Teknik kontrol: M. Abdullah Parlak, Makina Mühendisi
HAZOP bir senaryonun "olabileceğini" söyler; ama mevcut önlemlerin yeterli olup olmadığını sayıyla söylemez. LOPA (Koruma Katmanları Analizi) bu boşluğu doldurur. Önlemler yetersizse çözüm çoğu zaman bir emniyet enstrümanlı fonksiyondur ve onun ne kadar güvenilir olması gerektiğini SIL belirler.
Katmanları Çarparak Sıklık Bulmak
Bir senaryonun sıklığı, başlangıç olayı sıklığının araya giren bağımsız koruma katmanlarının (IPL) arıza olasılıklarıyla çarpılmasıyla hesaplanır:
Senaryo sıklığı = başlangıç olayı sıklığı × koşullu değiştiriciler × IPL₁ arıza olasılığı × IPL₂ arıza olasılığı × …
Sonuç, kabul edilebilir hedef sıklıkla karşılaştırılır. BEKRA kapsamındaki kuruluşlarda yönetmeliğin 9. maddesi her büyük kaza senaryosu için yılda 1×10⁻⁴ veya altını ister.
Tank Taşması Üzerinden Bir Hesap
Bir tankın taşması senaryosunu düşünelim (değerler örnektir):
- Başlangıç olayı: seviye kontrol döngüsü arızası, yılda 0,1
- IPL 1: operatörün yüksek seviye alarmına müdahalesi, arıza olasılığı 0,1
- Koşullu değiştirici: taşan sıvının tutuşma olasılığı, 0,1
Senaryo sıklığı = 0,1 × 0,1 × 0,1 = 1×10⁻³/yıl. Hedef 1×10⁻⁴/yıl ise 10 kat ek risk azaltımı gerekir. Bu, en az SIL 1 seviyesinde bir yüksek-yüksek seviye trip'iyle (besleme vanasını kapatan bağımsız bir fonksiyon) sağlanabilir.
Bağımsız Koruma Katmanı Ne Demek?
- Başlangıç olayından ve diğer katmanlardan bağımsız olmalı (aynı sensörü kullanan alarm ve trip iki ayrı katman sayılmaz).
- Senaryoyu tek başına durdurabilecek kadar etkin olmalı.
- Performansı test ve kayıtla denetlenebilir olmalı.
SIL 1, 2 ve 3 Arasındaki Fark
IEC 61511'e göre düşük talep modunda SIL 1 için talepte arıza olasılığı 10⁻²–10⁻¹, SIL 2 için 10⁻³–10⁻², SIL 3 için 10⁻⁴–10⁻³ aralığındadır. Proses endüstrisinde SIL 3 nadiren gerekir; SIL 3 çıkan senaryolarda önce tasarımın kendisini değiştirme seçenekleri gözden geçirilmelidir.
Hesap ve çalıştaylar için SIL / LOPA Analizi sayfasına bakabilirsiniz.
Kaynaklar
- IEC 61511: Functional safety, Safety instrumented systems for the process industry sector
- CCPS: Layer of Protection Analysis: Simplified Process Risk Assessment
- Büyük Endüstriyel Kazaların Önlenmesi ve Etkilerinin Azaltılması Hakkında Yönetmelik (RG 02.03.2019/30702)
- N. Bingöl (2019), Büyük bir endüstriyel kaza durumu için yeni bir güvenlik analizi geliştirilerek çevresel etki değerlendirilmesi, İstanbul Ticaret Üniversitesi, doktora tezi