Viime vuosina SIL-sertifiointia on määritelty yhä enemmän venttiilin hankinnan teknisissä asiakirjoissa. Seuraava yhteenveto käsittelee keskeisiä käsitteitä, parametreja ja toteutusreittejä.
1. Mitä SIL mittaa
SIL (Safety Integrity Level) luokittelee turvainstrumentoidun toiminnon vian todennäköisyyden pyynnöstä. SIL 2:ssa keskimääräisen epäonnistumistodennäköisyyden (PFDavg) vaaditaan olevan välillä 10-310-3 ja 10-210-2.
SIL-arvioinnissa keskitytään vaadittujen toimenpiteiden suorittamisen luotettavuuteen kysynnän perusteella, eikä tuotteen yleiseen laatuun. Yhden venttiilin osalta saatu sertifikaatti on "SIL-kykysertifikaatti", joka dokumentoi kriittiset vikatiedot, mukaan lukien λDU (vaarallinen havaitsematon vikasuhde), λDD (vaarallinen havaittu vikasuhde) ja SFF (turvallinen vikaosuus).
2. Ydinparametrit SIL:n saavuttamiseksi 2
SFF (Safe Failure Fraction) ja HFT (Hardware Fault Tolerance):IEC 61508-2:n mukaan laitteiston arkkitehtonisia rajoituksia sovelletaan yhdessä. Tyypin B komponenttien (joihin kuuluvat venttiilit, toimilaitteet ja asennoittimet) yksikanavainen (HFT=0) vaatii SFF:n välillä 60 % - 90 % tukeakseen SIL 2:ta. Jos SFF on alle 60 %, yksikanavaista arkkitehtuuria ei sallita SIL 2:lle. Kun redundanttia arkkitehtuuria (HFT suurempi kuin 0,9 FF) käytetään jopa 6–01 % tai yhtä suuri kuin alueella voi tukea korkeampia SIL-tasoja.
Diagnostinen kattavuus:Diagnostiikan kattavuuden lisääminen, esimerkiksi osittaisen aivohalvauksen testauksen (PST) avulla, voi muuntaa jotkin "havaitsemattomat" vaaralliset viat "havaituiksi". Edellyttäen, että PST-taajuus on vähintään kymmenen kertaa todistustestin aikaväli, yksikanavaista B-tyypin elementtiä, jonka SFF > 60 %, voidaan käyttää SIL 2 -sovelluksissa.
3. Yhteiset tekniset reitit
SIL 2 -sertifioinnin saavuttamiseksi käytetään kolmea ensisijaista lähestymistapaa:
Polku A: Redundantit solenoidiventtiilit (1oo2 sarjassa)– Saman mallin lisämagneettiventtiili asennetaan sarjaan olemassa olevan kanssa. Venttiili pysyy auki, jos jompikumpi solenoidista on jännitteellinen, ja sulkeutuu vain, kun molemmat ovat jännitteettömät. Tällä vaihtoehdolla on suhteellisen alhaiset alkukustannukset ja se soveltuu ensikertalaiseen sertifiointiin, ja sen tyypillinen aikajana on 3–6 kuukautta.
Polku B: Osittainen iskutesti (PST) -moduuli– Asennoittimeen tai toimilaitteeseen lisätään PST-moduuli, joka siirtää venttiiliä automaattisesti 10 % - 20 % iskunpituudesta ja palauttaa sen sitten ilman täydellistä sulkemista. Tämä muuntaa havaitsemattomat viat havaituiksi virheiksi. Se tarjoaa tasapainoisen kustannus-hyötysuhteen ja vaatii yleensä 6–12 kuukautta.
Polku C: Ylimääräiset venttiilijärjestelyt (1oo2 tai 2oo3)– Käytetään kahta tai kolmea erillistä venttiiliä ja toimilaitetta erillisillä ilma- ja sähköteholla sekä fyysisellä erotuksella. Mikä tahansa yksittäinen venttiilin sulkeminen voi eristää prosessin. Tämä lähestymistapa koskee korkeamman turvallisuustarpeen skenaarioita ja kestää tyypillisesti 12–18 kuukautta.
4. Sertifiointia koskevat näkökohdat
Sertifiointielimet:Suurprojektit hyväksyvät yleisesti TÜV:n, exidan, BV:n, SGS:n ja muiden kansainvälisesti tunnustettujen organisaatioiden raportit.
Sertifikaatin voimassaolo:Todistuksen on oltava voimassa koko hankkeen rakentamisajan; vanheneminen voi vaikuttaa hyväksymiseen.
Valmistelu:Asiakirjojen, kuten FMEDA-raporttien, turvallisuuskäsikirjojen ja ISO 9001 -laatujärjestelmän dokumentaation saatavuus vaikuttaa suoraan sertifioinnin aikatauluun ja kustannuksiin.
5. Yleiset tarjouskyselyt
Kun tarjouksessa määritellään SIL 2, mutta siinä ei määritellä selkeästi vaadittua sertifikaattityyppiä, on toimitettava akkreditoidun elimen SIL-kykyarviointiraportti, joka sisältää vikatiedot ja laskentamenetelmät.
SIL 3 -sovelluksissa yksikanavainen arkkitehtuuri ei riitä; tarvitaan 1oo2 tai 2oo3 redundanttiratkaisu.
Yhteenveto
SIL-sertifiointi toimii vaatimustenmukaisuuden edellytyksenä markkinoille pääsylle monilla prosessiteollisuuden sektoreilla. Sopivan sertifiointipolun ja -ratkaisun valitseminen tuotevalikoiman ja kohdeprojektin vaatimusten perusteella on käytännöllinen lähestymistapa. Projektikohtaisissa kysymyksissä tai valintaavun yhteydessä suositellaan neuvottelemaan teknisen osaston kanssa.
