V posledních letech byla certifikace SIL stále více specifikována v technických dokumentech pro nákup ventilů. Následující shrnutí se zabývá klíčovými koncepty, parametry a způsoby implementace.
1. Co měří SIL
SIL (Safety Integrity Level) klasifikuje pravděpodobnost selhání na vyžádání bezpečnostní instrumentované funkce. Pro SIL 2 se požaduje, aby průměrná pravděpodobnost selhání na vyžádání (PFDavg) byla mezi 10−310−3 a 10−210−2.
Hodnocení SIL se zaměřuje spíše na spolehlivost provedení požadované akce na vyžádání než na obecnou kvalitu produktu. Pro jeden ventil je získaný certifikát „certifikát způsobilosti SIL“, který dokumentuje údaje o kritických poruchách včetně λDU (nebezpečná nedetekovaná poruchovost), λDD (nebezpečná zjištěná poruchovost) a SFF (zlomek bezpečného selhání).
2. Základní parametry pro dosažení SIL 2
SFF (Safe Failure Fraction) a HFT (Hardware Fault Tolerance):Podle IEC 61508‑2 jsou hardwarová architektonická omezení aplikována společně. Pro komponenty typu B (které zahrnují ventily, pohony a polohovače) vyžaduje jeden kanál (HFT=0) SFF v rozsahu 60 % až 90 % pro podporu SIL 2. Pokud je SFF nižší než 60 %, není pro SIL 2 povolena jednokanálová architektura. Když je použita redundantní architektura (HFT může podporovat vyšší než nebo rovný rozsah SIL0, 0 až 16) Úrovně SIL.
Diagnostické pokrytí:Zvýšení diagnostického pokrytí, například prostřednictvím Partial Stroke Testing (PST), může přeměnit některé „nedetekované“ nebezpečné poruchy na „detekované“. Za předpokladu, že frekvence PST je alespoň desetinásobek intervalu zkušebního testu, lze v aplikacích SIL 2 použít jednokanálový prvek typu B s SFF > 60 %.
3. Společné technické cesty
K dosažení certifikace SIL 2 se používají tři základní přístupy:
Cesta A: Redundantní solenoidové ventily (1oo2 v sérii)– Další elektromagnetický ventil stejného modelu je instalován v sérii se stávajícím. Ventil zůstává otevřený, pokud je kterýkoli solenoid pod napětím, a zavírá se pouze tehdy, když jsou oba bez napětí. Tato možnost má relativně nízké počáteční náklady a je vhodná pro první certifikaci s typickou časovou osou 3 až 6 měsíců.
Cesta B: Modul Partial Stroke Test (PST).– K regulátoru polohy nebo pohonu je přidán modul PST, který automaticky pohybuje ventilem o 10 % až 20 % jeho zdvihu a poté jej vrací zpět bez úplného uzavření. Tím se nezjištěné poruchy převedou na zjištěné poruchy. Nabízí vyvážený poměr nákladů a přínosů a obvykle vyžaduje 6 až 12 měsíců.
Cesta C: Redundantní uspořádání ventilů (1oo2 nebo 2oo3)– Používají se dva nebo tři nezávislé ventily a pohony se samostatným přívodem vzduchu a elektrickou energií a fyzickým oddělením. Jakýkoli uzávěr jednotlivého ventilu může proces izolovat. Tento přístup řeší scénáře vyšší poptávky po bezpečnosti a obvykle trvá 12 až 18 měsíců.
4. Aspekty certifikace
Certifikační orgány:Zprávy vydané TÜV, exida, BV, SGS a dalšími mezinárodně uznávanými organizacemi jsou obecně přijímány velkými projekty.
Platnost certifikátu:Certifikát musí zůstat platný po celou dobu výstavby projektu; vypršení platnosti může ovlivnit přijetí.
Příprava:Dostupnost dokumentů, jako jsou zprávy FMEDA, bezpečnostní příručky a dokumentace systému managementu jakosti ISO 9001, přímo ovlivňuje harmonogram certifikace a náklady.
5. Běžné dotazy na výběrová řízení
Pokud nabídka specifikuje SIL 2, ale jasně nedefinuje požadovaný typ certifikátu, měla by být poskytnuta zpráva o posouzení způsobilosti SIL od akreditovaného orgánu, včetně údajů o poruchách a metodiky výpočtu.
Pro aplikace SIL 3 je jednokanálová architektura nedostatečná; je vyžadováno 1oo2 nebo 2oo3 redundantní řešení.
Shrnutí
Certifikace SIL slouží jako předpoklad shody pro přístup na trh v mnoha sektorech zpracovatelského průmyslu. Výběr vhodné certifikační cesty a řešení na základě produktového portfolia a požadavků cílového projektu je praktický přístup. V případě dotazů na konkrétní projekt nebo pomoci při výběru se doporučuje konzultace s technickým oddělením.
