IEC 61508        ISA 84

Aplica para todas las industrias donde existen Riesgos que no pueden ser reducidos por otros medios. La EN/IEC 61508 “Seguridad funcional de los sistemas eléctricos/electrónicos programables” se entiende como una norma de seguridad fundamental que, independientemente de la aplicación, trata sobre la seguridad funcional de sistemas eléctricos, electrónicos y electrónicos programables.
Por consiguiente, es la norma principal sobre el tema de la seguridad funcional de sistemas de control. Mediante esta norma se definen los requisitos de los sistemas programables de seguridad para la seguridad de las instalaciones.

Captura1

 

IEC 61508

Captura2

 

Acrónimos derivados

  • SIL, PFD, MTBF, MTTF, MTTR
  • SIL: Nivel de integridad de seguridad
  • PFD: Probabilidad de Falla bajo demanda
  • MTBF: Tiempo medio entre Fallas
  • MTTF: Tiempo para que Falle
  • MTTR: Tiempo para Reparar

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Seguridad funcional en Procesos Industriales

En la norma IEC61511 se solicita en primer lugar hacer un análisis de procesos e identificar los peligros, posteriormente se requiere evaluar los riesgos, identificar o implementar las capas de protección y determinar si es necesaria la implementación de un SIS para alcanzar el riesgo
tolerable.
Si como resultado de las etapas anteriores se determina implementar un SIS, será necesario determinar el SIL (Nivel de Integridad de Seguridad) de cada FIS (Función Instrumentada de Seguridad). Así, se puede decir que una FIS es como un lazo de control, pero está enfocado a prevenir un riesgo específico. La FIS estará formada por un sensor, un controlador y un elemento final, siendo la FIS la única a la cual se le asigna o asocia con un SIL.

Captura3

¿Pero, que es la Industria de Proceso?

Captura4 Captura5

Captura6 Captura7

Estandard de Seguridad IEC

Captura8

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IEC 61511

Un estándar internacional específico del sector de procesos que cubre la seguridad funcional para sistemas instrumentados de seguridad, define los requisitos que los usuarios deben cumplir al diseñar, implementar y mantener un Sistema instrumentado de seguridad en plantas de proceso.
Estándar basado en el rendimiento (desempeño) El documento diferencia entre dispositivos certificados de seguridad y dispositivos generales de uso general.

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Seguridad funcional en máquinas

Directiva 2006/42/CE para UE ó ISO 12100 para USA

IEC 62061
Seguridad en Máquinas – seguridad Funcional de Sistemas Programables de Control, Eléctricos y Electrónicos relacionados con la seguridad.

  • Evaluación e identificación de los riesgos, indicando las posibles medidas a adoptar
  • Identificación de los componentes de seguridad
  • Determinación de las funciones de seguridad y el nivel de perfomance requerido
  • Verificación de los Requisitos Esenciales de Seguridad y Salud (R.E.S.S.)
  • Comprobación del cumplimiento de los requisitos de la EN ISO 13489-2
  • Evaluación del nivel PL alcanzado
  • Validación de la función de seguridad

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Revisión de Estándares – Sistemas Supervisores y Control de combustión

  • NFPA 85 Boiler & Combustion Code
  • NFPA 86 Furnace & Ovens
  • NFPA 87 Fluid Heaters (Chem. Plant Oil Heaters, vessels, etc.)
  • FM (7605) Approval Standard for PLC based BMS
  • CSA B149.3 (Canada)
  • ANSI/ISA S84.00.011/IEC 61511 SIL Ratings for Systems
  • IEC 61508 SIL Ratings for Hardware

8 Copia de 8 2 Copia de 8 3 Copia de 8 4 Copia de 8 5 Copia de 8 6 Copia de 8

Sistemas Supervisores y Control de combustión

Burner Management (BMS):
• Seguridad en la combustion y Asistencia al operador en arranque Seguro, monitoreo y paro de quemadores de combustible
• Se usa en conjunto con un Sistema de control de combustion en cualquier aplicación de combustion industrial

Combustion Control (CCS):
• Regula el indice de aire/combustible para una llama estable y optimización de la energía
• Se usa en conjunto con un Sistema supervisorio de quemadores en cualquier aplicación de combustion industria

Balance of Plant (BOP):
• Incluye el resto de las actividades de un powerhouse que excluye el Sistema supervisorio y el control de combustion
• ESP, Plant Master, demineralizer control, feedwater control, coal/ash handling, scrubber control, soot blower control, etc.

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NFPA 85 puntos clave

  • El sistema de Manejo del quemador (BMS) debe estar provisto de lógica independiente, hardware de resolución lógica independiente, sistemas de entrada / salida independientes y fuentes de alimentación independientes, y debe ser un dispositivo funcional y físicamente
    separado de otros sistemas lógicos “
  • “Las funciones de seguridad de BMS incluirán, entre otras cosas, enclavamientos de purga y temporización, paradas de seguridad obligatorias, sincronización de prueba para el encendido y monitoreo de llama”
  • “Los diagnósticos se incluirán en el diseño BMS para monitorear la función lógica del procesador”
  • “La lógica estará protegida contra cambios no autorizados”
  • “La lógica no se cambiará mientras el equipo asociado esté en funcionamiento”
  • “Ninguna falla de componente único dentro del sistema lógico impedirá un disparo de desconexión maestro obligatorio de combustible”

NFPA 86 puntos clave

Se utilizarán los sistemas basados en controladores lógicos programables certificados para el servicio de seguridad de la combustión … “
“Los dispositivos de seguridad no deben ser “bypaseados” (saltados) de forma eléctrica o mecánica”.
“Se debe proporcionar una verificación de salida para las salidas de PLC que controlan las válvulas de cierre de seguridad de combustible y las válvulas de cierre de seguridad de oxígeno”.
Solo se deben usar contactos PLC aislados en los circuitos de seguridad requeridos“.
Los “transmisores” de flujo y presión se pueden usar en lugar de los interruptores de presión si el transmisor está dedicado al servicio de seguridad.
“El acceso al PLC y su lógica se limitará al personal autorizado”.
“Se debe proporcionar un controlador de límite de exceso de temperatura y enclavamiento en el circuito de seguridad de combustión.

NFPA 87 puntos clave

Establece los requisitos para la guía de seguridad para calentadores de combustible y eléctricos de fluidos. Cubre las recomendaciones sobre la ubicación y la construcción, los sistemas de calefacción, la puesta en servicio y las operaciones, el mantenimiento, la inspección y las
pruebas y el equipo y la aplicación de seguridad del sistema de calefacción.
No se aplica a calentadores calentados en refinerías de petróleo y plantas petroquímicas que están diseñados e instalados de acuerdo con API560, calentadores calentados para servicio general de refinería, instrumentación y controles API RP 556 para calentadores calentados y
generadores de vapor y protección contra incendios API RP2001 en refinerías.

Burner Management System (BMS)

  • Description: Burner Management System
  • A BMS is a SAFETY SYSTEM
  • A BMS is only for the safe start-up, monitoring and shutdown of a combustion system.
  • Special Requirements:
  • Monitoring and testing of inputs and outputs
  • Boilers – NFPA 85 Standard
  • Ovens, Dryers, Furnaces, etc. – NFPA 86 Standard
  • Fluid Heaters – NFPA 87 Recommend Practices
  • Recovery Boilers – BLRBAC
  • Safety response – Fail-Safe Control of purge, ignition, shutdown
  • Factory Mutual Approval Standard (FM 7605) for PLC Based Burner Management Systems
  • ANSI/ISA S84.00.01/IEC 61511 – provides procedure for how to implement the SIL standards
  • Customer specific standards