Un sistema instrumentado de seguridad (SIS) es una parte importante del control automatico de un proceso. Este puede definirse como un complejo de dispositivos de recolección de información, procesamiento y control utilizados con el fin de detectar variaciones en un proceso que elevan el riesgo de peligrosidad en el mismo. En otras palabras, el SIS mantiene el proceso en un nivel de riesgo acceptable.
En la industria, es altamente recomendable que el SIS sea un sistema aparte al sistema de control de proceso. Esto se debe a que la intención de diseño de un sistema de instrumentación de seguridad compete a descentralizar los puntos de fallo del sistema de control.
La base de un SIS comprende 3 componentes básicos:
- Sensor (instrumentación)
- Logic Solver (computador)
- Elemento de control ( en su mayoria, válvulas discretas)
La base fundamental de un sistema de instrumentación de seguridad es la especificación de requisitos de seguridad o SRS (Safety Requirement Specification, como lo indican sus siglas en inglés). Este documento es el producto del trabajo conjunto de un equipo interdisplinario con el objetivo de evaluar los riesgos existentes en un proceso determinado. Este equipo interdisplinario utiliza una serie de metodologias para determinar la confiabilidad de todos los elementos que comprenden un proceso particular y encontrar sus puntos y condiciones de vulnerabilidad.
La especificación de seguridad se genera en términos de funciones instrumentadas de seguridad (SIF: Safety Instrumented Function) y esta función se centra en determinar el riesgo de un punto de vulnerabilidad en particular del proceso. En base a esta función es posible determinar el lazo de control así como la confiabilidad de los componentes para mantener el riesgo en un nivel tolerable.
A continuación, se presenta un modelo de la implementación de un SIF en un sistema de instrumentación de seguridad:
En la imagen anterior vemos la función instrumentada de seguridad que cumple con los tres componentes básicos antes mencionados.
La cantidad de transmisores y de elementos de control en un SIF lo determina su nivel de peligrosidad el cual se cataloga en SIL (safety integrity level) o nivel de integridad de seguridad.
Un ejemplo clásico de una función instrumentada de seguridad es el cierre de la valvula de inlet de un elemento contenedor (una caldera, un autoclave, etc.) debido a una detección de nivel de volumen mas alla de su capacidad.
¿Como determinamos su capacidad?
Parte de la información contenida en una especificación de seguridad son los parámetros de disparo (trip setpoints) los cuales indican el valor de la variable medida (como temperatura, presión, flujo, etc) que determine que la función debe de activarse.
Es importante recalcar que un sistema de SIS es un sistema de control discreto, en otras palabras, un sistema de paro de emergencia y no un sistema de control de compensación.
