ارائه الگو مدیریت ایمنی فرایند با استفاده از سیستم های ایمنی ابزار دقیق (SIS)

ارائه الگو مدیریت ایمنی فرایند با استفاده از سیستم های ایمنی ابزار دقیق (SIS)

تهیه و تنظیم: دکتر نیک پی و دکتر هاشم ستاره

چکیده:

در این مقاله به الگوی مدیریت ایمنی فرایند با استفاده از سیستم های ایمنی ابزار دقیق پرداخته شده است. بر این مبنا می توان ساختاری را جهت چرخه عمر ایمنی یک فرایند بیان کرد و میزان یکپارچگی سطوح ایمنی را در فرایندها روشن ساخت. با این روند عملیات مهندسی و اجرایی فرایند (چه در فاز طراحی و چه در فاز راه اندازی و اجرا)، با سهولت بیشتری انجام می شود و با استقرار این الگوی مدیریتی می توان بخش هایی از فرایند را که دارای نرخ های خطای دقیق نیستند شناسایی کرد و از طرفی میزان توانایی و صلاحیت افرادی که در ایمنی یک فرایند در کل چرخه حیات نقش دارند، را مورد بررسی قرار داد.

مقدمه:

فرایندهای مدرن صنعتی جدای از پیچیدگی های فنی مشتمل بر انرژی های فراوانی هستند که در صورت بروز حادثه هر یک از پتانسیل آسیب رسانی جدی به نیروی انسانی، اموال و محیط زیست برخوردار خواهند بود. روش های مطرح در زمینه کاهش از میزان ریسک های غیر قابل قبول عبارت است از:

1. تغییر در فرایند با طراحی مکانیکی مشتمل بر چیدمان تجهیزات و فرایند
2. افزایش یکپارچگی مکانیکی تجهیزات
3. بهبود سیستم های اصلی کنترل فرایندی (BPCS)
4. تدوین و یا توسعه دستورالعمل های آموزشی کار در فرایند و یا تعمیر و نگهداری
5. استفاده از تجهیزات کنترلی به منظور کاستن از تبعات حادثه برای مثال نصب شیرهای ایمنی فشار، محصور سازی، نصب دیوارهای انفجاری و …
6. استفاده از سیستم های مجهز به ابزارهای ایمنی

در میان روش های فوق که به لایه های حفاظتی مستقل (ILP) معروف می باشند، سیستم های ایمنی ابزار دقیق از جایگاه ویژه ای در زمینه کنترل فرایندهای صنعتی برخوردار می باشند. این سیستم ها بر حسب کاربرد به نام های دیگری نظیر, قطع اضطراری (ESD) و سیستم قفل ایمنی (SIS), سیستم مدیریت مشعل (BMS) سیستم کنترل حريق و گاز (F&G) نیز نامیده می شوند.

اجزاء اصلی یک سیستم ایمنی ابزار دقیق از حسگر تا عمل کننده مشتمل بر ورودی ها و خروجی ها، منابع برق یا توان و بخش های تجزیه و تحلیل کننده منطقی می باشد که در زیر به آنها پرداخته می شود.

1. حسگر: وظیفه پایش وضعیت فرایند تحت کنترل (دما، فشار، ارتعاش و …) را بر عهده دارد.
2. تحلیل کننده منطقی: وظیفه جمع آوری و تجزیه و تحلیل اطلاعات ارسالی از حسگر و مقایسه آنها با حدود مرجع را بر عهده داشته و به محض انحراف شرایط فرایندی از حدود تعریف شده متناسب با شدت انحراف، اقدامات مختلفی از عدم اعمال اقدامات کنترلی تا خاموش سازی و قطع منابع انرژی سیستم را انجام می دهد.
3. عمل کننده: این بخش معمولا مشتمل بر شیرهای پنوماتیک، موتورها و … است.

به این ترتیب هدف از سیستم های ایمنی ابزار دقیق ها اصلاح فرایند و رسانیدن آن به وضعیت این در شرایطی است که مشخصه های فرایندی از حدود تعریف شده فراتر رفته باشند.

در طی چند دهه گذشته طراحان سیستم های ایمنی ابزار دقیق و سیستم های هوشمند کنترل اضطراری فرایندها را با هدف جلوگیری و کنترل عوارض حادثه و شناسایی سریع محل های آسیب دیده ارائه و توسعه داده اند. در حالی که سیستم های اصلی کنترل فرایندی مسئولیت کنترل فرایند با هدف تولید یک محصول ویژه را بر عهده دارند، سیستم های ایمنی ابزار دقيق وظیفه حفاظت از پرسنل، محصول، جامعه و محیط زیست را بر عهده داشته و این کار را با انجام اقدامات ایمنی مناسب در خصوص فرایندهای خارج از کنترل انجام می دهند. از اینرو بدیهی است که سیستم های ایمنی ابزار دقیق مناسب و نقش مهمی در توسعه پایدار بر عهده دارند. الزامات ایمنی لازم به منظور حصول به چنین هدفی در استانداردهای 61511 AS/IEC و 61508 AS/IEC ارائه شده است، اما کاربرد آن در برخی از شرکت های خارجی و داخلی نشاندهنده وجود مشکلاتی در راه کاربرد گسترده و جهانی این استاندارد می باشد.

استانداردها و مفاهیم مرتبط با ایمنی

دو استاندارد بین المللی مبتنی بر عملکرد 61511 AS/IEC 61508 , AS/IEC در زمینه طراحی و استفاده از سوی (IEC) ارائه شده است. نسخه نهایی استاندارد 61508 AS/IEC که حاصل سال ها کار مشترک متخصصان ایمنی در زمینه ارائه روش قابل استفاده در زمینه طراحی و تائید عملکرد سیستم های بحرانی ایمنی می باشد، در سال 2000 تصویب شد.

استاندارد 61508 AS/IEC با هدف ارائه الزامات ایمنی عملکردی سیستم های الکتریکی، الکترونیک و الکترونیک قابل برنامه ریزی برای تولید کنندگان این تجهیزات تدوین شده و به زودی به یکی از مهمترین فاکتورهای تصمیم گیری در زمینه انتخاب تجهیزات سیستم های ایمنی ابزار دقیق تبدیل خواهد شد. این استاندارد بر تمامی مراحل ساخت این تجهیزات از نخستین مراحل طراحی، ساخت تا ارائه محصول نهایی تکیه داشته و سلامت کامل محصول نهایی را تضمین می کند.

استاندارد 61511 AS/IEC بر روی استفاده از سیستم های ایمنی ابزار دقیق توسط مصرف کننده متمرکز بوده و مشتمل بر مجموعه ای منظم از بهترین روشهای بکار گیری، نصب، نگهداری و حتی خارج سازی این تجهیزات از مدار است. با رعایت این استاندارد از سوی مصرف کنندگان می توان از انتخاب سیستم های ایمنی ابزار دقیق متناسب با نیازهای ایمنی کارخانه مطمئن شد.

ایمنی عملیاتی این تجهیزات که بخش مهمی از ایمنی کل یک فرایند را تشکیل می دهند وابسته به عملکرد صحیح این تجهیزات در قبال پاسخ مناسب به ورودی هایشان می باشد.

ادامه مطالب زیر را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

• چرخه عمر ایمنی
• فرایند تجزیه و تحلیل لایه های حفاظتی
• سطح یکپارچگی ایمنی
• تجربیات، مشکلات و راه حل ها در زمینه استفاده از سیستم های ایمنی ابزار دقیق
• نتیجه گیری
• مراجع

حتما بخوانید:

⇐ تجزیه و تحلیل لایه های حفاظتی با روش LOPA و تعیین سطح یکپارچی ایمنی فرایند (SIL)

⇐ ارزیابی سطح ایمنی عملکردی (SIL Study) برای کنترل ایمنی سیستم های صنعتی

⇐ آنالیز ایمنی فرایند