1 6 5 5TABEL 6
BEDRIJFSTOESTAND: MANOEUVREREN GOED WEER
0 = geen risico 1 = gering risico 2 = enig risico 3 = verhoogd risico 42
0,3
BIJLAGE 3
()
AAKVBCAM
A1A
I A V 0NINPLANBL
BR I 0 ARI
ONGEVALSCATEGORIEENNNPLANBL
VSLNSEI
A DEODTIE
REIP /R DU
IZEEUSS
NGEN X COC
G R N P TNH
0LIGA
NOEEDSR
DS .VE0 A
L I A M N FUNKTIE GERREK . E L G Voortstuwing 3 3 0 0 1 0 0 0 7 1 Sturen 3 3 0 0 0 0 0 0 6 2 Manoeuvreren 0 0 1 0 2 0 7 1 Navigatie 2 2 0 0 0 0 0 0 4 3 Communicatie / 1 0 0 0 0 0 1 0 2 4 Lading behandeling 0 0 0 0 1 0 0 0 1 5 Verzorging schip 0 0 1 1 0 0 1 1 4 Verzorging bemanning I 0 0 0 0 1 0 0 0 1 5 Veiligheid 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 SOM 11 10 1 1 4 0 4 1 i RANG 1 2 4 4 3 5 3 4/
' ' 3TABEL 7
BEDRIJFSTOESTAND: 4ANOEUVREREN SLECHT WEER
0 = geen risico 1 = gering risico 2 = enig risico 3 = verhoogd risico V A R I N G D E G R 0 N D L S E N
IP
EN
LAAKVBCAM
AAAORORI
NNPLANBL
OD
N X P S I EMUSS
LIG
OE
S T C T ./RDU
EI 0 E V A LNH
I E C A D E ONGEVALSCATEGORIEBN 0 MSR
A N G FUNKTIE GEBREK Voortstuwing 3 3 1 1 1 1 1 0 10 1 Sturen 3 3 1 1 0 1 0 0 9 2 Manoeuvreren 0 0 1 0 2 0 9 2 Navigatie 3 3 0 0 0 0 0 0 6 3 Communicatie 2 1 0 0 0 0 2 0 5 4 Lading behandeling 0 0 0 0 1 0 0 0 / 6 Verzorging schip 0 0 1 1 0 0 1 1 4 5 Verzorging bemanning 0 0 0 0 1 0 , 0 1 Veiligheid 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 SOM 14 13 3 3 4 2 5 1 RANG 71 2 5 5 4 6 3 7('9(3
-0 64vv-f
TABEL 9
!IMAM!: .1
REDRIJFSTOESTARD: VAREMMr SEE
PUNKTTE ;soon- :STIMEN:MANOEU-:NAVT-:COMMUNI-: LADINO :VEREORCING:VERZORCTNO:VEILTC-:
:SYSTEME!! :STUWIVC: :YRERER :CAM: CAT!! :RERARDE.:REMANNTRIC: HEMSCHTP
:Riles, ballast, fire ',
:Seek cooling water ,at. .
: : : :
:Main fresh & air cooling cyst.:
:Aux. fresh cootlog water syst.:
:tub oil transfer purifying
1.
:tub. oil service 'yet. :
:
:S/T luh. oil service syst. :
.
:
:Lull. nil drain cyst.
'
1
:P.O. transfer & purifying cyst:
:
:Main & aux engine to. ser. SY: :
:Emergency diesel d.o, ear. sys:
:Boiler to. system .
.
i
. :
:re. drain system .
:
30 her compressed air syst. :: :
:
.
:9 bar C/S compressed air syst.:
:Control air system
:Exh. gas system
::
: Ag- : .
:Domestic f.w. system . .
:1
:Feed water system
. . :
:
:
:Steam system '
:
:Steno drain system
..
\
:Soil drainage deck scupper n:
ItT LAG E 4
:Deck scupper dirty water eye:
:Malian fire extinguishing syst.:
4),,tAfieri-4 4),,tAfieri-4tki
Vir
. : : : : : : - - la---: : ,---
: :7 : : : I:Cnrgo hold fan
:
:engine room lighting :Acomodatton lighting
:neck cargo hold lighting :Reefer container F supply
now A stern thruster
:awry 1, laundry equipment
: :Work shop : :Deck equipment : :Mewing equipment :Steering senr : * :Navigation equipment : :Radio equipment : : : :: : : :Main engine ! . ; :Aux. generators :Emergency generator
:Life saving equipment :Acomodrition heating & airco.
:
I:
:: : : :Engine room fnn / :Acomodation fan :Shaft generator :Emergency lightingvrevou TARE!. q [IMAM! 4
senetirsTOESTem: V..REN OP ter
cyv
EINKTIE :VOORT- :STIIREW:1ANOE1.-:NAvt-:COM1INT-: Lnt,lc VERFORGiNC:VERZORC14C:VE11.1O-: :SYSTTMFN :STraWINC: :VRERFN :GATT!: CAT!! :REHANDE.:SEMANNTNC : SCRIP : !min
: : : : : equipment a :
IniukTIC :V00117- :STURCN:MAHOES-/NAVT-:COMSMNT-: LADING IVEREORGivC:.VEPZORCINC:Vt/LIC-i:
ISTSTEMEN :STVWPMC: ;vREREM :CAT!!: CAT/! :ACIIANne../RCMANNINC : %CHIP : Hein
:Rilge. ballast, fire :
ti
;Sea cooling water syst. :
!
"Main fresh A nir cnollng ',est.:, 1
.r:
-1
:Aux. fresh ronling water syst.: 01 V '''' '...
:tub. nil transfer A purifying :
t
r 1 do0:tub. oil service cyst. : 1: .
-4
: r :
:SIT bib. oil service snit.. : e L 14
: t ,:! r --
:>_
.., -:,:Lith, oil drain syst.
V
rr.0,Wransfer A purifying cyst:,
:Main flux engine f.n., aer. my/ !
: : 1 -4.4 4 : 1 -4
:emergency diesel do. ser. sys: 41 gt 14,
,... :, 44 f 1/.0. drain antes ,:, :. ,: .: g :
I 4
:Boiler I.0: cyst..
430 her compreased air mt. 0
: :1 --- :---1.- V.
78 bar C/S cdmpressed nir syst.:
7
:
:k..,:, 7 :
:
!lenntrol Air system 0 :: t
t 1 I,,k. e. : 40- -1
___.,-:Etch. gas system 1 1
::Domestic f.w. system / 1
....-...:::
---1 : :1-... 0- 1 :
r-..--:
:: 1 2 1 :
:Feed water system 7
4 .4"
-4-:Steam system 4'
4
I
:Steam drain system
Soil drainage A, clerk scupper 3:
p*-46
:neck meupper a dirty water eye: 7 0
/01nlon fire extinguishing syst.:
. : BIJLAGE 4 CAW 10 ACJIACE MESRMSTOESTANIV3 MANOEVVREREM , -44 r- --4 & * : : : : :
:Work shop equipment
VtRVOLC TABFL 10 BIJLACE 4
R7nRTJFSTOESTAND: MANOEUVREREN
FPNKTIF :VOORT- :STUREN:MANOCU-:NAVT-:COMMUNI-: LADING :VFRZORCINC:VTRZORGTNC:VEILIG-:
:SYSTE4F14 :STINTING: :VRPREN :GATTI!: cATIF :RFNANDF.:NFMANNINC : SCNTP : urn,
:Cargo hold fen
;Engine room lighting
.!
: ; :
:
:Acomodation lighting
: : : :
:Deck & cargo hold lighting :Reefer container F supply
:now & stern thruster 4
:Galley & laundry equipment
. . : :Deck equipment :MOring equipment . . :Steering gear :Navigation equipment :Radio equipment . :Main engine : : :Shaft generator taint. generators : . :Emergency generator I6 .
:Life saving equipment
:Acomodation heating & irco.
:Emergency lighting .
:
:Engine room fan . . . .
. . :Acomodatinn fan : :1 : :1 : :