Senior Process Engineer. Motor Oil Hellas. Technical Services Section. Grigorios Katsoulis 03/09/2017

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Senior Process Engineer. Motor Oil Hellas. Technical Services Section. Grigorios Katsoulis 03/09/2017"

Ἰωράμ Μακρή
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Grigorios Katsoulis Senior Process Engineer Technical Services Section Motor Oil Hellas

2 Περιεχόμενα Ορισμός SIS/SIF/SIL Ποιός ο λόγος που απαιτούμε συστήματα διαβαθμισμένης ασφάλειας Ποια η διαφορά μεταξύ επιπέδων ασφαλείας Διαδικασία ορισμού απαιτούμενου SIL Διενέργεια παραδειγμάτων ορισμού SIL Διαδικασία υπολογισμού απαιτούμενου SIL Διενέργεια παραδείγματος υπολογισμού SIL

3 IEC IEC61511 Process IEC62061 Machinery IEC61513 Nuclear Ορισμός αξιοπιστίας οργάνων trip Επιδιωκόμενο επίπεδο ασφαλείας Επίπτωση αστοχίας μοναδικού οργάνου σε συμβάν Μέθοδοι FTA, LOPA, Risk graphs, etc

4 Ορισμός SIF: Safety Instrumented Function Αυτοματοποιημένη λειτουργία συκεκριμένου επιπέδου αξιοπιστίας (SIL) προκειμένου να επιτυγχάνεται η απαιτούμενη λειτουργική ασφάλεια μιας διεργασίας. Safety protection or Safety interlock χωρίς SIL? a DCS/ESD SIL: Safety Integrity Level Επίπεδο αξιοπιστίας (1oo4) μιας αυτοματοποιημένης λειτουργίας ανάλογα με την πιθανότητα αστοχίας (PFD) IPL: Independent Protection Layer Ανεξάρτητο του αυτοματισμού μέσο προστασίας (π.χ διπλό ανεπίστροφο) SIS: Safety Integrity System Αυτοματοποιημένο σύστημα εκτέλεσης μιας είτε σειράς SIFs

SIL 1 PFD 0.1 0.01 Standard SIL 2 PFD 0.01 0.

0001 Πολλαπλά κανάλια επικοινωνίας SIL 4 PFD 0.0001 0.

5 SIL 1 PFD Standard SIL 2 PFD Standard SIL 3 PFD Πολλαπλά κανάλια επικοινωνίας SIL 4 PFD Special design Logic: 1oo2, 2oo3 Πολλαπλά όργανα διαφορετικού σχεδιασμού Δεν συνηθίζεται στην κοινή βιομηχανία

6 Προαπαιτούμενα μελέτης Συχνότητα συμβάντος (Ζήτησης SIL) Δυνητικές επιπτώσεις σε περίπτωση απώλειας SIL σε συμβάν Διάρκεια και αριθμός παρουσιών στο πεδίο Πιθανότητα να αποκατασταθεί η ασφάλεια Κινήσεις Control Πεδίου Probabilistic Deterministic method Παράλληλα με HazOp3 review Project Design Phase

7 Γιατί απαιτείται διαβαθμισμένη ασφάλεια? Στόχος ο καθορισμός της αξιοπιστίας των συστημάτων ασφαλείας είτε των αυτοματοποιημένων λειτουργιών κατά την ζήτηση των, ως προκύπτει κατά τα Cause & Effect diagrams Initialing element (Process Sensor) Logic Solver (SIS/DCS/ESD) Final element (Emergency Block Valve, Machinery Switch) Εξάλειψη τελευταίαςγραμμής άμυνας Flare PSVs for specific scenaria

8 Μεθοδολογία Περιγραφή του main protection loop - SIF Initiator (Pressure, Temperature, Level, Flow) Final element Logic (Loops Firefighting SIL 1 By default) (Loops Triggered by push button SIL1 By default) Συχνότητα εμφάνισης σεναρίου Καθορισμός επιπτώσεων σε Προσωπικό Οικονομικότητα Εξοπλισμός Απώλεια παραγωγής Περιβάλλον

9 Μεθοδολογία Αξιολόγηση των IPL(εάν υπάρχουν) IPL = 0 (Base) IPL = 10 Ανεξάρτητο αλάρμ και χρόνος για επέμβαση Ανεξάρτητο SIF με SIL1 Παρουσία χειριστή στο πεδίο Διπλά ανεπίστροφα διαφορετικού τύπου IPL = 100 PSV or Rupture disk Ανεξάρτητο SIF με SIL2 IPL = 1000 Ανεξάρτητο SIF με SIL3

10 Μεθοδολογία Επιλογή του μέγιστου SIL ως προκύπτει από την ανάλυση των επιπτώσεων Επιβεβαίωση πως το SIL που επελέχθηκε αφορά το σύνολο του Loop Implementation Υπολογισμός Επιλογή Δοκιμή και σφάλμα

11 Συχνότητα εμφάνισης Η ανάγκη ενός SIF είναι απόρροια Απώλειας μηχανήματος Σφάλμα οργάνου Ανθρώπινο λάθος 3 κατηγορίες W1: <0.1 days/year W2: 0.1 days/year < x < 1 days/year W3: > 1 days/year Ιστορικό

12 Επιπτώσει σε προσωπικό Βαθμός τραυματισμού S S0: No injury S1: Short sick leave S2: Long sick leave Serious injury S3: One death or several serious injuries S4: Several deaths or multiple major injuries Πιθανότητα παρουσίας προσωπικού F FB if > 10% working presence else FA Πιθανότητα αποτροπής των επιπτώσεων από το προσωπικό PA Απώλεια SIS Ενημέρωση προσωπικού Χρόνος Ανεξάρτητο σύστημα τοπικού χειρισμού PB Personal protective equipment Not enough for upgrading to PA

13 Οικονομικές επιπτώσεις Βαθμός επιπτώσεων L L0: No operational upset or no damage to equipment L1: Minor operational upset (1 3 days) Minor damage (0.1 1 million $) L2: Serious operational upset (3 30 days) Serious damage (1 10 million $) L3: Very Serious operational upset (1 6 months) Very Serious damage ( million $) L4: Catastrophic scenario (over 6 months) Negative international or domestic effect (over 100 million $)

14 Επιπτώσει στο περιβάλλον Βαθμός επιπτώσεων Ε E0 - Noreleaseorreleasewithnegligibledamagetotheenvironment E1 - Release with minor damage to the environment that should be reported (e.g.,temporary emission to air). E2 Local or minor pollution of the soil, groundwater or water system. Emission to the water system exceeding the term of license. E3 Large scale pollution of the soil, groundwater, water system, flora or fauna at the plant area. Serious but amendable or recoverable damage outside the plant area. E4 Large scale destruction of the soil, groundwater, water system, flora o fauna outside the plant area. Permanent effects.

15 Άσκηση # 1 Σύστημα τροφοδοσίας μονάδας HDT Diesel Τροφοδοτικό δοχείο -Αντλίες Ανάμιξη diesel / υδρογόνου Σενάριο: Απώλεια τροφοδοτικών αντλιών Αντιστροφή ροής υδρογόνου προς το δοχείο Υπερπίεση τροφοδοτικού δοχείου PSVs? or Emergency block valves SIL level? Διενέργεια SIL Definition

16 SIL Implementation Calculations

17 SIL Implementation Report

18 Risk Analysis & Design 2 nd Lect. Ερωτήσεις Απορίες?

Σχετικά έγγραφα

SEVESO III. Η Αναγνώριση Κινδύνων ως Χρήσιμο Εργαλείο. Βασίλειος Πέππας, Χημικός Μηχανικός, MEng, MSc, AIChemE, AIGEM

SEVESO III. Η Αναγνώριση Κινδύνων ως Χρήσιμο Εργαλείο. Βασίλειος Πέππας, Χημικός Μηχανικός, MEng, MSc, AIChemE, AIGEM SEVESO III Η Αναγνώριση Κινδύνων ως Χρήσιμο Εργαλείο Βασίλειος Πέππας, Χημικός Μηχανικός, MEng, MSc, AIChemE, AIGEM Διευθυντής Βιομηχανικής Ασφάλειας, Εργονομία Α.Ε. peppas@ergonomia.gr Ίδρυση Διεπιστημονική