Comparison of sil classification method for high pressure boiler by using analytic hierarchy process technique the purchase of Thai designed brands

Abstract

A high-pressure boiler is high-risk and high-hazard equipment that has the potential for catastrophic incidents, which can cause multi-fatalities or disasters during upset or abnormal conditions. As a means to prevent such hazards, the Safety Instrumented Function (SIF) is a standard method of hazard prevention. In this research, three SIL classification methods were considered: Hazard Matrix, Risk Graph, and Layer of Protection Analysis (LOPA). This research performed a brainstorming workshop for each SIL classification method to determine the SIL rating of the SIF, using input from a HAZOP study brainstorming workshop. After obtaining the SIL classification ratings, an Analytic Hierarchy Process (AHP) technique was employed in a brainstorming workshop to determine the optimum SIL classification method for a high-pressure boiler based on five criteria: i) Accuracy of SIL rating, ii) Qualification of Facilitator and Participants, iii) Recommendation of risk reduction, iv) Cost of Facilitation and SIF Installation and maintenance, and v) Preference in the Industry. The results from the AHP showed that the highest-scoring criterion was Accuracy of SIL rating, while the lowest-scoring was Preference in the Industry. The scores for the SIL classification methods based on these criteria were ranked as LOPA, Hazard Matrix, and Risk Graph, respectively. Hence, the optimum SIL classification method for a high-pressure boiler was LOPA. The results of this research can serve as guidelines for selecting SIL classification methods for other high-hazard processes.

หม้อไอน้ำแรงดันสูงเป็นอุปกรณ์ที่มีอันตรายและมีโอกาสเกิดอุบัติเหตุร้ายแรงอันเป็นสาเหตุของการเสียชีวิตหรือความสูญเสียต่อทรัพย์สินเป็นจำนวนมากในกรณีที่เกิดความผิดปกติในระหว่างการทำงาน การใช้เครื่องมือวัดคุมนิรภัย (Safety Instrumented Function: SIF) ที่ถูกต้องเหมาะสมจะช่วยป้องกันอุบัติเหตุดังกล่าวได้ โดยการกำหนดระดับความสมบูรณ์ของความปลอดภัย (Safety Integrity Level: SIL) สามารถทำได้หลายวิธี ได้แก่ Hazard Matrix, Risk Graph และ Layer of Protection Analysis (LOPA) ซึ่งการวิเคราะห์เพื่อกำหนดระดับความปลอดภัยดังกล่าวอาศัยการประชุมระดมความคิดโดยใช้ข้อมูลพื้นฐานจากการวิเคราะห์อันตรายและการทำงาน (Hazard and Operability Study: HAZOP) งานวิจัยนี้ใช้วิธีการตัดสินใจตามกระบวนการลำดับชั้นเชิงวิเคราะห์ (Analytic Hierarchy Process: AHP) เป็นเทคนิคในการเปรียบเทียบเพื่อหาวิธีกำหนดระดับความปลอดภัย (SIL) ที่เหมาะสมที่สุด ผ่านการประชุมระดมความคิดโดยอาศัยหลักเกณฑ์ 5 ด้าน คือ 1) ความถูกต้องของระดับความปลอดภัย (SIL) 2) คุณสมบัติของผู้ดำเนินการและผู้เข้าร่วมการวิเคราะห์ 3) คำแนะนำในการลดความเสี่ยง 4) ค่าใช้จ่ายในการดำเนินการติดตั้งและบำรุงรักษาอุปกรณ์วัดคุมนิรภัย (SIF) และ 5) ความนิยมใช้งานในอุตสาหกรรม ผลการวิจัยพบว่า เมื่อใช้เทคนิค AHP มาวิเคราะห์พบว่าเกณฑ์ที่มีค่าน้ำหนักคะแนนมากที่สุดคือ ความถูกต้องของระดับความปลอดภัย (SIL) และเกณฑ์ที่มีคะแนนน้อยที่สุดคือ ความนิยมใช้งานในอุตสาหกรรม สำหรับคะแนนของวิธีกำหนดระดับความปลอดภัย (SIL) เรียงลำดับจากมากไปน้อย ได้แก่ Layer of Protection Analysis (LOPA), Hazard Matrix และ Risk Graph ตามลำดับ ดังนั้น วิธีกำหนดระดับความปลอดภัย (SIL) ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับหม้อไอน้ำแรงดันสูงคือวิธี Layer of Protection Analysis (LOPA) ซึ่งผลลัพธ์จากงานวิจัยนี้สามารถใช้เป็นแนวทางในการเลือกวิธีกำหนดระดับความปลอดภัยสำหรับกระบวนการอื่น ๆ ที่มีความเสี่ยงสูงได้