Análisis de riesgos de procesos (HAZOP/SIL) en el ciclo de vida de los sistemas instrumentados de seguridad

Las instalaciones industriales de proceso que almacenan, procesan y generan sustancias peligrosas tienen asociado un determinado nivel de riesgo sobre las personas, sobre los bienes materiales y sobre el medio ambiente.

Dichos riesgos potenciales exigen que estas plantas adopten estrictos criterios tanto en el diseño de las instalaciones y equipos, como en la adopción de medidas de seguridad. Éstas últimas se traducen en las múltiples capas de protección existentes en las instalaciones.

Cada capa de protección está compuesta de equipos y/o procedimientos de control que actúan conjuntamente con otras capas de protección para controlar y/o mitigar los riesgos de los procesos.

Las capas de protección se pueden dividir en:

Capas de prevención: son aquellas que tienen el propósito de detectar y evitar los sucesos que dan lugar al accidente o, lo que es lo mismo, las que han de actuar antes de la pérdida de contención de materia o energía (reducen el riesgo disminuyendo la frecuencia del accidente). Las más comunes son:

• o El sistema básico de control de procesos (Basic Process Control System - BPCS).
• o Las alarmas críticas e intervención humana.
• o Los Sistemas Instrumentados de Seguridad (SIS).
• o La protección física ante sobrepresiones o vacío: válvulas de seguridad (Pressure Safety Valves - PSV), discos de ruptura (Rupture Disk – RD) y válvulas rompedoras de vacío.

Capas de mitigación: son aquellas diseñadas para minimizar la severidad de las consecuencias del accidente; es decir, han de actuar después de la pérdida de contención de materia o energía (reducen el riesgo disminuyendo las consecuencias del accidente). Dentro de éstas se incluyen entre otras:

• o Protección física (pasiva): cubeto, aislamiento ignífugo, paredes anti-explosiones/búnker.
• o Sistemas instrumentados de mitigación: sistemas Fire & Gas, sistemas de paro de emergencia, válvulas de aislamiento de accionamiento remoto manual, sistemas de aislamientos de deflagraciones, etc.).
• o Respuesta de la planta ante emergencia.
• o Respuesta de la comunidad ante emergencia.

Un Sistema Instrumentado de Seguridad (SIS) es un sistema compuesto por sensor, convertidor lógico y elementos de control finales o actuadores con objeto de llevar el proceso a un estado seguro cuando se vulneran unas condiciones predeterminadas.

Dado que los SIS constituyen una medida de seguridad o capa de protección que debe actuar en caso de fallo del control de proceso y de una actuación incorrecta por parte del operador, dichos sistemas deben disponer de unas condiciones de seguridad y fiabilidad suficiente que garanticen su correcto funcionamiento cuando se les demanden.

Por otro lado, una Función Instrumentada de Seguridad (SIF) se define como una función a ser implementada por un SIS, la cual tiene por finalidad el lograr o mantener el proceso en un estado seguro frente a un elemento peligroso específico. El Análisis SIL permitirá evaluar cuál es el nivel de seguridad, mediante la asignación del Índice SIL (Safety Integrity Level) o Nivel de Integridad de Seguridad exigible a cada una de estas SIFs, así como verificar que éstas cumplen los requerimientos de seguridad conformes a dicho nivel.

Los SIS deben garantizar una Probabilidad de Fallo en Demanda (PFD) acorde al Índice SIL establecido o calculado. Los distintos componentes del SIS (sensor, lógica y actuador) deben tener una PFD tal que la PFD del sistema global sea inferior a la recogida en la Tabla 1.

Las conclusiones anteriores son fruto de un interesantísimo trabajo elaborado por Gabriela Reyes Delgado, jefe de Área Seguridad de Procesos, y Pilar Ojeda Rodríguez, responsable Gestión de Proyectos Seguridad Procesos de la División de Seguridad Industrial de Inerco, empresa asociada a Bequinor, cuya totalidad les ofreceremos en el próximo número de Revista PQ.

Además, les queremos comentar que Bequinor ha programado un curso con esta temática, que tendrá lugar los próximos 24 y 25 de abril en Madrid. Aquí tienen la información detallada.