La sicurezza negli impianti industriali rappresenta una priorità assoluta, soprattutto in settori ad alto rischio come quello chimico, petrolchimico, energetico e manifatturiero. Tra i parametri fondamentali per garantire la protezione di persone, ambiente e infrastrutture c’è il Safety Integrity Level (SIL), indispensabile durante la progettazione dell’impianto e nella gestione della sicurezza. La certificazione SIL gioca un ruolo determinante nell’assicurare che i sistemi di sicurezza rispettino standard rigorosi, minimizzando i rischi.
In questo articolo approfondiremo cos’è il Safety Integrity Level, qual è la sua utilità e come viene applicato nei diversi ambiti industriali. Esploreremo inoltre i principali standard di sicurezza SIL e il processo di valutazione associato, fornendo una panoramica chiara e accessibile anche a chi si avvicina per la prima volta a questa tematica.
Cosa si intende per Safety Integrity Level?
Il Safety Integrity Level (SIL) è un indice che misura l’affidabilità dei sistemi di sicurezza, indicando la capacità di un sistema di ridurre il rischio a livelli accettabili. Questo parametro è definito dagli standard internazionali di sicurezza funzionale, come l’IEC 61508 e l’IEC 61511, che regolano la progettazione, la manutenzione e il funzionamento dei sistemi di protezione in contesti industriali.
Un aspetto fondamentale del Safety Integrity Level assessment è la valutazione del rischio associato a un impianto o processo specifico, che tiene conto di fattori come la probabilità di guasto, le conseguenze potenziali e l’esposizione al rischio.
Per implementare sistemi di sicurezza conformi agli standard, è essenziale avvalersi di strumenti tecnologici avanzati. L’uso di software di progettazione industriale, come quelli specificamente sviluppati per la modellazione e la simulazione di sistemi complessi, consente di ottimizzare la progettazione e la gestione degli impianti industriali, assicurando che ogni componente soddisfi i requisiti di sicurezza funzionale richiesti.
Classificazione del Safety Integrity Level
La definizione del Safety Integrity Level varia in funzione del tipo di applicazione, ma in termini generali si basa su una classificazione in quattro livelli:
- SIL 1. Rappresenta il livello base di sicurezza, ottenibile attraverso un’attenta progettazione e l’applicazione di metodologie standard. È il livello meno complesso e più facilmente implementabile.
- SIL 2. Questo livello implica l’adozione di buone pratiche di ingegneria e sviluppo. Richiede un maggiore impegno rispetto al SIL 1, garantendo una sicurezza più avanzata senza eccessiva complessità.
- SIL 3. Richiede l’uso di tecniche di sviluppo avanzate e strumenti più sofisticati. È comunemente utilizzato in settori industriali ad alto rischio, dove l’affidabilità del sistema è essenziale.
- SIL 4. Il livello massimo di sicurezza, caratterizzato da elevata complessità e costi significativi per la sua realizzazione. La sua applicazione è rara nell’industria di processo a causa della complessità tecnica e delle risorse necessarie per raggiungerlo.
I livelli rappresentano, in ordine crescente, il grado di affidabilità richiesto per un sistema di sicurezza, con il livello SIL 4 che garantisce la massima protezione.
I requisiti di sicurezza funzionale SIL si applicano a numerose apparecchiature e componenti nell’industria di processo. Tra questi rientrano sensori e attuatori, utilizzati per misurare vari parametri come livello, temperatura e pressione, oltre a dispositivi di monitoraggio della velocità e sistemi come valvole, trasmettitori e barriere. Anche i sistemi programmabili, come i controllori logici programmabili (PLC) e le interfacce uomo-macchina (HMI), svolgono un ruolo chiave nel garantire la sicurezza.
Inoltre, vengono spesso integrati dispositivi di protezione elettrosensibili (ESPE), come apparecchiature optoelettroniche e sensori di prossimità, insieme a sistemi di comunicazione e azionamenti dotati di funzioni di sicurezza avanzate.
Principali standard di sicurezza funzionale SIL
La sicurezza funzionale è diventata una disciplina importante nel garantire la protezione dei sistemi industriali e la mitigazione dei rischi legati a guasti. L’evoluzione di questa materia è stata formalizzata con l’introduzione di standard internazionali. Tra questi, spicca l’IEC 61508, pubblicato per la prima volta nel 1998 dalla Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC).
Questo standard ha rappresentato una pietra miliare, fornendo un quadro strutturato per la gestione del ciclo di vita della sicurezza e introducendo concetti fondamentali come il Safety Integrity Level (SIL).
L’IEC 61508 è stato progettato per essere applicabile a tutti i settori industriali, fungendo da fondamento per la sicurezza funzionale dei sistemi elettrici, elettronici e programmabili (E/E/PES). Tuttavia, nel corso degli anni, sono stati sviluppati ulteriori standard specifici per rispondere alle esigenze di settori particolari. Ecco i principali:
- IEC 61508. Lo standard di base per la sicurezza funzionale, che definisce il ciclo di vita della sicurezza e fornisce linee guida dettagliate per progettare, implementare e gestire sistemi di sicurezza funzionale in qualsiasi ambito industriale. Si tratta dello standard di riferimento per chiunque voglia adottare un approccio sistematico alla gestione dei rischi, dalla fase di progettazione iniziale fino alla dismissione del sistema.
- IEC 61511. Per l’industria di processo, l’IEC 61511 si concentra sui sistemi strumentati di sicurezza (SIS), che svolgono un ruolo cruciale nella protezione di impianti chimici, petrolchimici e di altre applicazioni con processi complessi. Questo standard adatta i principi generali dell’IEC 61508 a contesti specifici, fornendo indicazioni pratiche per l’implementazione dei sistemi di sicurezza.
- Altri standard rilevanti. Esistono altri standard di sicurezza funzionale destinati a settori specifici. Sono un esempio, l’ISO 26262, che si concentra sui veicoli stradali, e l’IEC 61513, dedicato alle centrali nucleari, affrontando i requisiti generali per i sistemi di strumentazione e controllo per la sicurezza.
Per garantire che i componenti e i sistemi rispettino le normative di sicurezza applicabili, è fondamentale comprendere anche il contesto regolamentare più ampio in cui si inseriscono.
Ad esempio, oltre alla certificazione SIL, può essere utile approfondire la Pressure Equipment Directive (PED), particolarmente rilevante per le apparecchiature in pressione utilizzate in molti settori industriali.
Certificazione SIL: requisiti e opzioni
Per garantire l’affidabilità e la conformità dei sistemi di sicurezza, ogni componente deve essere accompagnato da una documentazione che ne attesti l’idoneità.
Esistono diverse modalità per ottenere tale certificazione, ognuna con requisiti e procedure specifiche:
- Componenti con certificazione di sicurezza funzionale da parte del produttore. Questa opzione prevede che il produttore fornisca la certificazione SIL per i propri componenti. Tale certificazione può essere rilasciata da un ente indipendente notificato oppure direttamente dal produttore, che si assume la responsabilità di garantire la conformità del prodotto.
- Componenti valutati come “proven-in-use” con supporto del produttore. La valutazione “proven-in-use” dimostra che un componente ha un’esperienza d’uso consolidata in una specifica applicazione. Questo tipo di analisi può essere effettuato dall’utente finale con il supporto tecnico e documentale del produttore. Tuttavia, con l’aggiornamento delle normative, questa opzione è stata limitata ai componenti semplici, identificati come Categoria B.
- Componenti valutati come “prior-use” dall’utente finale. Per i dispositivi privi di certificazione SIL, l’utente finale può condurre una valutazione autonoma basata sull’esperienza operativa del componente nel proprio impianto. Questa auto-certificazione deve dimostrare che il dispositivo è adeguato all’applicazione specifica, rientrando nella definizione di “proven-in-use”. In questo caso, l’intero processo di valutazione è sotto la responsabilità del proprietario dell’impianto.
La scelta tra queste opzioni dipende dalle caratteristiche del componente, dal livello SIL richiesto e dalle risorse disponibili per effettuare le verifiche necessarie. Ciascuna modalità offre flessibilità nel garantire la sicurezza, ma richiede anche un’approfondita comprensione delle normative e delle best practice industriali.
