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Diseño de SIFs y cálculo del SIL
Diseño práctico de Funciones de Seguridad,
verificación del SIL y cálculo del MTTFS. Partes
más importantes del Ciclo de Vida del Sistema
Instrumentado de Seguridad (SIS).
¿A quién está dirigido?
Estudiantes, técnicos, diseñadores, profesionales
libres, integradores e ingenieros relacionados con la
Seguridad Funcional y los Sistemas Instrumentados
de Seguridad (SIS) de la industria de proceso.
El aprovechamiento del curso es mayor según sean
los conocimientos previos en Instrumentación y
Control.
Objetivo del Curso
El objetivo es adquirir conocimientos para comprender
y diseñar Funciones Instrumentadas de Seguridad
(SIF) desde un punto de vista totalmente práctico. Se
repasan todos los conceptos sobre Seguridad
Funcional, y se profundiza en los parámetros
principales realizando ejemplos reales con la
herramienta SILcet
Duración: 16 hs
Conceptos prácticos: 8 hs
Resolución de ejercicios: 8 hs
Metodología
Curso presencial en español.
Notas de estudio
Material de referencia
Proyectos ejecutados
Metodología “aprender haciendo” con muchos
ejemplos prácticos.
Diapositivas de los módulos del curso. Video básico sobre Seguridad Funcional.
Archivos Excel (SILcet) con los cálculos reales de los ejemplos prácticos del curso.
Licencia(1) SILcet Pro Plus incluida (6 meses).
Manual de SILcet y documento detallado sobre las fórmulas para calcular PFDavg y MTTFS.
(1) 1 licencia de 6 meses de SILcet por alumno (1 PC por licencia, se requiere Windows y Excel 2010 o posterior).
¿Qué esperar del Curso?
Comprender qué es una SIF y qué conceptos y
parámetros son los que más influyen en su diseño.
Aprender a diseñar una SIF, y a calcular el SIL y el
MTTFS de Funciones de Seguridad típicas de la
industria de proceso, tal y como se hace en un
proyecto real.
Beneficiarse de Lecciones Aprendidas y Mejores
Prácticas adquiridas de grandes proyectos.
FICHA CURSO (PRESENCIAL)
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Contenidos
Módulo 1
-Conceptos sobre SIS, SIF, SIL y el ciclo de vida. Normas
internacionales. Relación entre la IEC-61508 y la IEC-61511.
-Conceptos de riesgos y cómo reducirlos con las diferentes
capas de protección. Requisitos y ejemplos de la IPL.
-Interpretación del principio de independencia del SIS según
las Normas IEC. Ejemplos.
-Conceptos básicos sobre las técnicas de análisis de
riesgos. Ejercicio de método cualitativo para la
determinación del SIL.
-La Matriz Causa-Efecto.
Módulo 2
-Análisis detallado de la SIF. Subsistemas sensor, logic
solver y actuator.
-Tipos de fallos, ejemplos prácticos en los 3 subsistemas y
su impacto (seguro, peligroso, detectado & no detectado,
causa común, etc.)
-Transmisor: Configuración de los fallos (over range/under
range). Cómo interpretar las tasas de datos del fabricante
-Tipos de diagnósticos (de producto y de aplicación) y
ejemplos reales en los tres subsistemas (PVST, con señales
4-20 mA, cortocircuito, monitorización de línea, uso del Hart,
etc.)
-PLC “fail-safe” versus PLC estándar.
-Arquitecturas más utilizadas y ejemplos.
-Principios de diseño de los sistemas seguros. Casos de
válvulas “Fail Close” y “Fail Open”.
Módulo 3
-Requerimientos de las Normas IEC 61508/511 para diseñar
la SIF y calcular el SIL. Ejemplos.
-Los 9 parámetros clave en detalle para calcular PFDavg y
MTTFS. Las fuentes de datos. Cómo cálculo el factor beta.
-Fórmulas para calcular PFDavg y MTTFS.
-Cómo mejorar el SIL / RRF.
-Ejemplos sencillos.
Módulo 4 (se utiliza SILcet)
-Especificación de Requerimientos de Seguridad (SRS).
Supuestos para los ejemplos (configuración del transmisor
según la arquitectura, pruebas online/offline, etc.)
-Ejercicios prácticos utilizando la herramienta SILcet:
1. Nivel Tanque (varios casos)
2. Reciente a presión (varios casos): i) tipo de sensor sin
definir, ii) transmisor vs interrruptor, iii) diversidad de
elementos, iv) crédito por comparación, v) impacto del
bypass.
3. Calcular el SIL alcanzado del Logic Solver.
-21 consideraciones generales para diseñar el SIS.
-Se incluyen dos archivos Excel: “SILcet sin los ejercicios
resueltos” y “SILcet con los ejercicios resueltos”.
Módulo 5 (se utiliza SILcet)
-Consideraciones de diseño del subsistema actuador.
Prueba de carrera parcial. Cómo calcular el valor de Cpt.
-Especificación de Requerimientos de Seguridad (SRS).
Supuestos para los ejemplos.
-Ejercicios prácticos reales utilizando la herramienta SILcet
(en cada caso se plantean varias configuraciones posibles):
1. Bajo caudal de aire de combustión en Incinerador u
Horno.
2. Parada de Bombas de alta presión por cierre parcial de
la succión.
3. Cierre de válvulas de gas por pérdida de llama.
4. Despresurización de emergencia en un reactor:
actuación sobre varias líneas cuando la temperatura es
excesiva (Reactor Bed Temperature).
5. Parada de Compresor por vibraciones (cómo resolver la
SIF con 2 Logic Solvers).
6. SIF con elementos compartidos (Sistema de Control y
SIS).
-Se incluyen dos archivos Excel: “SILcet sin los ejercicios
resueltos” y “SILcet con los ejercicios resueltos”.
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Módulo 6
-Cómo elaborar un Informe de Verificación del SIL.
-Documento principal con plantilla en Word.
-Anexo de parámetros, gráficos y resultados (PFDavg, PFH,
MTTFS) generado por SILcet.
-Ejemplo de informe con la herramienta exSILentia.
Módulo 7
Nota: Otros ejercicios adicionales que se entregan resueltos
a los participantes al finalizar el curso.
-Especificación de Requerimientos de Seguridad (SRS).
Supuestos para los ejercicios.
-Ejercicios prácticos reales utilizando la herramienta SILcet
(en cada caso se plantean varias configuraciones posibles):
• Sistema hidráulico de válvula de disparo de turbina.
• High Integrity Pressure Protection System
• Recipientes a presión (distintos casos).
• Otros: Soluciones con alta disponibilidad, Sistema
de Fuego & Gas, Protección de un Silo.
-Se incluyen dos archivos Excel: “SILcet sin los ejercicios
resueltos” y “SILcet con los ejercicios resueltos”.
Instructor
Master en Ingeniería Industrial con especialización en
Electrónica y Automática por la Universidad
Politécnica de Madrid. Más de 30 años de
experiencia en el área de la Instrumentación y
Control en diversas compañías multinacionales
como Foster Wheeler, Rockwell Automation y
Siemens. Actualmente Director Técnico de
Enertria, formador en Seguridad Funcional, y
miembro de la Comisión Directiva de ISA-España.
Ha diseñado y desarrollado la herramienta SILcet
para la verificación del SIL.
Muchos años dedicados a la ingeniería y diseño de
Sistemas Instrumentados de Seguridad (SIS) para clientes
finales como BP-OIL, REPSOL, CEPSA, GAS NATURAL-
U.F., ENDESA-ENEL, EDP, IBERDROLA, FORD,
GENERAL MOTORS, BASF, SOLVAY, SAICA, C.F.E., AIR
LIQUIDE, GE, TUPRAS, SAMIR, EXXON MOBIL, etc.
Herramientas Excel incluidas:
SILcet 5.0 Pro Plus: SIL calculation Excel tool (licencia 6 meses) (Windows 7/8/10, Excel 2010/13/16/365)
Beta factor para el cálculo de los factores beta según metodología recomendada por la IEC-61508.
Calculador del “Proof Test Coverage” del subsistema actuador.
Disipación de calor: Cálculo de la disipación de calor en la cabina del PLC y cálculo de la ventilación requerida.
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Se muestran a continuación algunos esquemas, tablas y gráficos utilizados en el curso.
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