Aksa Akrilik Kimya SİL Belirleme Çalışmaları. Yasir Tümay DOST

Transkript

1 Aksa Akrilik Kimya SİL Belirleme Çalışmaları Yasir Tümay DOST

2 PROJE EKİPLERİ ATEX DİREKTİFLERİNE UYUM PROSES TEHLİKE ANALİZİ TEHLİKELİ EKİPMAN GRUPLANDIRMA KİMYASAL MARUZİYET DEĞERLENDİRME GEÇMİŞ KAZA ARAŞTIRMASI FELAKET SENARYOLARI HAZIRLANMASI İŞLEVSEL GÜVENLİK EN EN GÜVENİLİRLİK MERKEZLİ BAKIM FELAKET SENARYOLARINA GÖRE ACİL EYLEM PLANLARININ YENİLENMESİ BÜYÜK KAZALARI ÖNLEME POLİTİKASI VE GÜVENLİK RAPORU HAZIRLANMASI

3 Etkin iletişim için; * Olağan ve Olağan Dışı Toplantılar * SİL Mail Grubu Oluşturma * Kuralı Tanımlama

4 AKSA da SİL Belirleme çalışmaları; HAZOP çalışmalarından gelen SIS kurulması önerisi ile başlar. SIS ekibi EN61508 ve EN61511 standartları eşliğinde HAZOP çalışmalarını inceler.

5 SIL belirleme işlemi, Bakım ve Yardımcı İşletmeler Müdürlüğü, Yatırım ve Mühendislik Müdürlüğü, Üretim Müdürlüğü ve SEÇ Müdürlüğü nden oluşan bir ekip ile gerçekleştirir. HAZOP çalışmasından gelen veriler eşliğinde SIL belirleme tablosu takip edilerek incelenmesi istenilen sistemin SIL derecesi belirlenir

6 Proses,Elektrik- Enstruman ve SEÇ Mühendisleri Elektrik-Enstruman Mühendisleri HAZOP çalışmaları ve sonrasında SIL belirleme Çalışmaları Sil sertifikalı ekipman seçimi, hesaplamaları ve uygunluk çalışmaları

7 SIL ekibinde yer alan Enstruman ve Proses mühendisleri uluslararası serfika veren kuruluş olan TUV Rheinland firmasından eğitim almışlardır. Eğitim sonucunda sınava tabi tutulan SIL ekibi mühendislerimiz sınavda başarılı olarak Functional Safety Engineer ünvanına sahip olmuşlardır.

8 SİL Belirleme çalışmalarına başlamadan önceliklikle fabrikamızda İşlevsel Güvenlik Prosedürü hazırlanmıştır. İlgili Prosedürde Sil çalışmalarının yol haritası çizilmiş ve Sil belirleme rehberi oluşturulmuştur. SIF kurulacak proses ile ilgili çalışmalar Sil belirleme rehberi üzerinden yapılmaktadır.

9 SİL Belirleme çalışmaları İşlevsel Güvenlik Prosedürümüzde yer alan Sil Belirleme Rehberi üzerinden yapılır. Öncelikle HAZOP yapılan ve SIS kurulması istenilen proses ile ilgili bilgiler, SIL belirleme tablosuna işlenir. SIF kurulacak proses ile ilgili veriler SIL belirleme tabloları kullanılarak SIL seviyesi belirlenir.

10 SIL belirleme rehberinde ilk aşama olarak Hasar Şiddet tablosuna bakılır. Tehlikeli Sapmayı Sağlayan Olası Neden HAZOP dan gelen Tehlikeli Sapmayı ifade eder. Tehlikeli Sapmanın şiddeti ve büyüklüğü nedir? sorusuna aşağıdaki tabloya bakarak C ataması yapılır. (Burada ekipmanın etrafında olabilecek insan sayısı dikkate alınmalıdır.) Hasar -Şiddet Tablosu İŞARET ÇEVRE VEYA EKİPMAN C İNSAN AÇISINDAN ZARAR Hafif ve kalıcı olmayan yaralanma, sıyrıklar, sisteme zararı yok, proseste ekipman kaybı yok, geçici çevre kirliliği. C C C Bir veya daha fazla kişi için ciddi kalıcı zarar, bir kişinin ölümü, proseste duraklamayı gerektirebilecek kayıp, çevrede geçici ve kalıcı kirlilik oluşması. Birkaç kişinin ölümü, proseste uzun süreli duraklamayı gerektirebilecek kayıp, çevrede geçici ve kalıcı kirlilik oluşması. Birçok kişinin ölümü, tesisin tümünün birden harap olmasına neden olabilecek ve çevrenin geri dönülemeyecek derecede kirlenmesine sebeb olabilecek hasar.

11 İkinci olarak Maruziyet Sıklık Tablosu incelenir. Tehlikeli Sapmaya maruziyet ne kadar sıklıkta? sorusuna aşağıda yer alan tabloya bakarak F ataması yapılır. Maruziyet Sıklık Tablosu İŞARET ANLAMI F1 F2 Nadiren veya kısa sürelerle (0,1 den DÜŞÜK) Sık sık sürekli veya uzun süreli (0,1 den YÜKSEK)

12 Üçüncü olarak Tehlikeli Olayın Gerçekleşme İmkanı Değerlendirme Tablosu incelenir. Tehlikeli Olayın Gerçekleşme İmkanı Fiilen Mümkün mü? sorusuna cevap verirken Temel Proses Kontrolü dışında sistemdeki hatayı fark edip geri döndürme imkanımız var mı? sorusunu da sormalıyız. (Dış mekanda gaz sensörü ve ayrıca alarm sistemi vb.) Bu şekilde aşağıdaki Tabloya bakılarak P ataması yapılır. Yanıcı ve Parlayıcı Sıvıların depolandığı tanklarda tablodaki atama, güvenli tarafta kalmak amacıyla, P2 olarak belirlenir. TehlikeliOlayınGerçekleşmeİmkanı Değerlendirme Tablosu İŞARET P1 P2 ANLAMI Belli durumlarda mümkün Sonucu ortadan kaldırma ihtimali yüksek (> %50) Fiilen mümkün değil Sonucu ortadan kaldırma ihtimali düşük (< %50)

13 Son olarak Olasılık Tablosuna bakılır. Olay gerçekleşirse İstenmeyen Durumun Meydana Gelme Olasılığı Nedir? Sorusunu sorduğumuzda aldığımız yanıt ile tehlikeli sapma gerçekleştiğinde istenmeyen (söz konusu) olayın gerçekleşme ihtimali sorgulanarak aşağıdaki Tablodan W değeri seçilir. Olasılık Tablosu İŞARET ANLAMI GÜVENİLİRLİK (%) W3 Küçük Olasılık (F < 0,01) 97,8 99,9 Orta Olasılık W2 93,6 97,8 W1 (F> 0,01) Yüksek Olasılık (F> 0,1) 79,4 93,6

14 Tüm parametreler değerlendirildikten sonra yukarıda tespit edilen harfler ile Risk Graf kullanılarak belirlenen harf ile Tablodan yararlanılarak SIL değeri tespit edilir. Risk Graf

15 Güvenlik Bütünlük (SIL) Tablosu Gerekli Minimum Risk İndirme Derecesi Güvenlik Bütünlük Derecesi (SIL) - Güvenlik İhtiyacı Yok a Özel Güvenlik İhtiyacı Yok b, c 1 d 2 e, f 3 g 4 h Güvenlik Yetersiz (Kabul Edilemez)

16 Belirlenen SIL değeri SIL Belirleme Tablosuna işlenir. Aşağıdaki Tabloda örneği verilen SIF in kurulacağı yer, tasarımda kullanılması düşünülen ekipmanlar, başlangıç, bitiş tarihi ve sorumlusu yazılarak çalışma kayıt altına alınır. Proses Alt Sistem HAZOP Tarihi HAZOP No HAZOP Revizyon No Tehlikeli Sapma Tehlikeli Sapma Sonucu * TANK TAŞMASI (308,310 A/B YE TAŞMA VE HİDROGUARD TAN TAŞMA, 370 HQ YA TAŞMA ) C (Hasar Şiddeti) F (Sıklık ve Maruziyet Süresi) P(Azaltma Faktörleri (Koruma) - Tehlikeli Bir Olayı Önlemek İçin Başarısızlık Olasılığı) W(İstenmeyen Olayın Olasılığı) SIL Derecesi SIF'ın Kurulacağı Yer SIF'in Tanımı Sorumlusu Birimi Başlangıç Tarihi Bitiş Tarihi * İŞ VE ÇEVRE KAZASI REAKTÖRL ERE DİREK 305 MONOMER BESLEME BESLEME TANKI * MONOMER KAYBI 305 TANKIND * TANK A YÜKSEK DEFORMASYO SEVİYE NU C3 F1 P1 W TANKI

17 EKiPMAN SEÇİMi: SIL belirleme tablosuna işlenen veriler ışığında tasarlanan SIF ler için üretici firmalardan SIL sertifikalı datasheet temin edilir. Temin edilen datasheet aşağıdaki sorulara cevap verebilmelidir.

18 Hangi Vooting için hangi SIL derecesi veriyor? Hangi Vooting için hangi Güvenli Arıza Fraksiyonu SFF (Safe Failure Fraction) veriyor? Donanım Arıza Toleransı -HFT (Hardware Fault Tolerance) nedir? Ekipman Tipi: A Tipi veya B Tipi İki Arıza Arasında Geçen Ortalama Zaman MTBF (Mean Time Betwen Failures)

19 Tamir için geçen Ortalama Zaman (Ortalama Tamir Süresi) MTTR (Mean Time To Repair) Çalışması İstendiğinde Arıza Yapma İhtimali PFD (Probability of Failure on Demand) Tehlikeli Farkına Varılmamış Arızalar λdu (Dangerous Undetected Failures) Test aralığı (kanıt) TI (Test Interval (proof))

20 λsd = Bütün güvenli saptanan hataların hata oranı (Failure rate of all safe detected failures) λsu = Bütün güvenli saptanmayan hataların hata oranı (Failure rate of all safe undetected failures) λdd= Bütün tehlikeli saptanan hataların hata oranı (Failure rate of all dangerous detected failures) λdu = Bütün tehlikeli saptanmayan hataların hata oranı (Failure rate of all dangerous undetected failures)

21

22 SIL HESAPLAMA: SIL çalışmalarına önce λdu ve TI değeri verilmiş ise PFD hesaplanarak başlanır. Seçilen Vooting değerine göre hesaplanan PFD değerleri Tabloya işlenir ve sistemin SIL değeri hesaplanır.

23 PFD HesaplamaTablosu Proses Alt Sistem HAZOP Tarihi Hazop Sıra No SIS Tanımı SIS Tarifi ve Konumu SIF Tanımı PFD SİSTEM HESAPLAMASI SIL Seviyesi Sıra No Sensörler PFD Seçilen Oylama PFDsensör 1 Akış 9,26E-06 1oo3 9,26E-06 2 Basınç 0, oo2 0, Sıcaklık 0, oo2 0, ,11E-03 Sıra No Logik Kontrol PFD Seçilen Oylama PFDsensör 1 2,00E oo1 2,00E-03 Sıra No Final Element PFD Seçilen Oylama PFDsensör 1 1,48E oo2 1,48E-05 PFDsistem SIL 3,13E-03 Hesaplama sonunda ulaşılmak istenen SIL derecesine ulaşılıp ulaşılmadığı kontrol edilir.

24 Ulaşılan SIL derecesinin doğrulamasının yapılması gereklidir. Bunun için doğrulama tablosu kullanılır. SIL doğrulaması için şu bilgiler gereklidir: Güvenli Arıza Fraksiyonu SFF (Safe Failure Fraction) Donanım Arıza Toleransı -HFT (Hardware Fault Tolerance) Ekipman Tipi: A Tipi veya B Tipi

25 Güvenli Arıza Fraksiyonu SFF (Safe Failure Fraction) SFF = λ SD λ SU λ DD + + λ SD + λ SU + λ DD + λ DU = 1 - λdu λ Toplam SIL sertifikasında SFF değeri verilmediği durumlarda yukarıdaki hesaplama yöntemi kullanılır.

26 HFT Donanım Arıza Tablosu Tip A için Güvenli Arıza Donanım Arıza Toleransı - Fraksiyonu HFT SFF < 60 % SIL 1 SIL 2 SIL 3 60 % < 90 % SIL 2 SIL 3 SIL 4 90 % < 99 % SIL 3 SIL 4 SIL 4 99 % SIL 3 SIL 4 SIL 4 Tip B için Güvenli Arıza Fraksiyonu SFF Donanım Arıza Toleransı - HFT < 60 % İzin Verilmez SIL 1 SIL 2 60 % < 90 % SIL 1 SIL 2 SIL 3 90 % < 99 % SIL 2 SIL 3 SIL 4 99 % SIL 3 SIL 4 SIL 4

27 Bulunan HFT değeri bize yedeklilik gerekip gerekmediği bilgisini vermektedir. Yedekleme yapılmak istenmiyorsa; SFF I daha yüksek bir ekipman seçilebilir Voote değiştirilebilir, ancak PFD değeri yeniden hesaplanmalıdır. Daha sonra SIL doğrulama tablosuna gerekli veriler kayıt edilir.

28 SIL Doğrulama Tablosu SIL SEVİYESİ DOĞRULAMA TABLOSU Sensör Logik Vana Proses Alt Sistem HAZOP Tarihi Hazop Sıra No SIS Tanımı SIS Tarifi ve Konumu Sıra No Sensörler Seçilen Oylama PFDort 1 Akış 2 Basınç 3 Sıcaklık 4 5 1oo3 1oo2 1oo2 9,26E-06 Sağlanması İstenilen SIL Derecesi λsd (Bütün güvenli saptanan hataların hata oranı ) λsu (Bütün güvenli saptanmayan hataların hata oranı ) λdd (Bütün tehlikeli saptanan hataların hata oranı ) λdu (Bütün tehlikeli HFT (Donanım Arıza saptanmayan hataların hata Toleransı ) Y-X oranı ) SFF (Güvenli Arıza Fraksiyonu ) Mevcut HFT (Donanım Arıza Toleransı ) Y-X Olması DFT - (Tehlikeli Arıza gereken Toleransı ) X>1 SFT - (Güvenli Arıza Toleransı ) Y>1 2 81,00% 2 1 yok var 2 0, ,00% 1 0 yok var 2 0, ,00% 1 1 yok var 2 Sağlanan SIL Derecesi Sağlanması İstenilen SIL λsd (Bütün güvenli saptanan hataların hata λsu (Bütün güvenli saptanmayan hataların hata λdd (Bütün tehlikeli saptanan hataların hata λdu (Bütün tehlikeli saptanmayan hataların hata HFT (Donanım Arıza HFT (Donanım Arıza Toleransı ) Y-X Olması DFT - (Tehlikeli Arıza SFT - (Güvenli Arıza Sağlanan SIL Sıra No Logik Kontrol Seçilen Oylama PFDort Derecesi oranı ) oranı ) oranı ) oranı ) SFF (Güvenli Arıza Fraksiyonu ) Toleransı ) gereken Toleransı ) Toleransı ) Derecesi 1oo1 1 2,00E ,00% 0 0 yok yok Sağlanması İstenilen SIL λsd (Bütün güvenli saptanan hataların hata λsu (Bütün güvenli saptanmayan hataların hata λdd (Bütün tehlikeli saptanan hataların hata λdu (Bütün tehlikeli saptanmayan hataların hata HFT (Donanım Arıza HFT (Donanım Arıza Toleransı ) Y-X Olması DFT - (Tehlikeli Arıza SFT - (Güvenli Arıza Sağlanan SIL Sıra No Son Elemanlar Seçilen Oylama PFDort Derecesi oranı ) oranı ) oranı ) oranı ) SFF (Güvenli Arıza Fraksiyonu ) Toleransı ) gereken Toleransı ) Toleransı ) Derecesi 1oo2 1 Final element 6,67E ,00% 1 1 yok VAR

29 SIS KURULMASI VE VERİLERİN SAKLANMASI Doğrulaması yapılan ekipmanlar ile tabloda işlenen veriler doğrultusunda sistemin kurulması sağlanır. Seçilen ekipmanlarla ilgili temin edilen datasheetler saklanmak ve periyodik bakım kontrollerinde kullanılmak üzere ilgili bakım birimine teslim edilir.

30 SIS EKİPMANININ KONTROLÜ Tesisatın devreye alınması İlgili ekipmanın devreye alınma prosedürü ne uygun yapılır, doğru kurulduğu ve güvenli şekilde çalıştığını gösteren sertifika firmadan alınır. Arızaya sebep olabilecek etkilere maruz kalarak tehlike yaratabilecek iş ekipmanının; Bakım personelince periyodik kontrolleri ve gerektiğinde testleri yapılmalıdır. Hesaplamada belirlenen test aralığında ekipmanın SIL doğrulaması bakım personelince yapılmalıdır. Kontrol sonuçları kayıt altına alınmalı, yetkililerin her istediğinde gösterilmek üzere uygun şekilde saklanmalıdır.

31