SIS, SIF, और SIL 3 और अन्य SIL स्तरों के बीच अंतर को समझना

आधुनिक उद्योग में विशेष रूप से उच्च जोखिम वाले क्षेत्रों जैसे कि रासायनिक, बिजली और पेट्रोकेमिकल उद्योगों में सुरक्षा उपकरण प्रणाली (एसआईएस) महत्वपूर्ण हैं।सुरक्षा अखंडता स्तर (SIL) SIS की सुरक्षा और विश्वसनीयता को मापने के लिए एक प्रमुख संकेतक है.

चूंकि एसआईएल 3 सुरक्षा-महत्वपूर्ण प्रणालियों में अक्सर चर्चा का विषय बन गया है, इसलिए एसआईएल की परिभाषा, स्तर और अनुप्रयोगों को समझना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।साथ ही एसआईएल 3 का विशिष्ट अर्थ और लागू परिदृश्ययह लेख आपको एसआईएस और एसआईएल के बीच के संबंध को पूरी तरह से समझने में मदद करेगा, जिसमें एसआईएल 3 के महत्व पर ध्यान केंद्रित किया गया है, जिसका उद्देश्य व्यावहारिक अनुप्रयोगों में उपयुक्त विकल्प बनाने में आपकी सहायता करना है।

एसआईएस और एसआईएफ की मूल अवधारणाएं

एक सुरक्षा उपकरण प्रणाली (SIS) एक या एक से अधिक सुरक्षा उपकरण कार्यों (SIFs) को लागू करने के लिए डिज़ाइन की गई एक प्रणाली है।

माप यंत्रों, तार्किक नियंत्रकों, actuators, अंतिम नियंत्रण तत्वों और संबंधित अनुप्रयोग सॉफ्टवेयर से मिलकर,एसआईएस का मुख्य कार्य प्रक्रिया संचालन की निगरानी करना और दुर्घटनाओं को रोकने के लिए समय पर उपाय करना है जब खतरे होते हैं.

एक सुरक्षा उपकरण समारोह (SIF) एक विशेष सुरक्षा कार्य है जो एक SIS द्वारा किया जाता है। इसका उपयोग प्रक्रिया में असुरक्षित स्थितियों की निगरानी करने और संबंधित नियंत्रण उपाय करने के लिए किया जाता है,जैसे आपातकालीन बंद, बिजली कटौती, और दबाव राहत उपकरणों की सक्रियता।

उपरोक्त परिभाषाओं में, हमें "सर्कुलर परिभाषा" की एक निश्चित डिग्री का सामना करना पड़ता है।और एक सुरक्षा उपकरण प्रणाली का उपयोग सुरक्षा उपकरण कार्यों को लागू करने के लिए किया जाता हैयह परिपत्र परिभाषा प्रणाली और उसके कार्यों के बीच परस्पर निर्भर संबंध को दर्शाती है।यह परिभाषा हमें प्रणाली और उसके कार्यों के बीच निकट संबंध और कार्यान्वयन पथ को समझने में मदद करती है।.

सुरक्षा अखंडता स्तर (एसआईएल) एक सुरक्षा उपकरण समारोह (एसआईएफ) की विशिष्ट जोखिमों को कम करने की क्षमता का एक उपाय है।

चार SIL स्तर हैं, जो SIL 1 से SIL 4 तक होते हैं, जिसमें SIL 4 उच्चतम स्तर है, जो सबसे कम विफलता की संभावना और उच्चतम प्रणाली विश्वसनीयता को दर्शाता है।सिस्टम के लिए सुरक्षा आवश्यकताएं जितनी अधिक होंगी, जिससे इसे अधिक जटिल और खतरनाक वातावरण में काम करने में सक्षम बनाया जा सके।

एसआईएल स्तर आमतौर पर पीएफडीएवीजी (डिमांड पर खतरनाक विफलता की औसत संभावना) और पीएफएच (हर घंटे खतरनाक विफलता की आवृत्ति) से जुड़े होते हैं।प्रत्येक SIL स्तर के लिए संबंधित मानक आवश्यकताएं हैं, इस प्रकार है:

• SIL 1: कम जोखिम वाले वातावरण के लिए उपयुक्त है, जिससे विफलता की अपेक्षाकृत उच्च संभावना होती है।
• एसआईएल 2: मध्यम जोखिम वाले वातावरण के लिए उपयुक्त।
• SIL 3: उच्च जोखिम वाले वातावरण के लिए उपयुक्त, जिसमें विफलता की कम संभावना की आवश्यकता होती है।
• SIL 4: अत्यधिक उच्च जोखिम वाले वातावरण के लिए उपयुक्त है, जिसके लिए बहुत कम विफलता की संभावना की आवश्यकता होती है।

ये स्तर डिजाइन टीमों को प्रणाली की विश्वसनीयता आवश्यकताओं और आवश्यक सुरक्षा स्तरों का मूल्यांकन करने में सहायता करते हैं।

SlL, SlF& SlS के बीच अंतर

आईईसी 61511 और वीडीआई/वीडीई 2180-1 मानकों के अनुसार, कुछ लो इंटीग्रिटी सेफ्टी फंक्शन (एलआईएफ) हैं जिन्हें उच्च इंटीग्रिटी सुरक्षा की आवश्यकता नहीं है।इन कार्यों का जोखिम न्यूनीकरण कारक (आरआरएफ) 10 से कम है और आमतौर पर सुरक्षा प्रणालियों में लागू करने की आवश्यकता नहीं है.

• SIL-a: संकेत देता है कि "कोई विशेष सुरक्षा आवश्यकता नहीं" या "SIS सुरक्षा परत की आवश्यकता नहीं हो सकती है", जिसका अर्थ है कि सुरक्षा के लिए किसी अतिरिक्त सुरक्षा उपकरण प्रणाली की आवश्यकता नहीं है।
• SIL-0: "कोई सुरक्षा आवश्यकता नहीं" दर्शाता है। ऐसे कार्यों के लिए हस्तक्षेप के लिए विशेष सुरक्षा परतों (जैसे सुरक्षा उपकरण प्रणाली) की आवश्यकता नहीं होती है। उदाहरण के लिए,बुनियादी प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली (बीपीसीएस) सुरक्षा परत के तहत उपकरण का अधिकतम जोखिम घटाने वाला कारक 10 है.

यद्यपि इन सुरक्षा कार्यों के लिए जटिल SIS सुरक्षा परतों की आवश्यकता नहीं है, फिर भी वे कुछ बुनियादी सुरक्षा जिम्मेदारियों को मानते हैं।और SIL-1 को आम तौर पर कम जोखिम वाले परिदृश्य माना जाता हैइन परिदृश्यों में, उच्च अखंडता सुरक्षा प्रणालियों के समर्थन के बिना मौजूदा नियंत्रण प्रणालियों के माध्यम से ट्रिपिंग और शटडाउन जैसे कार्यों को पूरा किया जा सकता है।

इन कम अखंडता वाले सुरक्षा कार्यों का डिजाइन और अनुप्रयोग उचित है, विशेष रूप से उच्च अखंडता वाले प्रणालियों का सामना करने वाली संभावित "ओवरलोड" समस्या को ध्यान में रखते हुए।नियंत्रण प्रणालियों के माध्यम से पर्याप्त विश्वसनीयता के साथ इन कार्यों को पूरा करने से न केवल जोखिम स्वीकृति मानदंडों को पूरा किया जा सकता है बल्कि अत्यधिक निवेश से भी बचा जा सकता है.

आईईसी मानक एसआईएल-ए और एसआईएल-0 को परिभाषित करता है, जबकि वीडीआई/वीडीई एसआईएल-0 और एसआईएल-1# के विकल्प प्रदान करता है। हालांकि दोनों के बीच शब्दावली में अंतर है,वे अनिवार्य रूप से कम अखंडता वाले सुरक्षा कार्य हैं, जो कम जोखिम घटाने वाले कारक (< 10) की आवश्यकता है और सुरक्षा प्रणालियों में लागू करने की आवश्यकता नहीं है।

एसआईएल 3 आईईसी 61508 मानक में परिभाषित सुरक्षा अखंडता स्तरों में से एक है। इसके लिए 1,000-10 के जोखिम में कमी कारक की आवश्यकता होती है।मांग पर विफलताओं के लिए 000 और 10−8 - 10−7 प्रति घंटे की विफलता की संभावनाएसआईएल 3 का उपयोग आमतौर पर उच्च जोखिम वाले वातावरण जैसे पेट्रोकेमिकल, रासायनिक प्रसंस्करण और बिजली संयंत्रों में किया जाता है।एसआईएल 3 का महत्व यह है कि यह विशिष्ट खतरों से जुड़े जोखिमों को स्वीकार्य स्तर तक प्रभावी ढंग से कम करने में सक्षम है।.

हालांकि SIL 3 उपकरण विशेष रूप से कम जोखिम वाले वातावरण में अतिरेक लग सकता है, SIL 3 उपकरण का उपयोग कुछ मामलों में सुरक्षा में महत्वपूर्ण सुधार ला सकता है। उदाहरण के लिए,यह टी-प्रूफ परीक्षण अंतराल (परीक्षण सत्यापन समय) का विस्तार कर सकता है, जिससे छिपी हुई विफलताओं का पता लगाने की दक्षता में सुधार होता है।

SIL 3 को व्यक्तिगत उपकरण के लिए नहीं बल्कि उपकरण द्वारा किए गए कार्यों के लिए दर्जा दिया गया है, यह सुनिश्चित करते हुए कि यह उच्च जोखिम वाले वातावरण में पर्याप्त सुरक्षा गारंटी प्रदान कर सके।उपकरण चयन के लिए, SIL 3 उच्च विश्वसनीयता आवश्यकताओं और अतिरेक डिजाइन का तात्पर्य है, और उपकरण आमतौर पर अधिक महंगा है। हालांकि, यह महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए एक आवश्यक निवेश है।

एसआईएल 3 को लागू करने और बनाए रखने के लिए अतिरिक्त निवेश की आवश्यकता होती है। प्रारंभिक उपकरण खरीद लागत के अलावा, एसआईएल 3 के लिए ऑपरेशन टीम के पास विशिष्ट कौशल होना भी आवश्यक है,जिसका अर्थ है प्रशिक्षण और कर्मियों के प्रबंधन के लिए अतिरिक्त लागतइसके अतिरिक्त, SIL 3 उपकरण में आमतौर पर अधिक डिजाइन और परीक्षण आवश्यकताएं होती हैं, इसलिए इसकी लागत पारंपरिक उपकरणों की तुलना में अधिक होती है।

हालांकि, SIL 3 की लागत संभावित जोखिमों और संभावित नुकसानों की तुलना में सार्थक है।एसआईएल 3 लागू न करने की लागत लागू करने की लागत से बहुत अधिक हो सकती हैएसआईएल 3 न केवल सिस्टम सुरक्षा में सुधार कर सकता है बल्कि उत्पादन प्रक्रिया के दौरान कर्मियों, उपकरणों और पर्यावरण की सुरक्षा सुनिश्चित करके दुर्घटनाओं की संभावना को भी कम कर सकता है।

एसआईएल ग्रेडिंग न केवल एक तकनीकी मुद्दा है बल्कि एक व्यापक जोखिम प्रबंधन प्रक्रिया भी है। एचएजेडओपी (हज़ार्ड एंड ऑपरेबिलिटी स्टडी) और एलओपीए (लेयर ऑफ प्रोटेक्शन एनालिसिस) जैसे तरीकों का उपयोग करके,प्रक्रिया में संभावित खतरों का व्यवस्थित विश्लेषण किया जा सकता है, और आवश्यक SIL स्तर निर्धारित किया जा सकता है। SIL स्तर के चयन में जोखिम के प्रकार, घटना की संभावना, दुर्घटनाओं के परिणाम और आवश्यक जोखिम में कमी के स्तर को ध्यान में रखना आवश्यक है।.

एसआईएस को डिजाइन करते समय, सुरक्षा-महत्वपूर्ण और गैर-सुरक्षा-महत्वपूर्ण घटकों के बीच अंतर करना महत्वपूर्ण है।सुरक्षा-महत्वपूर्ण घटक उन माप चरों और कार्यों को संदर्भित करते हैं जो सुरक्षा के लिए आवश्यक हैं, जैसे तापमान और दबाव सेंसर और आपातकालीन बंद करने की प्रणाली।वे हैं जो सीधे सिस्टम सुरक्षा को प्रभावित नहीं करते हैं और प्रक्रिया सुरक्षा पर कोई सीधा प्रभाव नहीं डालते हैं.

जीबी/टी 21109.1-2022 जैसे मानक एसआईएस डिजाइन के लिए ढांचे और आवश्यकताओं को विस्तृत करते हैं,एसआईएस को लागू करते समय उद्यमों को वैज्ञानिक और व्यवस्थित डिजाइन विनिर्देशों का पालन करने में मदद करना ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि एसआईएल स्तर और कार्यात्मक आवश्यकताओं को पूरा किया जाए.

SIL स्तर, विशेष रूप से SIL 3, उच्च जोखिम वाले वातावरण में लागू होने पर प्रभावी ढंग से सिस्टम सुरक्षा में सुधार कर सकते हैं। हालांकि SIL 3 के कार्यान्वयन की लागत अपेक्षाकृत अधिक है,यह सुरक्षा दुर्घटनाओं को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है, जोखिमों को कम करना और विशिष्ट परिदृश्यों में उत्पादन सुरक्षा सुनिश्चित करना।

एसआईएल 3 को अपनाने का निर्णय लेते समय उद्यमों को जोखिम मूल्यांकन, लागत-लाभ विश्लेषण और दीर्घकालिक सुरक्षा गारंटी पर व्यापक रूप से विचार करना चाहिए।औद्योगिक प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, एसआईएल के अनुप्रयोग को अधिक क्षेत्रों में बढ़ावा दिया जाएगा, और नई प्रौद्योगिकियां और विधियां सुरक्षा उपकरण प्रणालियों की प्रभावशीलता और विश्वसनीयता में और सुधार करेंगी।