Layers of protection analysis in the context of functional safety management

• Autorzy: Kosmowski K. T.

Warianty tytułu

PL

Analiza warstw zabezpieczeń w kontekście zarządzania bezpieczeństwem funkcjonalnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the layer of protection analysis (LOPA) to be taken into consideration during the design of programmable safety-related control and protection systems for a hazardous process installation. Some issues concerning the solutions of the basic process control system (BPCS), safety instrumented system (SIS) and alarm system (AS), and the role of human operator in abnormal situations are discussed in the context of requirements and criteria given in international standards IEC 61508 and IEC 61511.

PL

Niniejszy artykuł przybliża analizę warstw zabezpieczeń (LOPA) uwzględnianą podczas projektowania programowalnych systemów sterowania i zabezpieczeń związanych z bezpieczeństwem instalacji procesowej podwyższonego ryzyka. Przedstawia się problemy dotyczące rozwiązań podstawowego systemu sterowania (BPCS), przyrządowego systemu bezpieczeństwa (SIS) i systemu alarmowego (AS) oraz rolę człowieka operatora w sytuacjach nienormalnych w kontekście wymagań i kryteriów podanych w normach międzynarodowych IEC 61508 i IEC 61511. Niektórzy producenci sprzętu i oprogramowania do zastosowań w programowalnych systemach sterowania i zabezpieczeń obiektów/ instalacji podwyższonego ryzyka proponują integrowanie systemów BPCS i SIS w warstwie sprzętowej widząc określone korzyści takich rozwiązań, chociaż wskazują również na możliwe ich wady. Autor niniejszego artykułu zarysowuje szersze podejście do problemu w kontekście projektowania systemu alarmowego i analizy roli człowieka-operatora traktowanej jak warstwa zabezpieczeń. Proponuje się przyjęcie ostatecznego rozwiązania na podstawie dogłębnej analizie i ocenie ryzyka oraz analizie niezawodności człowieka, jeśli przewidziano zadania do wykonania przez człowieka w ramach rozważanej funkcji związanej z bezpieczeństwem. Zwraca się uwagę na konieczność uwzględnienia i właściwej interpretacji norm bezpieczeństwa funkcjonalnego i poradnika metodycznego LOPA.

Słowa kluczowe

EN

layer of protection analysis; functional safety; programmable control and protection systems; alarm system; human factors

PL

analiza warstw zabezpieczeń; bezpieczeństwo funkcjonalne; programowalne systemy sterowania i zabezpieczeń; system alarmowy; czynniki ludzkie

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 11
• Strony: 1452--1457
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wzor

Twórcy

autor

Kosmowski K. T.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk,

Bibliografia

• [1] Kosmowski K. T. (Ed.): Functional Safety Management in Critical Systems (Ed). Gdansk University of Technology. Wydawnictwo Fundacji Rozwoju Uniwersytetu Gdańskiego. Gdańsk 2007.
• [2] Kosmowski K. T.: Safety management problems of a hazardous industrial plant (in Polish), in: Z. Kowalczuk (Ed.), Diagnosis of Processes and Systems. PWNT, Gdańsk 2009: 181-190.
• [3] IEC 61508: Functional Safety of Electrical/ Electronic/ Programmable Electronic Safety-Related Systems, Parts 1-7. International Electrotechnical Commission. Geneva 2010.
• [4] IEC 61511: Functional safety: Safety Instrumented Systems for the Process Industry Sector. Parts 1-3. International Electrotechnical Commission, Geneva 2003.
• [5] Siemens’ Process Safety Systems Deliver Modern Features on a Proven Platform. White paper. ARC Advisory Group. ARCweb.com 2005.
• [6] Kosmowski K. T.: Functional Safety Concept for Hazardous System and New Challenges. Journal of Loss Prevention in the Process Industries 19 (1) 2006: 298-305.
• [7] Kosmowski K. T.: Functional Safety Analysis including Human Factors. International Journal of Performability Engineering 7 (1), 2011: 61-76.
• [8] Layer of Protection Analysis, Simplified Process Risk Assessment. Center for Chemical Process Safety. American Institute of Chemical Engineers, New York 2001.
• [9] Missala T.: The analysis of requirements and conducting methods for the risk assessment and determining required safety integrity level (in Polish). Oficyna Wydawnicza PIAP, Warszawa 2009.
• [10] Marszal, E. M., Weil, Ch. P.: Implementing Protective Functions in BPCS and Combined Systems. Kenexis Consult. Corporation, Columbus 2011.
• [11] Guidelines for Safe Automation of Chemical Processes. Center for Chemical Process Safety, American Institute of Chemical Engineers, New York 1993.
• [12] EEMUA, Publication 191: Alarm Systems, A Guide to Design, Management and Procurement (Edition 2). The Engineering Equipment and Materials Users’ Association, London 2007.
• [13] Hollnagel E.: The reliability of man-machine interaction. Reliability Engineering and System Safety 38 (1-2), 1992: 81-89.
• [14] Hollnagel E.: Human reliability assessment in context. Nuclear Engineering and Technology 37 (2), 2005: 159-166.
• [15] SPAR-H, Human Reliability Analysis (HRA) Method, NUREG/CR-6883, INL/EXT-05-00509, US NRC 2005.