Desenvolvimento de Ferramenta para Especificação dos Intertravamentos de Segurança para CLP na Indústria de Petróleo e Gás

Abstract

Os programas de automação na indústria de petróleo e gás, seja o programa voltado para sistemas de segurança ou de uso geral, são projetados com base em especificações de segurança, definidas em projeto. Falhas ocorridas durante estas especificações podem gerar sérios danos a equipamentos, prejuízos ambientais, financeiros ou até mesmo a perda de vidas humanas. Este trabalho consiste no desenvolvimento de uma ferramenta computacional que tem como objetivo padronizar o formato das especificações de intertravamentos de segurança encontradas na Matriz Causa e Efeito que, atualmente, nos sistemas instrumentados de segurança da plataforma P-51 – estudo de caso deste trabalho – estão ocorrendo divergências no padrão de preenchimento da matriz e que fazem com que reduza significativamente a confiabilidade nestes sistemas, já que as especificações contidas na Matriz Causa e Efeito são utilizadas para a implementação e validação de programas de Controladores Lógicos Programáveis voltados para sistema de segurança. Para o desenvolvimento desta ferramenta utilizou-se conceitos de Engenharia de Software com o emprego o modelo cascata de processo de software, a fim de se organizar o trabalho e produzir documentos que auxiliem na implementação e também na manutenção da ferramenta. O modelo cascata prevê 5 atividades fundamentais e que foram utilizadas no desenvolvimento: Análise e especificação dos requisitos – na qual foram levantados e especificados os requerimentos da ferramenta de acordo com as necessidades do projeto; Projeto – na qual foi descrita parte da estrutura da ferramenta; Implementação – em que realizou-se a codificação de acordo com os requisitos e o projeto de estrutura; Testes – para a verificação de erros ou anomalias da ferramenta ; Implantação – em que realizou-se a apresentação da ferramenta para o cliente. Assim, desenvolveu-se uma ferramenta computacional capaz de realizar a edição de Matrizes Causa e Efeito em um formato padrão através de uma interface gráfica simples e intuitiva. Para a avaliação da ferramenta efetuou-se a edição de exemplos de Matrizes da plataforma P-51 e a prova de conceito com engenheiros da UO-RIO e do CENPES.

The automation programs in the oil and gas industry, is the program focused on safety or general purpose systems are designed based on safety requirements defined in the project. Failures occurred during these specifications may cause serious equipment damage, environmental damage, financial or even the loss of human lives. This work is the development of a computational tool that aims to standardize the format of safety interlocks specifications found in the Cause Mother and effect that currently in safety instrumented systems for the P-51 platform - case study of this work - are occurring differences in the matrix fill pattern and make significantly reduces the reliability of these systems, since the specifications contained in the Cause and Effect matrix are used for the implementation and validation of Programmable Logic Controllers programs for security system. For the development of this tool was used concepts of Software Engineering by employing the cascade model software process in order to organize the work and produce documents that assist in deployment and also maintaining the tool. The waterfall model provides 5 core activities and that were used in development: analysis and specification of requirements - in which they were raised and specified the requirements of the tool according to the project requirements; Design - in which was described the structure of the tool; Implementation - in which there was the encoding according to the requirements and structure of the project; Tests - to check for errors or anomalies tool; Implementation - where was held the presentation tool for the customer. Therefore, were developed a computational tool able to perform Matrix editing Cause and Effect in a standard format through a simple and intuitive graphical interface. For the evaluation tool made to edit Matrix examples of P-51 platform and the proof of concept with engineers UO-RIO and the CENPES.