Articles

Safety Integrity Level (sil) – eenvoudig uitgelegd

Graduate Process Engineers die de term SIL hebben gehoord, maar niet betrokken zijn geraakt bij wat SIL inhoudt. In feite is er een misvatting onder veel jongere procesingenieurs dat SIL uitsluitend gerelateerd is aan het geavanceerde “Control & Automation” deel van een procesinstallatie en procesingenieurs hoeven niet betrokken te raken bij een gedetailleerde sil-studie of sil-beoordeling, behalve voor het verstrekken van procesgegevens voor de instrumentatie in het kader van SIL-studie.

Dit is verre van de waarheid. Procesingenieurs moeten een integraal onderdeel zijn van elke sil-beoordeling of sil-studie, omdat de basis of het uitgangspunt van elk SIL-onderzoek een goede evaluatie en afronding is van het “Basic Process Control System” (BPCS) op basis van processtudies / – beoordelingen zoals “Design Review” en “Hazard & Operability Studies” (HAZOP).

procesindustrie is blootgesteld aan risico ‘ s zoals brand, explosie, verwondingen en ongevallen, enz.die dodelijke slachtoffers en geldelijke verliezen veroorzaken. Veiligheid Instrument systeem (SIS) is een van de belangrijkste laag van bescherming tegen ongevallen & gevaren, in een chemische procesindustrie. Occupational Safety and Health Administration, VS, garandeert dat het ontwerp en de implementatie van het veiligheidssysteem voldoen aan goede technische praktijken. De Veiligheidsprestatiecriteria voor SIS moeten worden vastgesteld aan de hand van Veiligheidsintegriteitsniveaus (Safety Integrity Levels-SIL). De vaststelling van het voor het SIS vereiste Veiligheidsintegriteitsniveau zal helpen bij de verificatie van de configuratie van het SIS om aan de vereiste SIL te voldoen of deze te overschrijden, en op zijn beurt de betrouwbaarheid van het systeem.

SIL-studies en sil-allocatie voor elke procesinstallatie zijn een logische stap voor op de BPC ‘ s voor een veilige en betrouwbare werking van de installatie.

nu Ik heb uitgelegd hoe belangrijk het is dat procesingenieurs deel uitmaken van een sil-studie, komen we bij de definities van verschillende termen en uitleg van de methodologie van SIL.

enkele basistermen:

1. Waarschijnlijkheid van storing op aanvraag (PFD): It Het is een maat voor de prestaties van het veiligheidssysteem in termen van de waarschijnlijkheid van storing op aanvraag (PFD). Het wordt uitgedrukt als een negatieve exponentiële van 10, bijvoorbeeld 10-5 .

2. Risicoreductiefactor: Dit is de inverse van de POF en zorgt voor de vermindering van het risico door de implementatie van een SIL-niveau op elke kritische veiligheidsgerelateerde instrumentatie.

3. Veiligheid-geïnstrumenteerde systemen: het is een procesinstallatie instrumentsysteem dat is ontworpen om gevaarlijke gebeurtenissen te voorkomen of te beperken door het nemen van een proces in een veilige staat wanneer vooraf bepaalde voorwaarden worden geschonden. Andere veelgebruikte termen voor SIS zijn safety interlock systems, emergency shutdown systems (ESD) en safety shutdown systems (SSD).

SIL-evaluatie wordt uitgevoerd voor systemen met Veiligheidsinstrumenten (SIS). Elk SIS heeft een of meer Veiligheidsgeinstrumenteerde functies (Safety Instruments-Sif). Om zijn functie uit te voeren, heeft een sif-lijn een combinatie van logische oplosser(s), sensor(s), en laatste element(s). Elke SIF in een SIS zal een SIL-niveau hebben. Deze sil niveaus kunnen hetzelfde zijn, of kunnen verschillen, afhankelijk van het proces. Het is een veel voorkomende misvatting dat een volledig systeem hetzelfde SIL-niveau moet hebben voor elke veiligheidsfunctie.

SIL-niveaus (volgens IEC 61508)

Er zijn vier discrete integriteitsniveaus geassocieerd met SIL: SIL 1, SIL 2, SIL 3 en SIL 4. Hoe hoger het SIL-niveau, hoe hoger het bijbehorende veiligheidsniveau, en hoe kleiner de kans dat een systeem niet goed presteert. Naarmate het SIL-niveau toeneemt, stijgen doorgaans ook de installatie-en onderhoudskosten en de complexiteit van het systeem. Specifiek voor de procesindustrie zijn sil 4-systemen zo complex en kostbaar dat ze niet economisch voordelig zijn om te implementeren. Bovendien, als een proces zoveel risico omvat dat een sil 4-systeem nodig is om het in een veilige staat te brengen, dan is er een fundamenteel probleem in het procesontwerp dat moet worden aangepakt door een procesverandering of andere niet-geïnstrumenteerde methode.

de identificatie van risicotolerantie is subjectief en locatiespecifiek. De eigenaar / exploitant moet het aanvaardbare risiconiveau voor personeel en kapitaalgoederen bepalen op basis van bedrijfsfilosofie, verzekeringseisen, budgetten en een verscheidenheid aan andere factoren. Een risiconiveau dat de ene eigenaar toelaatbaar acht, kan voor een andere eigenaar onaanvaardbaar zijn. Veel bekende werkmaatschappijen hebben hun eigen richtlijnen / normen voor het toewijzen van sil-niveaus voor specifieke SIS en voor een bepaald type procesinstallatie / – eenheid.

als onderdeel van de engineering design cycle worden SIL-of SIS-studies uitgevoerd op een wijze die vergelijkbaar is met andere studies zoals Design Review & HAZOP. De basisvoorwaarde van de Sil-of SIS-studie is de beschikbaarheid van p&id ‘ s en de bedrijfsfilosofie / – controle / – beveiliging, die zijn bijgewerkt om alle opmerkingen over het procesontwerp en de HAZOP-beoordeling te bevatten.De Sil-of SIS-studie wordt gezamenlijk aangestuurd door de process engineering and Control & Automation (Instrumentation) engineering group. Een HSE-ingenieur speelt ook een belangrijke rol in deze studie / review. Op basis van de aanbevelingen en het verslag van de SIS-studie worden SIL-niveaus toegewezen aan verschillende SIS-systemen in de process plant en instrument systeemarchitectuur voor deze gedefinieerde SIS-systemen.

voor het onderzoek vastgestelde normen:

  • IEC 61508
  • IEC 61511
  • ANSIISA 84.01

Voor het onderzoek vereiste documenten:

  • Process flow schemes
  • p & ID diagrammen
  • normen aangenomen voor de instrumentselectie
  • rapporten van het Procesveiligheidsonderzoek
  • oorzaak en gevolg matrices

rol van derden Facilitators:

SIS-onderzoek bestaat uit teamoefening en bekwaam personeel dat verantwoordelijk is voor de gebieden procestechnologie, proces veiligheid, bediening en procesbeheersing moeten deel uitmaken van het team. De derde deskundige zal de rol van facilitator vervullen. De belangrijkste taak van de facilitator is om het team door de classificatiestappen te begeleiden en ervoor te zorgen dat elke stap wordt geregistreerd om het doel te bereiken.

voordelen:

  • helpt de algehele veiligheid van de faciliteit te verbeteren.
  • voorkomt (of) verzacht gevolgen die kunnen leiden tot verlies van mensenlevens, letsel van personeel, schade aan apparatuur, productieverlies.
  • helpt bij het voldoen aan de huidige (of) toekomstige regeringsrichtlijnen inzake gezondheid, veiligheid en
  • milieu.
  • geeft een beter bedrijfsimago en helpt bij het stimuleren van het moreel van werknemers.

de fijnere details over de wijze waarop de systeemarchitectuur voor het SIS moet worden geconstrueerd, worden door de instrumentatie-ingenieur behandeld en vallen buiten het toepassingsgebied van dit artikel.

sil-classificatie (Safety Integrity Level) wordt uitgevoerd om een “fit for purpose” – Ontwerp vast te stellen van ( geïnstitutionaliseerde ) veiligheidsmaatregelen die gevaren met betrekking tot veiligheid, milieugevolgen en economisch verlies kunnen beperken.

Facilitator faciliteert het team door middel van de LOPA-of Risicografiek om SIL toe te wijzen voor een SIF.

SIL-bepaling wordt uitgevoerd om

  • om veiligheidsfuncties toe te wijzen aan beschermingslagen;
  • Bepaal de vereiste functies met veiligheidsinstrumenten;
  • bepaal voor elke functie met veiligheidsinstrumenten het bijbehorende veiligheidsintegriteitsniveau.

specificatie van veiligheidseisen

Het doel is de eisen voor de met veiligheidsinstrumenten geïnstrumenteerde functies te specificeren.

  • om de veilige toestand van het proces voor elke geïdentificeerde, met veiligheidsinstrumenten geïnstitutionaliseerde functie te bepalen;
  • de veronderstelde bronnen van vraag en vraagpercentage voor de met veiligheidsinstrumenten geïnstitutionaliseerde functie;
  • Requirement for proof-test intervallen;
  • responstijd requirement for the sis to bring the process to a safe state;
  • het Safety integrity level and mode of operation(demand/continu) for every safety instrumented function;
  • een beschrijving van de SIS-procesmetingen en hun uitschakelpunten;
  • Requirements relating or de-enerize to trip;
  • Requirement for resetting the SIS after a shutdown.
  • maximaal toelaatbare onechte trip rate; volgens IEC 61511.

sil verificatie

een belangrijke stap in het conceptuele ontwerpproces van SIF. Na de voorbereiding van SRS op basis van Sil-beoordeling wordt het sif-subsysteem vastgesteld. Het sif-ontwerp wordt gecontroleerd of het voldoet aan functionele en integriteitseisen.

SIL validatie

Het doel van de eisen van deze fase is om door middel van inspectie en tests te valideren dat het geïnstalleerde en in gebruik genomen systeem met veiligheidsinstrumenten en de bijbehorende functies met veiligheidsinstrumenten voldoen aan de eisen zoals vermeld in de specificatie van de veiligheidseisen.

functionele veiligheidsbeoordeling

fasen van FSA

Fase 1 – Beoordeling van de gevaren en risico ‘ s moet worden uitgevoerd, de vereiste beschermingslagen moeten worden geïdentificeerd en de specificatie van de veiligheidseisen moet worden ontwikkeld.

Fase 2 – veiligheidsgeinstrumenteerd systeem moet worden ontworpen

Fase 3 – Nadat de installatie, het opnieuw in bedrijf stellen en de definitieve validering van het veiligheidsgeinstrumenteerde systeem zijn voltooid .

Fase 4 – Na ervaring te hebben opgedaan in bedrijf en onderhoud .

Fase 5-Wijziging en voorafgaand aan de ontmanteling van een met veiligheidsinstrumenten uitgerust systeem.

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