保護層分析

保護層分析（LOPA）は、化学プラントなどのシステムに関連する危険、リスク、および保護層を評価するための手法です。複雑さと厳密さの点で、LOPAはハザード・オペラビリティ・スタディ（HAZOP）などの定性的な手法と、フォールトツリーやイベントツリーなどの定量的な手法の中間に位置します。^{[ 1 ]} LOPAは、最大のリスクをもたらすシナリオを特定し、そのリスクをどのように低減できるかを検討するのに役立ちます。

導入

LOPAは、開始イベントの頻度、独立保護層（IPL）、およびイベントの結果を評価するためにルールを使用するリスク評価手法です。LOPAは、リスクの潜在的な結果に対して利用可能な対策を特定することを目的としています。IPLは、シナリオのエスカレーションを防ぐデバイス、システム、またはアクションです。IPLの有効性は、要求時の故障確率（PFD）によって定量化され、その範囲は0から1です。^{[ 2 ]} IPLは他の保護層から独立している必要があり、その機能は検証可能でなければなりません。^{[ 3 ]}

LOPAは1990年代に化学プロセス産業で開発されましたが、より広い範囲で応用されています。^{[ 4 ]}機能安全では、LOPAは計装保護機能に安全完全性レベルを割り当てるためによく使用されます。プロセスプラントの分析の文脈でこれが行われる場合、LOPAは一般的に先行するHAZOPの結果を活用します。^{[ 1 ]} LOPAはHAZOPを補完し、シナリオの2番目の詳細な分析を生成することができ、故障イベントと安全対策の観点からHAZOPの調査結果に異議を唱えるために使用できます。^{[ 3 ]}

プロセスプラントにおける保護層

プロセスプラントの安全保護システムは、通常8つの層から構成されます。^{[ 2 ]}

LOPAは、IPLによって中断されない場合に、プロセス逸脱がどのように危険な事象につながるかを判断するために使用されます。^{[ 2 ]}

LOPA手順

LOPAは「原因1つと結果1つ」のペアに対して実施されるリスク評価です。LOPAリスク評価の手順は次のとおりです。^{[ 4 ]}

リスクマトリックスを使用して、その影響を特定する
リスクマトリックス上の許容領域／許容不能領域に基づいて、リスク許容基準（RTC）を定義する。
関連する事故シナリオを定義する（例：機械的故障または人的故障）
リスクマトリックスを再度使用して、開始イベントの頻度を決定します。
条件を特定し、要求時故障確率（PFD）を推定する
未対策の結果が生じる頻度を推定する
IPLを特定し、それぞれのPFDを推定する
軽減された結果の頻度を決定する
追加のIPL（個別プログラムリーダー）の必要性を評価する。

その他の用途

LOPA手法はプロセス産業で始まったが、この技術は他の分野にも応用できる。例えば、以下のような分野である。^{[ 4 ]}

一般的な設計
変化の管理
施設立地リスク
機械的健全性プログラム
事件調査
定量的リスク評価（QRA）のためのスクリーニングツール

参考文献

1 2 CCPS (2001).保護層分析：簡略化されたプロセスリスク評価。ニューヨーク州ニューヨーク：米国化学工学会。ISBN 978-0-816-90811-0。
1 2 3 4 Willey, Ronald J. (2014). "保護層分析" . Procedia Engineering . 84 : 12– 22. doi : 10.1016/j.proeng.2014.10.405 .
1 2 Mokhatab, Saeid; Poe, William A.; Mak, John Y. (2019). Handbook of Natural Gas Transmission and Processing, Principles and Practices (4th ed.). Cambridge, Mass. and Oxford: Gulf Professional Publishing . pp. 517–518 . ISBN 978-0-12-815817-3。
1 2 3 Kingsley, John (2017-07-11). "LOPA または保護レイヤー分析" . LinkedIn . 2023-12-15 のオリジナルからアーカイブ済み. 2023年9月4日取得.

[:0-1] 1 2 CCPS (2001).保護層分析：簡略化されたプロセスリスク評価。ニューヨーク州ニューヨーク：米国化学工学会。ISBN 978-0-816-90811-0。

[:1-2] 1 2 3 4 Willey, Ronald J. (2014). "保護層分析" . Procedia Engineering . 84 : 12– 22. doi : 10.1016/j.proeng.2014.10.405 .

[:2-3] 1 2 Mokhatab, Saeid; Poe, William A.; Mak, John Y. (2019). Handbook of Natural Gas Transmission and Processing, Principles and Practices (4th ed.). Cambridge, Mass. and Oxford: Gulf Professional Publishing . pp. 517–518 . ISBN 978-0-12-815817-3。

[:3-4] 1 2 3 Kingsley, John (2017-07-11). "LOPA または保護レイヤー分析" . LinkedIn . 2023-12-15 のオリジナルからアーカイブ済み. 2023年9月4日取得.

保護層分析

導入

プロセスプラントにおける保護層

LOPA手順

その他の用途

関連項目

参考文献

関連するトピック

ハザード・オペラビリティ・スタディ（HAZOP）などの定性的な手法と、

フォールトツリー

化学プロセス産業

機能安全