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Automazione e Strumentazione n Marzo 2024 Tecnica 91 PILLOLE DI AUTOMAZIONE Non si tratta dunque di un parametro da specifi- care nei Safety Requirements ma piuttosto di un intervallo di tempo legato al comportamento del processo sotto controllo. Ogni situazione perico- losa, e quindi ogni funzione di sicurezza, ha il suo Process Safety Time e ognuno di essi va stimato separatamente e indipendentemente dal fatto che qualche IPL possa nel frattempo intervenire. Stima del Process Safety Time (T PS ) La figura 1 illustra il significato fisico del parame- tro e con esso come calcolarne il valore, ipotizzando che l’andamento della variabile fuori controllo sia lineare e rimanga tale fino al superamento del valore che avrebbe in caso di incidente. È chiaro quanto sia critica la corretta stima della pendenza di questa crescita e quanto sia opportuno risottoporla ad analisi ogni volta che vi sono cambiamenti nei parametri del processo; nei casi più critici l’impiego di simulatori dinamici può essere risolutivo. Cosa deve succedere entro il Process Safety Time (T PS )? Almeno uno degli Indipendent Protection Layer (IPL) deve intervenire, ma non solo: anche l’effetto del suo intervento deve manifestarsi; la variabile di processo deve interrompere la sua pro- gressione e invertire la rotta. Questo è un aspetto che deve essere considerato: dimenticare il tempo di reazione del processo, che non è mai istantaneo, significa sovrastimare il TPS con conseguenze parecchio pericolose. Oltre al cosiddetto IPL Response Time (T IP ), definito negli Standard come “the time necessary for the IPL to detect the out-of- limit condition and complete the actions necessary to stop the progression of the process away from a safe state” , occorre dunque aggiungere anche il tipico ‘Lag’ del processo, Process Lag Time (T PL ): ancora una volta la conoscenza delle dinamiche del processo, specialmente nel range critico, risulta determinante. Se la riduzione del rischio è ottenuta dall’intervento di più livelli di protezione, la somma di tutti i rispettivi T IPL e T PL è minore del Process Safety Time: La stima del T PL può dover tenere conto anche di alcune condizioni al contorno: ad esempio non solo della costante di tempo (lag) del serbatoio ove avviene la reazione ma anche della portata dell’acqua di raffreddamento. In questo ambito anche la disponibilità di dati storici riferiti a situa- zioni simili può risultare di grande aiuto. Considerazioni e conclusione È vero anche che, una volta che i vari T IP e T PL sono stimati correttamente, risulta determinato, come illustrato nella figura, il massimo valore (y max ) della variabile entro il quale il livello di prote- zione deve intervenire per poter essere efficace in tempo: è chiaro che, se risultasse cadere all’interno del normale intervallo operativo, quest’ultimo sarebbe da riconsiderare, oppure occorrerebbe un livello di protezione più rapido. Viceversa, se fosse parecchio distante dal normale range operativo, quest’ultimo potrebbe essere portato ad un livello più alto se ciò fosse utile per aumentare rendimenti produttivi o qualità del prodotto. Da ultimo, se la riduzione del rischio è ottenuta dall’intervento di più livelli di protezione, devono essere considerati tutti i rispettivi T IP e T PL ; il caso più conservativo è quello in cui i vari IPL interven- gono in serie e quindi tutti i vari T IP devono essere sommati, ognuno con il conseguente T PL della dinamica che si innesca nel processo; in tal caso, cioè, deve essere: Nella realtà però i vari livelli di protezione possono intervenire con parziali sovrapposizioni temporali: ciò accade quando un T PL non è ancora trascorso e quindi la crescita della variabile fa scattare un successivo livello di protezione prima ancora che il tempo a disposizione del primo sia esaurito. Tutto ciò non fa altro che confermare quanto sia impor- tante procedere ad una accurata LOPA nelle fasi iniziali del lifecycle relativo ai progetti dei sistemi di automazione deputati alla sicurezza funzionale. Riferimenti Geoffrey Barnard & William Creel, (aeSolu- tions): “Impacts of Process Safety Time on Layer of Protection Analysis” - 11th Global Congress on Process Safety. n Figura 2 - Nella fase di analisi e identificazione dei livelli di protezione deve essere valutato il tempo a disposizione perché l’intervento del sistema di sicurezza sia efficace