Operatorun Funksional Təhlükəsizlikdə Müdaxiləsi: İnsan Fəaliyyəti ilə Sistem Bütövlüyünün Tarazlığı

Müasir emal zavodlarında insan operatorları ilə avtomatlaşdırılmış idarəetmə sistemləri arasındakı qarşılıqlı əlaqə təhlükəsizlik mühitini müəyyən edir. PLC və DCS kimi rəqəmsal sistemlər gündəlik vəzifələri yerinə yetirərkən, insan operatorları mürəkkəb qərarvermə üçün lazım olan çevikliyi təmin edir. Lakin insan fəaliyyətinin funksional təhlükəsizliyə inteqrasiyası operatorun risk amili və ya qoruyucu baryer kimi xidmət etdiyi vaxtı dəqiq başa düşməyi tələb edir.
Operatorların Risk İdarəetməsində Rolunun Müəyyənləşdirilməsi
Sənaye mütəxəssisləri tez-tez "fəaliyyət" və "müdaxilə" terminlərini eyni mənada istifadə etsələr də, təhlükəsizlik analizində bunlar fərqli anlayışlardır. Operator fəaliyyəti adətən prosedur daxilində qabaqlayıcı addımdır. Əksinə, operator müdaxiləsi inkişaf edən təhlükəni azaltmaq üçün reaktiv tədbirdir.
Bu rolların fərqləndirilməsi Qoruma Təbəqəsi Analizi (LOPA) və Təhlükəsizlik Aləti Funksiyası (SIF) üçün tələb olunan Təhlükəsizlik Tamlığı Səviyyəsinin (SIL) müəyyənləşdirilməsi üçün vacibdir. Bu rolların səhv təsnifatı risk azaldıcı amil (RRF) hesablamalarında yanlışlığa səbəb olur və nəticədə obyekt kifayət qədər qorunmaya bilər.
İnsan Səhvinin Başlanğıc Hadisəsi Kimi Rol Oynadığı Hallar
IEC 61511-ə görə, Başlanğıc Hadisəsi (IE) prosesi təhlükəli vəziyyətə aparan hər hansı bir nasazlıqdır. Operator səhv etdikdə, məsələn, səhv əl klapanını açmaq və ya işə başlama ardıcıllığını izləməmək kimi, o, tələb mənbəyi olur.
Kəmiyyət risk qiymətləndirmələrində bu səhvlərə Başlanğıc Hadisəsi Tezliyi (IEF) təyin edilir. CCPS və Exida sənaye məlumatlarına əsasən, əhəmiyyətli insan səhvinin tipik tezliyi ildə 0.1-dir. Bu o deməkdir ki, təhlükəsizlik mühəndisləri hər on ildə bir dəfə insan səbəbli təhlükəsizlik sisteminə tələb gözləyir. Bu fəaliyyət təhlükəni yaratdığı üçün eyni ssenaridə qoruyucu təbəqə kimi qiymətləndirilə bilməz.
Əl ilə Müstəqil Qoruyucu Təbəqələr üçün Kriteriyalar
Operatorlar təhlükə ardıcıllığını uğurla dayandırdıqda Müstəqil Qoruyucu Təbəqə (IPL) kimi qiymətləndirilə bilər. Lakin bu kreditin verilməsi üçün ciddi şərtlər yerinə yetirilməlidir. Müdaxilə müstəqil olmalıdır, yəni cavab verən şəxs səhvi törədən şəxs olmamalıdır.
Üstəlik, operatorun kifayət qədər Proses Təhlükəsizliyi Vaxtı (PST) olmalıdır. Əgər reaktor kritik vəziyyətə 30 saniyədə çatırsa, amma operator əl klapanına çatmaq üçün beş dəqiqə tələb edirsə, insan faktoru heç bir risk azaldıcı təsir göstərmir. Standartlar ümumiyyətlə operator müdaxiləsinin yalnız mövcud PST ən azı 15-20 dəqiqə olduqda, yəni siqnalın tanınması və fiziki hərəkət üçün vaxtın kifayət qədər olduğu halda etibarlı IPL kimi sayılmasını tövsiyə edir.
Əl Fəaliyyətlərinin SIF Dövrəsinə İnteqrasiyası
Bəzi sənaye avtomatlaşdırma arxitekturalarında Təhlükəsizlik Aləti Funksiyasına (SIF) "Əl-Daşınma-Avtomat" açarı və ya Təcili Dayandırma (ESD) düyməsi kimi əl ilə işə salma komponenti daxildir. IEC 61511-2-yə əsasən, SIF-i işə salmaq üçün əl fəaliyyəti tələb olunursa, operator təhlükəsizlik dövrəsinin bir hissəsinə çevrilir.
Bu kontekstdə düymə, naqillər, məntiq həll edici və operatorun təlimi birlikdə təsdiqlənməlidir. SIF-in etibarlılığı İnsan Etibarlılığı Analizindən (HRA) asılıdır. Əgər operator düyməni basmazsa, bütün SIF uğursuz olur. Nəticədə, əl ilə idarə olunan SIF-lər insan performansının stress altında dəyişkənliyi səbəbindən nadir hallarda SIL 1-dən yüksək qiymətləndirilir.
Operator Məlumatları ilə Hədəf SIL-in Hesablanması
LOPA hesablamalarında SIF üçün hədəf Tələb Uğursuzluğu Ehtimalını (PFD) IEF və mövcud IPL-ləri qiymətləndirərək müəyyən edirik. Məsələn, bir çən dolduqda zəhərli sızma baş verirsə və operator səhvi üçün IEF 0.1/il, dözümlü hadisə tezliyi (TEF) 0.001/il olarsa, sistem ümumi Risk Azaldıcı Amil olaraq 100 tələb edir.
Əgər yüksək səviyyəli siqnal bir IPL olaraq PFD 0.1 təmin edirsə, qalan qoruma avtomatlaşdırılmış SIF tərəfindən təmin edilməlidir. Hesablama ($10^{-3} / (0.1 \times 0.1) = 0.1$) təhlükəsizlik boşluğunu doldurmaq üçün SIL 1 SIF-in lazım olduğunu göstərir. Bu riyazi yanaşma insan məhdudiyyətlərinin obyektiv şəkildə zavod dizaynına daxil edilməsini təmin edir.
İnsan Etibarlılığının Yaxşı İdarəetmə Paneli Dizaynı ilə Artırılması
Operator müdaxiləsinin effektivliyini maksimuma çatdırmaq üçün idarəetmə otağının ergonomikası prioritet olmalıdır. Yüksək performanslı İnsan-Maşın İnterfeysi (HMI) dizaynı zehni yüklənməni azaldır və "siqnal yorğunluğu"nun qarşısını alır. DCS çox sayda aşağı prioritet siqnal təqdim etdikdə, operatorlar faciənin qarşısını almaq üçün vacib siqnalı qaçıra bilərlər.
Müəllifin Baxışı: Təcrübəmdə ən möhkəm təhlükəsizlik sistemləri operatoru əvəz etməyə yox, ona dəstək verməyə çalışır. Avtomatlaşdırma sürət və ardıcıllıqda üstün olsa da, təcrübəli operatorun "situasiya şüuru"ndan məhrumdur. Buna görə funksional təhlükəsizliyin məqsədi yüksək sürətli reaksiyaları avtomatlaşdırmaq, operatorlara isə yavaş inkişaf edən tendensiyalar üçün aydın və tətbiq edilə bilən məlumatlar təqdim etmək olmalıdır.
