شماره ركورد
34286
پديد آورنده
اميرحسين عباسي
عنوان
توسعه يك روش نوين جهت ارزيابي و صحّهگذاري سطح خدشهناپذيري ايمني (SIL) در صنايع شيميايي به همراه مطالعات موردي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي شيمي
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/07/28
استاد راهنما
سروش برادران
استاد مشاور
سروش برادران
دانشكده
مهندسي شيمي، نفت و گاز
چكيده
ايمني عملكردي از الزامات كليدي در طراحي و بهرهبرداري واحدهاي فرآيندي بهشمار ميرود و تعيين سطح خدشهناپذيري ايمني (SIL) براي تجهيزات ابزاردقيق ايمني از مهمترين مراحل در تضمين كاهش مخاطرات محسوب ميشود. روشهاي متداول تعيين سطح خدشهناپذيري ايمني، شامل نمودار ريسك و تحليل لايههاي حفاظتي عليرغم كاربرد گسترده، عمدتاً مبتني بر قضاوت ذهني و تحليلهاي كيفي و نيمهكمي بوده و وابستگي زيادي به مطالعه تجزيه و تحليل مخاطرات فرآيندي مانند HAZOP دارند. اين ويژگيها سبب ميشود تعيين سطح خدشهناپذيري ايمني در بسياري از پروژههاي صنعتي نيازمند زمان، هزينه و تكرار تحليلهاي كارشناسي گردد و در نتيجه، دقت و شفافيت نتايج كاهش يابد. در اين پژوهش، روش جديدي با عنوان SILM توسعه داده شده است كه هدف آن ارائهي رويكردي كمي و مستقل از تحليلهاي اوليهي مخاطرات فرآيند در تعيين سطح خدشهناپذيري ايمني است. اين روش مبتني بر شاخص طراحي ايمني ذاتي و دادههاي نرخ خرابي توسعه يافته است و بهوسيله ايجاد ماتريس متشكل از اين دو پارامتر، سطح خدشهناپذيري ذاتي تجهيزات را تعيين ميكند. همچنين اين روش با بهرهگيري از منطق موجود در روش تجزيه و تحليل لايههاي حفاظتي، كفايت لايههاي حفاظتي موجود را بررسي ميكند. اين روش به طراحان اين امكان را ميدهد تا وضعيت نيازمندي ايمني تجهيزات و كفايت لايههاي حفاظتي موجود از مرحله طراحي پايه تا بهرهبرداري را پايش كنند و اقدامات لازم بهمنظور بهبود وضعيت لايههاي حفاظتي تجهيزات را انجام دهند. بهمنظور بررسي روش پيشنهادي، SILM بر روي واحد متانول پيادهسازي شده و نتايج آن با روش تجزيه و تحليل لايههاي حفاظتي مقايسه شده است. تطبيق بالاي نتايج تعيين سطح خدشهناپذيري ايمني اين روش با روش LOPA نشاندهندهي دقت، قابليت اعتماد و انسجام منطقي رويكرد پيشنهادي است. در نتيجه، روش پيشنهادي نهتنها از نظر صحت نتايج با روش LOPA همراستاست، بلكه قابليتهاي نظير تعيين سطح خدشهناپذيري ايمني ذاتي، تعيين شكاف ريسك ذاتي و بررسي كفايت لايههاي حفاظتي مستقل را نيز دارد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/10/08
عنوان به انگليسي
Development of a Novel Method for Assessment and Validation of Safety Integrity Level (SIL) in Chemical Industries with Case Study
تاريخ بهره برداري
12/22/2025 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
امير حسين عباسي
چكيده به لاتين
Functional safety is one of the key requirements in the design and operation of process units, and the determination of the Safety Integrity Level (SIL) for safety‑instrumented devices is among the most critical steps in ensuring risk reduction. Conventional methods for determining the SIL – such as Risk Graph and Layer of Protection Analysis (LOPA) – although widely used, are mainly based on subjective judgment and qualitative or semi‑quantitative analyses, and they rely heavily on preliminary process hazard analysis studies such as HAZOP. These characteristics make SIL determination in many industrial projects time‑consuming and costly, often requiring repeated expert evaluations, which consequently reduce the precision and transparency of the results. In this research, a new method called SILM has been developed, aiming to provide a quantitative approach that is independent of preliminary hazard analyses for SIL determination. This method is based on the inherent design safety index and failure rate data, and by constructing a matrix composed of these two parameters, it determines the inherent Safety Integrity Level of equipment. This method Using the logic of Layer of Protection Analysis to examines the adequacy of existing protection layers. SILM enables designers to continuously monitor the safety requirements and adequacy of protection layers for each piece of equipment – from the basic design phase through operation – and to implement corrective actions to enhance safety performance. To validate the proposed approach, SILM was applied to a methanol unit, and its results were compared with those obtained from LOPA analysis. The strong compliance between the SIL results from SILM and those from LOPA demonstrates the accuracy, reliability, and logical consistency of the proposed methodology. Consequently, the SILM method not only aligns with LOPA in terms of result accuracy, but also provides additional capabilities such as determining inherent SIL, identifying the inherent risk gap, and evaluating the adequacy of independent protection layers (IPLs).
كليدواژه هاي فارسي
تجهيزات ابزاردقيق ايمني , سطح خدشهناپذيري ايمني , تجزيه و تحليل لايههاي حفاظتي , سطح خدشهناپذيري ايمني ذاتي
كليدواژه هاي لاتين
Safety Instrumented System , Safety Integrity Level , Layer of Protection Analysis , Inherent Safety Integrity Level
Author
Amir Hossein Abbasi
SuperVisor
Soroush Baradaran