G LO B A L I Z I N G THE EXC E L L E N C E. Sicuramente in Campo. Sistemi di interbloccaggio sequenziale per aumentare la sicurezza negli impianti

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1 G LO B A L I Z I N G THE EXC E L L E N C E Sicuramente in Campo Sistemi di interbloccaggio sequenziale per aumentare la sicurezza negli impianti TECNOVA HT Interbloccaggi BIAS 2010

2 I nostri impianti non sono sulla Luna Ma in mezzo al Territorio, all interno delle nostre Comunità, di fianco alle scuole dei nostri figli Negli ultimi 30 anni la mentalità della popolazione è profondamente cambiata: il mega impianto di Processo non è più semplicemente una ghiotta occasione di lavoro, ma rappresenta il più delle volte una realtà scomoda e fastidiosa Questi impianti sono sotto gli occhi di tutti e non appena si vede la fiamma della torcia impennarsi, non appena si sente una sirena anomala, non appena si vede una nube levarsi dal sito produttivo, la Comunità è in apprensione Quante volte passando vicino ad un sito produttivo, vediamo enormi cartelli che indicano magari VAPORE ACQUEO per tranquillizzare le persone che vedono queste enormi nubi di composizione ignota levarsi in cielo?

3 Chi lavora nei nostri impianti? C era una volta l impianto con, ad esempio, 50 persone in campo Alternandosi nei turni, affrontando i mille problemi quotidiani e spendendo parecchi anni di lavoro all interno dell unità di processo, erano la spina dorsale dell impianto stesso: erano letteralmente il know-how della società Sono anni che abbiamo imparato una parola inglese: outsourcing Abbiamo esternalizzato di tutto: dalle pulizie alla mensa, dalla manutenzione alla conduzione dell impianto stesso. Cosa abbiamo guadagnato? Dal punto di vista economico, parecchio (forse), dal punto di vista tecnico, magari un po meno

4 Cosa pensa il Responsabile di Impianto? Sa che la Proprietà pretende che l unità funzioni al 120% come minimo per almeno 367 giorni all anno Conta su un pugno di uomini capaci che però non possono controllare 7/7 giorni, 24/24 ore, ogni operazione che si compie in impianto: devono delegare Sa che uno shut-down non programmato è un dramma economico Non parliamo poi di un incidente

5 Nasce il concetto di Sicurezza Vengono utilizzati strumenti raffinati come HAZOP e SOA che danno origine ad un aumento della strumentazione in campo e a delle procedure scritte Grazie al DCS si controlla il Processo Grazie al sistema ESD si è creata una via di uscita alternativa Grazie al SER le eventuali situazioni anomale vengono tempestivamente analizzate Grazie alle Procedure si chiarisce cosa fare e cosa non fare Grazie al training continuo del personale aumento l affidabilità del fattore umano

6 La Realtà dei fatti è ben diversa La stragrande maggioranza degli incidenti è legata ancora al fattore umano Perché con il DCS controllo i sensori ma non le valvole manuali? Abbiamo la certezza che anche la nuova società di manutenzione stia seguendo le procedure? E se avessero lasciato una PSV intercettata? Devo proprio controllare le valvole nel circuito ESD preventivato? in quella settimana scarsa di shut-down Ma nel mio impianto sono in regola con la normativa EN 764-7:2002 Sistemi di sicurezza per apparecchiature non esposte a fiamma ratificata il18 Novembre 2003?

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9 Le aree di intervento strategiche Dove avvengono la maggior parte degli errori e/o incidenti? 1. Operazioni su valvole manuali senza osservare le procedure di lavoro societarie 2. Operazioni di verifica della funzionalità del circuito ESD 3. Operazioni di commissioning e start-up 4. Posizione apertura/chiusura valvole sconosciuta o errata

10 Le aree di intervento strategiche Le risposte più semplici Dove avvengono la maggior parte degli errori e/o incidenti? 1. Operazioni su valvole manuali senza osservare le procedure di lavoro societarie Interbloccaggio di Processo sequenziato 2. Operazioni di verifica della funzionalità del circuito ESD FAITH 3. Operazioni di commissioning e start-up Q-Card 4. Posizione apertura/chiusura valvole sconosciuta o errata VPI

11 Interbloccaggio Sequenziale di Processo Il principio di funzionamento si basa sull obbligo forzato di seguire le procedure HSE da parte dell Operatore E valido per qualunque tipo di operazione in campo che comporti l apertura/chiusura di valvole manuali secondo una sequenza stabilita a priori Alle valvole manuali, sia a leva che a volantino, vengono applicati, anche con impianto in marcia, delle scatolette in SS316 sopra il corpo della valvola, operabili con una chiave dedicata E possibile operare la valvola solo avendo la sua chiave Una volta che la valvola ha cambiato il suo status da LO a LC o viceversa, è possibile estrarre una seconda chiave che ci permetterà di operare una seconda valvola Non bisogna tirare nessun cavo, pertanto anche se la valvola è in posizione remota, possiamo conoscere aprioristicamente il suo status

12 La Chiave ad Inserzione Dalla sala controllo si esce con solo 1 chiave in mano Questa chiave è univocamente identificata sia dal tag colorato che da un numero di serie punzonato anche sull interlocking di interesse Cioè non posso operare con la chiave altri interbloccaggi presenti in impianto Grossa e completamente in SS, pertanto è maneggevole e robusta E stato scelto il meccanismo ad inserzione non a rotazione per accentuare l affidabilità del sistema

13 L Interbloccaggio Riporta lo stesso tag della chiave ed ha punzonato un codice univoco sullo slot di entrata A prova di manomissione in quanto i bulloni che lo chiudono sono sotto di esso, tra il corpo valvola e la scatola Completamente in SS Solidale con la valvola: solo la leva od il volantino si muovono, esattamente come la valvola senza interbloccaggio Estremamente affidabile perché è composto solo da 5 pezzi di SS senza possibilità di inceppamenti o accumulo di sporco Non viene usato grasso lubrificante perché ogni singolo pezzo è ricoperto da Moly Coat a base di grafite e cotto con 2 cicli in forno per una lubrificazione perenne

14 Interbloccaggio Sequenziale di Processo Valvola lucchettata chiusa Chiave 1 bloccata Inserire Chiave 2 Valvola operabile Chiavi 1 & 2 inserite Valvola lucchettata aperta Chiave 2 bloccata Rilascio Chiave

15 Interbloccaggio Sequenziale Valvole a leva Per valvole a sfera Non ha bisogno di nessun requisito di installazione Nessun cavo elettrico per alimentazione o segnale Non ha manutenzione Completamente in SS316 A prova di sabotaggio Chiave ad inserzione Rotazione solo della leva non del blocco

16 Interbloccaggio Sequenziale Valvole a Volantino Per valvole a volantino Non ha bisogno di nessun requisito di installazione Nessun cavo elettrico per alimentazione o segnale Non ha manutenzione Completamente in SS316 A prova di sabotaggio Chiave ad inserzione Rotazione solo del volantino non del blocco

17 Conoscere lo status del proprio impianto Avendo pertanto interbloccato le valvole manuali dei loops critici, siamo sicuri al 100% dello status del loop preso in considerazione: basta guardare il DCS di acciaio, dove per ogni chiave è predisposto un unico slot dedicato

18 Conoscere lo status del proprio impianto La presenza di una chiave verde relativa alla PSV-123 ci fa capire che il loop in questione è esattamente come deciso dal Processo/HSE: ogni valvola è LO/LC come da situazione operativa standard La presenza di una chiave rossa relativa alla PSV-123 ci fa capire che il loop in questione è sotto manutenzione: la valvola operativa è stata intercettata ma la valvola spare è sicuramente libera di funzionare non essendo possibile segregarla L assenza di una chiave, e quindi la presenza di uno slot libero,ci comunica che è stata iniziata una procedura di manutenzione ma siamo matematicamente sicuri che almeno una PSV è operativa

19 Applicazione: singola valvola LO/LC Basta una chiave e lucchetto? Con l interblocco conosco lo status della valvola anche se è messa a 30 m da terra!

20 Applicazione: manutenzione loop PSV

21 Applicazione: scambio banchi filtrazione ( o altro tipo di treni gemelli )

22 Applicazione: Selezione linee di mandata/aspirazione pompa centrifuga

23 Applicazione: Pigging

24 Applicazione: Pigging

25 Sembra complicato? Nel sistema tradizionale, con volantini e leve incatenate e lucchettate, ci si assicura che la valvola non possa essere chiusa/aperta ma non si sa se lo status è quello corretto e neanche che per arrivare a quello status sia stata seguita la procedura corretta. Le 4 valvole manuali che segregano le 2 PSV una principale l altra di scorta fanno sì che l Operatore debba andare in campo con 4 chiavi per i 4 lucchetti: con l interbloccaggio di Processo ci si presenta in campo con solo 1 chiave per loop, solo per iniziare la sequenza. Inoltre catene e lucchetti possono essere scambiati mentre gli interblocchi sono fatti ad hoc per quella specifica valvola, sono taggati come la valvola stessa, così come la chiave. Per maggior sicurezza sia l interblocco sia la chiave sono punzonati con lo stesso codice per facilitarne l accoppiamento. E bene ricordare che ogni chiave aziona solo il suo interblocco: non c è possibilità di operare un blocco con un altra chiave. In nessun caso.

26 FAITH FAITH è l acronimo di Fail Action Integrity Test Handling E stato ideato per massimizzare la Produzione senza nulla togliere ai test periodici ideati dal Processo e HSE per l affidabilità delle valvole nei circuito ESD (Emergency Shut Down System) o HIPPS (High Integrity Pressure Protection System). Secondo le IEC61508 (Sicurezza funzionale di sistemi Elettrici/Elettronici/Elettronici Programmabili) & IEC61511 (per l industria di processo ) è altamente raccomandato testare la funzionalità di queste valvole. Come sappiamo questi Test consistono nell aprire/chiudere le valvole che fanno parte dell ESD/HIPPS al fine di evitare che le medesime, magari per causa del fluido di processo, si blocchino nel momento del bisogno. Purtroppo il test delle valvole comporta una perdita di produzione.

27 FAITH Come funziona Per ogni valvola presente nel circuito ESD viene realizzato un robusto collarino Questo collare è operabile solo con la chiave apposita E ci permette di operare la valvola fino al 20% ottenendo un duplice risultato: il test della medesima ed il mantenimento della produzione in continuo ottenendo un reale vantaggio economico Completato il ciclo di test, la chiave viene restituita

28 FAITH Come si presenta FAITH per attuatori lineari FAITH per attuatori rotativi FAITH con leva di override

29 Q - Card Nel caso di commissioning o start-up, magari durante il test idraulico, non possiamo rispettare la sequenza, perché magari tutte le valvole devono essere lasciate contemporaneamente aperte. Quando vengono spedite delle grosse valvole, se a sfera vanno lasciate aperte, se a farfalla chiuse, se a saracinesca chiuse, altrimenti si potrebbero verificare dei danni meccanici alla valvola stessa. Ciò potrebbe contrastare con la sequenza implementata.

30 Q - Card Ecco la Q-Card : è una chiave finta che viene inserita da Netherlocks in fabbrica nell interlocking Viene anche apposto un sigillo sulle Q-Cards: esso è la prova che nessuno ha forzato l apertura o la chiusura della valvola Permette la piena operabilità della valvola, indipendentemente dalla sequenza, oppure di bloccare nella corretta posizione le valvole in spedizione. Una volta finito lo start-up la chiave viene estratta e gettata via. Non sarà più possibile inserirla ancora. Bisogna usare le vere chiavi e quindi seguire la sequenza scelta.

31 VPI Valve Position Indicator Molto spesso in impianto particolari valvole manuali hanno anche un indicazione, un segnale elettrico che viene mostrato in sala controllo Questo segnale dovrebbe informare gli operatori per metterli in grado di compiere altre operazioni come caricamento serbatoi, bonifiche di linee Purtroppo il più delle volte questo segnale non è assolutamente affidabile infatti la classica soluzione tecnica prevede: Switches non protetti e quindi esposti a urti o danneggiamenti Utilizzo di parti saldate fra di loro e quindi una vulnerabilità di fatto Una posizione della valvola quindi non sicura e soggetta anche a segnali spuri che traggono in inganno l operatore

32 VPI Valve Position Indicator Ecco invece VPI Scatola massiccia completamente in SS316 Semplice da installarsi Posizione e segnale di posizione affidabile Possibiltà di integrare il VPI in una sequenza: finito lo scambio delle valvole e quindi avendo aperto il bypass, l ultima valvola manda il segnale in remoto Integrabile a piacimento con proximity switches tipo Pepperl + Fuchs, Go limit switches tipo Bartec, Stahl

33 VPI Valve Position Indicator

34 VPI Valve Position Indicator

35 Gli specialisti della Sicurezza Produttore olandese Unico produttore indipendente Certificato ISO Qualità dei prodotti certificata dal TÜV Qualificato da tutte le maggiori società di ingegneria Qualsiasi soluzione anche customizzata 15,000 locks/anno

36 BIAS 2010 Pad. 07 F59 Headquarters: Via Castellazzo, Pregnana M.se (Mi) - Italy T +39 (0) F +39 (0) info@tecnovaht.it