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Seguridad funcional (SIL)

El término SIL (Safety Integrity Level) cobra importancia en la técnica de procesos. Con el nivel de integridad de seguridad se definen requisitos impuestos a un dispositivo o sistema para describir la probabilidad de fallo.

SIL en zonas protegidas contra explosiones – Normas

El objetivo del SIL es obtener la máxima seguridad de funcionamiento. Si el sistema o dispositivo falla, se alcanza un estado definido. La consideración mediante las normas se basa en la probabilidad estadística. En este caso, son determinantes las normas básicas IEC 61508 e IEC 61511.

En muchas industrias de la técnica de procesos y operaciones se utiliza el SIL: incluida la industria química, las refinerías, la extracción de gas y petróleo, la fabricación de papel, suministro de corriente convencional.

Además de la seguridad funcional, en las instalaciones con zonas potencialmente explosivas deben aplicarse también las normas de protección contra explosiones EN 60079-0 y ss.

IEC 61508: fabricante

La norma IEC 61508 describe los requisitos que debe observar el fabricante para sus dispositivos o sistemas.

El título es: "Seguridad funcional de los sistemas eléctricos/electrónicos/electrónicos programables relacionados con la seguridad"

IEC 61511: disposición y funcionamiento de las instalaciones

La norma IEC 61511 describe los requisitos para la disposición y funcionamiento de instalaciones con seguridad funcional.

El título es: "Seguridad funcional. Sistemas instrumentados de seguridad para el sector de las industrias de procesos".

El cumplimiento de la norma es determinado por la empresa explotadora, el propietario y el planificador basándose en las planificaciones de seguridad y normativas nacionales. Además, también se describe el requisito que debe cumplir un dispositivo para poder utilizarlo en una aplicación gracias al hecho de estar "probado en uso" (proven-in-use).

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Observación SIL

Al observar el SIL debe tenerse en cuenta la totalidad de la pista de señales. En una aplicación instrumentada de seguridad típica, el cálculo del nivel resulta en virtud de las probabilidades medias de fallo de los dispositivos individuales.

Explicación: en la norma IEC 615078-1, tabla 2, se describe la relación entre la probabilidad media de fallo y el SIL alcanzable. En función del nivel requerido, puede deducirse el presupuesto total para la suma de todos los valores de PFD (Probability of Failure on Demand).

Como ejemplo se toma una instalación con estructura monocanal y una baja tasa de demanda. En este caso, en un SIL 2 el valor PFD medio está entre 10-3 y 10-2.

En al tabla puede consultar los valores límite de fallo.

SILTipo de funcionamiento con una baja tasa de demanda
(probabilidad media de fallo de la función diseñada en caso de demanda)
4Desde ≥ 10-5 hasta < 10-4
3Desde ≥ 10-4 hasta < 10-3
2Desde ≥ 10-3 hasta < 10-2
1Desde ≥ 10-2 hasta < 10-1
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Ejemplo de aplicación

Ejemplo: distribución de los valores SIL  

Posible distribución de los valores PFD en un circuito de regulación de seguridad

El sensor y el actuador están montado en el campo y se cargan química y físicamente, entre otros métodos, por medio de proceso, presión, temperatura y vibración. El riesgo de fallo de estos componentes es correspondientemente elevado. Por ello, está previsto para el sensor el 25 por ciento y para el 40 por ciento de la PFD total (Probability of Failure on Demand).

Para el control sin fallos queda el 15 por ciento y para los bloques Interface el 10 por ciento para cada uno. Ambos no tiene contacto con el medio de proceso y generalmente están alojados en un armario de control protegido.

El cálculo se basa en los valores típicos.

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Términos de las normas EN 61508 y EN 61511

Abreviatura del términoTérmino/definición
SILSafety Integrity Level (nivel de integridad de seguridad)
Uno de los cuatro niveles discretos para evaluar los requisitos de fiabilidad de las funciones de seguridad en los sistemas E/E/PE. E/E/PE significa sistemas eléctrico/electrónico/electrónico programable. SIL 4 es el nivel máximo y 1 el nivel mínimo de fiabilidad relativa a la seguridad.
EUCDispositivo de servicio/equipment under control
Un dispositivo, máquina, aparato o instalación para la fabricación, conversión de materiales o transporte.
MTBFMean Time Between Failures
Tiempo medio esperado entre fallos.
PFDProbability of Failure on Demand
Probabilidad de fallo bajo petición. Describe la probabilidad de que un sistema instrumentado de seguridad no ejecute su función en caso necesario.
PFDavgAverage Probability of Failure on Demand
Probabilidad media de fallo de la función en caso de demanda.
E/E/PESSistemas eléctricos/electrónicos/electrónicos programables
Todos los sistemas y dispositivos eléctricos con los que se pueda ejecutar una función instrumentada de seguridad. Por lo tanto, comprende dispositivos eléctricos sencillos y controles lógicos programables (PLC) de cualquier tipo.
PFHProbability of dangerous Failure per Hour
Describe la probabilidad de que se produzca una avería que provoca estados peligrosos por hora.
SFFSafe Failure Fraction
Parte de los fallos no peligrosos. Se obtiene a partir de la relación de la tasa de fallos no peligrosos más la tasa de fallos diagnosticados o detectados en relación con la tasa total de fallos del sistema.
SIFSafety Instrumented Function
Función instrumentada de seguridad.
SISSafety Instrumented System
Sistema instrumentado de seguridad. Consta de una o más funciones instrumentadas de seguridad. Para cada una de estas funciones instrumentadas seguridad existe un requisito SIL.
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PHOENIX CONTACT, S.A.U.

Parque Tecnológico de Asturias, parcelas: 16-17-18-22
E-33428 LLANERA (Asturias)
+34-985 791 636

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