functional safety

El objetivo de la Seguridad Funcional es eliminar o minimizar riesgos inaceptables para las Personas, los Equipos y el Medio Ambiente. Para lograr este objetivo pueden combinarse diferentes tipos de medidas e implementarse distintas capas de protección, como por ejemplo el Sistema Instrumentado de Seguridad (SIS).

La Norma IEC 61508 es la que utilizan los fabricantes para certificar sus productos (sensores, PLCs y elementos finales) y además es la norma que sirve de base para desarrollar otras normas específicas de cada sector, como la IEC 61511 para la industria de proceso, la IEC 62061 para la maquinaria, las EN 50126/128/129 para el sector ferroviario y otras.

En esta web ponemos el foco en la industria de proceso y las normas IEC 61508/61511.

seguridad funcional

Ciclo de Vida del SIS:  ANÁLISIS  >>  IMPLEMENTACIÓN  >>  OPERACIÓN & MANTENIMIENTO

ANÁLISIS

  • Análisis de riesgos del proceso (PHA)
  • Capas de protección.
  • Definición de SIFs
  • Determinación del SIL.
  • Especificación de Requerimientos de Seguridad (SRS)

La parte principal de esta fase es la especificación SRS.

IMPLEMENTACIÓN

  • Selección de tecnología.
  • Diseño de SIFs
  • Definición de Pruebas Funcionales
  • Verificación SIL, Construcción, FAT / SAT
  • Validación y FSA

La parte principal es la Validación del SIS antes de ponerlo en servicio.

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OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

  • Plan de Mantenimiento del SIS y Formación
  • Uso del bypass, pruebas funcionales, inspecciones
  • Reparación, repuestos, registro de fallos
  • Modificación del SIS.
  • Evaluación de Seguridad Funcional (FSA).

Es la fase más larga del ciclo de vida del SIS y crucial para mantener la integridad de las SIFs a lo largo del tiempo.

Los Fallos Sistemáticos del SIS son una parte crucial del Ciclo de Vida del SIS y probablemente son la causa de la mayoría de los accidentes.

La Función Instrumentada de Seguridad

La Función Instrumentada de Seguridad (SIF) se compone de tres subsistemas: SENSOR, LOGIC SOLVER y ACTUADOR. Su objetivo es la seguridad de las Personas, los Equipos y el Medio Ambiente. Durante el Análisis de Riesgos del Proceso (PHA), se define la SIF y se determina el SIL requerido, así como otros valores como el RRF (Factor de Reducción de Riesgo), el MTTFS (tiempo medio, en años, entre dos disparos espurios del proceso) y otros parámetros utilizados en el cálculo de la probabilidad de fallo (PFDavg / PFH) (Leer más).

Subsistema Sensor

Cubre la conexión al proceso (sello remoto, etc.), el instrumento (transmisor o interruptor), el cableado hasta el PLC y la interfase de entrada (aisladores eléctricos, barreras I.S., etc.).

Es mejor utilizar transmisores de 4-20 mA que permitan implementar rutinas de software en el PLC para diagnosticar los fallos peligrosos del instrumento.

Las arquitecturas más utilizadas de este subsistema son 1oo1, 1oo2, 2oo2 y 2oo3.

Subsistema Logic Solver

Se recomienda utilizar un PLC de seguridad certificado por el fabricante hasta el SIL más alto de todas las SIF. El PLC de seguridad normalmente tiene una capacidad de autodiagnóstico muy alta (> 95%), lo que reduce significativamente la frecuencia de las llamadas «Pruebas Funcionales» (en inglés «Proof Tests»). El programa de aplicación es la parte crucial del Logic Solver que debe probarse exhaustivamente.
Las arquitecturas más comunes del PLC de Seguridad son 1oo1D, 1oo2D, 2oo4D y 2oo3D. La lógica de los subsistemas SENSOR y ACTUATOR reside en el software de aplicación del PLC. Leer más

Subsistema Actuador

Cubre la interfase de salida (relé de salida, controlador de solenoide, aislador de señal, barrera IS, etc.), el cableado a campo y el elemento final [1. Interfase del elemento final (válvula solenoide) + actuador (retorno por resorte, etc.) + válvula (bola, mariposa, etc.) o  2. Bocina de alarma, lámpara, relé / contactor, arrancador de motor, válvula motorizada, etc.]

Normalmente es el eslabón débil de la función de seguridad, ya que son elementos mecánicos, algunos en contacto directo con el proceso. Las arquitecturas más utilizadas de este subsistema son 1oo1, 1oo2 y 2oo2.

SERVICIOS & PRODUCTOS

CONSULTORÍA

Servicios de consultoría que cubren todo el ciclo de vida del Sistema Instrumentado de Seguridad (SIS).

  • Análisis de Riesgos de Procesos, Asignación de Capas de Protección y Asignación SIL, preparación de SRS, estudios en zonas ATEX, Ingeniería de Instrumentación.
  • Verificación SIL con exSILentia o con nuestro propio software SILcet.
  • Análisis de diferentes alternativas de diseño de la Función Instrumentada de Seguridad, comparando el coste versus el cumplimiento de la norma.
  • Asistencia en la validación del cumplimiento de la IEC 61511 (FAT, SAT, instalación existente). Diseño de Procedimientos de Comisionado, Operación y Mantenimiento.
  • FSA (Functional Safety Assessment): Auditoría según la norma IEC 61511.
  • Ingeniería para actualizar el SIS del proceso o equipo para cumplir con los estándares de seguridad como IEC-61508/61511.

FORMACIÓN

Impartimos cursos de formación sobre Seguridad Funcional (abierto, in-company, on line).

-Fase de Análisis del SIS. Curso centrado en las metodologías de análisis de riesgos, en la asignación de capas de protección y asignación SIL y en la preparación de SRS (Safety Requirement Specification).
-Diseño de SIFs y cálculo del SIL. Curso totalmente práctico centrado en el diseño de funciones instrumentadas de seguridad (SIF) utilizando la herramienta SILcet desarrollada por nosotros y siguiendo las normas IEC-61508/61511 e ISA TR84. Modalidad online y presencial.
-Curso básico de Seguridad Funcional. Incluye las fases de Análisis, Diseño-Implementación y Operación & Mantenimiento del ciclo de vida del SIS. Modalidad online y presencial (leer más).
-Mantenimiento del SIS. Curso de seguridad funcional en la industria de procesos centrado en la fase de Operación y Mantenimiento del Sistema Instrumentado de Seguridad (SIS). Se revisan las recomendaciones del estándar IEC61511 y se analizan en detalle las actividades de mantenimiento, como las pruebas funcionales periódicas, el uso del bypass y la reparación de la SIF.

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SOFTWARE SILcet

  • Herramienta Excel para verificación del SIL de Funciones Instrumentadas de Seguridad (Leer más)
  • Realiza los cálculos de acuerdo con la IEC-61508/61511 (rutas 1H/2H) teniendo en cuenta los tres requisitos SIL de la Norma (capacidad sistemática, probabilidad de fallo y restricciones de arquitectura).
  • Permite todo tipo de arquitecturas, simples y complejas, e incorpora muchas macros en VBA para comparar SIF, generar varios tipos de informes y otras funciones.

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