Lựa chọn & Đánh giá SIL

Dịch vụ  Lựa chọn và Đánh giá SIL từ MEC

Mục đích cơ bản của việc lựa chọn mức SIL là để xác định xem có cần một Chức năng Trang bị An toàn (SIF) hay không và liệu các lớp bảo vệ độc lập khác có đủ để kiểm soát rủi ro xuống Mức thấp nhất phù hợp có thể thực hành được (ALARP) hay không, và sau đó tính toán và lựa chọn SIL cho mỗi SIF nhằm giảm thiểu rủi ro về mức có thể chấp nhận được.

Khái niệm lựa chọn SIL đã được phát triển theo thời gian và hiện là một phần không thể thiếu của thiết kế kỹ thuật trong hầu hết các ngành công nghiệp chế biến. Các phương pháp được chấp nhận được đưa ra trong các tiêu chuẩn khác nhau bao gồm:

• IEC 61508 Functional Safety of Electrical/Electronic/Programmable Electronic Safety-Related Systems; và
• IEC 61511 Functional Safety: Safety Instrumented Systems for the Process Industry Sector.

Các tiêu chuẩn này đưa ra các yêu cầu tối thiểu đối với Hệ thống Trang bị An toàn (SIS) và SIF riêng lẻ tạo nên SIS.

Lợi ích của khách hàng

Hệ thống SIS thường được trang bị để giảm thiểu rủi ro của các mối nguy trong quá trình công nghệ. Độ tin cậy của hệ thống SIS trong việc phát hiện các mối nguy hiểm, xử lý logic và thực hiện các hoạt động bảo vệ là những yếu tố quan trọng nhất để ngăn ngừa tai nạn trong quá trình công nghệ.

Nghiên cứu tính toán và lựa chọn SIL thường được thực hiện để đảm bảo độ tin cậy của hệ thống SIS, hệ thống này đóng vai trò quan trọng nhất để ngăn ngừa tai nạn từ một sự kiện nguy hiểm ban đầu như quá áp, đầy bồn, quá lưu lượng... Nếu chức năng của hệ thống SIS được lựa chọn SIL đúng, thì:

• Nó giúp đảm bảo độ tin cậy của các chức năng bảo vệ an toàn trong hệ thống SIS.
• Giảm rủi ro công nghệ xuống mức có thể chấp nhận được.
• Nếu dịch vụ phân loại SIL định lượng của chúng tôi được lựa chọn, khách hàng sẽ có hệ số giảm thiểu rủi ro chính xác  RRF của từng lớp bảo vệ. Điều đó giúp phân tích rủi ro định lượng chính xác hơn. Nó cũng ngăn chặn việc thiết kế quá mức và giảm đầu tư dự án và chi phí vận hành.

Khi nào thì cần tính toán và lựa chọn SIL?

Thông thường, nghiên cứu tính toán và lựa chọn SIL nên được thực hiện trong:

• Giai đoạn thiết kế FEED như một yêu cầu cơ bản đối với hệ thống SIS.
• Trong quá trình hoạt động bình thường, nghiên cứu phân loại SIL nên được thực hiện khi có các thay đổi hoặc sửa đổi được áp dụng cho các công trình/nhà máy.

Sau khi hoàn thành lựa chọn SIL, các tính toán Đánh giá SIL cần được thực hiện. Điều này xác định SIL cho mỗi SIF bằng cách sử dụng cơ sở dữ liệu cho tỷ lệ lỗi của các thành phần hệ thống. Điều này cũng cung cấp cho việc đánh giá các yêu cầu về kiến trúc đối với IEC 61508 / IEC 61511.

Phương pháp của chúng tôi

Tùy thuộc vào nhu cầu của khách hàng, MEC có thể thực hiện cả tính toán và lựa chọn SIL bằng phương pháp định tính và định lượng theo tiêu chuẩn IEC 61508 / IEC 61511.

Tính toán và lựa chọn SIL định tính - sử dụng biểu đồ rủi ro Risk Graph để chọn SIL cho mỗi chức năng an toàn SIF.
Tính toán và lựa chọn SIL định lượng - sử dụng nghiên cứu định lượng LOPA và phân tích định lượng hậu quả của các mối nguy để chọn SIL cho mỗi chức năng bảo vệ SIF.
Chúng tôi bắt đầu quá trình tính toán và lựa chọn SIL với việc xem xét các tài liệu kỹ thuật có sẵn như báo cáo đánh giá HAZOP, sơ đồ Nguyên nhân và kết quả, sơ đồ P&ID để hỗ trợ phân tích của chúng tôi.

Tùy thuộc vào lựa chọn của khách hàng giữa tính toán và lựa chọn SIL định tính hoặc định lượng, MEC sẽ tổ chức cho quá trình đánh giá tính toán và lựa chọn SIL như sau:

Các bước tính toán và lựa chọn SIL định tính:

• Bước 1: Xem xét các tài liệu kỹ thuật có sẵn như báo cáo đánh giá HAZOP, sơ đồ Nguyên nhân và kết quả, sơ đồ P&ID.
• Bước 2: Làm việc với khách hàng / chủ đầu tư để xác định biểu đồ rủi ro Risk Graph và xác định dải cho các thông số an toàn liên quan.
• Bước 3: Lập và xác nhận danh sách các chức năng an toàn.
• Bước 4: Xác định tất cả các tình huống sự cố mà SIF cần được kích hoạt
• Bước 5: Xác định các lớp bảo vệ.
• Bước 6: Phân tích các phương tiện bảo vệ để đánh giá vả chỉ ra các lớp bảo vệ độc lập IPL.
• Bước 7: Xác định hệ số giảm thiểu rủi ro của các IPL.
• Bước 8: Xác định hậu quả theo các kịch bản sự cố.
• Bước 8: Chọn SIL cho từng chức năng của thiết bị an toàn. - SIL cuối cùng là SIL cao nhất được xác định từ các tình huống sự cố khác nhau liên quan đến SIF này.
• Bước 9: Xác định thông số kỹ thuật yêu cầu về an toàn theo IEC-61511.
• Bước 10: Trình khách hàng báo cáo nghiên cứu tính toán và lựa chọn SIL.

Các bước tính toán và lựa chọn SIL định lượng:

• Bước 1: Xem xét các tài liệu kỹ thuật có sẵn như báo cáo đánh giá HAZOP, sơ đồ Nguyên nhân và kết quả, sơ đồ P&ID.
• Bước 2: Làm việc với khách hàng / chủ đầu tư để xác định mức rủi ro chấp nhận được và xác định dải cho các thông số an toàn liên quan. Quyết định lựa chọn TMEL (Target Mitigated Event Likelihood ) cho mỗi SIF liên quan đến an toàn cho con  người (S), môi trường (E) và tài sản (C).
• Bước 3: Lập và xác nhận danh sách các chức năng an toàn.
• Bước 4: Xác định tất cả các tình huống sự cố mà SIF cần được kích hoạt và tần suất xảy ra.
• Bước 5: Xác định các lớp bảo vệ.
• Bước 6: Phân tích các phương tiện bảo vệ để đánh giá vả chỉ ra các lớp bảo vệ độc lập IPL.
• Bước 7: Sử dụng phương pháp Fault Tree để thực hiện phân tích định lượng các bảo vệ lớp, từ đó đánh giá khả năng xảy ra các sự cố.
• Bước 8: Sử dụng phương pháp Event Tree để thực hiện phân tích hậu quả để xác định các hậu quả của các kịch bản sự cố.
• Bước 9: Tính PFD;
• Bước 10: Chọn SIL cho từng chức năng của thiết bị an toàn. - SIL cuối cùng là SIL cao nhất được xác định từ các tình huống sự cố khác nhau liên quan đến SIF này.
• Bước 11: Xác định thông số kỹ thuật yêu cầu về an toàn theo IEC-61511.
• Bước 12: Trình khách hàng báo cáo nghiên cứu tính toán và lựa chọn SIL.

Quá trình lựa chọn SIL sẽ được ghi nhận lại bằng văn bản. 

Kiểm tra, đánh giá SIL

Sau khi hệ thống an toàn và từng chức năng an toàn SIF đã được thiết kế, nhưng trước khi thực hiện bất kỳ chức năng an toàn nào của hệ thống SIS, các yêu cầu về SIL và thông số của các chức năng an toàn phải được kiểm tra, đánh giá đảm bảo đáp ứng các yêu cầu như được nêu trong tài liệu: Safety Requirement Specification.

Việc kiểm tra, đánh giá SIL nhằm tuân thủ yêu cầu của các tiêu chuẩn về an toàn chức năng bao gồm:

• IEC 61508 Functional Safety of Electrical/Electronic/Programmable Electronic Safety-Related Systems; và
• IEC 61511 Functional Safety: Safety Instrumented Systems for the Process Industry Sector.

Tại sao khách hàng lựa chọn MEC?

• Chúng tôi là các chuyên gia về an toàn chức năng do EXIDA chứng nhận, và chuyên gia tự động hóa do Tổ chức tự động hóa quốc tế ISA chứng nhận  với nhiều kinh nghiệm quý báu về an toàn chức năng, thiết bị an toàn như shutdown valve, thiết bị đo lường, hệ thống điều khiển an toàn, thiết bị bảo vệ sẽ giúp chúng tôi cung cấp dịch vụ tư vấn tốt nhất cho khách hàng.
• Chúng tôi nắm rõ các quy định, tiêu chuẩn và văn hóa địa phương.
• Chúng tôi đã tổng hợp kiến thức của mình về an toàn chức năng, an toàn công nghệ và có dữ liệu an toàn công nghệ, mang lại cho chúng tôi kiến thức chuyên môn cao trong lĩnh vực tư vấn kỹ thuật chuyên sâu này.