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Normas para a segurança funcional


 


Segurança funcional conforme EN/IEC 62061

Resumo

A EN ou IEC 62061 representa uma norma específica por setor dentro da IEC 61508. Ela descreve a criação de sistemas de comando elétricos relevantes para a segurança de máquinas e considera o ciclo de vida total desde a fase do conceito até a colocação em funcionamento externa. As considerações quantitativas e qualitativas de funções de segurança constituem a sua base.

Para isso, aplica-se um processo top-down na criação de sistemas de comando complexos, chamado de decomposição funcional. A partir de funções de segurança extraídas da análise de risco, realiza-se uma divisão de funções de segurança parciais e, por fim, uma classificação destas funções de segurança parciais, denominadas aparelhos, subsistemas e elementos de subsistemas reais.

São tratados tanto o hardware como também software. A IEC 62061 descreve ainda as exigências quanto à criação de programas de aplicação.


Situação de normalização

Desde 31.12.2005 a EN 62061 está registrada no Jornal Oficial da União Européia como norma harmônica. Por esta razão, o mesmo efeito de presunção da EN 954 baseia-se nela atualmente.


Como é a consideração de risco conforme EN 62061?

A estimativa de risco é um processo interativo. Isso significa que pode ser necessário executar o processo mais de uma vez. A estimativa de risco e fixação do SIL é feita basicamente para cada perigo, sendo que o risco deve ser reduzido através de medidas técnicas de segurança.

A estimativa de risco é feita, considerando-se

  • a gravidade do(s) ferimento(s),
  • a freqüência e duração da exposição ao perigo (F),
  • a probabilidade da ocorrência de um evento que gere perigo (W) e
  • a possibilidade evitar ou limitar o dano (P).

Classificação da gravidade (S):


EfeitoGravidade (S)
irreversível: morte, perda da visão ou braço 4
irreversível: membros quebrados, perda de um/vários dedo(s) 3
reversível: necessidade de tratamento por um médico 2
reversível: Requeridos primeiros socorros 1


Classificação da freqüência e duração da exposição:

Freqüência da exposiçãoDuração (F) > 10 m*
<= 1 h 5
> 1 h a <= 1 dia 5
> 1 dia a <= 2 semanas 4
> 2 semanas a <= 1 ano 3
> 1 ano 2

* Se a duração for inferior a 10 min, o valor pode ser rebaixado para o próximo nível
.

 


Classificação da probabilidade:

Probabilidade da ocorrênciaProbabilidade (W)
muito alta 5
provável 4
possível 3
rara 2
desprezível 1


Classificação da possibilidade de se evitar ou limitar um dano:

Possibilidade de evitar ou limitarEvitar e limitar
impossível 5
rara 3
provável 1


Matriz da classificação SIL:


Gravidade (S)Classe (K) 3 - 4Classe (K) 5 - 7Classe (K) 8 - 10Classe (K) 11 - 13Classe (K) 14 - 15
4 SIL 2 SIL 2 SIL 2 SIL 3 SIL 3
3   (OM) * SIL 1 SIL 2 SIL 3
2     (OM) SIL 1 SIL 2
1       (OM) SIL 1

* OM = outras medidas

A definição do SIL é feita com base na tabela seguinte, onde
K = F+W+P .

Quais exigências devem ser consideradas?

A seleção ou esboço das funções de segurança relevantes precisa cumprir as exigências seguintes, no mínimo:

Exigência quanto à integridade de segurança do hardware, composta de

1. restrições estruturais para integridade de segurança do hardware

O SIL, obtido pelo SRECS (Safety-Related Electrical Control System) com base nas restrições estruturais, é menor ou igual ao menor SILCL de um sistema parcial qualquer, que participa da execução de uma função de segurança. Para isso, a arquitetura do sistema de comando e o "percentual de erros seguros" (SFF) têm um papel importante.

Restrições estruturais de sistemas parciais:


Percentual de deficiências seguras (SFF)Tolerância de erros de hardware HTF 0Tolerância de erros de hardware HTF 1Tolerância de erros de hardware HTF 2
< 60 % não permitido SIL 1 SIL 2
60 % a < 90 % SIL 1 SIL 2 SIL 3
90 % a < 99 % SIL 2 SIL 3 SIL 3
>= 99 % SIL 3 SIL 3 SIL 3

HFT: Tolerância de erros de hardware
SFF: Safe failure fraction (percentual de erros seguros)
SILCL: SILclaim (máx. SIL que pode ser exigido para um sistema parcial)

2. exigências para probabilidade de deficiências de hardware que geram perigos por acaso.

A probabilidade de uma deficiência, que gera perigo de cada SRCF como consequência de deficiências de hardware que geram perigos por acaso, deve ser igual ou menor ao valor limite de deficiência, definido na especificação de exigências de segurança.


Nível SIL conforme IEC 62061Probabilidade de uma deficiência perigosa por hora (PFHD) [1/h]

SIL 3

>= 10 E-8 a < 10 E-7

SIL 2

>= 10 E-7 a < 10 E-6

SIL 1

>= 10 E-6 a < 10 E-5


bem como as exigências para integridade de segurança sistemática compostas de

  • exigências para evitar deficiências e
  • de exigências para controlar erros sistemáticos.

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