Les systèmes d'instrumentation de sécurité (SIS) sont essentiels dans l'industrie moderne, en particulier dans les secteurs à haut risque tels que les industries chimique, électrique et pétrochimique.Le niveau d'intégrité de la sécurité (SIL) est un indicateur clé pour mesurer la sécurité et la fiabilité du SIS..
Étant donné que la SIL 3 est devenue un sujet fréquemment discuté dans les systèmes critiques pour la sécurité, il est particulièrement important de comprendre la définition, les niveaux et les applications de la SIL,ainsi que la signification spécifique et les scénarios applicables de la SIL 3Cet article vous aidera à comprendre pleinement la relation entre le SIS et le SIL, en mettant l'accent sur l'importance du SIL 3, afin de vous aider à faire des choix appropriés dans les applications pratiques.
Un système équipé d'instruments de sécurité (SIS) est un système conçu pour mettre en œuvre une ou plusieurs fonctions équipées d'instruments de sécurité (SIF).
composé d'instruments de mesure, de contrôleurs logiques, d'actionneurs, d'éléments de commande finaux et de logiciels d'application connexes,La principale tâche du SIS est de surveiller les opérations de processus et de prendre en temps opportun des mesures pour prévenir les accidents en cas de danger..
Une fonction de sécurité instrumentée (SIF) est une fonction de sécurité spécifique exécutée par un SIS. Elle sert à surveiller les conditions dangereuses dans le processus et à prendre les mesures de contrôle correspondantes,comme l'arrêt d'urgence, coupure d'alimentation et activation des dispositifs de dépression.
Dans les définitions ci-dessus, nous rencontrons un certain degré de "définition circulaire".et un système équipé de dispositifs de sécurité est utilisé pour mettre en œuvre des fonctions équipées de dispositifs de sécuritéCette définition circulaire souligne la relation d'interdépendance entre le système et ses fonctions.Cette façon de définir nous aide à comprendre le lien étroit et le chemin de mise en œuvre entre le système et ses fonctions.
Le niveau d'intégrité de la sécurité (SIL) est une mesure de la capacité d'une fonction de sécurité instrumentée (SIF) à réduire les risques spécifiques.
Il existe quatre niveaux de SIL, allant de SIL 1 à SIL 4, le SIL 4 étant le niveau le plus élevé, indiquant la probabilité de défaillance la plus faible et la fiabilité du système la plus élevée.plus les exigences de sécurité du système sont élevées,, ce qui lui permet de fonctionner dans des environnements plus complexes et dangereux.
Les niveaux de SIL sont généralement associés à PFDavg (probabilité moyenne de défaillance dangereuse à la demande) et PFH (fréquence de défaillance dangereuse par heure).Chaque niveau SIL a des exigences standard correspondantes, comme suit:
Ces niveaux aident les équipes de conception à évaluer les exigences de fiabilité et les niveaux de sécurité requis du système.
Différence entre SlL, SlF& SlS
| Conditions générales | Le SIL | Le SIF | Le SIS |
|---|---|---|---|
| Définition | Le niveau d'intégrité de la sécurité (SIL) est une mesure de la fiabilité d'une fonction de sécurité pour prévenir les pannes et réduire les risques. | Une fonction de sécurité instrumentée (SIF) est une action spécifique effectuée par un système de sécurité instrumenté (SIS) pour assurer la sécurité d'un processus. | Un système de sécurité instrumenté (SIS) est un système avec plusieurs fonctions de sécurité (SIF) pour surveiller et contrôler les processus de sécurité. |
| Niveaux/composants | Le SIL comporte quatre niveaux (de SIL 1 à SIL 4), dont le SIL 4 est le niveau de sécurité le plus élevé et le SIL 1 le plus bas. | Un SIF utilise des capteurs pour détecter les dangers, un résolveur logique pour prendre des décisions et des éléments finaux comme des vannes pour assurer la sécurité. | Un SIS comprend tout le matériel et le logiciel, tels que les capteurs et les actionneurs, nécessaires à l'exécution des fonctions de sécurité. |
| Objectif/ Exemple | Les niveaux SIL précisent les performances requises pour un FSI afin de réduire les risques. | Parmi les SIF, on peut citer les fonctions d'arrêt d'urgence, l'activation de l'extinction d'incendie ou les systèmes de dépression. | Le SIS est conçu pour prévenir les impacts dangereux par l'installation, l'exploitation et la maintenance. |
| Les relations | Mesure de la fiabilité et des performances requises d'un FSI. | Fonction spécifique exercée par un SIS pour assurer la sécurité. | Le système complet qui englobe plusieurs SIF. |
| Le rôle clé | Déterminer le niveau de sécurité requis. | Exécuter des mesures de sécurité spécifiques pour atténuer les dangers. | Mettre en œuvre et gérer les fonctions de sécurité. |
Conformément aux normes CEI 61511 et VDI/VDE 2180-1, certaines fonctions de sécurité à faible intégrité ne nécessitent pas une protection à haute intégrité.Ces fonctions ont un facteur de réduction des risques (RRF) inférieur à 10 et n'ont généralement pas besoin d'être mises en œuvre dans les systèmes de sécurité.
Bien que ces fonctions de sécurité n'exigent pas de couches de protection SIS complexes, elles assument néanmoins certaines responsabilités de sécurité de base.SIL-1 sont généralement considérés comme des scénarios à faible risqueDans ces scénarios, des fonctions telles que le déclenchement et l'arrêt peuvent être effectuées par des systèmes de contrôle existants sans le soutien de systèmes de sécurité de haute intégrité.
La conception et l'application de ces fonctions de sécurité à faible intégrité sont raisonnables, en particulier compte tenu du problème potentiel de "surcharge" auquel peuvent être confrontés les systèmes à haute intégrité.l'exécution de ces fonctions avec une fiabilité suffisante grâce à des systèmes de contrôle peut non seulement répondre aux critères d'acceptation des risques, mais également éviter des investissements excessifs.
La norme IEC définit SIL-a et SIL-0, tandis que VDI/VDE fournit des alternatives pour SIL-0 et SIL-1#.Il s'agit essentiellement de fonctions de sécurité de faible intégrité., nécessitant un faible facteur de réduction du risque (< 10) et n'ayant pas besoin d'être mis en œuvre dans les systèmes de sécurité.
SIL 3 est l'un des niveaux d'intégrité de la sécurité définis dans la norme CEI 61508.000 pour les défaillances à la demande et une probabilité de défaillance de 10−8 - 10−7 par heureLe SIL 3 est généralement appliqué dans des environnements à haut risque tels que la pétrochimie, le traitement chimique et les centrales électriques.L'importance de la SIL 3 réside dans sa capacité à réduire efficacement les risques associés à des dangers spécifiques à un niveau acceptable..
Bien que l'équipement SIL 3 puisse sembler redondant, en particulier dans les environnements à faible risque, l'utilisation de l'équipement SIL 3 peut apporter des améliorations significatives de la sécurité dans certains cas.il peut prolonger l'intervalle d'essai T-proof (temps de vérification de l'essai), améliorant ainsi l'efficacité de la détection des défauts cachés.
Le SIL 3 n'est pas qualifié pour les équipements individuels, mais pour les fonctions exercées par l'équipement, ce qui garantit qu'il peut fournir des garanties de sécurité suffisantes dans des environnements à haut risque.Pour la sélection des équipementsLa SIL 3 implique des exigences de fiabilité plus élevées et une conception redondante, et l'équipement est généralement plus coûteux.
La mise en œuvre et le maintien de la SIL 3 nécessitent des investissements supplémentaires. En plus des coûts initiaux d'approvisionnement en équipement, la SIL 3 exige également que l'équipe d'exploitation possède des compétences spécifiques,ce qui signifie des coûts supplémentaires pour la formation et la gestion du personnelEn outre, les équipements SIL 3 ont généralement des exigences de conception et d'essai plus élevées, de sorte que leur coût est plus élevé que celui des équipements conventionnels.
Toutefois, le coût de la SIL 3 est avantageux par rapport aux risques et pertes potentiels.le coût de la non mise en œuvre de la SIL 3 peut dépasser de loin celui de la mise en œuvreLa SIL 3 peut non seulement améliorer la sécurité des systèmes, mais également réduire la probabilité d'accidents, assurant la sécurité du personnel, des équipements et de l'environnement pendant le processus de production.
La classification SIL n'est pas seulement une question technique mais aussi un processus de gestion des risques global.les risques potentiels dans le processus peuvent être analysés de manière systématiqueLa sélection du niveau SIL doit tenir compte du type de risque, de la probabilité de survenance, des conséquences des accidents et des niveaux de réduction des risques requis..
Lors de la conception d'un SIS, il est essentiel de faire la distinction entre les composants critiques pour la sécurité et les composants non critiques pour la sécurité.Les composantes critiques pour la sécurité désignent les variables et actions de mesure essentielles à la sécurité, tels que les capteurs de température et de pression et les systèmes d'arrêt d'urgence.sont ceux qui n'affectent pas directement la sécurité du système et n'ont pas d'incidence directe sur la sécurité du processus.
Des normes telles que GB/T 21109.1-2022 détaillent le cadre et les exigences de conception du SIS,aider les entreprises à respecter les spécifications de conception scientifiques et systématiques lors de la mise en œuvre du SIS afin de garantir le respect des exigences de niveau SIL et fonctionnelles.
Les niveaux de SIL, en particulier SIL 3, peuvent améliorer efficacement la sécurité des systèmes lorsqu'ils sont appliqués dans des environnements à haut risque.il est essentiel pour prévenir les accidents de sécurité, réduire les risques et assurer la sécurité de la production dans des scénarios spécifiques.
Lorsqu'elles décident d'adopter la SIL 3, les entreprises devraient examiner de manière exhaustive l'évaluation des risques, l'analyse coûts-avantages et les garanties de sécurité à long terme.Avec le développement de la technologie industrielle, l'application de la SIL sera encouragée dans un plus grand nombre de domaines et les nouvelles technologies et méthodes amélioreront encore l'efficacité et la fiabilité des systèmes équipés d'instruments de sécurité.
