Ingenieros de Procesos graduados que han escuchado el término SIL pero no se han involucrado en lo que se trata de SIL. De hecho, hay una idea errónea entre muchos ingenieros de procesos más jóvenes de que el SIL está relacionado únicamente con la parte avanzada de «Control & Automatización» de una planta de procesos, y los ingenieros de procesos no necesitan involucrarse en un estudio detallado de SIL o revisión de SIL, excepto para proporcionar datos de proceso para la instrumentación bajo estudio SIL.

Esto está lejos de la verdad. Los ingenieros de procesos deben ser parte integral de cualquier revisión o estudio de SIL porque la base o el punto de partida de cualquier estudio de SIL es la evaluación y finalización adecuadas del» Sistema Básico de Control de Procesos «(BPC) basado en estudios / revisiones de procesos, como» Revisión de diseño «y»Hazard & Estudios de Operabilidad » (HAZOP).

La industria de procesos está expuesta a riesgos como incendios, explosiones, lesiones y accidentes, etc., que causan muertes y pérdidas monetarias. El Sistema de instrumentos de seguridad (SIS) es una de las capas de protección más importantes contra accidentes & peligros, en una industria de procesos químicos. La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU. garantiza que el diseño y la implementación del sistema de seguridad cumplen con las buenas prácticas de ingeniería. Los criterios de rendimiento de seguridad para el SIS deben definirse mediante Niveles de Integridad de Seguridad (SIL). La determinación del Nivel de Integridad de Seguridad requerido para el SIS ayudará a verificar la configuración del SIS para cumplir o superar el nivel SIL requerido y, a su vez, la fiabilidad del sistema.

Los estudios de SIL y la asignación de SIL para cualquier planta de proceso son un paso lógico por delante de los BPC para un funcionamiento seguro y confiable de la planta.

Ahora que he explicado cómo es importante que los ingenieros de procesos formen parte de un ejercicio de estudio SIL, pasemos a las definiciones de varios términos y a la explicación de la metodología de SIL.

Algunos términos básicos:

1. Probabilidad de Fallo a Demanda (PFD): Es una medida del rendimiento del sistema de seguridad en términos de Probabilidad de Fallo a Demanda (PFD). Se expresa como un exponencial negativo de 10, por ejemplo, 10-5 .

2. Factor de reducción de riesgos: Este es el inverso del POF y proporciona la reducción del riesgo mediante la implementación de un nivel SIL en cualquier instrumentación crítica relacionada con la seguridad.

3. Sistemas instrumentados de seguridad: Es un sistema de instrumentos de planta de proceso que está diseñado para prevenir o mitigar eventos peligrosos al llevar un proceso a un estado seguro cuando se violan condiciones predeterminadas. Otros términos comunes para SIS son sistemas de bloqueo de seguridad, sistemas de apagado de emergencia (ESD) y sistemas de apagado de seguridad (SSD).

La evaluación SIL se realiza para Sistemas Instrumentados de Seguridad (SIS). Cada SIS tiene una o más Funciones Instrumentadas de Seguridad (SIF). Para realizar su función, un bucle SIF tiene una combinación de solucionadores lógicos, sensores y elementos finales. Cada SIF dentro de un SIS tendrá un nivel SIL. Estos niveles de SIL pueden ser los mismos, o pueden diferir, dependiendo del proceso. Es un error común pensar que todo un sistema debe tener el mismo nivel SIL para cada función de seguridad.

Niveles de SIL (según IEC 61508)

Hay cuatro niveles de integridad discretos asociados con SIL: SIL 1, SIL 2, SIL 3 y SIL 4. Cuanto mayor sea el nivel SIL, mayor será el nivel de seguridad asociado y menor será la probabilidad de que un sistema no funcione correctamente. A medida que aumenta el nivel de SIL, normalmente también aumentan los costos de instalación y mantenimiento y la complejidad del sistema. Específicamente para las industrias de procesos, los sistemas SIL 4 son tan complejos y costosos que no son económicamente beneficiosos de implementar. Además, si un proceso incluye tanto riesgo que se requiere un sistema SIL 4 para llevarlo a un estado seguro, entonces hay un problema fundamental en el diseño del proceso que debe abordarse mediante un cambio de proceso u otro método no instrumentado.

La identificación de la tolerancia al riesgo es subjetivo y el sitio específico. El propietario / operador debe determinar el nivel aceptable de riesgo para el personal y los bienes de capital en función de la filosofía de la empresa, los requisitos de seguro, los presupuestos y una variedad de otros factores. Un nivel de riesgo que un propietario determina que es tolerable puede ser inaceptable para otro propietario. Muchas compañías operativas conocidas tienen sus directrices / estándares internos para asignar niveles de SIL para SIS específico y para un tipo determinado de planta / unidad de proceso.

Como parte del ciclo de diseño de ingeniería, los estudios SIL o SIS se llevan a cabo de manera similar a otros estudios, como la Revisión de diseño & HAZOP. El requisito previo básico del estudio SIL o SIS es la disponibilidad de IDs P& y la filosofía de Operación / Control / Salvaguardia de la Planta, que se han actualizado para incorporar todos los comentarios de revisión de diseño de procesos y HAZOP.El estudio SIL o SIS es impulsado conjuntamente por el grupo de ingeniería de automatización (Instrumentación) de ingeniería de procesos &. Un ingeniero de HSE también juega un papel importante en este estudio / revisión. Sobre la base de las recomendaciones y el informe del estudio SIS, los niveles de SIL se asignan a varios sistemas SIS en la arquitectura de la planta de proceso y del sistema de instrumentos para estos sistemas SIS definidos.

Estándares adoptados para el estudio:

• IEC 61508
• IEC 61511
• ANSIISA 84.01

los Documentos requeridos para el estudio:

• Esquemas de flujo de procesos
• P & Diagramas de identificación
• Estándares adoptados para la selección de instrumentos
• Informes de estudios de seguridad de procesos
• Matrices de causa y efecto

Papel de facilitadores externos:

El estudio SIS será un ejercicio en equipo y personal competente responsable de las áreas de tecnología de procesos, seguridad de procesos, el control de operaciones y procesos debe ser parte del equipo. El experto externo desempeñará la función de facilitador. La tarea principal del facilitador es guiar al equipo a través de los pasos de clasificación y asegurarse de que cada paso se registre para lograr el objetivo.

Beneficios:

• Ayuda a mejorar la seguridad general de la instalación.
• Previene (o) mitiga las consecuencias que pueden resultar en: pérdida de vidas, lesiones personales, daños al equipo, pérdida de producción.
• Ayuda a cumplir con las directivas gubernamentales actuales (o futuras) sobre Salud, Seguridad y Medio Ambiente.
• Proporciona una mejor imagen corporativa y ayuda a elevar la moral de los empleados.

Los detalles más detallados de cómo se debe construir la arquitectura del sistema para el SIS son manejados por el Ingeniero de instrumentación y están fuera del alcance de este artículo.

La clasificación SIL (Nivel de Integridad de Seguridad ) se realiza para establecer un diseño «adecuado para el propósito» de medidas de seguridad ( instrumentadas), que son capaces de mitigar los peligros con respecto a la seguridad, las consecuencias ambientales y las pérdidas económicas.

El facilitador facilitará al equipo a través de la LOPA o Gráfico de Riesgo para asignar SIL para un SIF.

La determinación SIL se realiza a

• Para asignar funciones de seguridad a capas de protección;
• Determinar las funciones instrumentadas de seguridad requeridas;
• Determinar , para cada función instrumentada de seguridad, el nivel de integridad de seguridad asociado.

Especificación de requisitos de seguridad

El objetivo es especificar los requisitos para las funciones instrumentadas de seguridad.

• Para definir el estado seguro del proceso para cada función instrumentada de seguridad identificada;
• Las fuentes de demanda asumidas y la tasa de demanda en la función instrumentada de seguridad;
• Requisito de intervalos de prueba;
• Requisito de tiempo de respuesta para que el sis lleve el proceso a un estado seguro;
• El nivel de integridad de seguridad y el modo de funcionamiento(demanda/continuo) para cada función instrumentada de seguridad;
• Una descripción de las mediciones del proceso del SIS y sus puntos de disparo;
• Requisitos relativos a activar o desactivar la activación al disparo;
• Requisito para restablecer el SIS después de un apagado.
• Tarifa de viaje falsa máxima permitida; según IEC 61511.

Verificación de SIL

Un paso clave en el proceso de diseño conceptual de SIF. Después de la preparación de las RSE basadas en el ejercicio de evaluación del SIL, se decide el subsistema del SIF. El diseño de SIF se verifica si cumple con los requisitos funcionales y de integridad.

Validación SIL

El objetivo de los requisitos de esta etapa es validar, mediante inspección y pruebas, que el sistema instrumentado de seguridad instalado y puesto en servicio y sus funciones instrumentadas de seguridad asociadas cumplan los requisitos establecidos en la especificación de requisitos de seguridad.

Evaluación de la Seguridad Funcional

Fases de la FSA

Fase 1: Se llevará a cabo una evaluación de peligros y riesgos, se identificarán las capas de protección requeridas y se desarrollarán las especificaciones de los requisitos de seguridad.

Etapa 2-El sistema instrumentado de seguridad se diseñará

Etapa 3 – Después de que se haya completado la instalación, el servicio de restauración y la validación final del sistema instrumentado de seguridad .

Etapa 4 – Después de adquirir experiencia en operación y mantenimiento .

Etapa 5-Modificación y antes del desmantelamiento del sistema instrumentado de seguridad.

Difference between LOPA and HAZOP

LAYERS OF PROTECTION ANALYSIS (LOPA) – Q & A

HAZID – Hazard Identification

HAZOP – Hazard Operability Study

SIL – Safety Integrity Level

LOPA – Layers of Protection Assessment

PSM – Process Safety Management