ایمنی کارکردی سیستم‌های ابزاردقیق مرتبط با ایمنی (SIL)

هیچ فعالیت صنعتی بی خطری وجود ندارد. به بیان دیگر ریسک صفر معنی ندارد. چرا که هیچ تجهیزی دارای نرخ خطای صفر و هیچ انسانی دارای احتمال اشتباه صفر نیست. در عوض مفاهیم ریسک قابل قبول و ریسک قابل تحمل جایگزین تعریف ایده آل و دست نیافتنی ریسک صفر می­‌شوند. مقدار این تعاریف وابسته به پارامترهای مختلفی همچون میزان توانایی یک سیستم در کنترل شرایط، ماهیت داوطلبانه یا تحمیلی بودن ریسک، عوامل اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی و دیگر موارد از این دست می‌شود.

در اوائل دهه ۱۹۷۰ متخصصین صنایع فرآیندی به این نتیجه رسیدند که با بزرگتر شدن واحدهای صنعتی و ورود حجم بیشتری از مواد خطرناک به این مجموعه­‌ها دیگر روش درس آموزی از حوادث جهت پیشگیری از حوادث مشابه به تنهایی قابل قبول نیست. بدین ترتیب حتی قبل از وضع قوانین و دستورالعمل‌­های رسمی توسط دولت­‌ها، روش‌­های ارزیابی و تحلیل ریسک ابداع شدند و هنوز در حال بهبود و پیشرفت هستند. در دهه ۱۹۸۰ ارزیابی مخاطرات واحدهای فرآیندی و دیگر واحدهای صنعتی یک فعالیت پذیرفته شده بود. ولی هنوز دستورالعمل­‌های رسمی برای انجام این کار بسیار اندک و یا به صورت پراکنده وجود داشت. با بروز حوادث صنعتی بزرگی همچون فیلیکسبورو۱ انگلستان (۱۹۷۴)، سوسوو۲ ایتالیا (۱۹۷۶) و سکوی پایپرآلفا۳ (۱۹۸۸) قوانینی همچون کنترل مخاطرات حوادث بزرگ صنعتی۴، کنترل مخاطرات حوادث بزرگ۵ ارائه شدند. گرچه انتشار این دستورالعمل­‌ها گام بزرگ و رو به جلو بود ولی نیاز به راهنماهای رسمی و بهتر جهت ارزیابی ریسک و تعیین معیارهای کمی همچنان حس می­شد.

استاندارد EN 1050 (با عنوان اصول ارزیابی ریسک) در سال ۱۹۹۶ روش‌­های ارزیابی ریسک را معرفی کرد ولی در مورد روش­‌های کاهش ریسک مطلب چندانی نداشت. سپس EN 954-1 (با عنوان بخش­های مرتبط با ایمنی سیستم‌­های کنترل) مطالبی درباره روش‌­های کاهش ریسک­‌های مرتبط با سیستم­‌های کنترلی را ارائه داد که در مدارک ۶ IEC و ۷ CENELEC هم ذکر شدند.

گرچه روش­‌های ارائه شده در این مدارک بیشتر با هدف کمی سازی ریسک‌­های سیستم کنترل بودند ولی با وارد شدن سیستم‌های مجهز به نرم افزار مشخص شد که همه بخش‌های یک سیستم کنترل را نمی‌­توان فقط با روش‌­های کمی بررسی نمود، چرا که برخلاف خطاهای سخت افزاری که به خوبی قابل پیش بینی هستند، خطاهای نرم افزاری و سیستماتیک پیچیده تر از آن هستند که به آسانی توسط روش‌­های کمی مورد تحلیل قرار بگیرند. مساله دیگر این بود که با پیشرفت تکنولوژی پشتیبان تجهیزات ابزار دقیق، مجددا خطاهای انسانی و کنترل آنها در طراحی، نصب، بهره‌­برداری و تعمیرات این تجهیزات، اهمیت ویژه‌­ای پیدا کرد. خطاهایی که به آسانی توسط روش­های کمی رایج قابل ارزیابی نیستند.

در سال ۱۹۸۹ مجری سلامت و بهداشت انگلستان۸ راهنمایی را منتشر ساخت که در آن استفاده از هر دو روش کمی و کیفی جهت ارزیابی ایمنی کارکردی تجهیزات قابل برنامه ریزی مورد توجه قرار گرفت. این راهنما باعث شد که در دهه ۱۹۹۰ IEC دست به انتشار استاندارد بین المللی ایمنی IEC 61508 تحت عنوان ایمنی کارکردی۹ بزند[۱].

این بخش از مطالب آموزشی به معرفی ایمنی کارکردی سیستم­‌های ابزاردقیق مرتبط با ایمنی۱۰ و کاربرد آنها در صنایع فرآیندی می­‌پردازد. بدیهی است اطلاعات ارائه شده در این بخش فقط به منظور آشنایی با مفاهیم و روش‌­ها بوده و خواننده بایستی جهت درک کامل کاربردها و نکات عملی به استانداردها و منابع مرتبط مراجعه کند.

۱- تعاریف و اصطلاحات در ایمنی عملکردی SIL

۲- سطوح خدشه‌ناپذیری ایمنی

۳- انتخاب روش مناسب برای تعیین مقدار SIL

۴- روش‌شناسی گراف ریسک

۵- گراف ریسک طبقه‌بندی شده

۶- روش شناسی تحلیل لایه‌های حفاظتی

۷- روش‌های راستی آزمایی سطوح خدشه‌ناپذیری ایمنی

۸- احتمال خرابی در هنگام تقاضا

۹- معادلات ساده شده

۱۰- تحلیل درخت خطا

۱۱- منابع مطالعاتی SIL

 

دکتر علی بقایی


۱ Flixborough
۲ Seveso
۳ Piper Alpha
۴ (Control of Industrial Major Accident Hazards (CIMAH
۵ (Control of Major Accident Hazards (COMAH
۶ (International Electrotechnical Commission (IEC
۷ (European Committee for Standardization (CENELEC
۸ (Health and Safety Executive (HSE-UK
۹ Functional Safety
۱۰ (Safety Instrumented Systems (SIS