Sécurité fonctionnelle
Des solutions modernes pour la mise en sécurité des boucles de procédé, sans compromis
Des solutions modernes pour la mise en sécurité des boucles de procédé, sans compromis
La norme CEI 61508 définit la sécurité fonctionnelle en tant qu’absence de risque inacceptable de blessures ou de dégradation de l'état de santé de personnes, découlant directement ou indirectement d’un dommage aux biens ou à l’équipement.
Il s’agit d’une composante de la sécurité générale qui dépend du bon fonctionnement du système ou de l’équipement en réponse à ses entrées. On entend par « sécurité fonctionnelle » la détection d’une condition potentiellement dangereuse, entraînant l’activation d’un mécanisme de protection ou de correction de l’appareil pour empêcher la survenue d'événements dangereux ou atténuer les conséquences d’un événement dangereux.
Un système instrumenté de sécurité (SIS) est considéré comme un élément indépendant du système de contrôle de procédé de base dans la mesure où le SIS est dédié à la mise en sécurité du procédé en cas de situation critique.
Un système SIS comporte plusieurs fonctions instrumentées de sécurité (SIF). Chacune de ces fonctions est dotée d’un niveau SIL déterminé, qui est nécessaire pour assurer la sûreté
fonctionnelle. Chaque SIF constitue une boucle distincte ou interconnectée, composée de capteurs, d'un solveur logique et d’un élément de contrôle final.
Dans une usine de traitement de procédé, l'exploitation sans risque ou la fiabilité à 100 % n'existe pas. Par conséquent, l’une des premières tâches du concepteur de SIS consiste à effectuer une analyse de tolérance au risque afin de déterminer le niveau de sécurité nécessaire. La norme CEI 61508 (sécurité fonctionnelle des systèmes électriques, électroniques et électroniques programmables) est une norme générale qui couvre la sécurité fonctionnelle liée à tous les types de processus de traitement et de fabrication. La norme CEI 61511 et la norme ISA S84.01 (remplacée par la norme ISA 84.00.01-2004) sont des normes spécifiques aux industries
de procédés. Ces trois normes utilisent un modèle de cycle de vie fondé sur les performances et indiquent des niveaux de sécurité précis, les meilleures pratiques et une preuve de conformité quantifiable.
L’objectif de ce composant est de déterminer
les mesures à prendre en fonction des informations recueillies. Des solveurs logiques très fiables sont utilisés, assurant un fonctionnement en toute sécurité et insensible aux défaillances. Il s’agit généralement d’un contrôleur qui lit les signaux provenant de capteurs et qui exécute des actions préprogrammées afin d’éviter tout risque en fournissant une sortie aux éléments de contrôle final.
Les solveurs logiques sont souvent des appareils programmables ou non programmables, mais ils peuvent également être mécaniques et prendre la forme d’un interrupteur commuté pour déclencher la fonction de sécurité.
Les éléments de contrôle final permettent de passer à l’action (déterminée par le solveur logique). Cet élément de contrôle final est généralement une vanne marche/arrêt automatisée, équipée d'une fonction de fermeture ou d'ouverture par manque d'air.Un système d'intelligence numérique peut être ajouté afin d’améliorer la couverture diagnostique et de prendre en charge les tests de course partielle.
Il est impératif que les trois éléments de la fonction SIS soient conçus de sorte à isoler en toute sécurité l’usine de procédé en cas d’urgence.
Les capteurs de terrain sont utilisés pour recueillir les informations nécessaires qui
permettent de déterminer s’il y a une situation d’urgence. Ces capteurs ont pour but de mesurer les paramètres du procédé (c.-à-d.
température, pression, débit, etc.) pour déterminer si l’équipement ou le procédé est en sécurité.
Les types de capteurs vont des simples commutateurs pneumatiques ou électriques aux transmetteurs intelligents avec diagnostics intégrés. Ces capteurs sont dédiés à la maintenance des SIS et sont dotés de robinets pour procédé, qui sont distincts des robinets de procédé utilisés par les capteurs d’information de procédé normaux.
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