Será que a sua empresa não está jogando dinheiro fora ao definir um SIL requerido para uma função instrumentada de segurança (SIF), em uma análise de LOPA, acima do que realmente precisa?
Neste artigo serão tratadas as possibilidades de determinar um SIL em baixa demanda ou alta demanda/contínua.
Abaixo está um estudo de caso, que pode ocorrer em qualquer empresa química, petroquímica, óleo e gás e mineração.
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Um grupo para elaborar uma análise de camada de proteção (LOPA) está reunido discutindo o cenário encontrado na análise de risco.
Um reator em batelada faz duas reações por dia, operando 24 horas por dia. O início da batelada ocorre quando uma massa de produto recircula, juntamente com catalisador, e após 10 minutos inicia-se a adição de um reagente.
À proporção que é adicionado o reagente, como a reação é exotérmica, a temperatura começa a subir. Existe um controle de temperatura que adiciona água na camisa do reator. Se a temperatura atingir 75oC, poderá ocorrer descontrole da temperatura e pressão que poderá causar ruptura do reator.
Por isso, existe um SIF para interromper a vazão do reagente quando a temperatura atingir 70oC. O controle é feito em 65oC, por ser um pouco lento, o representante da operação informa que pode ocorrer demanda no SIF pelo menos 80 vezes ao ano. Além do SIF, há uma válvula de alívio de pressão que protege o reator para alta pressão. Já houve várias tentativas para melhorar o controle temperatura e não foi possível.
Verificar qual o SIL do SIF necessário para atingir a categoria de frequência do cenário desejada que é 1E-04/ano. Verificar em baixa demanda e em alta demanda.
Resposta:
Fazendo o cálculo do SIL por LOPA considerando que o SIF será calculado por PFDavg, será encontrado uma PFDavg de 1,25E-04, portanto SIL 3. Adicionalmente, o HFT deverá ser 1, por exemplo, pode ser uma arquitetura 1oo2. O custo será bastante elevado!
Já considerando que o SIF está no modo de alta demanda, que é o caso real, a frequência de falha do SIF encontrada é de 1,14E-06 falhas/hora que equivale a SIL 1 e HFT será de zero, dessa forma não precisará redundância, podendo ser uma arquitetura 1oo1. Neste caso, todo o sistema SIF deverá calculado como de alta demanda. Fazendo da forma correta, que é esta última opção, o custo será bastante reduzido e a sua empresa economizará bastante e ficará igualmente segura.
A outra opção seria fazer uma força tarefa para melhorar o controle de temperatura para que reduza a demanda no SIF para ≤1/ano.
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