Fortums användning och erfarenheter av riskanalyser i dammsäkerhetsarbetet

Transkript

1 NNCOLDs Fagseminar Risikoanalyse Fortums användning och erfarenheter av riskanalyser i dammsäkerhetsarbetet Regelverk, Styrning, Omfattning, Erfarenheter och Utveckling på kort och lång sikt Mats Eriksson, Dam Safety Process Manager at Fortum

2 Innehåll 1. Fortums dammportfölj 2. Styrande ramverk i Sverige 3. Dammsäkerhetsprocess (riskhantering) 4. Felmoderna utgångspunkter för allt vårt arbete 5. Riskkontrollprogram 6. Dammsäkerhetsutvärderingsprocessen 7. Övergripande kravbild på riskutvärdering 8. Samlad säkerhetsbedömning 9. PFMA vårt arbetssätt vid fördjupad analys 10. Erfarenheter 11. Kommande utveckling på kort och sikt Appendix - Övergripande intern styrning av hos Fortum Mats Eriksson

3 1. Fortums portfölj av dammanläggningar Portföljen av dammanläggningar är uppdelad i klasser som baseras på risk för förlust av människoliv, stora samhällsstörningar och kostnader. 240 dammanläggningar i Sverige, Finland och Norge Dammsäkerhetsklassen styr investeringsbehov, underhållsaktiviteter och tillståndskontrollprogram. * New Dam classification system in Sweden due to new legislation from Reclassification process ongoing dammanläggningar finns med i Fortums system för samlad säkerhetsbedömning Mats Eriksson

4 2. Styrande regelverk och vägledningar Policies & Objectives Legalt ramverk i Sverige Dammsäkerhetsarbetet och säkerhetsnivåer styrs genom funktionella krav i våra lagar Energiföretagens vägledning för dammsäkerhetsarbete (RIDAS) ger vägledning to nå målen Flödeskommittens riktlinjer sätter kravnivån med avseende på hydrologiska laster Styrande lagar och förordningar (de mest relevanta) Miljöbalk [MB] SFS 1998:808 Förordning om verksamhetsutövares egenkontroll [FVE] SFS 1998:901 Förordning om dammsäkerhet SFS 2014:214. Förtydliga krav på dammägare/underhållsskyldiga av klassificerade dammar; Konsekvensutredning Säkerhetsledningssystem Helhetsbedömning av dammsäkerheten Årsrapport med avseende på avvikelser och åtgärdsplan Lag om skydd mot olyckor [LSO]..SFS 2003:778 Förordning om skydd mot olyckor [FSO]. SFS 2003: Mats Eriksson

5 2. Styrande regelverk och vägledningar Policies & Objectives Industrins vägledningar för dammsäkerhet i Sverige RIDAS och Riktlinjer för bestämning av dimensionerade flöden för dammanläggningar Det legala ramverket i Sverige preciserar inte detaljerade krav på dammsäkerhetsarbetet och prestandakrav. Därför förblir RIDAS och riktlinjerna för flödesdimensionering viktiga vägledande dokument för dammägare Mats Eriksson

6 3. Dammsäkerhetsprocess (anl.) Lagar och förordningar Strategisk inriktning Branschriktlinjer Dammsäkerhetspolicy Säkerhetsledning och QA Omvärldsbevakning Beakta resultat, tillstånd, avvikelser och risker A. Klassificering (vidmakthålla/se över) B.Riskkontrollprogram (plan för säker drift) B1. Akut- och kortsiktshantering B2. Långtidsplanläggning C. Anl.dokumentation (vidmakthålla/se över) Ja, återgå till rådande plan Ja, justera akut hantering Nej, uppdatera behovslista D. Riskutvärdering* och rapportering Nej, eller osäkert Nej E. Rek. åtgärd, planläggning och budgethantering Ja, följ projektet Prioriterat under nästa år? Är avvikelsen/ risken tolerabel? Akut hantering nödvändig? F. Utföra åtgärder (andra processer) Drift (TAO) Underhåll (AM) Investering (AD) Stora Projekt (HTP) Dokumentation (AM) IT och stödsystem (?) 6

7 4. Felmoderna utgångspunkten för allt dammsäkerhetsarbete Huvudfelmoder i Fortums system Failure mode* ÖA ÖL YA ID IG SF YÖ SB/SM Description Overtopping due to lack of installed spillway capacity Overtopping due clogging of spillway gates or loss of maneuver upon demand Surface erosion during spill (backwards erosion, undermining of foundation etc.) Internal erosion in dam structure Internal erosion in foundation Insufficient stability for embankment dam (SF) including bearing capacity of the foundation Other surface erosion including wave erosion of dam crest Insufficient stability for concrete dam (SB) and/or masonry dam (SM) including bearing capacity of the foundation 7

8 4. Felmoderna utgångspunkten för allt dammsäkerhetsarbete Felmoder i praktiken resultat och användning i riskkontrollprogrammet Vår syn är att definierade felmoder skall utgöra basen för; Övervakningsprogram inkl. instrumentering Inspektioner Förebyggande Underhåll Underhållsinvesteringar Investeringar i TYP (Ten Year Plan) Beredskapsplaner och övningar Eventuella operativa driftbegränsningar mht. dammsäkerhet PFM 1: In-stabilities in the concrete infrastructures and foundation (SB) PFM 2: Stability in bed-rock and underground due to cracks (IG) PFM 4: Stability in the embankment (SB) PFM 6: Spillways not meeting design flood criteria (ÖA) PFM 7: Overtopping due to gate malfunction (ÖL) PFM 8: Internal Erosion (ID) in Earth fill dam due to sheet pile failure 2 8

9 5. Riskkontrollprogram Riskbehandling generellt Riskhantering Identifiera Analysera RISK Värdera Planlägg (Riskbehandling) Undvika (ingen verksamhet) Betala Åtgärda Följ upp Skydda Skador Ekonomiskt Organisatoriskt Tekniskt Överföra (försäkring, avtal) Fondera Skadebegränsande Skadeförebyggande Skadebegränsande Skadeförebyggande 9 11/10/2014 DSM - Dam Safety Management / Mats Eriksson

10 5. Riskkontrollprogram Barriärer knutet till verksamhetens processer Orsaker Oönskade händelser Drift- och övervakningsprocesser Underhåll Projekt Design/Konstruktion Konsekvenser Tekniska marginaler, redundans, beredskap, skydd, övervakning, tillståndskontroll, arbetssätt, praxis mm. Riskkontrollprogram (Planläggning för säker drift) = Riskbehandling 10 11/10/2014 DSM - Dam Safety Management / Mats Eriksson

11 6. Dammsäkerhetsutvärderingsprocessen förenklat 3) Övergripande Översyner Fortum skall på sikt ha en för alla KKL 1 och KKL 2: 1) DSU (Dammsäkerhetsutvärdering) Uppdateras i samband vart intervall för dammsäkerhetsutvärdering (9-18 år) 2) Info från tillsyn, övervakning, utredningar, projekt och händelser mm. En säkerhetsanalys som består av; En teknisk utvärdering Scenarioanalys (PFMA) Som understöds av; 2) Info från tillsyn, övervakning, utredningar och händelser 3) Övergripande översyner 4) Samlad säkerhetsbedömning (levande) mm.. Uppdateras i samband med DSU-intervall (9-18 år) 4) SAMLAD SÄKERHETSBEDÖMNING (levande)* Årlig uppdatering! 5) RISKKONTROLLPROGRAM (levande)* 11

12 7. Övergripande kravbild på riskutvärdering Riskutvärdering och rekommenderad riskkontroll Obligatoriskt (alla dammanläggningar)* - Samlad säkerhetsbedömning - Rekommenderat riskkontrollprogram Operativ och akut hantering Långtidsplan Fördjupad analys (KKL 1+, 1 och 2) - Teknisk utvärdering - Potentiell Felmodsanalys (PFMA) Underlag - Konsekvensklassificering och flödesdimensioneringsklassning - Drift, tillsyns och underhållsmanual (DTU) - Tidigare FDUer (FDU = Fördjupad dammsäkerhetsutvärdering) - Tillståndskontroll - Annan erfarenhetsåterföring * I sin absolut enklaste form består processen av en ingenjörsmässig bedömning av säkerheten med hänsyn till tillgänglig information samt ett enkelt förslag på åtgärder.

13 8. Samlad säkerhetbedömning Asset Manager Dams (Dam Safety Engineers) ansvar med avseende samlade säkerhetsbedömningar Upprätta och vidmakthålla en samlad säkerhetsbedömning på alla anläggning i sin portfölj Uppdatering den samlade säkerhetsbedömningen minst 1 ggr/år. Där hänsyn tas till ny information från; Driftmässig tillsyn Damminspektioner (DI) Fördjupade damminspektioner (FDI) Dammsäkerhetsutvärderingar(DSU) Kompletterande dammsäkerhetsutredningar/undersökningar utredningar(kdu) Händelser Mm. Instruktion finns som ger stöd för att göra den samlade säkerhetsbedömningen. 13

14 8. Samlad säkerhetsbedömning* Exempel: Samlad säkerhetsbedömning för dammanläggning X Flödesklass I, Konsekvensklass 1 Required level Tolerance level Safety level ÖA ÖL YA ID IG SF YÖ SB ÖV 5 n/a 4 X X X X X 3 X X X X 2 1 Un-acceptable level Dammanläggningen X är enligt nuvarande bedömning och rådande kunskap om anläggningen som mest sårbar med avseende på; Inre erosion i damm (ID) Inre erosion i grund (IG) samt; Otillräcklig motståndskraft mot erosion under pågående spilltappning vid höga flöden (YA) * Instruktion finns som stöd att utföra den samlade säkerhetsbedömingen och som förklarar vad de olika nivåerna betyder Power / Mats Eriksson

15 9. PFMA vårt arbetssätt vid fördjupad analys Arbetsgång 1. Förberedelser Praktiska Analysmässiga 2. Workshop Genomgång av anläggning och eventuellt projekt Genomgång av analysprocessen (vid behov) Genomgång av scenario som förberetts Utmana scenario med avseende på relevans Har något scenario glömts? Checklista används Utveckla felmodsbeskrivningarna Ta fram förslag på riskbehandling Genomför sårbarhetsbedömning 3. Rapportera Analysansvarig tillser att rapport tas fram som beskriver workshopens resultat 4. Uppdatera riskkontrollprogram Mats Eriksson

16 9. PFMA vårt arbetssätt vid fördjupad analys Sårbarhetsbedömning Anläggningens sårbarhet för identifierade felmoder utvärderas genom att ställa följande principiella frågor; 1. Till vilken grad uppfyller dammen/systemet rimliga krav på primära funktioner och prestanda med avseende på identifierat lastfall/scenario? 2. Hur kritiskt är det om dammens/systemets primära funktion skulle tappas med avseende på identifierat lastfall/scenario? 3. I vilken grad finns förmåga/möjlighet att upptäcka felutveckling och sätta in åtgärder som effektivt förhindrar fortsatt felutveckling med avseende på identifierat scenario/lastfall? 4. Hur ofta kan belastningsförutsättningen i studerat scenario uppkomma? Instruktion finns som ger kompletterande frågor som stöd för att ringa in nivån i respektive huvudfråga. 16

17 Exempel: PFMA från anläggning X 17

18 Exempel: PFMA från anläggning X Vänster fyllningsdamm - inre erosion/läckage samt stabilitet PFM 1 - Inre erosion/läckage i höger anslutning mot utskovspartiet PFM 2 - Injekteringsskärmen vid höger anslutning tappar sin funktion PFM 3 - Genombrott i panuren (älvfåran) PFM 4 - Genombrott i panuren (övriga delar) PFM 5 - Skada i panur vid mätrör för gamla Piezometrar PFM 6 - Inre erosion/läckage genom tätkärna (generellt) PFM 7 - Erosion av n/s slänt och/eller krön vid överdämning Betongkonstruktioner - Stabilitet PFM 8 - Instabilitet utskovsdamm i flödesriktningen PFM 9 - Oklarheter avseende partiell stabilitet för betongdammen Avbördningstillförlitlighet - Kapacitet PFM 10 - Otillräcklig avbördningskapacitet? Avbördningstillförlitlighet - Hydraulisk kontroll PFM 11 - Underminering av vänster ledmur under spill PFM 12 - Underminering av skibord vid höga spill PFM 13 - Erosion u/s slänt vid inströmning vid höga spill Avbördningstillförlitlighet - Reglerande funktion PFM 14a - Stationsfrånslag utan återstart ("sommar") PFM 14b - Stationsfrånslag utan återstart ("vinter") PFM 15 - Slagregn som ger behov av manöver lokalt PFM 16 - Dammbrott i Gryveldammen PFM 17 - Klass II-flöde PFM 18 - Dimensionerande flöde 18

19 Exempel: PFMA från anläggning X Identifierade felmoder - översikt PFM 4 PFM 4 19 Power / Mats Eriksson

20 Exempel: PFMA från anläggning X Identifierade felmoder - översikt Power / Mats Eriksson

21 10. Erfarenheter Det är väldigt få risker (om ens några) som kan behandlas fullt ut till en tillfredställande säkerhetsnivå med endast tekniska medel Det tar tid att bygga upp struktur och förståelse för god riskhantering Fokusera på målet dvs. Riskkontrollprogrammet annars ser man inte skogen för alla träd Vissa detaljer skall inte riskanalyseras de ska bara fungera. Hitta rätt nivå att göra analyserna på är inte helt lätt. Det råd vi kan ge är att utgå från utgå från anläggningens huvud- och delfunktioner och inte komponentnivå. Annars blir man aldrig klar! Eller om man så vill Låt inte det bästa hindra det goda som kan uppnås idag Kvantifierade (probablistiska) riskanalyser är: Svåra att försvara med endast stöd av expertbedömningar. Här krävs fysikaliska och simuleringsmodeller som stöd. Rekommenderar idag ej för jämförelser inom en dammportfölj eller med andra områden (värmekraft, kärnkraft) med behov av säkerhetsinvesteringar med hänsyn till osäkerheterna i analyserna. Användbara som relativa jämförelser vid urval av projektalternativ Mats Eriksson

22 10. Erfarenheter (forts.) Försvaret av den existerande anläggningen är påtagligt viktigare än att uppnå högre prestanda. Se till att den dagliga verksamheten fungerar! Beredskap Driftövervakning Tillståndskontroll Felavhjälpning Förebyggande underhåll Förbered analyserna noga Insamling av information Komptenstäckning Det vi inte vet utgör en osäkerhet! Även det måste behandlas! -> Kompletterande utredningar!! Riskanalysen utgör ett mycket bra stöd vid prioritering av åtgärder En metod löser inte alla analysbehov Mats Eriksson

23 11. Kommande utveckling på kort och sikt Kort sikt (Fortum); Bättre användning av UH-systemet Analys av målnivåer för organisatorisk respons (MDT, inställelsetider) Bättre lärande från funktionsprover Utökad övningsverksamhet Förbättra underhållsstrategin för åldrande dammanläggningar Längre sikt (Fortum); Systemanalyser Älvsystem Avbördningssystem Simuleringsmodeller av system Stödja situationsanpassat beslutsfattande Optimera kravnivån för avbördningssystemet Testa driftregler och driftbegränsningar Mats Eriksson

24 TACK! Mats Eriksson

25 Appendix Övergripande intern styrning av hos Fortum

26 Dammsäkerhetspolicy och styrande principer Policies & Objectives Fortums utgångspunkt för dammsäkerhetsarbetet är att undvika dammhaverier Fortums prioritet och inriktning för dammsäkerhetsarbete är att så långt rimligt skydda människors liv och hälsa samt samhället mot svåra påfrestningar, men beaktar även andra skyddsbehov. Dammsäkerheten hålls på god internationell nivå Detta innebär att följande principer vägleder arbetet: Sannolikheten för dammhaveri hålls på lägsta rimliga nivå, Konsekvensernas omfattning i händelse av ett dammhaveri styr de krav som ställs avseende dammsäkerhet, Konsekvenserna i händelse av dammhaveri reduceras genom god planering, Planering och styrning av dammsäkerhetsarbetet utgår från analys av riskerna i verksamheten och utvärdering av säkerheten. Dammsäkerhetsarbetet kännetecknas av fortlöpande förbättring och bedrivs med ett långsiktigt perspektiv Mats Eriksson

27 Dammsäkerhetspolicy och styrande principer Policies & Objectives Kompletterande principer i genomförandet Fortums dammanläggningar skall vara konstruerade, kontrollerade samt underhållna på ett sätt som säkerställer att vi följer all gällande lagstiftning och externa krav. Anläggningarna skall skötas på bästa möjliga sätt enligt branschens riktlinjer RIDAS samt andra framtagna riktlinjer för att uppnå största möjliga säkerhet. Den underliggande principen, att hantera samt minimera kvarvarande risker sammanhörande med våra dammanläggningar, gäller. Detta omfattar såväl den verksamhet som bedrivs vid anläggningarna som den verksamhet som bedrivs för säker vattenreglering. God säkerhet är en förutsättning för en effektiv vattenkraftproduktion. Risker ska hållas så låga som är rimligt genomförbara, "as low as resonable practicably" (the ALARPprinciple) Försiktighetsprincipen gäller, vilket innebär att åtgärder vidtas i proportion till konsekvensen av ett dammbrott och osäkerheterna i bedömningen av dammsäkerheten Utredningar ska genomföras i sådan omfattning att osäkerheterna vid bedömning av dammsäkerheten kan hanteras tillfredställande samt att metoder används som tar hänsyn till vald teknik, gällande organisation samt de människor som arbetar i verksamheten (MTO) Mats Eriksson

28 Strategisk inriktning på Fortums dammsäkerhetsarbete Inriktning - Lagstiftning - Policy Policies & - Mål Objectives och strategi Att utföra ett effektivt dammsäkerhetsarbete som innebär att vi vidtager de mått och steg som behövs för att kunna hantera dammanläggningarna på ett säkert sätt över tiden med rätt mängd av resurser. Konkreta dammsäkerhetsmål Strategiska aktiviteter Få kontroll på riskutsättningen och säkerställ rätt funktion för anläggningarna Säkerställ anläggningarnas funktion och tillgänglighet över tiden Samtliga förväntade driftsituationer skall kunna hanteras på ett säkert sätt 1. Förbättra säkerhetsvärderings procedurer samt förbättra dammövervakningen inklusive dammätningar 2. Fortsatt strategisk förbättring av dammanläggningarna 3. Förbättra helhetsperspektiv av underhållsplaneringen 4. Fortsatt hantering av dammsäkerhets relaterade händelser med erfarenhets återföring till organisationen 5. Skapa säker drift för identifierade driftsfall Säkerställ resurser och kompetens, planera och öva Ett säkerhetsledningssystem möjliggör för Fortum att kunna bedriva ett systematiskt förbättringsarbete Mats Eriksson