Y .. como propagas el SID en tu aplicación y como lo hace PHP por su configuración? ...
Hay que ver como propagas el SID .. y que tiempos de expiración usa PHP en su configuración ..
Por ejemplo .. si propagas el SID en cookies (session.use_Cookies = ON) pero a la vez usas session.use_trans_sid (en tu php.ini) a ON .. si la cookie expira .. ok, el SID lo pierdes (la relación entre cliente y servidor) y la sesión muere .. pero sólo esa relación .. la sesión puede seguir activa por el valor de session.gc_maxtimelife que define en última instancia cuando dura una sesión valida ..
En fin .. son muchos factores que hay que revisar como los usas (configuración) y ajustarla en consecuencia.
www.php.net/session
Un saludo,