بررسي ميزان مؤثر بودن سيستم‌هاي ايمني مجهز به ابزار دقيق با استفاده از روش تجزيه و تحليل لايه‌هاي حفاظتي و آناليز درخت خطا در واحد ايزومريزاسيون پالايشگاه اصفهان

Evaluating the Effectiveness of Safety Instrumented Systems Using Layer of Protection Analysis and Fault Tree Analysis in the Isomerization Unit of Isfahan Oil Refinery, Iran

مقدمه: بررسي عوامل و نقاط حادثه‌خيز در صنايع فرايندي از طريق ارزيابي و مديريت خطر و به منظور پيشگيري از بروز حوادث، اهميت ويژه‌اي دارد. پالايشگاه‌هاي نفت و گاز داراي مخاطرات متعددي مانند اشتعال، انفجار و يا انتشار مواد سمي هستند و اين مخاطرات مي‌تواند پيامدهاي فاجعه‌بار و جبران‌ناپذيري را به دنبال داشته باشد. انجام مطالعات سطح يكپارچگي ايمني (Safety integrity level study يا SIL study) در صنايع فرايندي به منظور بررسي وضعيت ايمني و قابليت اطمينان سيستم‌هاي مهندسي پيچيده، از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. هدف از انجام پژوهش كاربردي حاضر، بررسي ميزان مؤثر بودن سيستم‌هاي ايمني مجهز به ابزار دقيق در واحد ايزومريزاسيون مجتمع بنزين‌سازي پالايشگاه اصفهان بود. روش‌ها: در بخش اول مطالعه، از روش نيمه كمي آناليز لايه‌هاي حفاظتي (Layer of Protection Analysis يا LOPA) به منظور ارزيابي لايه‌هاي حفاظتي و تعيين SIL مورد نياز سيستم (Target SIL) استفاده شد. در بخش دوم، با استفاده از روش آناليز درخت خطا (Fault tree analysis يا FTA)، نسبت به تعيين SIL موجود سيستم (SIL verification) اقدام گرديد. يافته‌ها: در تمام سناريوهاي منتخب، SIL موجود سيستم و SIL مورد نياز منطبق بود. همچنين، فركانس رويداد كاهش يافته نهايي، با معيار خطر قابل قبول پالايشگاه مطابقت داشت كه اين موضوع بيانگر كفايت لايه‌هاي حفاظتي مستقل (Independent protection layer يا IPL) موجود مي‌باشد. نتيجه‌گيري: طراحي دقيق و استفاده از تجهيزات به روز و جديد، منجر به ايجاد سطح مناسبي از ايمني در اين فرايند مي‌گردد و سيستم با قابليت اطمينان مناسبي در حال فعاليت مي‌باشد

Background: Investigating the hazardous factors and points in process industries through risk management and evaluation for preventing accidents is particularly important. Oil and gas refineries have several risks such as fire, explosion, or the release of toxic substances, which might have catastrophic and irremediable consequences. Conducting safety integrity level (SIL) studies in the process industries for assessing safety status and reliability of complex engineering systems is of particular importance. This study aimed to investigate the effectiveness of safety instrumented systems (SIS) in the isomerization unit of the gasoline production complex of Isfahan oil refinery, Iran. Methods: In the first part of the study, the semi-quantitative method of layer of protection analysis (LOPA) was used to analyze the layers of protection and determine the required SIL of the system (target SIL). In the second part, using the fault tree analysis (FTA), the existing SIL of the system was verified. Findings: In all selected scenarios, the existing SIL of system is consistent with the required SIL (target SIL). The frequency of final reduced event corresponded to the acceptable risk standard of the refinery as well, which indicated the adequacy of the existing independent protection layers (IPLs). Conclusion: Accurate designing and using the state-of-the-art equipment lead to an acceptable level of safety in this process, and the system is working with a proper reliability.