Ingénieurs de processus diplômés qui ont entendu le terme SIL mais qui ne se sont pas impliqués dans ce qu’est le SIL. En fait, il existe une idée fausse parmi de nombreux ingénieurs de processus plus jeunes selon laquelle le SIL est uniquement lié à la partie avancée « Contrôle& Automatisation » d’une usine de traitement et les ingénieurs de processus n’ont pas besoin de participer à une étude SIL détaillée ou à un examen SIL, sauf pour fournir des données de processus pour l’instrumentation sous étude SIL.

C’est loin d’être la vérité. Les ingénieurs de processus doivent faire partie intégrante de toute revue ou étude SIL, car la base ou le point de départ de toute étude SIL est une évaluation et une finalisation appropriées du « Système de contrôle de processus de base » (BPCS) basé sur des études / revues de processus telles que « Revue de conception » et « Hazard& Études d’opérabilité » (HAZOP).

L’industrie de transformation est exposée à des risques tels que l’incendie, l’explosion, les blessures et les accidents, etc. causant des décès et des pertes monétaires. Le système d’instruments de sécurité (SIS) est l’une des couches de protection les plus importantes contre les risques d’accidents&, dans une industrie de procédés chimiques. L’Administration de la sécurité et de la santé au travail, aux États-Unis, garantit que la conception et la mise en œuvre du système de sécurité répondent aux bonnes pratiques d’ingénierie. Les critères de performance de sécurité pour le SIS devraient être définis par des Niveaux d’intégrité de sécurité (SIL). La détermination du niveau d’intégrité de sécurité requis pour le SIS aidera à vérifier la configuration du SIS pour atteindre ou dépasser le SIL requis et, à son tour, la fiabilité du système.

Les études SIL et l’allocation SIL pour n’importe quelle usine de traitement constituent une étape logique en avance sur les BPCS pour un fonctionnement sûr et fiable de l’usine.

Maintenant que j’ai expliqué à quel point il est important pour les ingénieurs de processus de faire partie d’un exercice d’étude SIL, passons aux définitions de différents termes et à l’explication de la méthodologie de SIL.

Quelques termes de base :

1. Probabilité de Défaillance à la demande (PFD): C’est une mesure de la performance du système de sécurité en termes de Probabilité de Défaillance à la demande (PFD). Il est exprimé comme une exponentielle négative de 10, par exemple, 10-5.

2. Facteur de réduction des risques : Il s’agit de l’inverse du POF et permet de réduire les risques par la mise en œuvre d’un niveau SIL pour toute instrumentation critique liée à la sécurité.

3. Systèmes instrumentés de sécurité: Il s’agit d’un système d’instruments d’usine de traitement conçu pour prévenir ou atténuer les événements dangereux en mettant un processus dans un état sûr lorsque des conditions prédéterminées sont violées. D’autres termes communs pour SIS sont les systèmes de verrouillage de sécurité, les systèmes d’arrêt d’urgence (ESD) et les systèmes d’arrêt de sécurité (SSD).

L’évaluation SIL est effectuée pour les Systèmes Instrumentés de sécurité (SIS). Chaque SIS possède une ou plusieurs Fonctions Instrumentées de Sécurité (SIF). Pour remplir sa fonction, une boucle SIF a une combinaison de solveur(s) logique(s), de capteur(s) et d’élément(s) final(s). Chaque SIF d’un SIS aura un niveau SIL. Ces niveaux de SIL peuvent être les mêmes, ou peuvent différer, selon le processus. Il est courant de penser à tort qu’un système entier doit avoir le même niveau SIL pour chaque fonction de sécurité.

Niveaux SIL (selon la norme CEI 61508)

Il existe quatre niveaux d’intégrité discrets associés à SIL : SIL 1, SIL 2, SIL 3 et SIL 4. Plus le niveau de SIL est élevé, plus le niveau de sécurité associé est élevé et plus la probabilité qu’un système ne fonctionne pas correctement est faible. À mesure que le niveau SIL augmente, les coûts d’installation et de maintenance et la complexité du système augmentent également. Spécifiquement pour les industries de transformation, les systèmes SIL 4 sont si complexes et coûteux qu’ils ne sont pas économiquement avantageux à mettre en œuvre. De plus, si un processus comporte tellement de risques qu’un système SIL 4 est nécessaire pour l’amener à un état sûr, il existe un problème fondamental dans la conception du processus qui doit être résolu par un changement de processus ou une autre méthode non instrumentée.

L’identification de la tolérance au risque est subjective et spécifique au site. Le propriétaire/exploitant doit déterminer le niveau de risque acceptable pour le personnel et les immobilisations en fonction de la philosophie de l’entreprise, des exigences en matière d’assurance, des budgets et de divers autres facteurs. Un niveau de risque qu’un propriétaire juge tolérable peut être inacceptable pour un autre propriétaire. De nombreuses sociétés d’exploitation bien connues ont leurs directives / normes internes pour l’attribution de niveaux de SIL pour des SIS spécifiques et pour un type donné d’usine / unité de traitement.

Dans le cadre du cycle de conception technique, les études SIL ou SIS sont menées de manière similaire à d’autres études telles que la revue de conception &HAZOP. La condition préalable de base de l’étude SIL ou SIS est la disponibilité des ID P& et de la philosophie de fonctionnement / Contrôle / Sauvegarde de l’usine, qui ont été mis à jour pour intégrer tous les commentaires de conception de processus et de révision HAZOP.L’étude SIL ou SIS est pilotée conjointement par le groupe d’ingénierie des procédés et du contrôle &Groupe d’ingénierie de l’automatisation (Instrumentation). Un ingénieur HSE joue également un rôle important dans cette étude / revue. Sur la base des recommandations et du rapport de l’étude SIS, les niveaux SIL sont attribués à divers systèmes SIS dans l’architecture de l’usine de traitement et du système d’instruments pour ces systèmes SIS définis.

Normes adoptées pour l’étude:

• IEC 61508
• IEC 61511
• ANSIISA 84.01

Documents requis pour l’étude:

• Schémas de flux de processus
• P &Diagrammes d’ID
• Normes adoptées pour la sélection de l’instrument
• Rapports d’étude sur la sécurité des processus
• Matrices de cause à effet

Rôle des facilitateurs tiers:

L’étude SIS sera un exercice d’équipe et un personnel compétent responsable des domaines de la technologie des procédés, du processus la sécurité, les opérations et le contrôle des processus devraient faire partie de l’équipe. L’expert tiers assumera le rôle de facilitateur. La tâche principale du facilitateur est de guider l’équipe à travers les étapes de classification et de s’assurer que chaque étape est enregistrée pour atteindre l’objectif.

Avantages:

• Contribue à améliorer la sécurité globale de l’installation.
• Prévient (ou)atténue les conséquences pouvant entraîner des pertes en vies humaines, des blessures au personnel, des dommages à l’équipement, une perte de production.
• Aide à se conformer aux directives gouvernementales actuelles (ou futures) sur la Santé, la Sécurité et
• Environnement.
• Fournit une meilleure image de l’entreprise et aide à remonter le moral des employés.

Les détails les plus fins de la construction de l’architecture du système pour le SIS sont traités par l’ingénieur en instrumentation et dépassent le cadre de cet article.

La classification SIL (Safety Integrity Level) est effectuée pour établir une conception « adaptée à l’usage » des mesures de sécurité (instrumentées), capables d’atténuer les dangers en matière de sécurité, de conséquences environnementales et de pertes économiques.

Le facilitateur facilitera l’équipe à travers la LOPA ou le graphique des risques pour allouer des SIL pour un SIF.

La détermination SIL est effectuée pour

• Allouer des fonctions de sécurité aux couches de protection ;
• Déterminer les fonctions instrumentées de sécurité requises;
• Déterminer, pour chaque fonction instrumentée de sécurité, le niveau d’intégrité de sécurité associé.

Spécification des exigences de sécurité

L’objectif est de spécifier les exigences pour les fonctions instrumentées de sécurité.

• Pour définir l’état de sécurité du processus pour chaque fonction instrumentée de sécurité identifiée ;
• Les sources supposées de demande et le taux de demande sur la fonction instrumentée de sécurité;
• Exigence relative à des intervalles de test de preuve;
• Exigence relative au temps de réponse pour que le SIS amène le processus à un état sûr;
• Le niveau d’intégrité de sécurité et le mode de fonctionnement (demande/continu) pour chaque fonction instrumentée de sécurité;
• Une description des mesures du processus SIS et de leurs points de déclenchement;
• Exigences relatives à la mise sous tension ou à la mise hors tension au déclenchement;
• Exigence relative à la réinitialisation du SIS après un arrêt.
• Taux de déclenchement faux maximal admissible; selon la norme CEI 61511.

Vérification SIL

Une étape clé dans le processus de conception conceptuelle de SIF. Après la préparation du SRS sur la base de l’exercice d’évaluation SIL, le sous-système SIF est décidé. La conception du SIF est vérifiée si elle répond aux exigences fonctionnelles et d’intégrité.

Validation SIL

L’objectif des exigences de cette étape est de valider, par des inspections et des essais, que le système instrumenté de sécurité installé et mis en service et ses fonctions instrumentées de sécurité associées satisfont aux exigences énoncées dans la spécification des exigences de sécurité.

Évaluation de la sécurité fonctionnelle

Étapes de la FSA

Étape 1 – L’évaluation des dangers et des risques doit être effectuée, les couches de protection requises doivent être identifiées et les spécifications des exigences de sécurité doivent être élaborées.

Étape 2 – Le système instrumenté de sécurité doit être conçu

Étape 3 – Après que l’installation, la remise en service et la validation finale du système instrumenté de sécurité ont été achevées.

Étape 4 – Après avoir acquis de l’expérience dans l’exploitation et la maintenance.

Étape 5 – Modification et avant la mise hors service du système instrumenté de sécurité.

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