Safety Integrity Level ( SIL) – Spiegato semplicemente
Ingegneri di processo laureati che hanno sentito il termine SIL ma non sono stati coinvolti in ciò che SIL è tutto. In effetti, c’è un equivoco tra molti ingegneri di processo più giovani che SIL sia esclusivamente correlato alla parte avanzata “Control & Automation” di un impianto di processo e gli ingegneri di processo non devono essere coinvolti in uno studio dettagliato o in una revisione SIL tranne che per fornire dati di processo per la strumentazione
Questo è lontano dalla verità. Gli ingegneri di processo devono essere parte integrante di qualsiasi revisione SIL o studio SIL perché la base o il punto di partenza di qualsiasi studio SIL è una corretta valutazione e finalizzazione del “Sistema di controllo di processo di base” (BPC) basato su studi / revisioni di processo come “Design Review” e “HAZOP & Studi di operabilità”.
L’industria di processo è esposta a rischi come incendi, esplosioni, lesioni e incidenti, ecc. Safety Instrument System (SIS) è uno dei più importanti livelli di protezione contro gli incidenti & pericoli, in un’industria di processo chimico. Occupational Safety and Health Administration, USA garantisce che la progettazione e l’implementazione del sistema di sicurezza soddisfano le buone pratiche ingegneristiche. I criteri di prestazione di sicurezza per il SIS dovrebbero essere definiti dai livelli di integrità della sicurezza (SIL). La determinazione del livello di integrità della sicurezza richiesto per il SIS aiuterà la verifica della configurazione del SIS per soddisfare o superare il SIL richiesto e, a sua volta, l’affidabilità del sistema.
Gli studi SIL e l’allocazione SIL per qualsiasi impianto di processo sono un passo logico in avanti rispetto ai BPC per un funzionamento sicuro e affidabile dell’impianto.
Ora, che ho spiegato come sia importante per gli ingegneri di processo far parte di un esercizio di studio SIL, arriviamo alle definizioni di vari termini e alla spiegazione della metodologia di SIL.
Alcuni termini di base:
1. Probability of Failure on Demand (PFD): è una misura delle prestazioni del sistema di sicurezza in termini di Probabilità di Failure on Demand (PFD). È espresso come esponenziale negativo di 10, ad esempio 10-5 .
2. Fattore di riduzione del rischio: questo è l’inverso del POF e fornisce la riduzione del rischio mediante l’implementazione di un livello SIL a qualsiasi strumentazione critica relativa alla sicurezza.
3. Sistemi strumentati per la sicurezza: è un sistema di strumenti per impianti di processo progettato per prevenire o mitigare eventi pericolosi portando un processo a uno stato di sicurezza quando vengono violate condizioni predeterminate. Altri termini comuni per SIS sono sistemi di interblocco di sicurezza, sistemi di arresto di emergenza (ESD) e sistemi di arresto di sicurezza (SSD).
La valutazione SIL viene eseguita per sistemi strumentati di sicurezza (SIS). Ogni SIS dispone di una o più funzioni strumentate di sicurezza (SIF). Per eseguire la sua funzione, un ciclo SIF ha una combinazione di risolutori logici, sensori e elementi finali. Ogni SIF all’interno di un SIS avrà un livello SIL. Questi livelli di SIL possono essere gli stessi, o possono differire, a seconda del processo. È un malinteso comune che un intero sistema debba avere lo stesso livello SIL per ogni funzione di sicurezza.
Livelli SIL (secondo IEC 61508)
Ci sono quattro livelli di integrità discreti associati a SIL: SIL 1, SIL 2, SIL 3 e SIL 4. Maggiore è il livello SIL, maggiore è il livello di sicurezza associato e minore è la probabilità che un sistema non riesca a funzionare correttamente. All’aumentare del livello SIL, in genere aumentano anche i costi di installazione e manutenzione e la complessità del sistema. Specificamente per le industrie di processo, i sistemi SIL 4 sono così complessi e costosi che non sono economicamente vantaggiosi da implementare. Inoltre, se un processo include così tanto rischio che è necessario un sistema SIL 4 per portarlo a uno stato sicuro, allora c’è un problema fondamentale nella progettazione del processo che deve essere affrontato da un cambiamento di processo o da un altro metodo non strumentale.
L’identificazione della tolleranza al rischio è soggettiva e site-specific. Il proprietario / operatore deve determinare il livello accettabile di rischio per il personale e le attività patrimoniali in base alla filosofia aziendale, ai requisiti assicurativi, ai budget e a una varietà di altri fattori. Un livello di rischio che un proprietario determina è tollerabile può essere inaccettabile per un altro proprietario. Molte aziende operative ben note hanno le loro linee guida / standard interni per l’assegnazione dei livelli SIL per SIS specifici e per un determinato tipo di impianto / unità di processo.
Come parte del ciclo di progettazione ingegneristica, gli studi SIL o SIS sono condotti in modo simile ad altri studi come Design Review & HAZOP. Il prerequisito di base dello studio SIL o SIS è la disponibilità di P&ID e filosofia di funzionamento / controllo / salvaguardia dell’impianto, che sono stati aggiornati per incorporare tutti i commenti di progettazione del processo e di revisione HAZOP.Lo studio SIL o SIS è guidato congiuntamente dal process engineering and Control & Automation (Instrumentation) engineering group. Un ingegnere HSE svolge anche un ruolo importante in questo studio / recensione. Sulla base delle raccomandazioni e della relazione dello studio SIS, i livelli di SIL sono assegnati a vari sistemi SIS nell’architettura dei sistemi di processo e degli strumenti per questi sistemi SIS definiti.
Norme adottate per lo studio:
- IEC 61508
- IEC 61511
- ANSIISA 84.01
Documenti necessari per lo studio:
- flusso di Processo schemi
- P & ID diagrammi
- Standard adottati per la selezione degli strumenti
- la sicurezza di un Processo di relazioni di studio
- la Causa e l’effetto matrici
il Ruolo del Terzo Facilitatori:
SIS studio verrà esercizio di gruppo e personale competente, responsabile per i settori della tecnologia, della sicurezza di processo, le operazioni di controllo processo di processo e dovrebbe essere parte della squadra. L’esperto terzo svolgerà il ruolo di facilitatore. Il compito principale del facilitatore è quello di guidare il team attraverso le fasi di classificazione e di garantire che ogni passo sia registrato per raggiungere l’obiettivo.
Vantaggi:
- Aiuta a migliorare la sicurezza generale della struttura.
- Previene (o) attenua le conseguenze che possono causare-perdita di vite umane, lesioni del personale,
- danni alle apparecchiature, perdita di produzione.
- Aiuta a rispettare le attuali (o) future direttive governative in materia di salute, sicurezza e
- Ambiente.
- Fornisce una migliore immagine aziendale e aiuta a stimolare il morale dei dipendenti.
I dettagli più precisi su come deve essere costruita l’architettura di sistema per il SIS sono gestiti dal tecnico della strumentazione e vanno oltre lo scopo di questo articolo.
La classificazione SIL (Safety Integrity Level) viene eseguita per stabilire una progettazione “adatta allo scopo” di misure di sicurezza ( strumentate), in grado di mitigare i pericoli in termini di sicurezza, conseguenze ambientali e perdite economiche.
Facilitatore faciliterà la squadra attraverso il LOPA o Grafico del rischio di allocare SIL per un SIF.
La determinazione SIL viene eseguita su
- Per allocare le funzioni di sicurezza ai livelli di protezione;
- Determinare le funzioni strumentate di sicurezza richieste;
- Determinare , per ogni funzione strumentata di sicurezza, il livello di integrità di sicurezza associato.
Specifiche dei requisiti di sicurezza
L’obiettivo è quello di specificare i requisiti per le funzioni strumentate di sicurezza.
- Per definire lo stato di sicurezza del processo per ogni funzione strumentata di sicurezza identificata;
- Le fonti presunte di domanda e tasso di domanda sulla funzione strumentata di sicurezza;
- Requisito per la prova-test intervalli;
- tempo di Risposta del requisito per il sis per portare il processo in stato di sicurezza;
- Il livello di integrità di sicurezza e modalità di funzionamento(domanda/continuo) per ogni funzione di sicurezza strumentato funzione;
- Una descrizione del SIS misurazioni di processo e il loro viaggio punti;
- Requisiti relativi ad eccitare o de-energizzare di viaggio;
- Fabbisogno per il ripristino del SIS dopo un arresto.
- Tasso massimo ammissibile di viaggio spurio; secondo IEC 61511.
Verifica SIL
Un passo chiave nel processo di progettazione concettuale di SIF. Dopo la preparazione degli SRS basati sull’esercizio di valutazione SIL, viene deciso il sottosistema SIF. Il design SIF è verificato se soddisfa i requisiti funzionali e di integrità.
SIL Validation
L’obiettivo dei requisiti di questa fase è quello di convalidare, attraverso ispezioni e test, che il sistema di sicurezza installato e messo in servizio e le relative funzioni di sicurezza strumentate raggiungano i requisiti indicati nella specifica dei requisiti di sicurezza.
Valutazione della sicurezza funzionale
Fasi di FSA
Fase 1 – Deve essere effettuata la valutazione del pericolo e del rischio, devono essere identificati gli strati di protezione richiesti e devono essere sviluppate le specifiche dei requisiti di sicurezza.
Fase 2 – Il sistema strumentato di sicurezza deve essere progettato
Fase 3 – Dopo che l’installazione, la rimessa in funzione e la convalida finale del sistema strumentato di sicurezza sono state completate .
Fase 4 – Dopo aver acquisito esperienza nel funzionamento e nella manutenzione .
Fase 5-Modifica e prima della disattivazione del sistema strumentato di sicurezza.
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
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