Sicherheitssystems

Becky Blume Dezember 25, 2016 S 54 0
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Ein Safety Instrumented System besteht aus einer konstruierten Satz von Hardware- und Software-Kontrollen, die vor allem auf kritische Prozesssysteme verwendet werden. Ein kritischer Prozesssystem kann als eine, die, einmal laufen und einen Operations Problem auftritt, müssen Sie möglicherweise in eine "Safe State" gesetzt werden, um nachteilige Sicherheit, Gesundheit und Umweltfolgen zu vermeiden, identifiziert werden. Beispiele für kritische Prozesse wurden seit Beginn des Industriezeitalters üblich. Einer der bekannteren kritische Prozesse ist der Betrieb eines Dampfkessels. Kritische Teile des Prozesses würde die Beleuchtung der Brenner umfassen, die Kontrolle der Wasserpegel in der Trommel und die Steuerung der Dampfdruck.

Ein SIS wurde entwickelt, um "spezifische Steuerungsfunktionen", um ausfallsichere zuführen oder aufrechtzuerhalten sicheren Betrieb eines Prozesses, als inakzeptabel oder gefährlichen Bedingungen auftreten. Safety Instrumented Systems müssen von allen anderen Kontrollsysteme, die die gleiche Ausrüstung zu steuern, um SIS-Funktionalität nicht beeinträchtigt wird unabhängig sein. SIS wird von den gleichen Arten von Steuerelementen als Basic Process Control System zusammen. Doch all der Bedienelemente in einer SIS werden ausschließlich für das reibungslose Funktionieren des SIS gewidmet.

Die spezifischen Steuerfunktionen von einem SIS durchgeführt werden, Safety Instrumented Functions aufgerufen. Sie werden als Teil eines Gesamtrisikobegrenzungsstrategie, die dazu bestimmt ist, die Wahrscheinlichkeit, dass ein zu beseitigen implementiert, zuvor identifizierten, SH & amp; E Veranstaltung, die von geringfügigen Sachschäden bis zu einer Veranstaltung mit einer unkontrollierten katastrophalen Freisetzung von Energie und / oder Materialien reichen könnte .

Einen sicheren Zustand ist ein Prozesszustand, ob der Prozess in Betrieb ist oder heruntergefahren, so dass eine gefährliche SH & amp; E Ereignis nicht auftreten kann. Der sichere Zustand muss in einer angemessenen Zeitspanne oder innerhalb der "Prozesssicherheitszeit" erreicht werden.

Eine formale Prozess der Gefährdungsermittlung wird durch die Projektteam Ingenieure und andere Experten bei der Fertigstellung der Konstruktionsphase der einzelnen Abschnitte des Prozesses, als eine Einheit der Operation bekannt durchgeführt. Dieses Team führt eine systematische, strenge, Verfahrens Überprüfung von jedem Punkt der mögliche Gefährdung oder "Knoten", in der fertigen Konstruktion. Diese Bewertung und die daraus resultierenden Dokumentation wird als HAZOP Studie. Safety Integrity Levels für die SISS definiert. Basierend auf HAZOP Studie Empfehlungen und die SIL-Einstufung der SISS; das Engineering, die BPCS und die SISS-Designs, für jede Einheit Betrieb kann abgeschlossen werden.

Der korrekte Betrieb einer SIS erfordert eine Reihe von Geräten, um richtig zu funktionieren. Es muss Sensoren zum Aufspüren von anormalen Betriebsbedingungen, wie zB hohe Durchfluss, niedrigen Niveau, oder falsche Ventilstellung haben. Eine Logikeinheit ist erforderlich, um den Sensor Eingangssignal zu empfangen, stellen entsprechende Entscheidungen auf der Grundlage der Art des Signals, und ändern Sie seine Ausgänge nach benutzerdefinierten Logik. Die Logik-Solver kann elektrische, elektronische oder programmierbare elektronische Geräte zu verwenden, wie beispielsweise Relais, Grenzwertschalter oder speicherprogrammierbare Steuerungen. Als nächstes wird die Änderung der Logik-Solver Ausgabeergebnisse in dem finalen Element Maßnahmen auf den Prozess, um es in einen sicheren Zustand zu bringen. Trägersysteme, wie beispielsweise Leistung, Instrumentenluft, und Mitteilungen werden im Allgemeinen für SIS Betrieb erforderlich. Die Trägersysteme sollten so gestaltet sein, um die erforderliche Integrität und Zuverlässigkeit bereitzustellen.

Internationale Norm IEC 61511 wurde im Jahr 2003 veröffentlicht als Leitlinie dienen, um über die Anwendung von sicherheitstechnischen Systemen in der Prozessindustrie für Endnutzer. Dieser Standard basiert auf IEC 61508, eine generische Standard für die Auslegung, den Bau und den Betrieb elektrischer / elektronischer / programmierbarer elektronischer Systeme. Andere Industriezweige können auch Standards, die auf IEC 61508, wie IEC 62061, IEC 62425, IEC 61513 und ISO 26262 basieren.

Andere Namen

Andere Begriffe, oft in Verbindung mit verwendet werden, und / oder die Sicherheit zu beschreiben Technische Systeme umfassen:

  • Kritische Kontrollsystem
  • Sicherheitsabschaltsystem
  • Schutztechnischen Systems
  • Geräteschutz-System
  • Notabschaltung
  • Sicherheit kritischer System
  • Ineinander greifen
  • Interlocking
  • Wrap around Schutz
  • Not-Systeme
  • Prozess Shutdown-Systeme

SIS Zuverlässigkeit

Was für eine SIS tut und wie gut sie durchführen müssen, können von Hazard und Funktionsfähigkeit Studien, Schutzschichten Analyse, Risikographen, und so weiter bestimmt werden. Alle Techniken werden in IEC 61511 und IEC 61508. Während SIS Planung, den Bau, die Installation und den Betrieb erwähnt, ist es notwendig, um sicherzustellen, dass diese Anforderungen erfüllt sind. Die funktionalen Anforderungen können durch Design-Reviews, wie Ausfallarten, Effekte und Kritikalität Analyse und verschiedene Arten von Tests überprüft werden, zum Beispiel Werksabnahmeprüfung, Standortabnahmetests und regelmäßige Funktionstests.

Die Sicherheitsintegritätsanforderungen können durch Zuverlässigkeitsanalyse überprüft werden. Für SIS, die bei Bedarf arbeitet, ist es oft die Ausfallwahrscheinlichkeit auf Abruf, der berechnet wird. In der Planungsphase kann die PFD berechnet unter Verwendung generischen Zuverlässigkeitsdaten, beispielsweise von OREDA. Später können die anfänglichen Schätzungen PFD mit Felderfahrung aus der spezifischen Anlage in Frage aktualisiert werden.

Es ist nicht möglich, alle Faktoren, die SIS Zuverlässigkeit durch Zuverlässigkeitsberechnungen beeinflussen anzugehen. Es ist daher auch notwendig, angemessene Maßnahmen ergriffen, um zu vermeiden, offenbaren müssen, und korrekte SIS bedingte Ausfälle.

SIS Beispiele

Sicherheitstechnische Systeme werden häufig in Prozessanlagen verwendet werden, um den Schutz wie zum Beispiel:

  • Hohe Kraftstoffgasdruck initiiert Maßnahmen, um die Kraftstoffhauptgasventil zu schließen.
  • Hohe Reaktortemperatur initiiert Maßnahmen zu öffnen Kühlmedien Ventil.
  • Hochdruckdestillationskolonne einleitet Aktion, um ein Druckentlüftungsventil zu öffnen.
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