Fieldbus Foundation e la sicurezza

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1 Fieldbus Foundation Freedom to choose. Power to integrate Italia Fieldbus Foundation e la sicurezza Safety Instrumented System SISTEMI STRUMENTALI DI SICUREZZA Relatore Stefano Anfossi

2 La sicurezza Cosa è la sicurezza?... eliminazione dei rischi inaccettabili! Si devono adottare opportune misure di protezione per: Eliminare o ridurre ad un livello accettabile la probabilità di un evento pericoloso. Ridurre le conseguenze dell evento in termini di danni umani, ambientali ed economici.

3 Norme di sicurezza IEC e IEC Safety System Standard Un approccio sistematico e metodico per analizzare i rischi associati con il processo, in termini di conseguenze e probabilità, allo scopo di realizzare una strategia di riduzione del rischio.

4 Norme di sicurezza IEC La norma EN/IEC introduce un metodo (il SIL Safety Integrity Level) allo scopo di fissare per ciascuna SIF (Safety Instrumented Function) che deve essere attuata dal sistema SIS, LA PROBABILITA DI MANCATA O ERRATA RISPOSTA SU DOMANDA DI INTERVENTO, ALLE CONDIZIONI ED ENTRO UN TEMPO STABILITI

5 Norme di sicurezza Italia IEC : FUNCTIONAL SAFETY SAFETY INSTRUMENTED SYSTEM FOR THE PROCESS INDUSTRY Deriva dalla IEC61508, ed e specificamente disegnata per l industria di processo, in quanto lo scopo della 508 è quello di essere origine per norme sulla sicurezza fuunzionale dei diversi settori dell industria (esempio è specifico per il Nucleare) Fornisce gli obiettivi ed i requisiti per specificare, progettare, installare,operare, testare e manutenere i SIS

6 La quantificazione del livello di sicurezza Per quantificare il livello di sicurezza, la IEC ha introdotto il SIL (Safety Integrity Level) per rendere omogeneo il concetto di requisiti di sicurezza della strumentazione. Il SIL è direttamente correlato alla probabilità media di guasto nell esecuzione di una funzione di sicurezza su richiesta nella terminologia adottata nella norma. (PFD Probability of Failure on Demand )

7 Specifica dei requisiti di sicurezza Italia Obiettivo Descrizione di ambiente e vincoli per i dispositivi Definizione di I/O, interfacce e funzioni Modi operativi, manutenzione & stati di guasto Funzioni di sicurezza e tempi di risposta Descrizione delle funzioni logiche e delle interfacce Requisiti non-funzionali (affidabilità, tempo di risposta) Definizione degli interventi, in tutte le condizioni Requisiti di integrità per le funzioni di sicurezza Definizione e descrizione dei livelli SIL richiesti. Allocazione dei requisiti di sicurezza

8 Influenza della manutenzione La probabilità di guasto pericoloso: dipende dall intervallo di tempo considerato! e influenzata dagli interventi di manutenzione! 1 0,1 0,01 0, Time [years]

9 Relazione tra livello SIL e PFD SIL= classi di PFD >>> probabilità di non riuscire ad eseguire la funzione di protezione richiesta

10 Valutazione del SIL Probabilità dell evento: alta bassa improb. Danno rimediabile Danno non-rimediabile Raro SIL Frequente SIL1 SIL Decesso Raro Frequente SIL2 SIL2 SIL1 SIL3 SIL3 SIL2 Evento catastrofico + SIS SIL4 SIL3

11 Il sistema SIS Una volta che il requisito di sicurezza è stato espresso tramite il livello SIL, il sistema di sicurezza SIS può essere progettato di conseguenza. Una esecuzione tipica è quella rappresentata nella figura seguente; il SIS normalmente comprende un dispositivo di acquisizione (trasmettitore), un elaboratore logico (p.e.: soglia + PLC/PES) e di un dispositivo d uscita (attuatore, valvola). La IEC61508 richiede che tutte le parti siano considerate nell analisi del ciclo di vita della sicurezza, imponendo l approccio pipe-to-pipe.

12 Sistema SIS e catena di sicurezza Sensore Sensore Sensore prossimità Sensore 4/20 ma Isolatore Isolatore binario Isolatore binario Isolatore analogico Decisore logico Isolatore Isolatore binario Isolatore binario Isolatore analogico Attuatore Attuatore Attuatore binaro Attuatore 4/20 ma PFD1 + PFD2 + PFD3 + PFD4 + PFD5 10% 10% Acquisizione Decisione Attuazione % 15% 50%

13 Comunicazione digitale SAFETY SIF Safety Function SIF Safety Function funzioni standard Layer Safety protocollo di commun. protocollo di commun. Layer Safety Layer aggiunto Layer standard FF SIS (H1, HSE)

14 Richieste Safety senza aggiunta dell Hardware nuovo Implementazione della parte Safety negli impianti esistenti Funzionamento a livello H1 e HSE Condivisione con funzioni non Safety

15 Safety Layer Programma funzioni standard Programma Safety Layer Safety rete FF Layer Standard Funzionamento standard Layer Safety Funzionamento SAFETY 1 strumento 2 tipi di funzionamento

16 Domande? Grazie per l attenzione Stefano Anfossi Technical Manager