Vissza az Áttekintéshez

SIL - funkcionális biztonság

A Safety Integrity Level (SIL) egyre fontosabbá válik a folyamattechnikában. A biztonsági integritási szint olyan követelményeket fogalmaz meg, amelyek egy készülékre illetve berendezésre vonatkoztatva alkalmasak a leállási valószínűség leírására.

SIL az Ex-tartományokban - szabványok

Az SIL célja a lehető legnagyobb üzembiztonság elérése. Ha a készülék vagy rendszer leáll, akkor ez egy meghatározott állapotot jelent. Ennek szabvány szerinti megítélése statisztikai valószínűségek használatával történik. Ebben az IEC 61508 és IEC 61511 szabvány a mérvadó.

A folyamat- és eljárástechnika számos iparágában használják az SIL-t: vegyipar, finomítók, olaj- és gázkitermelés, papírgyártás, hagyományos áramellátás.

A funkcionális biztonság mellett a robbanásveszélyeztetett területen használt berendezéseknél az EN 60079-0 ff Ex szabványokat is alkalmazni kell.

IEC 61508: gyártó

Az IEC 61508 azokat a követelményeket írja le, amelyeket a gyártóknak kötelező betartani az eszközeik ill. rendszereik vonatkozásában.

A szabvány megnevezése: „Funkcionális biztonság az elektromos, elektronikus vagy programozható elektronikus biztonsági rendszerekhez”

IEC 61511: Berendezések létesítése és működtetése

Az IEC 61511 szabvány a funkcionális biztonságú berendezések létesítésére és működtetésére vonatkozó követelményeket tartalmazza.

A címe: „Funkcionális biztonság - a feldolgozóipari szektor biztonságtechnikai rendszerei”

A szabvány betartását az üzemeltető, a tulajdonos és tervező rögzíti a biztonsági tervek és a nemzeti előírások alapján. Emellett tartalmazza az eszközzel szemben támasztott követelményeket, hogy az az üzem közbeni tesztelés révén (prooven-in-use) legyen használható egy alkalmazásban.

Az SIL megítélése

Az SIL a jelút teljes egészét figyelembe veszi. Egy jellemző biztonságtechnikai alkalmazásban a biztonságtechnikai integritási szint számítása az egyes eszközök közepes leállási valószínűségén alapul.

Magyarázat: az IEC 615078-1 2. táblázata a közepes leállási valószínűség és az elérhető SIL-szint összefüggését írja le. A kívánt szint alapján az összes PFD (Probability of Failure on Demand - hiba valószínűsége terhelés esetén) érték egyenlegét kell kiolvasni.

Példaként vegyünk egy berendezést egycsatornás struktúrával, alacsony igényszinttel. Ekkor a közepes PFD érték SIL 2 esetén 10-3 és 10-2 között van.

A táblázatból kiolvashatók a leállási határértékek.

SILAlacsony követelményszintű alkalmazás
(a kifejlesztett funkció közepes leállási valószínűsége nagy terhelés esetén)
4≥ 10-5 - < 10-4
3≥ 10-4 - < 10-3
2≥ 10-3 - < 10-2
1≥ 10-2 - < 10-1

Alkalmazási példa

Példa: SIL-értékek eloszlása  

A PFD-értékek lehetséges eloszlása egy biztonsági szabályozási körben

A terepen felszerelt érzékelők és aktorok kémiai és fizikai terhelésnek vannak kitéve - többek között az üzemi közeg, a nyomás, a hőmérséklet és a rezgés következtében. Ennek megfelelően az eszközök leállási kockázata is nagy. Ezért a teljes PFD (leállás valószínűsége terhelés esetén) 25%-a az érzékelőkre, 40%-a az aktorokra esik.

A hibamentes vezérlésre 15 százalék, az interfész-elemekre 10 százalék jut. Az üzemi közeggel egyik sem érintkezik és általában védett kapcsolószekrényben helyezkednek el.

A számításhoz jellemző értékek állnak rendelkezésre.

Az EN 61508 és EN 61511 szabvány fogalmai

Fogalom rövidítéseFogalom/Definíció
SILSafety Integrity Level (biztonsági integritási szint)
A négy diszkrét fokozat egyike, az E/E/PE rendszerek biztonsági funkcióinak megbízhatóságával szembeni követelmények megítéléséhez. Az E/E/PE az elektromos/ elektronikus/programozható elektronikus rendszereket jelöli. Az SIL 4 a legnagyobb, az 1 a legkisebb biztonsági integritási fokozat.
EUCEquipment under control
Gyártás, anyagátalakítás vagy átvitel céljára szolgáló berendezés, gép, készülék vagy berendezés.
MTBFMean Time Between Failures
Meghibásodások közötti várt közepes időtartam.
PFDProbability of Failure on Demand
Terhelés alatti leállás valószínűsége. Annak a valószínűségét adja meg, hogy egy biztonságtechnikai rendszer igény esetén nem látja el a funkcióját.
PFDavgAverage Probability of Failure on Demand
A funkció közepes leállási valószínűsége terhelés esetén.
E/E/PESElektromos/elektronikus/programozható elektronikus rendszerek
Minden elektromos eszköz és rendszer, amellyel biztonságtechnikai funkciót lehet végezni. Ide tartoznak az egyszerű elektromos készülékek és a minden típusú tárolt programvezérlések (PLC) is.
PFHProbability of Dangerous Failure per Hour
Az óránkénti veszélyt jelentő leállások valószínűsége.
SFFSafe Failure Fraction
A veszélytelen leállások aránya. A veszélytelen hibák és a diagnosztizált, ill. felismert hibák, valamint az összesített teljes rendszerleállások aránya.
SIFSafety Instrumented Function
Biztonságtechnikai funkció.
SISSafety Instrumented System
Biztonságtechnikai rendszer. Egy vagy több biztonságtechnikai funkciót tartalmaz. Minden ilyen biztonságtechnikai funkcióra érvényes egy SIL-követelmény.

PHOENIX CONTACT Kft.

H-2040 Budaörs,
Gyár u. 2.
(+36)-23/501-160

Ez a honlap cookie-kat (sütiket) használ, a böngészés folytatásával Ön elfogadja a cookie-kra (sütikre) vonatkozó szabályainkat. További információkért olvassa el az adatvédelmi szabályainkat.

Bezárás