Controle relacionado à segurança nas indústrias de processos: uma abordagem integrada de modelos de acidentes, defesa em profundidade e diagnosticabilidade segura (2017)
- Authors:
- Autor USP: SQUILLANTE JUNIOR, REINALDO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMR
- Subjects: INDÚSTRIAS; CONTROLE DE PROCESSOS; ANÁLISE DE RISCO; SISTEMAS DE CONTROLE; ACIDENTES
- Language: Português
- Abstract: A questão da segurança funcional das indústrias de processos vem recebendo uma atenção crescente pela comunidade científica mundial, uma vez que se observa a possibilidade de ocorrências de acidentes e as consequências indesejadas que estes acidentes têm provocado. Essas indústrias podem ser consideradas como parte de uma classe de sistemas denominados Sistemas Críticos, que são caracterizados pela possibilidade de ocorrência de falhas críticas, que resultam em acidentes com perdas de vidas humanas, danos ao meio ambiente e perdas financeiras envolvendo custos significativos de equipamentos e propriedades. Estes fatos justificam a necessidade de uma nova abordagem no que se refere ao design de processos, design de controle de processos, análise e controle de riscos e avaliação de riscos. Um dos desafios pertinentes à segurança funcional está associado a como vincular os cenários de acidentes aos requisitos para projetos de sistemas de controle relacionados à segurança das indústrias de processos de forma sistemática. Por sua vez, a possibilidade de ocorrência de eventos críticos e/ou eventos indesejados não observados ou ocultos, como fatores relevantes associados à evolução da sequência de eventos que culmina na ocorrência de um acidente. Neste contexto, o desafio está em aprimorar a eficácia destes sistemas de controle, que envolve o desenvolvimento de uma solução capaz de supervisionar o processo de evolução de falhas críticas, a fim de se garantir um nível de segurança funcional adequado e que esteja em conformidade com as normas internacionais aplicáveis IEC 61508 e IEC 61511. Portanto, estas considerações trazem novos requisitos para o projeto de sistemas de controle desta natureza, capaz de englobar modelos de acidentes e processos de evolução de falhas críticas.Uma solução é a consideração das abordagens de prevenção e mitigação de falhas críticas de forma integrada e interativa. Além disso é necessário abordar novas técnicas e conceitos para que se possa desenvolver um sistema de controle capaz de rastrear e atuar nos processos de evolução de falhas desta natureza. Uma possibilidade consiste em considerar o princípio de defesa em profundidade aliado à propriedade de diagnosticabilidade segura. O atendimento a este novo conjunto de requisitos não é trivial e se faz necessário integrar diferentes formalismos para o desenvolvimento de soluções adequadas. Portanto, este trabalho apresenta uma metodologia para o projeto de um sistema de controle baseado no conceito de segurança funcional para indústrias de processos, e que propõe: (i) uma arquitetura de controle para prevenção e mitigação de falhas críticas, (ii) extensão da classificação de barreiras de segurança focando na automação via sistemas instrumentados de segurança (SIS) (iii) framework para a síntese de sistemas de controle relacionados à segurança baseado em modelos de acidentes e que contempla os seguintes métodos: (a) elaboração do HAZOP, (b) construção de modelos de acidentes, (c) integração dos modelos de acidentes com o HAZOP e (d) geração dos algoritmos de defesa para a prevenção e mitigação de falhas críticas, a partir de técnicas de modelagem usando extensões da rede de Petri: Production Flow Schema (PFS) e Mark Flow Graph (MFG). A metodologia proposta foi verificada, a partir de exemplos de aplicação investigados na literatura.
- Imprenta:
- Data da defesa: 02.06.2017
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ABNT
SQUILLANTE JUNIOR, Reinaldo. Controle relacionado à segurança nas indústrias de processos: uma abordagem integrada de modelos de acidentes, defesa em profundidade e diagnosticabilidade segura. 2017. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2017. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-10082017-110852/. Acesso em: 19 abr. 2024. -
APA
Squillante Junior, R. (2017). Controle relacionado à segurança nas indústrias de processos: uma abordagem integrada de modelos de acidentes, defesa em profundidade e diagnosticabilidade segura (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-10082017-110852/ -
NLM
Squillante Junior R. Controle relacionado à segurança nas indústrias de processos: uma abordagem integrada de modelos de acidentes, defesa em profundidade e diagnosticabilidade segura [Internet]. 2017 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-10082017-110852/ -
Vancouver
Squillante Junior R. Controle relacionado à segurança nas indústrias de processos: uma abordagem integrada de modelos de acidentes, defesa em profundidade e diagnosticabilidade segura [Internet]. 2017 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-10082017-110852/ - Diagnóstico e tratamento de falhas críticas em sistemas instrumentados de segurança
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