Articles

Poziom integralności bezpieczeństwa (SIL) – wyjaśniono po prostu

dyplomowani Inżynierowie procesu, którzy słyszeli termin SIL, ale nie zaangażowali się w to, o co chodzi. W rzeczywistości istnieje błędne przekonanie wśród wielu młodszych inżynierów procesowych, że SIL jest wyłącznie związany z zaawansowaną częścią”Control & Automation ” w zakładzie przetwórczym, a inżynierowie procesowi nie muszą angażować się w szczegółowe badanie SIL lub przegląd SIL, z wyjątkiem dostarczania danych procesowych dla oprzyrządowania w ramach badania SIL.

to dalekie od prawdy. Inżynierowie procesu muszą być integralną częścią każdego przeglądu SIL lub badania SIL, ponieważ podstawą lub punktem wyjścia każdego badania SIL jest właściwa ocena i finalizacja „podstawowego systemu kontroli procesu „(BPCS) w oparciu o badania / recenzje procesów, takie jak” Przegląd projektu „i”Hazard & badania operacyjności ” (HAZOP).

przemysł przetwórczy jest narażony na ryzyko, takie jak pożar, wybuch, obrażenia i wypadki itp., powodując ofiary śmiertelne i straty pieniężne. System przyrządów bezpieczeństwa (SIS) jest jedną z najważniejszych warstw ochrony przed wypadkami & zagrożeń, w przemyśle chemicznym. Occupational Safety and Health Administration, USA gwarantuje, że projekt i wdrożenie systemu bezpieczeństwa spełniają dobrą praktykę inżynierską. Kryteria bezpieczeństwa SIS powinny zostać określone za pomocą poziomów integralności bezpieczeństwa (ang. Safety Integrity Levels, SIL). Określenie poziomu integralności bezpieczeństwa wymaganego dla SIS pomoże zweryfikować konfigurację SIS w celu spełnienia lub przekroczenia wymaganego poziomu SIL, a tym samym niezawodność systemu.

badania SIL i alokacja SIL dla każdego zakładu przetwórczego to logiczny krok przed BPC dla bezpiecznej i niezawodnej pracy zakładu.

teraz, gdy wyjaśniłem, jak ważne jest, aby inżynierowie procesu byli częścią ćwiczenia badawczego SIL, przejdźmy do definicji różnych terminów i wyjaśnienia metodologii SIL.

kilka podstawowych pojęć:

1. Prawdopodobieństwo awarii na żądanie (PFD): It jest to miara wydajności systemu bezpieczeństwa pod względem prawdopodobieństwa awarii na żądanie (PFD). Jest ona wyrażona jako ujemny wykładnik 10, na przykład 10-5 .

2. Współczynnik redukcji ryzyka: jest to odwrotność POF i zapewnia zmniejszenie ryzyka poprzez wdrożenie poziomu SIL do każdego krytycznego oprzyrządowania związanego z bezpieczeństwem.

3. Systemy oprzyrządowania bezpieczeństwa: jest to system przyrządu zakładu przetwórczego, który został zaprojektowany w celu zapobiegania lub łagodzenia niebezpiecznych zdarzeń poprzez doprowadzenie procesu do stanu bezpiecznego, gdy z góry określone warunki zostaną naruszone. Inne popularne terminy dotyczące SIS to systemy blokowania bezpieczeństwa, Systemy awaryjnego wyłączania (ESD) i systemy wyłączania bezpieczeństwa (SSD).

ocena SIL jest przeprowadzana dla Systemów z oprzyrządowaniem bezpieczeństwa (SIS). Każdy SIS posiada co najmniej jedną funkcję oprzyrządowania bezpieczeństwa (SIF). Aby wykonać swoją funkcję, pętla SIF ma kombinację solvera logicznego(s), czujnika(s) i elementu końcowego(s). Każdy SIF w ramach SIS będzie miał poziom SIL. Te poziomy SIL mogą być takie same lub mogą się różnić w zależności od procesu. Powszechne jest błędne przekonanie, że cały system musi mieć ten sam poziom SIL dla każdej funkcji bezpieczeństwa.

poziomy SIL (zgodnie z IEC 61508)

istnieją cztery dyskretne poziomy integralności związane z SIL: SIL 1, SIL 2, SIL 3 i SIL 4. Im wyższy poziom SIL, tym wyższy powiązany poziom bezpieczeństwa i mniejsze prawdopodobieństwo, że system nie będzie działał prawidłowo. Wraz ze wzrostem poziomu SIL zazwyczaj rosną również koszty instalacji i konserwacji oraz złożoność systemu. Specjalnie dla przemysłu przetwórczego systemy SIL 4 są tak złożone i kosztowne, że nie są ekonomicznie korzystne do wdrożenia. Dodatkowo, jeśli proces obejmuje tak duże ryzyko, że system SIL 4 jest wymagane, aby doprowadzić go do bezpiecznego stanu, to istnieje podstawowy problem w projektowaniu procesu, który musi być rozwiązany przez zmianę procesu lub inne metody bez oprzyrządowania.

identyfikacja tolerancji ryzyka jest subiektywna i specyficzna dla danego miejsca. Właściciel / operator musi określić dopuszczalny poziom ryzyka dla personelu i aktywów kapitałowych w oparciu o filozofię firmy, wymagania ubezpieczeniowe, budżety i wiele innych czynników. Poziom ryzyka, który określa jeden właściciel, jest tolerowany, może być nie do przyjęcia dla innego właściciela. Wiele znanych firm operacyjnych ma własne wytyczne / standardy dotyczące przydzielania poziomów SIL dla konkretnego SIS i dla danego typu instalacji / jednostki przetwórczej.

w ramach cyklu projektowania inżynierskiego badania SIL lub SIS są prowadzone w sposób podobny do innych badań, takich jak Przegląd projektu& HAZOP. Podstawowym warunkiem badania SIL lub SIS jest dostępność identyfikatorów P&I filozofii działania / kontroli / zabezpieczenia instalacji, które zostały zaktualizowane w celu uwzględnienia całego projektu procesu i komentarzy HAZOP.Badanie SIL lub SIS jest wspólnie prowadzone przez grupę Inżynierii Procesowej i sterowania& Automation (Instrumentation) engineering group. Inżynier HSE odgrywa również ważną rolę w tym badaniu / przeglądzie. W oparciu o zalecenia i sprawozdanie z badania SIS poziomy SIL przydzielane są różnym systemom SIS w architekturze instalacji przetwórczych i systemów instrumentów dla tych systemów SIS zdefiniowanych.

normy przyjęte do badania:

  • IEC 61508
  • IEC 61511
  • ANSIISA 84.01

dokumenty wymagane do badania:

  • schematy przepływu procesów
  • p& diagramy ID
  • normy przyjęte do wyboru instrumentów
  • raporty z badań bezpieczeństwa procesu
  • matryce przyczynowo-skutkowe

rola facylitatorów stron trzecich:

badanie SIS będzie ćwiczeniem zespołowym i kompetentnym personelem odpowiedzialnym za obszary technologii procesowej, bezpieczeństwa procesu, operacje i kontrola procesu powinny być częścią zespołu. Ekspert strony trzeciej będzie pełnić rolę facylitatora. Głównym zadaniem moderatora jest poprowadzenie zespołu przez etapy klasyfikacji i upewnienie się, że każdy krok jest rejestrowany, aby osiągnąć cel.

korzyści:

  • pomaga poprawić ogólne bezpieczeństwo obiektu.
  • zapobiega (lub) łagodzi konsekwencje, które mogą skutkować-utratą życia, obrażeniami ciała,
  • uszkodzeniem sprzętu, utratą produkcji.
  • pomaga w przestrzeganiu obecnych (lub) przyszłych dyrektyw rządowych dotyczących zdrowia, bezpieczeństwa i
  • środowiska.
  • zapewnia lepszy wizerunek firmy i pomaga w podnoszeniu morale pracowników.

najdrobniejsze szczegóły dotyczące sposobu budowy architektury systemu SIS są obsługiwane przez inżyniera oprzyrządowania i wykraczają poza zakres tego artykułu.

klasyfikacja SIL (Safety Integrity Level) jest wykonywana w celu ustalenia „dopasowanego do celu” projektu ( oprzyrządowanych ) środków bezpieczeństwa, które są w stanie złagodzić zagrożenia związane z bezpieczeństwem, konsekwencjami dla środowiska i stratami ekonomicznymi.

Facilitator ułatwi zespołowi poprzez LOPA lub wykres ryzyka, aby przydzielić SIL dla SIF.

określenie SIL odbywa się w celu

  • przydzielenia funkcji bezpieczeństwa warstwom ochronnym;
  • określenia wymaganych funkcji oprzyrządowania bezpieczeństwa;
  • określenia , dla każdej funkcji oprzyrządowania bezpieczeństwa, powiązanego poziomu integralności bezpieczeństwa.

Specyfikacja wymagań bezpieczeństwa

celem jest określenie wymagań dla funkcji przyrządów bezpieczeństwa.

  • określenie bezpiecznego stanu procesu dla każdej zidentyfikowanej funkcji oprzyrządowania bezpieczeństwa;
  • zakładane źródła popytu i wskaźnik popytu na funkcję oprzyrządowania bezpieczeństwa;
  • wymóg odstępów między próbami dowodowymi;
  • wymóg czasu reakcji dla sis w celu doprowadzenia procesu do stanu bezpiecznego;
  • poziom integralności bezpieczeństwa i tryb pracy(zapotrzebowanie/ciągły) dla każdej funkcji z oprzyrządowaniem bezpieczeństwa;
  • opis pomiarów procesu SIS i ich punktów rozruchu;
  • wymagania dotyczące zasilania lub odłączenia zasilania do rozruchu;
  • wymóg resetowania SIS po wyłączeniu.
  • Maksymalna dopuszczalna prędkość wycieku; zgodnie z IEC 61511.

weryfikacja SIL

kluczowy krok w procesie projektowania koncepcyjnego SIF. Po przygotowaniu SRS w oparciu o ocenę SIL decyzja o podjęciu podsystemu SIF. Konstrukcja SIF jest sprawdzana, czy spełnia wymagania funkcjonalne i integralności.

Walidacja SIL

celem wymagań tego etapu jest potwierdzenie, poprzez inspekcje i testy, że zainstalowany i uruchomiony system oprzyrządowania bezpieczeństwa i związane z nim funkcje oprzyrządowania bezpieczeństwa spełniają wymagania określone w specyfikacji wymagań bezpieczeństwa.

Ocena bezpieczeństwa funkcjonalnego

etapy FSA

Etap 1 – należy przeprowadzić ocenę zagrożenia i ryzyka, określić wymagane warstwy ochronne i opracować specyfikację wymagań bezpieczeństwa.

Etap 2 – należy zaprojektować system oprzyrządowania bezpieczeństwa

Etap 3 – Po zakończeniu instalacji, ponownym uruchomieniu i ostatecznej walidacji systemu oprzyrządowania bezpieczeństwa .

Etap 4-po zdobyciu doświadczenia w obsłudze i konserwacji .

Etap 5-modyfikacja i przed likwidacją systemu oprzyrządowania bezpieczeństwa.

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