Proceso de instalación del sistema de instrumentación de seguridad SIS

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Este mensaje fue modificado por última vez por 955559 el 4 de diciembre de 2018, a las 09:56. Se trata del procedimiento de instalación de los sistemas SIS para la seguridad química. Según el **Documento N.º 116 de la Autoridad de Supervisión de Seguridad**, a partir del 1 de enero de 2018, todas las instalaciones químicas nuevas que involucren sustancias peligrosas o procesos de alto riesgo deben contar con sistemas SIS diseñados de acuerdo con los requisitos establecidos. Los sistemas de instrumentación de seguridad de otras nuevas instalaciones químicas y de almacenamiento de sustancias peligrosas, a partir del 1 de enero de 2020, deben cumplir con los requisitos de las normas relacionadas con la seguridad funcional, y sus diseños deben ajustarse a dichos requisitos. http://www.hbconsen.com/upload/image/20181008/15389648428752882.jpg Primero, hablemos sobre el sistema SIS para la seguridad en la industria química, abreviado como sistema SIS. En cuanto a las fuentes de peligro relacionadas con las empresas químicas, estas suelen incluir gases ácidos o alcalinos, líquidos o soluciones corrosivas. Durante el transporte, almacenamiento y las reacciones químicas, pueden surgir situaciones de riesgo como incendios o explosiones debido a temperaturas excesivas, así como fugas de gases nocivos y líquidos corrosivos. Si se cuenta con un sistema de instrumentación de seguridad química SIS, este emitirá señales de alerta de inmediato y tomará medidas de emergencia como frenar rápidamente la maquinaria, detenerla o cerrar las válvulas, con el fin de evitar que ocurran accidentes o situaciones peligrosas. I. Análisis HAZOP: http://www.hbconsen.com/upload/image/20181012/15393126737589292.jpg El análisis HAZOP es, en realidad, un análisis de peligros y factores de operabilidad. El método HAZOP es un procedimiento y método científico que permite identificar, analizar y evaluar de antemano los peligros potenciales en proyectos de ingeniería o instalaciones de producción, desde una perspectiva sistémica. Permite identificar los problemas relacionados con el diseño de las instalaciones, así como con los procedimientos de operación y mantenimiento. Además, ofrece sugerencias para mejorar dichas instalaciones, con el fin de aumentar su seguridad y funcionalidad. Este método sirve como base para tomar decisiones relacionadas con la implementación de medidas preventivas y planes de emergencia. En otras palabras, antes de instalar el sistema de instrumentación de seguridad química SIS, se realiza un análisis HAZOP para identificar las posibles fuentes de peligro en los procesos de producción y en el funcionamiento de los equipos. II. Clasificación SIL. La clasificación SIL fue establecida por primera vez por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), y su implementación está a cargo del IEC/TC65. El comité técnico encargado de la estandarización de la tecnología SIL es el Comité Técnico de Estandarización para la Industria de Procesos, Medición, Control y Automatización a nivel nacional (SAC/TC124). La entidad que actúa como secretaría es el Instituto Técnico-Económico para Instrumentación en la Industria Mecánica. La certificación SIL se divide en 4 niveles: SIL1, SIL2, SIL3 y SIL4, abarcando tanto los productos como los sistemas. Entre ellos, los requisitos para SIL4 son los más estrictos. http://www.hbconsen.com/upload/image/20181006/15387911188971922.jpg Mediante el trabajo conjunto de técnicos y expertos especializados, se realizan análisis como HAZOP/LOPA, lo que permite una integración perfecta con los servicios de identificación de SIF y clasificación de SIL. Teniendo en cuenta las características de la industria, las propiedades de los equipos de procesamiento, la naturaleza de la empresa y los requisitos de gestión, se emplean métodos adecuados de gestión de riesgos y clasificación SIL. Especialistas o técnicos externos relevantes, mediante análisis como HAZOP/LOPA, integran de forma seamless los servicios de identificación de SIF y clasificación de SIL. Teniendo en cuenta las características de la industria, las propiedades de los equipos de procesamiento, la naturaleza de la empresa y los requisitos de gestión, se emplean métodos adecuados de gestión de riesgos y clasificación SIL. En realidad, se trata de utilizar los resultados del análisis HAZOP para determinar con precisión el nivel SIL de sus equipos y procesos de producción. De esta manera, se obtienen datos de riesgo fiables que sirven como base para el diseño posterior de los sistemas de instrumentación de seguridad. III. Diseño del sistema de instrumentación de seguridad SIS: A partir de los datos obtenidos a través del análisis HAZOP y de la clasificación de niveles SIL, se elabora un diseño completo para el sistema de instrumentación de seguridad SIS de su empresa. Al diseñar un sistema SIS en la industria química, además de ser necesario verificar su seguridad y su rendimiento, también se debe garantizar que dicho sistema cuente con confidencialidad e independencia. Por supuesto, al diseñarlo también es necesario tener en cuenta las futuras tareas de mantenimiento, por lo que a continuación explicaré con detalle los principios de este tipo de sistemas. http://www.hbconsen.com/upload/image/20180929/15381921798008009.jpg (1) Uno de los principios que se deben seguir al diseñar un sistema es garantizar su independencia. En general, cuando este sistema se utiliza en la práctica, está separado de otros sistemas de equipos. Esto se hace principalmente para garantizar que el sistema pueda manejar por sí mismo las situaciones imprevistas. Por lo tanto, si al diseñar este tipo de sistemas no se tiene en cuenta este principio, los equipos relacionados con la industria química no podrán detenerse ni activar mecanismos de seguridad ante situaciones imprevistas. Esto, a su vez, **aumentará los riesgos para estas industrias**. (2) El segundo principio que se debe seguir al diseñar un sistema es garantizar la seguridad de los equipos y de las personas que lo utilizan. Para garantizar que el sistema cumpla con este principio en su diseño, se debe utilizar la excitación para que funcione incluso cuando no hay suministro de energía. (3) El tercer principio que se debe seguir al diseñar un sistema es garantizar la complejidad y la integridad de su estructura. El objetivo principal de seguir este principio es permitir que este sistema mantenga la capacidad operativa de los equipos relevantes en situaciones de emergencia, evitando así accidentes que puedan causar pérdidas en la industria química. Por supuesto, al diseñar también se debe prestar atención a la calidad de los eslabones intermedios. IV. Instalación del sistema de instrumentación de seguridad SIS
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(1) Diseño y configuración de los sensores: Principios para la configuración independiente de los sensores: En un sistema de instrumentación de seguridad de primer nivel, los sensores pueden compartirse con el sistema de control del proceso ； Sistema de instrumentación de seguridad de nivel 2: sus sensores deben estar separados del sistema de control del proceso. Sistema de instrumentación de seguridad de nivel 3: sus sensores también deben estar separados del sistema de control del proceso. Principio de configuración redundante de los sensores: En un sistema de instrumentación de seguridad de nivel uno, se puede utilizar un solo sensor ； Sistema de instrumentación de seguridad de nivel 2, que utiliza sensores redundantes ； En los sistemas de instrumentación de seguridad de nivel tres, se deben utilizar sensores redundantes. Seleccion del método de redundancia de los sensores: cuando lo que se prioriza es la seguridad del sistema, se debe utilizar una estructura lógica de tipo “o” ； Cuando se considera principalmente la disponibilidad del sistema, se debe utilizar una estructura lógica de “y” ； Cuando es necesario garantizar tanto la seguridad como la disponibilidad del sistema, se debe utilizar una estructura lógica de tipo “tres contra dos” ； Los sensores de los sistemas de instrumentación de seguridad deben ser de tipo a prueba de explosiones. (2) El diseño y la configuración del elemento de ejecución final pueden consistir en una válvula de conmutación independiente, o bien en una válvula de regulación que se comparta con el sistema de control del proceso. Principios de configuración redundante de las válvulas. En el sistema de instrumentación de seguridad de nivel uno, se pueden utilizar válvulas únicas; en el sistema de instrumentación de seguridad de nivel dos, deben utilizarse válvulas redundantes ； Si se utiliza una sola válvula, la válvula electromagnética correspondiente debe estar configurada con redundancia ； Sistema de instrumentación de seguridad de nivel tres, que utiliza válvulas redundantes, con solenoides eléctricos también configurados de forma redundante ； Para una configuración redundante de válvulas, se puede utilizar una válvula de regulación y una válvula de cierre. El elemento de ejecución final es un dispositivo fiable y de bajo riesgo en el sistema de instrumentación de seguridad. En condiciones normales de funcionamiento, el sistema de instrumentación de seguridad está en estado estático y pasivo; la salida del sistema no cambia, y los elementos de actuación permanecen en su estado original. Por lo tanto, resulta difícil determinar si existe algún fallo peligroso. Los sistemas de control de procesos, en condiciones normales de operación, son dinámicos y proactivos; los elementos ejecutores cambian según las señales de control, sin permanecer por mucho tiempo en una misma posición. (3) Diseño y configuración del operador lógico: El operador lógico de los sistemas de instrumentación de seguridad puede estar compuesto por un sistema de relés, un sistema electrónico programable o una combinación de ambos. Los sistemas electrónicos programables pueden ser controladores lógicos programables (PLC), sistemas de control distribuido (DCS) u otros sistemas especializados. Principios de selección técnica de los operadores lógicos: Los sistemas basados en relés se utilizan en situaciones en las que hay pocos puntos de entrada/salida y las funciones lógicas son simples. Por su parte, los sistemas electrónicos programables se emplean cuando hay muchos puntos de entrada/salida, las funciones lógicas son complejas, y es necesario comunicarse con sistemas de control de procesos. El principio de independencia de los operadores lógicos es que un sistema de instrumentación de seguridad de nivel uno debe estar separado del sistema de control del proceso ； El sistema de instrumentación de seguridad de nivel 2 debe estar separado del sistema de control del proceso ； El sistema de instrumentación de seguridad de nivel tres debe estar separado del sistema de control del proceso. Principio de redundancia en los operadores lógicos: En los sistemas de instrumentación de seguridad de nivel 1, se puede utilizar un único operador lógico ； En los sistemas de instrumentación de seguridad de nivel 2, es conveniente utilizar operadores lógicos redundantes o tolerantes a fallos. La unidad central de procesamiento, las unidades de alimentación y los sistemas de comunicación también deben estar configurados de forma redundante. Los módulos de entrada/salida también deben ser redundantes ； En los sistemas de instrumentación de seguridad de nivel tres, se deben utilizar operadores lógicos con redundancia o capacidad de recuperación. Además, la unidad central de procesamiento, las unidades de alimentación eléctrica, los sistemas de comunicación y los módulos de entrada/salida también deben estar configurados de forma redundante. http://www.hbconsen.com/upload/image/20180926/15379313836554380.jpghttp://www.hbconsen.com/upload/image/20181114/15421774406414854.jpg