Conseils pratiques pour mettre en œuvre la sécurité intrinsèque dans une usine

En todo el mundo están comenzando a avanzar hacia sistemas intrínsecamente seguros, ya establecidos en Europa, que usan corrientes y voltajes demasiado bajos como para provocar una explosión en un entorno peligroso. De hecho, estos sistemas usan cables nada costosos y son efectivos incluso en construcciones que no son resistentes a las explosiones.

La experiencia de muchas plantas industriales al implementar la seguridad intrínseca en una instalación nos sirve ahora para recopilar una serie de consejos prácticos que presentamos en este artículo:

¿Qué consejos y dificultades que deben evitarse al considerar la implementación de seguridad intrínseca en una instalación?

1. Evaluar por zona. La eliminación de uno de los tres lados del triángulo de fuego siempre es una buena idea, pero no necesariamente rentable. La mayoría de las plantas de proceso no están clasificadas para la Zona 0, lo que requiere instrumentos intrínsecamente seguros o inherentemente seguros, como neumáticos o inalámbricos. Incluso, los instrumentos inalámbricos, si no están clasificados como intrínsecamente seguros, pueden no ser adecuados para el mantenimiento en un área de planta de la Zona 0. Para la mayoría de las plantas químicas, de petróleo y gas, las áreas operativas ahora se clasifican en la Zona 1 y se pueden usar instrumentos no incendiarios. Hay poca o ninguna diferencia en el coste de los instrumentos a prueba de explosiones no incendiarios e intrínsecamente seguros, pero los dispositivos no incendiarios no requieren barreras de seguridad intrínsecas. Algún día, quizás, la conexión inalámbrica resolverá este dilema.
2. Pesar las alternativas de seguridad. Tanto los productos intrínsecamente seguros como a prueba de explosiones costarán una prima. Sin embargo, a prueba de explosiones tiende a ser tan resistente y enorme que causa problemas de espacio y es más probable que lesione al personal que tiene que instalarlo. También, existe una posibilidad real de que la montura para un dispositivo a prueba de explosión sea casera y no diseñada, lo que podría provocar otras lesiones. Siempre que el equipo sea lo suficientemente resistente como para soportar la aplicación, se recomienda intrínsecamente seguro en lugar de a prueba de explosiones.
3. Hazlo bien. El uso de las barreras correctas y los dispositivos certificados adecuados tanto en el campo como en el extremo de los sistemas debería resolver el problema. Las normas aclaran los requisitos y es absolutamente esencial que se sigan las normas sin excepciones. También tiene sentido sellar los conductos para eliminar la migración de gases peligrosos. Con todos los sistemas, la conexión a tierra adecuada es muy importante. No se debe tolerar ningún compromiso cuando se trata de seguridad.
4. Prueba todo. Lo más importante al implementar la seguridad intrínseca en una instalación es probarlo. Asegúrate de que lo que se ha hecho sea correcto para que puedas estar tranquilo. Prueba el diseño y el sistema, haz que pase todas las evaluaciones y ponlo como un requisito para el proyecto. Serán noticias en la primera página de los periódicos si algo sale mal, así que asegúrate de supervisar la instalación muy de cerca y garantiza que el diseño no se modifique durante la ejecución.
5. Limite el riesgo. No operes equipos en áreas peligrosas que necesiten sistemas de seguridad intrínsecos. En cuanto a la seguridad del operador, mantén los voltajes de la señal de control por debajo de 24 V CC. Ningún selector o pulsador operado por humanos debe tener voltajes superiores a 24 V CC. Simplifica el servicio y la supervisión.
6. Proteger los controladores. Si estás instalando sistemas intrínsecamente seguros, es muy importante proteger todos los controladores de automatización y las tarjetas de módulo. Las barreras intrínsecas para bus de campo, Modbus y bucles de tarjetas de E/S convencionales son una buena práctica.
7. Problemas de solución de problemas. Implementar la seguridad intrínseca en una instalación trae consigo algunos problemas. Cada vez que disminuye la corriente, permite la posibilidad de experimentar caídas de voltaje más pequeñas te den problemas más grandes. Las entradas y salidas se ven fácilmente afectadas por conexiones sueltas en los circuitos de seguridad intrínsecos. Asegúrate de que todas las conexiones estén apretadas y practica buenas prácticas de cableado para minimizar este problema.
8. Menos mantenimiento. Se recomienda una solución intrínsecamente segura sobre la tecnología a prueba de explosión si solo se trata de un número limitado de bucles de instrumentos. Después de implementar la seguridad intrínseca en una instalación, esta tecnología no requiere ninguna atención especial de mantenimiento en comparación con el enfoque tradicional que le han dado en el continente americano. Incluso, hay módulos de E/S DCS que tienen certificación IS y no requieren una barrera IS independiente. Al renovar con equipos de baja potencia, puede reducir las rondas de vigilancia y los controles de mantenimiento.
9. Caídas de voltaje. No descuides la caída de voltaje debido a la resistencia del cableado de campo al diseñar bucles de 4-20 mA. Durante la puesta en marcha, es común encontrar bucles que funcionaron correctamente a bajas corrientes pero dejaron de funcionar por completo cuando la corriente se acercó a 20 mA. Esto se debe a que cayó suficiente voltaje a través del cableado de campo para reducir el voltaje a través de los transmisores a menos de los voltajes compatibles que necesitaban para operar.
10. Hardware intensivo. La gente de seguridad puede pensar que todas las áreas necesitan ser a prueba de explosiones. Realmente depende de la experiencia con su equipo o planta. Mira las estadísticas de incidentes y los problemas que ve para determinar dónde necesitas implementar la seguridad intrínseca y dónde no. La implementación de la seguridad intrínseca suele ser muy intensiva en hardware, por lo que muchas plantas intentan evitarla. Muchos PLC y hardware que existen son compatibles con Clase 1 Div. 2. Una implementación IS separada puede no ser esencial.
11. Enfoques alternativos. Al principio de un proyecto de seguridad, desarrolla un P&ID integral seguido de una revisión de riesgos para evaluar el riesgo e identificar problemas de seguridad. Esto te permitirá investigar formas alternativas para minimizar el riesgo, como modificaciones del proceso o cambios en el tipo de equipo de proceso. La intención es minimizar la necesidad de implementar un sistema SIS o minimizar los bucles SIS. Centrar los esfuerzos de seguridad en proteger las áreas del proceso más críticas para la continuidad de la producción.
12. Pruebas preliminares. Antes de diseñar un sistema de seguridad, es esencial preparar el sistema de seguridad utilizando un procedimiento de prueba preliminar que deje fuera de servicio el equipo de proceso. Es necesario verificar si un sistema de seguridad funciona correctamente antes de iniciar el equipo de proceso. También debe probarse de forma independiente, sin utilizar herramientas de simulación de estaciones de ingeniería. Esto es especialmente importante para un sistema de gestión de quemadores de calderas. Las señales de los instrumentos de seguridad pueden usarse para tareas de control de procesos, pero las señales de los bucles de control de procesos nunca pueden usarse para tareas de seguridad. Las válvulas de raíz para las líneas de impulso del transmisor de control y seguridad deben estar separadas.

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