Spät´ na přehled

SIL – funkční bezpečnost

Safety Integrity Level, ve zkratce SIL, stále více utváří procesní technologii. S úrovní bezpečnostní integrity jsou definovány požadavky, které jsou kladeny na přístroj, příp. systém, aby bylo možné určit pravděpodobnost výpadku.

SIL v oblastech Ex – normy

Cílem SIL je dosažení co nejvyšší provozní bezpečnosti. Pokud dojde k výpadku přístroje nebo systému, přejde do definovaného stavu. Sledování na základě norem probíhá podle statistické pravděpodobnosti. Určující jsou základní normy IEC 61508 a IEC 61511.

V mnoha průmyslových odvětvích technologie procesů se používá SIL: včetně chemického průmyslu, rafinerií, těžby ropy a plynu, výroby papíru, konvenční napájení.

Vedle funkční bezpečnosti je nutné u zařízení v oblastech s hrozícím výbuchem aplikovat také normy Ex EN 60079-0 ff.

IEC 61508: výrobce

Norma IEC 61508 popisuje požadavky, které musí výrobce zohlednit u svých přístrojů, příp. systémů.

Název zní „Funkční bezpečnost elektrických, elektronických, programovatelných elektronických systémů souvisejících s bezpečností“

IEC 61511: Zřízení a provoz zařízení

Norma IEC 61511 popisuje požadavky pro zřízení a provoz zařízení s funkční bezpečností.

Název zní: „Funkční bezpečnost – bezpečnostně technické systémy pro procesní průmysl“

Dodržení normy je stanoveno provozovatelem, majitelem a plánovačem na základě bezpečnostního plánování a národních předpisů. Vedle toho je také popsán požadavek na přístroj, aby ho bylo možné díky provozní spolehlivosti (proven-in-use) použít v aplikaci.

Posouzení SIL

Při posuzování SIL je nutné respektovat celkovou cestu signálu. V typické bezpečnostně-technické aplikaci vytvoří výpočet úrovně bezpečnostní integrity na základě středních pravděpodobností výpadku jednotlivých přístrojů.

Vysvětlení: V normě EN 615078-1, tabulka 2 je popsána souvislost mezi střední pravděpodobností výpadku a dosažitelnou úrovní SIL. Na základě požadované úrovně lze přitom odečíst celkový rozpočet pro součet všech hodnot PFD (Probability of Failure on Demand).

Jako příklad je uvedeno zařízení s jednokanálovou strukturou s nízkou mírou požadavků. V tomto případě je u jednoho SIL ze 2 střední PFD hodnota mezi 10-3 a 10-2.

Hraniční hodnoty výpadku najdete v tabulce.

SILprovozní režim s nízkou mírou požadavků
(střední pravděpodobnost výpadku navržené funkce při požadavku)
4≥ 10-5 až < 10-4
3≥ 10-4 až < 10-3
2≥ 10-3 až < 10-2
1≥ 10-2 až < 10-1

Příklad aplikace

Příklad: rozdělení SIL hodnot  

Možné rozdělení PFD hodnot v bezpečnostně-regulačním obvodu

Senzor a aktor jsou montovány v poli a jsou chemicky a fyzikálně zatíženy, mimo jiné procesním médiem, tlakem, teplotou a vibracemi. Tomu odpovídá velikost rizika těchto komponent. Proto jsou stanovené pro senzor 25 % a aktor 40 % celkové PFD (Probility of Failure on Demand).

Pro řídicí jednotky odolné proti chybám zůstává 15 % a pro moduly rozhraní 10 %. Ani jeden z nich nemá kontakt s procesním médiem a zpravidla jsou umístěné v jednom chráněném rozvaděči.

Základem výpočtu jsou typické hodnoty.

Pojmy z norem EN 61508 a EN 61511

Zkratka pojmupojem/definice
SILSafety Integrity Level (úroveň bezpečnostní integrity)
Jeden ze čtyř diskrétních stupňů pro posouzení požadavků na spolehlivost bezpečnostních funkcí v systémech E/E/PE. E/E/PE označuje elektrické/ elektronické/programovatelné elektronické systémy. SIL 4 označuje nejvyšší a 1 nejnižší stupeň bezpečnostní integrity.
EUCEquipment under control
Vybavení, stroj, aparát nebo zařízení pro výrobu, přeměnu látek nebo k přepravě.
MTBFMean Time Between Failures
Očekávaná střední doba mezi poruchami.
PFDProbability of Failure on Demand
Pravděpodobnost výpadku při požadavku. Popisuje pravděpodobnost, že bezpečnostně-technický systém v případě potřeby nevykoná svoji funkci.
PFDavgAverage Probability of Failure on Demand
Střední pravděpodobnost výpadku funkce v případě požadavku.
E/E/PESElektrické/elektronické/programovatelné elektronické systémy
Všechny elektrické přístroje a systémy, s nimiž je možné provést bezpečnostně technickou funkci. Obsahuje proto jednoduché elektrické přístroje i programovatelné řídicí jednotky (PLC) jakéhokoliv druhu.
PFHProbability of dangerous Failure per Hour
Popisuje každou hodinu pravděpodobnost nebezpečného výpadku.
SFFSafe Failure Fraction
Podíl výpadků bez nebezpečí. Vyplývá z poměru míry chyb bez nebezpečí plus míry diagnostikovaných, příp. rozpoznaných chyb ve vztahu k celkové míře výpadků systému.
SIFSafety Instrumented Function
Bezpečnostně technická funkce.
SISSafety Instrumented System
Bezpečnostně technický systém. Skládá se z jedné nebo více funkcí bezpečnostní techniky. Pro každou z těchto bezpečnostně-technických funkcí platí jeden požadavek SIL.

PHOENIX CONTACT, s.r.o.

Mokráň záhon 4
821 04 Bratislava
+421 2 3210 1470

Táto webová stránka používa súbory cookies, pokračovaním v prezeraní stránok súhlasite s našou cookie politikou. Viac informácií nájdete v našich zásadách o ochrane osobných údajov.

zavrieť