Articles

Turvallisuuden Eheystaso (SIL) – selitetty yksinkertaisesti

valmistuneet Prosessinsinöörit, jotka ovat kuulleet SIL-termin, mutta eivät ole sekaantuneet siihen, mistä SIL: ssä on kyse. Itse asiassa monien nuorempien prosessi-insinöörien keskuudessa on harhaluulo, että SIL liittyy yksinomaan prosessilaitoksen kehittyneeseen ”Control & Automation” – osaan, eikä prosessi-insinöörien tarvitse osallistua yksityiskohtaiseen SIL-tutkimukseen tai SIL-katsaukseen, paitsi että he toimittavat prosessitietoja SIL-tutkimuksen kohteena olevalle instrumentoinnille.

Tämä on kaukana totuudesta. Prosessi-insinöörien on oltava olennainen osa SIL-arviointia tai SIL-tutkimusta, koska SIL-tutkimuksen perustana tai lähtökohtana on ”Basic Process Control System” – järjestelmän (Bpcs) asianmukainen arviointi ja viimeistely, joka perustuu prosessitutkimuksiin / arvioihin, kuten ”Design Review” ja ”Hazard & Operability Studies” (hazop).

prosessiteollisuus altistuu riskeille, kuten tulipaloille, räjähdyksille, loukkaantumisille ja onnettomuuksille jne., jotka aiheuttavat kuolonuhreja ja rahallisia menetyksiä. Safety Instrument System (SIS) on yksi tärkeimmistä suojakerroksista onnettomuuksilta & vaaroilta kemiallisessa prosessiteollisuudessa. Occupational Safety and Health Administration, USA takaa, että turvallisuusjärjestelmän suunnittelu ja toteutus täyttävät hyvän insinööritavan. SIS-järjestelmän turvallisuusvaatimukset olisi määriteltävä Turvallisuuskelpoisuustasoilla (Safety Integrity Levels, SIL). SIS-järjestelmän edellyttämän turvallisuuden Eheystason määrittäminen auttaa varmistamaan, että SIS-järjestelmän kokoonpano vastaa vaadittua SIL-arvoa tai ylittää sen, ja vastaavasti järjestelmän luotettavuus.

SIL-tutkimukset ja SIL-kohdentaminen mille tahansa prosessilaitokselle on looginen askel BPCS: ää edellä laitoksen turvallisen ja luotettavan toiminnan kannalta.

nyt, kun olen selittänyt, miten prosessinsinöörien on tärkeää olla osa SIL: n tutkimusharjoitusta, mennään erilaisten termien määritelmiin ja SIL: n metodologian selitykseen.

joitakin perustermejä:

1. Vikatodennäköisyys kysyntään (PFD): se on turvallisuusjärjestelmän suorituskyvyn mitta kysynnän Vikatodennäköisyyden (PFD) suhteen. Se ilmaistaan negatiivisena eksponentiaalina 10, esimerkiksi 10-5 .

2. Riskinvähentämiskerroin: tämä on POF: n käänteisarvo ja vähentää riskiä ottamalla käyttöön SIL-taso mihin tahansa kriittiseen turvallisuuteen liittyvään instrumentointiin.

3. Turvallisuus-Instrumentoidut järjestelmät: se on prosessilaitoksen instrumenttijärjestelmä, joka on suunniteltu estämään tai lieventämään vaarallisia tapahtumia viemällä prosessi turvalliseen tilaan, kun ennalta määrättyjä olosuhteita rikotaan. Muita yleisiä termejä SIS: lle ovat turvalukitusjärjestelmät, hätäsammutusjärjestelmät (ESD) ja TURVALLISUUSSAMMUTUSJÄRJESTELMÄT (SSD).

SIL-arviointi tehdään Turvallisuusvälineillä varustetuille järjestelmille (SIS). Kussakin SIS-järjestelmässä on yksi tai useampi Turvalaitteistotoiminto (SIF). Suorittaa tehtävänsä, SIF silmukka on yhdistelmä logiikka ratkaisija(t), anturi(t), ja lopullinen elementti (t). Jokaisella sis: n sis: llä on SIL-taso. Nämä SIL-tasot voivat olla samat tai ne voivat vaihdella prosessista riippuen. On yleinen harhaluulo, että koko järjestelmässä on oltava sama SIL-taso jokaiselle turvallisuustoiminnolle.

SIL-tasot (IEC 61508: n mukaisesti)

SIL-tasoihin liittyy neljä diskreettiä eheystasoa: SIL 1, SIL 2, SIL 3 ja SIL 4. Mitä korkeampi SIL-taso, sitä korkeampi siihen liittyvä turvallisuustaso ja sitä pienempi todennäköisyys, että järjestelmä ei toimi kunnolla. SIL-tason kasvaessa kasvavat myös tyypillisesti asennus-ja ylläpitokustannukset sekä järjestelmän monimutkaisuus. Erityisesti prosessiteollisuudelle SIL 4-järjestelmät ovat niin monimutkaisia ja kalliita, ettei niiden toteuttaminen ole taloudellisesti kannattavaa. Lisäksi, jos prosessi sisältää niin paljon riskejä, että sen turvalliseen tilaan saattamiseen tarvitaan SIL 4-järjestelmä, prosessin suunnittelussa on perustavanlaatuinen ongelma, joka on ratkaistava prosessin muutoksella tai muulla instrumentoimattomalla menetelmällä.

riskinsietokyvyn tunnistaminen on subjektiivista ja paikkasidonnaista. Omistajan / toiminnanharjoittajan on määritettävä henkilöstöön ja käyttöomaisuuteen kohdistuva hyväksyttävä riskitaso yhtiön filosofian, vakuutusvaatimusten, budjettien ja monien muiden tekijöiden perusteella. Riskitaso, jonka yksi omistaja määrittelee siedettäväksi, voi olla toiselle omistajalle mahdoton hyväksyä. Monilla tunnetuilla operatiivisilla yrityksillä on omat ohjeensa / standardinsa, joilla siil-tasot voidaan määrittää tiettyä SIS-järjestelmää ja tietyntyyppistä prosessilaitosta / – yksikköä varten.

osana insinöörisuunnittelusykliä SIL-tai SIS-tutkimukset suoritetaan samalla tavalla kuin muut tutkimukset, kuten Design Review & HAZOP. SIL – tai SIS-tutkimuksen perusedellytys on p&tunnukset ja laitoksen käyttö / valvonta / Suojausfilosofia, jotka on päivitetty sisällyttämään kaikki prosessisuunnittelun ja HAZOP-tarkastelun Kommentit.SIL – tai SIS-tutkimusta johtaa yhdessä prosessitekniikan ja-ohjauksen & Automation (Instrumentation) – insinööriryhmä. HSE-insinööri on myös tärkeä osa tässä tutkimuksessa / katsauksessa. Sis-tutkimuksen suositusten ja raportin perusteella siil-tasot osoitetaan eri SIS-järjestelmille näiden SIS-järjestelmien prosessilaitos-ja mittarijärjestelmäarkkitehtuurissa.

tutkimusta varten hyväksytyt standardit:

  • IEC 61508
  • IEC 61511
  • ANSIISA 84.01

tutkimusta varten tarvittavat asiakirjat:

  • Prosessivirtausjärjestelmät
  • p & ID-diagrammit
  • instrumenttivalinnalle hyväksytyt standardit
  • Prosessiturvallisuustutkimusraportit
  • syy-seurausmatriisit

kolmannen osapuolen Fasilitaattorien rooli:

sis-tutkimuksessa on tiimiliikunta ja osaava henkilöstö, joka vastaa prosessiteknologian, prosessiturvallisuuden osa-alueista toiminnan ja prosessinohjauksen tulisi olla osa tiimiä. Kolmannen osapuolen asiantuntija hoitaa fasilitaattorin tehtävää. Fasilitaattorin päätehtävä on ohjata tiimiä luokitteluvaiheiden läpi ja varmistaa, että jokainen vaihe kirjataan ylös tavoitteen saavuttamiseksi.

hyödyt:

  • auttaa parantamaan laitoksen kokonaisturvallisuutta.
  • estää (tai) lieventää seurauksia, jotka voivat johtaa – ihmishenkien menetykseen, henkilöstövahinkoon,
  • laitevahinkoon, tuotannon menetykseen.
  • auttaa nykyisten (tai) tulevien hallituksen Terveys -, Turvallisuus-ja
  • ympäristödirektiivien noudattamisessa.
  • antaa paremman yrityskuvan ja auttaa kohottamaan työntekijöiden moraalia.

Instrumentointiinsinööri hoitaa yksityiskohdat siitä, miten SIS: n järjestelmäarkkitehtuuri on rakennettava, eivätkä ne kuulu tämän artiklan soveltamisalaan.

SIL (Safety Integrity Level) – luokitus tehdään sellaisten ( instrumentoitujen ) turvatoimien ”fit for purpose” – suunnittelun laatimiseksi, joilla voidaan vähentää turvallisuuteen, ympäristöseurauksiin ja taloudellisiin tappioihin liittyviä vaaroja.

Fasilitaattori helpottaa joukkueen kautta LOPA tai Riskien Kaavio jakaa SIL sillä SIF.

SIL-määritys tehdään

  • turvallisuustoimintojen osoittamiseksi suojakerroksille;
  • määrittää vaaditut turvalaitteistotoiminnot;
  • määrittää kullekin turvalaitteistotoiminnolle niihin liittyvän turvallisuuden eheystason.

turvallisuusvaatimusten erittely

tavoitteena on täsmentää turvallisuusvälineillä varustettuja toimintoja koskevat vaatimukset.

  • määrittelemään prosessin turvallinen tila kullekin tunnistetulle turvalaitteistotoiminnolle;
  • oletetut kysynnän lähteet ja kysynnänopeus turvalaitteistotoiminnolle;
  • vaatimus testiväleistä;
  • vasteajan vaatimus sis: lle prosessin saattamiseksi turvalliseen tilaan;
  • turvallisuuden eheystaso ja toimintatapa(kysyntä/jatkuva) kunkin turvalaitteistotoiminnon osalta;
  • kuvaus SIS-prosessimittauksista ja niiden laukaisupisteistä;
  • vaatimukset, jotka liittyvät käynnistykseen tai laukaisuun;
  • vaatimus SIS: n nollaamisesta sammutuksen jälkeen.
  • suurin sallittu virheellisen matkan nopeus; IEC 61511: n mukaisesti.

SIL Verification

a key step in the conceptual design process of SIF. SIF-osajärjestelmästä päätetään sen jälkeen, kun se on laadittu SIL-arviointimenettelyn perusteella. SIF-suunnittelu tarkistetaan, täyttääkö se toiminta-ja eheysvaatimukset.

Sil validointi

tämän vaiheen vaatimusten tavoitteena on varmentaa tarkastuksen ja testauksen avulla, että asennettu ja käyttöön otettu turvalaitteistojärjestelmä ja siihen liittyvät turvalaitteistotoiminnot täyttävät turvallisuusvaatimuksia koskevassa eritelmässä esitetyt vaatimukset.

toimintaturvallisuuden arviointi

FSA: n vaiheet

Vaihe 1 – vaarojen ja riskien arviointi on suoritettava, vaaditut suojakerrokset on yksilöitävä ja turvallisuusvaatimusten erittely on laadittava.

Vaihe 2 – Turvalaitteistojärjestelmä on suunniteltava

Vaihe 3 – sen jälkeen, kun turvalaitteistojärjestelmän asennus, uudelleensijoitus ja lopullinen validointi on saatu päätökseen .

Vaihe 4 – hankittuaan käyttö-ja kunnossapitokokemusta .

Vaihe 5 – Turvalaitteistojärjestelmän muuttaminen ja ennen käytöstäpoistoa.

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