Petrol ve Gaz Tesis Güvenliği – ATEX, IECEx ve SIL
Petrol ve gaz tesislerinde güvenlik; doğru risk analizi, standart uyumu ve sahaya uygun ekipman seçimiyle başlar. Bu rehberde ATEX, IECEx ve SIL gerekliliklerini; Zone 0/1/2, Ex işaretleme ve sıcaklık sınıfı kriterleriyle pratik şekilde açıklıyoruz. Amaç, patlayıcı atmosferde ölçüm–kontrol döngüsünü güvenceye almak ve duruşları azaltmaktır; bunun için intrinsically safe arayüzler, uygun muhafaza ve doğrulanmış bakım adımlarını netleştiriyoruz.
Petrol ve Gazda Tesis Güvenliği: ATEX, IECEx ve SIL Temel Çerçeve
Tesis güvenliği, patlayıcı atmosferde kabul edilebilir riske inmek için ATEX ve IECEx uygun cihazların, SIL hedefleriyle doğrulanmış koruma katmanlarına yerleştirilmesidir. Alan sınıfları Zone 0, Zone 1, Zone 2 için doğru Ex işaretleme okunur, prosesin tutuşma sıcaklığı ve saha sıcaklığına göre sıcaklık sınıfı seçilir. Enstrümantasyon tarafında intrinsically safe arayüzler ve emniyet mantığı IEC 61511 ile doğrulanır, sonuç olarak devre bütünlüğü, bakım kolaylığı ve duruşların azaltılması birlikte gerçekleşir.
Zone 0/1/2 ve Ex İşaretleme Doğru Okuma
ATEX etiketi ve IECEx sertifikasında görülen Ex işaretleme, cihazın nerede ve nasıl kullanılacağını belirler. Örnek ifade Ex ia IIC T4 Ga; burada Ex ia intrinsik güvenliği, IIC gaz grubunu, T4 maksimum yüzey sıcaklığını, Ga ise Zone 0 uygunluğunu gösterir. Zone 1 için Gb, Zone 2 için Gc aranır. Seçim yapılırken prosesin tutuşma sıcaklığı, saha sıcaklığı, IP sınıfı ve kablolama yöntemi birlikte değerlendirilir; yanlış okunan bir Ex işaretleme sahada beklenmeyen duruşlara ve uygunsuzluklara yol açar.
SIL ve IEC 61511: Proses Güvenliği Hedefleri
SIL hedefi, seçilen SIF fonksiyonunun istenmeyen olayı yeterli olasılıkta engellemesidir. Tasarımda IEC 61511 gereklilikleri izlenir; hedef PFDavg, diagnostic coverage, test aralığı ve mimari kısıtlara göre belirlenir. Alan cihazı, arayüz ve mantık çözümü zinciri birlikte değerlendirilir. Intrinsically safe hatlarda enerji sınırlaması korunur, EDM ve hat kopukluğu gözetimiyle arıza görünür kılınır. Doğrulama aşamasında tehlike senaryosu, SRS dokümanı ve kanıt testleri ile uyumlanır; böylece ATEX, IECEx ve SIL kriterleri aynı çatı altında izlenebilir.
Ekipman Seçimi: Proses ve Ortama Uyum
Seçim önce gaz/toz grubu (IIC/IIIC), ardından sıcaklık sınıfı (T1–T6) ve gerçek ortam sıcaklığı ile başlar. Zone 0/1/2 için uygun Ex işaretleme doğrulanır; muhafaza tarafında Ex d / Ex e / Ex t ve doğru kablo rakoru eşleştirilir. Enstrümantasyonda intrinsically safe hatlar için galvanik izolatör veya IS barrier, emniyet mantığında SIL2/SIL3 hedefli emniyet rölesi seçilir. IP koruma, EMC, topraklama ve ekranlama sahaya göre planlanır. Son olarak sertifika/etiket numarası, ATEX uygunluk beyanı, IECEx CoC ve proof test aralığı dokümantasyona işlenir; bakımda kalibrasyon ve diagnostic coverage takibi aksatılmaz.
Intrinsically Safe Isolator (IS) / Galvanik İzolatör
Zone 0/1/2 sensör ve aktüatör hatlarında enerji sınırlaması sağlar. Ex ia/ib işaretli hatlar, saha tarafında kıvılcım ve aşırı ısınma riskini düşürür. 4–20 mA, NAMUR, RTD/TC, dijital giriş/çıkış sinyalleri güvenle ayrılır; HART şeffaflığı ile devre bütünlüğü korunur. Sonuç: ölçüm doğruluğu artar, duruşlar azalır.
Safety Relay (SIL2/SIL3) ile Emniyet Fonksiyonları
IEC 61511 kapsamındaki SIF fonksiyonlarında E-Stop, gaz sızıntısı, alev algılama, basınç/ısı aşımı gibi alarmlar güvenli duruşa bağlanır. EDM, hat kopukluğu ve yük izleme özellikleri testleri hızlandırır; hedef SIL değerleri için PFDavg ve test aralığı planlanır.
Power Supply (ATEX/IECEx Uyumlu Modeller)
Saha ve ara panolarda intrinsic safety limitlerini bozmadan besleme sağlar. Etiket üzerindeki özel kullanım koşulları ve sıcaklık sınıfı dikkate alınarak Zone 2 çevresinde stabil çalışma elde edilir. Bakımda yedekli besleme ve izleme röleleri ile süreklilik korunur.
Multiplexer / Sinyal Çoklama
Çok sayıda 4–20 mA ve dijital sinyali tek omurgada toplayarak kablolama maliyetini düşürür. ATEX uyumlu modüllerle tehlikeli alan bütünlüğü korunur, DCS/PLC tarafında kanal başına izolasyon ve arıza teşhisi kolaylaşır.
Surge Arrester ve Termination Board
Pano girişinde aşırı gerilim koruma, düzenli klemensleme ve ekranlama ile yıldırım ve anahtarlama darbelerine karşı hat ömrü uzar. Topraklama ve EMC kuralları uygulandığında yanlış tetikleme ve cihaz arızaları minimize edilir.
