Einsatz von sicherheitsgerichteten Systemen (SGS) in der chemischen Industrie: Best Practices und Erkenntnisse

In der chemischen Industrie, in der Prozesse oft brennbare, toxische oder Hochdrucksubstanzen beinhalten, ist Sicherheit nicht nur eine regulatorische Anforderung, sondern die Grundlage für nachhaltige Abläufe. Zu den wichtigsten Schutzebenen gehört das Sicherheitsgerichtete System (SGS), das dazu dient, gefährliche Bedingungen zu erkennen und Prozesse in einen sicheren Zustand zu bringen, bevor Unfälle passieren.

Dieser Artikel untersucht die Einsatzpraktiken von SGS in Chemieanlagen, wobei Designprinzipien, Implementierungsschritte und reale Anwendungsszenarien hervorgehoben werden.

1. Was ist ein sicherheitsgerichtetes System (SGS)?

Ein sicherheitsgerichtetes System ist ein unabhängiges Steuerungssystem, das Prozessvariablen überwacht und Sicherheitsfunktionen ausführt, wenn anormale Bedingungen erkannt werden. Sein Zweck ist es, das Risiko auf ein akzeptables Niveau zu reduzieren, wie es in Standards wie:

• IEC 61511 (Funktionale Sicherheit in der Prozessindustrie)
• IEC 61508 (Funktionale Sicherheit elektrischer/elektronischer/programmierbarer Systeme)

definiert ist.

• Zu den Schlüsselkomponenten gehören:Sensoren
• : Erkennen von Prozessbedingungen (z. B. Druck, Temperatur, Durchfluss).Logiklöser
• : Wertet Signale aus und entscheidet über Schutzmaßnahmen.Stellglieder

: Aktoren wie Absperrventile oder Relais, die den Prozess in einen sicheren Zustand bringen.

2. Einsatzpraktiken in der chemischen Industrie

• a) Risikobewertung und SIL-BestimmungFühren Sie eine Werksabnahmetests (FAT) und eine Probability of Failure on Demand (PFDavg)
• durch.Definieren Sie das erforderliche Safety Integrity Level (SIL)
• für jede Sicherheitsfunktion.

Stellen Sie sicher, dass das SGS-Design mit dem Risikominderungsziel übereinstimmt.

• b) Systemarchitektur und RedundanzVerwenden Sie redundante Sensoren und Logiklöser
• Verwenden Sie zertifizierte Hard- und Softwarekomponenten.Wenden Sie 2oo3 (Zwei aus Drei) Mehrheitslogik
• für kritische Messungen an.

Trennen Sie das SGS vom Basic Process Control System (BPCS), um die Unabhängigkeit zu wahren.

• c) Engineering und ImplementierungBefolgen Sie den IEC 61511-Lebenszyklusansatz
• : Spezifikation → Design → Implementierung → Validierung → Betrieb → Außerbetriebnahme.
• Verwenden Sie zertifizierte Hard- und Softwarekomponenten.Wenden Sie fehlersichere Designprinzipien

an (z. B. Ventile standardmäßig in geschlossener Position).

• d) Prüfung und ValidierungFühren Sie Werksabnahmetests (FAT) und Probability of Failure on Demand (PFDavg)
• durch.Führen Sie Proof-Tests
• in definierten Intervallen durch, um die Zuverlässigkeit zu überprüfen.

Dokumentieren Sie alle Testergebnisse für Konformität und Audits.

• e) Betrieb und Wartung
• Schulen Sie Bediener und Wartungspersonal in SGS-Funktionen.Implementieren Sie Änderungsmanagement (MoC)
• -Verfahren für alle Änderungen.Überwachen Sie kontinuierlich Leistungskennzahlen wie Probability of Failure on Demand (PFDavg)

.

• 3. Anwendungsszenarien in ChemieanlagenNot-Aus (ESD)
• : Isolierung von Prozessanlagen unter anormalen Bedingungen.Hochdruckschutz
• : Schließen von Ventilen oder Entlüftungssystemen, wenn der Druck sicheren Grenzen übersteigt.Brenner-Management-Systeme (BMS)
• : Sicherstellung des sicheren Anfahrens, Betriebs und Abschaltens von Öfen.Verhinderung der Freisetzung toxischer Stoffe
• : Erkennen von Lecks und Aktivieren von Rückhaltesystemen.Überfüllschutz

: Verhinderung von Tanküberläufen, die zu Verschüttungen oder Explosionen führen könnten.

• 4. Vorteile eines effektiven SGS-EinsatzesErhöhte Sicherheit
• : Schützt Arbeiter, Vermögenswerte und die Umwelt.Einhaltung gesetzlicher Vorschriften
• : Erfüllt globale Standards und lokale Vorschriften.Betriebskontinuität
• : Reduziert ungeplante Ausfälle und Ausfallzeiten.Reputation und Vertrauen

: Demonstriert das Engagement für Sicherheit und Zuverlässigkeit.

FazitDer Einsatz eines sicherheitsgerichteten Systems in der chemischen Industrie ist kein einmaliges Projekt, sondern ein Lebenszyklus-Engagement

. Von der Risikobewertung bis zur Außerbetriebnahme muss jeder Schritt mit Präzision, Dokumentation und kontinuierlicher Verbesserung ausgeführt werden.Bei richtiger Auslegung und Wartung wird das SGS mehr als ein Compliance-Tool—es ist ein strategischer Schutz