Segurança funcional
Soluções modernas para tornar os ciclos do processo seguros, sem comprometer
Soluções modernas para tornar os ciclos do processo seguros, sem comprometer
A IEC 61508 define a segurança funcional como ausência de riscos inaceitáveis de lesões físicas ou danos à saúde das pessoas, seja direta ou indiretamente, decorrentes de avaria de bens e equipamentos.
Ela é uma parte da segurança geral que depende da operação correta do sistema ou equipamento em resposta a suas entradas. A segurança funcional caracteriza-se pela detecção de uma condição potencialmente perigosa, resultando na ativação do mecanismo de proteção ou correção do dispositivo para prevenir o surgimento de eventos perigosos ou no fornecimento de mitigação para reduzir as consequências de tal evento.
Um sistema instrumentado de segurança (SIS) é diferente de um sistema de controle de processo básico, uma vez que o SIS tem a função de tornar o processo "seguro" em caso de situações perigosas.
O SIS consiste em diversas funções instrumentadas de segurança (SIF). Cada função instrumentada de segurança tem um nível de integridade de segurança específico (SIL), que é essencial para obter a segurança
funcional. Cada SIF é uma malha interligada ou separada composta de sensores, solucionador lógico e ao elemento de controle final.
Em uma planta de processo, operações livres de riscos ou 100% confiáveis não existem. Portanto, uma das primeiras tarefas do designer do sistema instrumentado de segurança (SIS) é realizar uma análise de tolerância a riscos para determinar qual nível de segurança é necessário. A IEC 61508 (Segurança funcional de sistemas elétricos, eletrônicos e eletrônicos programáveis) é uma norma geral que abrange a segurança funcional relacionada a todos os tipos de plantas de processo e fabricação. A IEC 61511 e a ISA S84.01 (substituída pela ISA 84.00.01-2004) são normas específicas para as indústrias
de processo. As três normas utilizam um modelo de ciclo de vida útil baseado em desempenho e especificam os níveis precisos de segurança, melhores práticas e provas mensuráveis de conformidade.
O objetivo deste componente é determinar
quais medidas devem ser tomadas com base nas informações obtidas. Solucionadores lógicos altamente confiáveis são utilizados, conferindo segurança e tolerância a falhas a sua operação. Basicamente, é um controlador que lê sinais dos sensores e executa ações programadas para prevenir riscos fornecendo saída para elementos finais de controle.
Os solucionadores lógicos são, muitas vezes, dispositivos programáveis ou não programáveis, mas também podem ser mecânicos em forma de um conjunto comutado, para ativar a função de segurança.
Os elementos de controle final implementam a ação — determinada pelo solucionador lógico. Esse elemento de controle final consiste, muitas vezes, em uma válvula on/off automática, com uma função de válvula aberta para falhas ou fechada para falhas. É possível adicionar inteligência digital para aprimorar a cobertura do diagnóstico e auxiliar os testes de tempos parciais de válvulas.
É fundamental que os três elementos da função SIS sejam projetados para isolar de modo seguro a planta de processo em caso de uma emergência
Os sensores de campo são utilizados para coletar as informações necessárias para
determinar a existência de uma situação de emergência. O propósito destes sensores é medir os parâmetros do processo (isto é,
temperatura, pressão, vazão, densidade, etc.) para determinar se o equipamento ou o processo está seguro.
Os tipos de sensores vão de simples interruptores elétricos ou pneumáticos a transmissores inteligentes com diagnósticos integrados. Esses sensores são dedicados para o serviço de (SIS) e têm tomadas de processo, separadas e distintas daquelas utilizadas para os sensores normais de informação do processo.
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Mike Boudreaux explica como o DeltaV SIS pode ser utilizado para distribuir lógica em seus próprios nós, entre nós, e até mesmo entre domínios para auxiliar sistemas instrumentados de segurança de qualquer tamanho.
Você sabia que um elemento final é responsável por 50%, ou mais, das falhas relatadas na infraestrutura SIS? Neste vídeo, Carsten Theogersen tira o tempo para relembrar os fabricantes da importância dos conjuntos de válvulas e da instalação de elementos finais adequados.
Demonstração de como o Rosemount 3051S Transmissor inteligente, utilizando o DeltaV SIS, detecta condições operacionais inseguras.
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