(15a) Análisis De Sensibilidad Como Herramienta Para La Toma De Decisiones En La Operación y Mantenimiento Del SIS

Las exigencias operativas y de producción de nuestros nos obligan a tomar decisiones usando la mayor cantidad de información disponible, disminuyendo el ruido, los sesgos y la incertidumbre sobre la materia sobre la que se está a punto de decidir.

El caso de la operación y mantenimiento del Sistema Instrumentado de Seguridad (SIS) no escapa a esta realidad. El estándar IEC 61511 [1] (ANSI/ISA 61511 [2]) indica claramente que una vez que se realiza la cuantificación de la falla aleatoria (PFDavg / PFH) se debe realizar un análisis de sensibilidad e incertidumbre que permita hacer una mejor predicción del comportamiento de cada Función Instrumentada de Seguridad (SIF).

Tendemos a pensar que los parámetros utilizados en el cálculo de las figuras de mérito de una SIF, como lo son la Probabilidad de Falla en Demanda Promedio (PFDavg), el Tiempo Medio para Fallar en forma Seguras (MTTFs), entre otros, son valores únicos, cuando en realidad es simplemente el valor que se ha escogido de una serie de valores posibles. Es decir, una tasa de falla no es un valor único, es una distribución de valores (típicamente representados por una curva normal) del cual hemos escogido un valor único para introducirlo en el cálculo. Lo mismo pasa con el resto de los parámetros, por ejemplo; el tiempo de mantenimiento puede representarse como un valor perteneciente a una distribución tipo escalón y así, sucesivamente, cada parámetro en realidad es una colección de valores distribuidos y que todos tienen una probabilidad de presentarse bajo unas circunstancias determinadas.

En esencia, un análisis de sensibilidad e incertidumbre contempla todas esas posibles variaciones de los parámetros utilizados en el cálculo de PFDavg, MTTFs y otros, a través de una simulación de Montecarlo, que permite visualizar el comportamiento de la SIF ante todas estas variaciones y validar cuál sería la probabilidad de que el desempeño de la SIF sea el esperado.

Además, permite responder a preguntas, pertinentes en la toma de decisiones, sobre el desempeño de la SIF, cómo:

¿Cuánto se degrada el desempeño de la SIF si no podemos cumplir con el tiempo de prueba periódica (por la razón que sea)?

¿Cuánto se degradará el desempeño de la SIF si no probamos las SIF en el próximo semestre?

¿Cuánto se degrada la SIF si la dejo en bypass por otro día más?

¿Cuánto se degrada la SIF si el repuesto no está para hacer la reparación en las próximas 32 horas?

¿Qué pasa si la tasa de falla de este elemento sensor es diferente a la del cálculo inicial?

Este trabajo muestra cómo podemos utilizar el análisis de sensibilidad e incertidumbre, especificado como un requisito de estricto cumplimiento en el estándar IEC 61511, para apoyar las decisiones operacionales y de mantenimiento de un Sistema Instrumentado de Seguridad.