Applicazione delle normative IEC 61508 ed IEC 61511 in progetti esecutivi

Instrumented systems have been used for many years to perform safety functions in process plants. In the last decade a systematic approach has been developed for the evaluation of specific safety features of these devices, that are based on electrical / electronic / programmable electronic (E/E/PE) technology. If the instrumented system must be effectively used for safety purposes, it is essential that certain requirements are met in accordance with the minimum safety level required by the referenced international standards, for each specific safety function. To pursue this approach, an assessment of risk scenarios has to be performed to properly define the required safety levels. Obviously any other kind of safety device shall be taken into account for the definition of performance target. The safety instrumented system (SIS defined here) includes all components and subsystems enrolled to implement safety functions: from sensor(s) to final element(s), through logic solver (typically a PLC). To achieve this aim, during the second half of the nineties, it has been developed a series of regulations and standards with the aim to establish a common approach in defining the safety integrity levels. The standards IEC 61508 and 61511 are based on two concepts that are essential for correct safety systems design: safety life cycle and safety integrity levels (SIL). The translation of these concepts into practice, however, can be difficult for EPC projects, because the basic engineering is already defined at advanced level when a contract is awarded: it is therefore necessary to define a dedicated methodology to plan all necessary assessments in accordance with contractual clauses, in order to avoid negative impacts on project schedule and costs.

I sistemi strumentati sono sempre stati utilizzati per eseguire funzioni di sicurezza nell’industria di processo. Solo nell’ultimo decennio si è sviluppato un approccio sistematico specifico per la valutazione dell’affidabilità di queste funzioni di sicurezza basate su apparecchiature elettriche, elettroniche ed elettroniche programmabili. Se la strumentazione deve essere efficacemente utilizzata per tali scopi, è essenziale che siano conseguiti certi livelli di sicurezza minimi in base al valore di prestazione richiesto ad ogni funzione. Al fine di perseguire questo approccio è richiesto che sia condotta una valutazione dei rischi del processo sotto controllo, per permettere di definire appropriatamente i requisiti di sicurezza per tali sistemi. Ovviamente anche gli eventuali altri sistemi di sicurezza sono da tenere in considerazione nella definizione dei suddetti requisiti prestazionali. Il sistema strumentato di sicurezza (qui definito SIS) comprende tutti i componenti ed i sottosistemi necessari alla realizzazione della funzione strumentata di sicurezza (qui definita SIF): dal(i) sensore(i) all’(agli) elemento(i) finale(i) ovviamente passando per il risolutore logico (tipicamente un PLC). A tale scopo dalla seconda metà degli anni novanta si è sviluppata una serie di normative e regolamentazioni con l’obiettivo di definire un approccio comune alla definizione dei requisiti menzionati. La normativa di riferimento esprime due concetti che sono fondamentali per una corretta applicazione: il ciclo di vita ed i livelli di integrità di sicurezza. La traduzione in pratica di questi concetti può però risultare di difficile applicazione per contratti relativi a progetti industriali di tipo EPC (chiavi in mano), in quanto generalmente l’ingegneria di base è già stata definita ad un livello piuttosto avanzato; risulta quindi necessario definire una metodologia “dedicata” a questo tipo di investimenti, che permetta di pianificare tutte le valutazioni necessarie in accordo con le clausole previste dalle norme e che consenta all’esecutore della fase di ingegneria di ottemperarvi nei tempi e costi previsti, senza impattare in maniera problematica gli obiettivi del progetto stesso.