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SIL – Safety Integrity Level

Stonner 7 Comentários 15.06.15 1995 Vizualizações Imprimir Enviar

SIL – Safety Integrity Level (Nível de Integridade de Segurança): vimos recentemente artigo aqui no Blogtek sobre ALARP (Tão baixo quanto razoavelmente praticável), envolvendo o conceito de limite aceitável de risco. Uma constatação neste processo é a dificuldade de dimensionar os custos associados à redução necessária de risco. Este artigo irá explorar um pouco mais estes aspectos. Se você quiser ser notificado dos próximos artigos, cadastre seu e-mail aqui ao lado, em Assine o Blogtek! SEU E-MAIL NÃO SERÁ USADO POR TERCEIROS.

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SIL – Safety Integrity Level: conceitos iniciais

Ao realizar a análise de risco de um equipamento, de forma a estipular os meios possíveis e adequados de redução de risco, há alguns conceitos a serem esclarecidos. Se o sistema de segurança é submetido a uma baixa frequência de uso, é caracterizado como operando em modo de demanda. Exemplos clássicos são os airbags de um automóvel, ou os extintores de incêndio em uma instalação industrial. Quando o sistema de segurança trabalha em regime contínuo ou intenso, é dito que opera em modo contínuo. Exemplos são os freios do automóvel, acionados diversas vezes a cada hora, e os detectores de fumaça em uma instalação industrial, que devem monitorar a atmosfera continuamente.

Um parâmetro de avaliação dos sistemas de segurança em modo de demanda é a probabilidade média de falha por demanda (PFD – Probability of Failure on Demand), e para os sistemas de segurança operando em modo contínuo é a probabilidade de falha por hora (PFH – Probability of Failure per Hour).

A identificação de riscos pode ser realizada através de inúmeras técnicas, consagradas pelo uso (leia mais em Guia de uso das ferramentas de análise de riscos):

HAZOP (HAZard and OPerability study)

FMEA/FMECA (Failure Mode Effect (and Criticality) Analysis

FMEDA (Failure Mode Effect and Diagnostics Analysis)

ETA (Even Tree Analysis)

FTA (Fault Tree Analysis)

SIL – Safety Integrity Level: exemplo

Admitamos que em uma planta de processo determinado equipamento (iremos denomina-lo EUC – Equipment Under Control) tenha uma probabilidade de um incêndio ao ano, o qual, se nenhuma medida for tomada, levaria a uma fatalidade. Então nossa taxa de fatalidade seria de 1 /ano (muito alta!!!!!). Nosso limite poderia ser, a título de exemplo, 10-4 /ano. A figura abaixo ilustra a situação:

SIL - Safey Integrity Level : Gap de risco

SIL – Safey Integrity Level : Gap de risco

Se utilizarmos um detector de fumaça que opere adequadamente em 90% dos casos, sua probabilidade de falha seria de 0,1 (10%). Então, de dez potenciais incêndios, um não seria detectado, levando a uma fatalidade em dez ocorrências (0,1). Note que isto corresponde o produto da probabilidade de incêndio pela probabilidade de falha do detector. Teríamos o gráfico a seguir:

SIL - Safey Integrity Level : detector de fumaça

SIL – Safey Integrity Level : detector de fumaça

Conquanto a taxa de fatalidade tenha decrescido, ainda não é suficiente. Admitamos que tenham sido incorporados ao processo mecanismos de instrumentação e controle para evitar a ocorrência de fogo (controles de pressão, temperatura, etc.), cuja probabilidade de falha seja de 0,01 (10-2, ou 1%). Com isto, reduziríamos a taxa de fatalidade para 10-3 (10-1 x 10-2). Nosso diagrama teria este aspecto, e vemos que ainda não atenderia o limite aceitável de risco.

SIL - Safey Integrity Level : minimizando o risco

SIL – Safey Integrity Level : minimizando o risco

Para atingirmos o limite aceitável de risco, será necessário um sistema adicional com probabilidade de falha menor do que 0,1, ou substituir os sistemas já aplicados por um outro com menor taxa de falha. Isto pode ser obtido acrescentado um SIS (Safety Instrumented System), como ilustrado a seguir:

SIL - Safey Integrity Level : incorporando SIS

SIL – Safey Integrity Level : incorporando SIS

A taxa requerida para atingir o limite aceitável de risco pode ser enquadrada na tabela abaixo, oriunda da IEC 61508 (International Electrotechnical Commission), norma internacional a qual em seus anexos define que métodos, práticas e instrumentos devem ser utilizados para atingir determinado SIL.

SIL - Safey Integrity Level : tabela

SIL – Safey Integrity Level : tabela

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Stonner

Rodolfo Stonner, Engenheiro Mecânico pela UFRJ, atuou como Engenheiro de Equipamentos Sênior da Petrobras, e foi Gerente de Construção e Montagem das Obras Extramuros da Refinaria Abreu e Lima (RNEST), em Pernambuco. Atualmente aposentado, é consultor e instrutor nas áreas de Gerenciamento de Projetos e Gestão da Manutenção, e está atuando com a Deloitte na implantação do PMO para a Refinaria de Talara, Peru. Gosta de lecionar, trocar experiências e conhecimentos, é certificado como PMP (Project Management Professional) e RMP (Risk Management Professional) pelo PMI, e CRE (Certified Reliability Engineer) pela ASQ.

DEIXE O SEU COMENTÁRIO

  • Olá Stonner.

    Parabéns pelo artigo, objetivo e de fácil entendimento (como sempre).
    Sempre acompanho seus posts, que já serviram de introdução para leituras mais aprofundadas e solução de alguns problemas.

    Att.,
    Robson

  • Obrigado, Robson, espero que possa continuar contribuindo!!!!

  • Patricia Esquivel Prandi

    Seus artigos sempre agregam conhecimento de forma clara e concisa

  • Paulo Jorge Turazza

    Caro Stonner
    Ótimo artigo. Bom estímulo para aprendizado.

  • Muito obrigado, Paulo Jorge!

  • Ricardo Mendes

    Rodolfo Stonner.
    Podemos, devemos fazer as devidas abrangências necessárias nos processos, sempre minimizando os riscos.
    Muito obrigado.

  • Desculpe a demora na resposta!! Obrigado pela visita ao Blogtek!

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