Tilbage til oversigten

SIL – funktionel sikkerhed

Safety Integrity Level, forkortet SIL præger i stigende grad procesteknikken. Med sikkerhedsintegritetsniveauet defineres kravene, som stilles til et modul eller system, så sandsynligheden for svigt beskrives.

SIL i Ex-områder – normer

Målet med SIL er at opnå en høj driftssikkerhed. Hvis modulet eller systemet svigter, opnås således en defineret tilstand. Betragtningen på grundlag af normerne sker ud fra statistisk sandsynlighed. Vejledende er normerne basis IEC 61508 og IEC 61511.

I mange industrier inden for procesteknikken anvendes SIL: for eksempel den kemiske industri, raffinaderier, olie- og gastransport, papirfremstilling, traditionel strømforsyning.

Foruden den funktionelle sikkerhed bruges også Ex-normerne EN 60079-0 ff ved anlæg i eksplosionsfarlige områder.

IEC 61508: Producent

IEC 61508 beskriver kravene, som producenten skal tage hensyn til ved sine moduler og systemer.

Titlen lyder: "Funktionel sikkerhed for sikkerhedsrelaterede elektriske, elektroniske eller programmerbare elektroniske systemer"

IEC 61511: Opsætning og drift af anlæg

IEC 61511 beskriver kravene til opsætning og drift af anlæg med funktionel sikkerhed.

Titlen lyder: "Funktionel sikkerhed – sikkerhedstekniske systemer til procesindustrien"

Overholdelse af normen fastlægges af brugeren, ejeren og planlæggeren på grundlag af sikkerhedsplanlægninger og nationale forskrifter. Derudover beskrives også kravet til et modul om, at det skal kunne anvendes i en applikation ved at vise sit værd i drift (proven-in-use).

SIL-betragtning

Ved betragtning af SIL skal der tages højde for signalvejens helhed. I en typisk sikkerhedsteknisk applikation vises beregningen af sikkerhedsintegritetsniveauet ved hjælp af et gennemsnitligt niveau af sandsynlighed for udfald af de enkelte moduler.

Til vejledning: I normen IEC 615078-1, tabel 2, beskrives sammenhængen mellem den gennemsnitlige sandsynlighed for udfald og det opnåelige SIL-niveau. Ved hjælp af det krævede niveau kan hele budgettet for alle PFD-værdier (Probability of Failure on Demand) aflæses.

Som eksempel bruges her et anlæg med en 1-kanals struktur og lav kravkategori. I dette tilfælde ligger den gennemsnitlige PFD-værdi ved SIL 2 mellem 10-3 og 10-2.

Grænseværdierne for udfald fremgår af tabellen.

SILDriftstype med lav kravkategori
(gennemsnitlig sandsynlighed for svigt for funktion i en anmodningssituation)
4≥ 10-5 til < 10-4
3≥ 10-4 til < 10-3
2≥ 10-3 til < 10-2
1≥ 10-2 til < 10-1

Applikationseksempel

Eksempel: Fordeling af SIL-værdierne  

Mulig fordeling af PFD-værdierne i en sikkerhedsregelkreds

Sensor og aktuator er monteret i periferien og belastes kemisk og fysisk ­– bl.a. af procesmediet og gennem tryk, temperatur, vibration. Disse komponenters fejlrisiko er tilsvarende høj. Derfor er sensoren beregnet til 25 % og aktuatoren til 40 % af den samlede PFD (Probility of Failure on Demand).

Til den fejlsikre styring er der så 15 % tilbage og til hver af INTERFACE-modulerne 10 % tilbage. Ingen af de to har kontakt til procesmediet og er som regel anbragt i en beskyttet styretavle.

Der ligger typiske værdier til grund for beregningen.

Begreber fra EN 61508 og EN 61511

Forkortelse begrebBegreb/definition
SILSafety Integrity Level (Sikkerhedsintegritetsniveau)
Et af fire diskrete trin i vurderingen af kravene til pålideligheden af sikkerhedsfunktionerne i E/E/PE-systemerne. E/E/PE står for elektriske/elektroniske/programmerbare elektroniske systemer. SIL 4 betegner det højeste og 1 det laveste niveau af sikkerhedsintegritet.
EUCEquipment under control
En anordning, maskine, et apparat eller et anlæg til produktion, stofomformning eller til transport.
MTBFMean Time Between Failures
Forventet mellemtid mellem fejl.
PFDProbability of Failure on Demand
Sandsynligheden for svigt ved anmodning. Beskriver sandsynligheden for, at et sikkerhedsteknisk system ikke udfører sin funktion, hvis det bliver nødvendigt.
PFDavgAverage Probability of Failure on Demand
Gennemsnitlig udfaldssandsynlighed for funktion i en anmodningssituation.
E/E/PESElektriske/elektroniske/programmerbare elektroniske systemer
Alle elektriske apparater og systemer, med hvilke en sikkerhedsteknisk funktion kan udføres. Det dækker både enkle elektriske moduler og alle former for PLC'er, der kan programmeres til at gemme.
PFHProbability of dangerous Failure per Hour
Beskriver sandsynligheden for et risikofyldt udfald pr. time.
SFFSafe Failure Fraction
Andel af ufarlige udfald. Fås ud fra raten for ufarlige fejl plus raten for diagnostiserede eller registrerede fejl i forhold til systemets samlede udfaldsrate.
SIFSafety Instrumented Function
Sikkerhedsteknisk funktion.
SISSafety Instrumented System
Sikkerhedsteknisk system. Det består af en eller flere sikkerhedstekniske funktioner. For hvert af disse sikkerhedstekniske funktioner gælder et SIL-krav.

PHOENIX CONTACT A/S

Hammerholmen 48
Postboks 1181
2650 Hvidovre
36 77 44 11

Denne hjemmeside anvender cookies. Ved at fortsætte accepterer du vores cookie regler. Læs vores erklæring om beskyttelse af persondata.

Luk