Sistemas de desligamento seguro são componentes críticos em plantas de processo para garantir a segurança durante condições anormais. Cálculos precisos de engenharia são essenciais para projetar sistemas confiáveis que podem efetivamente prevenir acidentes e proteger pessoal e equipamentos. Este artigo discute os principais cálculos envolvidos no desenvolvimento de sistemas de desligamento seguros para plantas de processo.

Determinação da Confiabilidade do Sistema

Cálculos de confiabilidade avaliam a probabilidade de que o sistema de desligamento funcionará corretamente quando necessário. Taxas de falha de componentes, níveis de redundância e cobertura diagnóstica são consideradas. Métodos comuns incluem Análise de Árvore de Falha (ATF) e Análise de Modo de Falha e Efeitos (FMEA) para identificar pontos de falha potenciais e quantificar a confiabilidade do sistema.

Calculando o Tempo de Atuação

Cálculos de tempo de atuação garantem que o sistema de desligamento responde dentro de um período de tempo especificado. Isso envolve analisar os tempos de resposta do sensor, os atrasos no processamento do sinal e os tempos de resposta do atuador. Cálculos precisos de tempo são vitais para evitar que as condições perigosas se escalem.

Limites de pressão e temperatura

Os engenheiros calculam os níveis máximos de pressão e temperatura permitidos para determinar limites operacionais seguros. Esses limites orientam a seleção de sensores, válvulas de controle e dispositivos de segurança. Os cálculos incorporam propriedades do material, dinâmica do processo e margens de segurança para garantir a integridade do sistema em condições anormais.

Avaliação do nível de integridade da segurança (SIL)

A avaliação do SIL quantifica o nível de confiabilidade necessário para funções de segurança. Os cálculos envolvem determinar a probabilidade de falha na demanda (PFD) e garantir que ele atenda ao SIL alvo. Este processo orienta o projeto e seleção de sistemas instrumentados de segurança para alcançar o desempenho de segurança desejado.