Safety Integrity Level (SIL)

Toiminnallinen turvallisuus standardin IEC 62061 mukaan

Safety Integrity Level (SIL)

Standardi EN IEC 62061 on standardin EN/IEC 61508 alainen sektoristandardi. Se kuvaa koneiden turvallisuuteen liittyvien sähköisten ohjausjärjestelmien toteutuksen ja käsittää koko elinkaaren suunnitteluvaiheesta romutukseen.

Standardin IEC 62061 tarkistus

Helmikuun 2021 puolivälissä julkaistiin uusi IEC 62061 -versio. Uusi painos ei ole vain nykyisen standardin päivitys. Ensinnäkin standardi ei enää rajoitu sähköjärjestelmiin, vaan sitä voidaan nyt käyttää kaikenlaisia tekniikoita varten, esimerkiksi hydraulisiin tai pneumaattisiin järjestelmiin.

Muita tärkeitä muutoksia ovat:

  • Muutokset menetelmään, jolla vaadittu SIL-taso määritetään
  • tarve laatia eritelmä turvallisuusvaatimuksista
  • mahdollisuus käyttää muiden standardien mukaisesti kehitettyjä laitteita
  • lisätietoja turvallisuuteen liittyvistä sovellusohjelmistoista

Tärkeää tietoa: IEC 62061:n uutta painosta (painos 2021) ei ole vielä julkaistu yhdenmukaistettuna EN-standardina EU:n virallisessa lehdessä. Yhdenmukaistamista odotetaan kuitenkin lähitulevaisuudessa. Nykyinen yhdenmukaistettu EN 62061 -versio on vuodelta 2015

Tämä verkkosivusto on jo päivitetty IEC 62061 (painos 2021) -muutoksilla, ja se antaa sinulle kompaktin yleiskatsauksen.

Standardi IEC 62061

Standardin IEC 62061 sisältö

IEC 62061 käsittelee sitä, miten luotettava turvallisuuteen liittyvän ohjausjärjestelmän täytyy olla. Tässä tapauksessa arvio perustuu hybridimenetelmään, matriisin ja kvantitatiivisen lähestymistavan yhdistelmästä. Se käsittelee myös turvatoimintojen validointia rakenteellisten ja tilastollisten menetelmien perusteella.

Standardin EN 13849-1 tavoin tavoitteena on määrittää turvallisuustoimenpiteet riskien minimointiin. Tämänkin standardin puitteissa vaaditaan kattavia laskelmia. Työtä voidaan vähentää huomattavasti sopivalla ohjelmistolla kuten Safety Calculator PAScalilla.

Kuinka vaadittu turvallisuuseheys määritetään IEC 62061:n mukaisesti?

Jokaisesta turvallisuuteen liittyvän valvontajärjestelmän vaativasta riskistä on arvioitava riski ja määriteltävä ohjausjärjestelmästä riippuva riskien vähentäminen (SIL). Turvatoimintoon liittyvä riski arvioidaan standardin IEC 62061 mukaisesti ottaen huomioon seuraavat parametrit:

  • Vamman vakavuus (S)
  • Vaarallisen aseman tiheys ja kesto (F)
  • Vaarallisen tapahtuman todennäköisyys (W)
  • Mahdollisuus välttää tai rajoittaa vahinkoa (P)

SIL-luokitus standardin IEC 62061 mukaan

Vakavuusluokka (S)

Vaikutus Vakavuus (S)
peruuttamaton: Kuolema, silmän tai käsivarren menetys 4
peruuttamaton: raajojen murtuminen, yhden tai useamman sormen menetys 3
peruuntuva: Vaatii lääkärin hoitoa 2
peruuntuva: Vaatii ensiapua 1

 

Altistumistiheyden ja keston luokitus (F)

Altistumistiheys Kesto (F) <= 10 min Kesto (F)> 10 min
≥ 1 tunnissa 5 5
<1 tunnissa - ≥ 1 päivässä 4 5
<1 päivässä - ≥ 1 joka toinen viikko 3 4
<1 joka toinen viikko - ≥ 1 vuodessa 2 3
<1 vuodessa 1 2

 

Todennäköisyyden luokitus (W)

Tapahtuman todennäköisyys Todennäköisyys (W)
erittäin korkea 5
todennäköinen 4
mahdollinen 3
harvinainen 2
merkityksetön 1

 

Vahingon välttämisen tai rajoittamisen mahdollisuuden luokittelu (P)

Välttämisen tai rajoittamisen mahdollisuus Välttäminen ja rajoittaminen (P)
mahdoton 5
harvinainen 3
todennäköinen 1

Matriisimääritys tarvittavan SIL:n (tai PLr:n) määrittämiseksi turvatoiminnolle

(Napsauta kuvaa suurentaaksesi sitä.)

Matriisimääritys tarvittavan SIL:n (tai PLr:n) määrittämiseksi turvatoiminnolle

ESIMERKKI: Määritellylle vaaralle, jonka S = 3, F = 4, W = 5 ja P = 5, saadaan seuraava kaava:
Cl = F + W + P = 4 + 5 + 5 = 14
Taulukon perusteella määritettyä vaaraa vähentävän turvallisuustoiminnon luokan on oltava SIL 3 tai PL e.

Kuinka suunnittelet turvatoiminnon?

Jokaiselle turvatoiminnolle on määritettävä toiminnon suorittamisen kannalta kriittiset elementit, ns. osajärjestelmät. Näiden osajärjestelmien valinnalla tai suunnittelulla on varmistettava SIL, joka on yhtä suuri tai parempi kuin vaadittu taso. Kaikkien näiden osajärjestelmien yhdistelmän on myös mahdollistettava vaaditun SIL:n saavuttaminen.

Jokaisen osajärjestelmän on täytettävä seuraavat vaatimukset:
- Laitteiston turvallisuuden eheyttä koskevat rakenteelliset rajoitukset
- Vaarallisten satunnaisten laitevikojen todennäköisyys (PFH)
- Järjestelmällinen turvallisuuden eheys (vikojen välttämistä koskevat vaatimukset ja systemaattisten virheiden hallintaa koskevat vaatimukset)

 

Osajärjestelmän rakenteelliset rajoitukset

Osajärjestelmien saavuttamaan SIL-arvoon vaikuttavat ohjausjärjestelmän arkkitehtuuri ja ”Safe Failure Ratio” (turvallisten vikojen osuus) (SFF) ja diagnostiikkataso.

Turvallisten vikojen osuus
(SFF)
Laitteiston vikasietoisuus
HFT 0
Laitteiston vikasietoisuus
HFT 1
Laitteiston vikasietoisuus
HFT 2
< 60 % ei sallittu, lukuun ottamatta luotettuja komponentteja SIL 1 SIL 2
60 % – <90 % SIL 1 SIL 2 SIL 3
90 % – <99 % SIL 2 SIL 3 SIL 3
> = 99 % SIL 3 SIL 3 SIL 3

HFT: Laitteiston vikasietoisuus
SFF: Safe failure fraction (turvallisten vikojen osuus)

 

Vaarallisten satunnaisten laitevikojen todennäköisyydelle asetettavat vaatimukset

Vaarallisen satunnaisen laitevian aiheuttaman turvallisuuteen liittyvän ohjaustoiminnon (SRCF) vaarallisen tilapäisen vikaantumisen todennäköisyyden pitää olla sama tai pienempi kuin turvallisuusvaatimuksissa määritetty vikaantumisraja-arvo.

SIL-taso standardin IEC 62061 mukaan Vaarallisen vikaantumisen todennäköisyys tunnissa (PFHD) [1/h]
SIL 3 > = 10 E-8 - <10 E-7
SIL 2 > = 10 E-7 – <10 E-6
SIL 1 > = 10 E-6 – <10 E-5

Kokeile laskentatyökalua (PAScal), jonka avulla voit helposti määrittää tarvittavat parametrit.

 

Lisätietoa:

Asiantuntijamme auttavat sinua mielellään IEC 62061 käyttöönotossa ja takaavat siten koneidesi ja järjestelmiesi turvallisen käytön.


Pilz-palvelut liittyen automaatioon sekä laitos- ja koneturvallisuuteen

Turvalaskin PAScal - laskentatyökalu toiminnallisen turvallisuuden varmistamiseksi

Yhteystiedot

Pilz Skandinavien K/S, sivuliike Suomessa
Elannontie 5
01510 Vantaa
Finland

Puhelin: +358 10 3224030
Sähköposti: pilz.fi@pilz.dk

Tekninen tuki

Puhelin: +358 10 3224030 / +45 74436332
Sähköposti: support.fi@pilz.dk

Oliko tästä artikkelista hyötyä?