Explosionsskydd och SIL tar upp två helt olika nivåer av säkerhetsfrågor: explosionsskydd handlar om att säkerställa att "enheten inte kan bli en antändningskälla", medan SIL handlar om huruvida "säkerhetsfunktionen kan fungera tillförlitligt". Ett instrument kan ha explosionsskyddscertifiering men ingen SIL-klassificering alls, eller så kan det ha SIL-kapacitet men kräver inte explosionsskyddscertifiering - de svarar var och en på helt olika riskfrågor.
I. Vilket problem löser explosionsskyddscertifieringen?
Kärndefinitionen av explosionsskyddscertifiering är att bekräfta att när elektrisk utrustning används i en explosiv atmosfär, kommer den inte att antända den omgivande brännbara gasen eller damm på grund av gnistor, ljusbågar eller höga temperaturer som genereras av själva utrustningen. Dess logiska utgångspunkt är "närvaron av en brandfarlig och explosiv blandning", och dess slutpunkt är "utrustningen är utformad så att den inte kan bli en antändningskälla."
Explosionsskyddskrav bör fastställas baserat på den avsedda användningen och installationsförhållandena. Först måste klassificeringen av det farliga området klargöras: om det är zon 0, zon 1 eller zon 2, och om det är en gasmiljö eller en dammmiljö; för det andra måste gasgruppen och temperaturklassen för målgasen bekräftas. Olika typer av explosionsskydd - som egensäkerhet (Ex ia), flamsäker kapsling (Ex d) och ökad säkerhet (Ex e) - är lämpliga för olika områden och driftsförhållanden. När man väljer kan man inte bara titta på "om det finns explosionsskydd", utan måste titta på "vilken typ av explosionsskydd som är lämplig för detta område."
Vad mer behöver uppmärksamhet utöver certifiering av explosionsskydd? Man kan inte bara titta på "om det finns ett explosionsskyddscertifikat", utan måste också kontrollera om certifikatet omfattar målproduktmodellen, måldriftsförhållanden, klassificering av farligt område och gas/dammgrupp. Ett explosionsskyddscertifikat är vanligtvis bundet till en specifik produktmodell och specifikt temperaturområde och elektriska parametrar. Om de faktiska driftsförhållandena faller utanför certifieringens omfattning får produkten inte användas i enlighet med den certifieringen. Dessutom handlar explosionsskyddscertifieringen om att "inte antända" - det garanterar inte mätnoggrannhet, och det garanterar inte heller tidiga larm vid övertryck - det är en fråga för ett annat system.
II. Vad är internationell marknadstillgång?
Internationell marknadstillträde, enkelt uttryckt, betyder att för att en produkt ska komma in på marknaden i ett visst land eller region måste den uppfylla de obligatoriska kraven i lokala regler och standarder. Explosionssäkra produkter är särskilt framträdande i detta avseende, eftersom säkerhetsövervakning på farliga platser är obligatorisk i länder runt om i världen.
Typiska metoder för olika länder kan sammanfattas i tre typer. Den direkta konverteringstypen avser att vissa länder eller regioner accepterar testrapporter eller certifikat utfärdade av den andra partens certifieringsorgan genom avtal om ömsesidigt erkännande, utan behov av upprepad testning. Granskningscertifieringstypen hänvisar till det importerande landet som kräver en oberoende granskning och certifiering av ett certifieringsorgan som erkänts av det landet; även om exportlandet redan har certifiering måste den lokala processen fortfarande följas. Den extra kravtypen är baserad på att acceptera internationella gemensamma standarder samtidigt som den överlagrar landets speciella differentialkrav, såsom specifika spänningsnivåer, etikettspråk eller märkningsstilar. Målet med IECEx-systemet är just att främja internationellt ömsesidigt erkännande av "en standard, ett certifikat, ett märke", vilket minskar bördan av upprepad certifiering. Men verkligheten är att länder, av hänsyn till säkerhetsövervakning, fortfarande har ett stort antal lokala krav.
III. Definition och klassificering av SIL
SIL=Safety Integrity Level, som kommer från det funktionella säkerhetsstandardsystemet (IEC 61508 och dess processindustriapplikationsstandard IEC 61511). SIL definierar graden av förtroende för att ett säkerhetsinstrumenterat system framgångsrikt kommer att utföra en säkerhetsfunktion när åtgärd krävs.
Hur många nivåer har SIL? Det finns fyra nivåer totalt, där SIL 4 är den högsta och SIL 1 den lägsta. Ju högre nivå, desto lägre måste sannolikheten för fel på säkerhetsfunktionen vara. För lågbehovsläge (dvs inte mer än en åtgärd per år) motsvarar SIL 1 en genomsnittlig sannolikhet för fel på 10⁻² till 10⁻¹, SIL 2 är 10⁻³ till 10⁻², SIL 3 är 10⁻⁴ till 10⁻⁻⁵1 SIL⁻³ är, och SIL 2 är 10⁻³ till 10⁻². 10⁻⁴. De vanligaste kraven inom processindustrin är SIL 2 och SIL 3, och SIL 4 förknippas generellt med applikationer som kräver högsta nivå av säkerhetsintegritet.
Vilka applikationer kräver SIL?
Vilka applikationer som kräver SIL avgörs i huvudsak inte av typen av instrument, utan av resultatet av riskbedömningen. Det är inte att "atryckgivarekräver SIL", utan snarare att "en viss säkerhetsfunktion bedöms kräva SIL, och instrumenten som deltar i den funktionen måste vara lämpliga för den erforderliga SIL." Kärnan i bedömningen är: när denna säkerhetsfunktion misslyckas, hur allvarliga är konsekvenserna, hur hög är frekvensen av förekomsten, och kan den snabbt undvikas av andra processtillämpningsscenarier i de typiska SIL-scenarierna, i sådana typiska SIL-scenarier. som övertrycksskydd, hög/låg nivå förregling, nödavstängning, förbränningshantering och övervakning av giftig/brännbar gas gå okorrigerat i tid Det gemensamma för dessa scenarier är att när säkerhetsfunktionen väl misslyckas kan konsekvenserna inkludera explosioner, bränder, dödsfall, skador eller större miljöskador, så SIL 2 eller till och med SIL 3 krävs vanligtvis.
En annan kategori av applikationer som kräver SIL är övervakning och förregling av giftig gas, högintegritetstryckskyddssystem, etc. Även om de inte nödvändigtvis direkt involverar explosioner, är konsekvenserna av fel lika allvarliga. Det bör särskilt betonas att SIL är tilldelat hela den säkerhetsinstrumenterade funktionen, inte kopplad till ett enda instrument. En sändare kan "stödja SIL 2-applikationer", men om hela slingan verkligen uppnår SIL 2 beror fortfarande på den logiska styrenheten, manöverventiler, slingarkitektur, diagnostisk täckning och testintervall. Omvänt kräver inte alla instrument i farliga områden SIL: en explosionssäkertryckgivareanvänds endast för lokal visning eller vanlig processkontroll kräver inte SIL-bedömning om den inte deltar i någon säkerhetsinstrumenterad funktion; den behöver bara certifiering av explosionsskydd. Därför kommer "vilka applikationer kräver SIL" i slutändan tillbaka till riskbedömning: efter att denna funktion misslyckas, är konsekvenserna tillräckligt allvarliga för att ett säkerhetsinstrument måste användas för att minska risken? Om så är fallet krävs SIL; om det konventionella styrsystemet eller andra skyddsskikt är tillräckliga krävs det inte.
IV. SIL-nivåer och sannolikhet för farligt misslyckande
PFDavg: Genomsnittlig sannolikhet för farligt fel i läge med låg efterfrågan - ju mindre värde, desto lägre är sannolikheten för fel och desto starkare säkerhetsförmåga.
PFH: Sannolikhet för farliga fel per timme - används i högt behov/kontinuerligt läge.
V. Förhållandet mellan explosionsskydd och SIL
Förhållandet mellan explosionsskydd och SIL kan sammanfattas i en mening: de svarar på olika frågor och kan inte ersätta varandra. Explosionsskydd svarar "kommer enheten att antända den omgivande miljön", medan SIL svarar "kan säkerhetsfunktionen fungera tillförlitligt när det behövs."
En sändare som används i ett farligt område behöver vanligtvis uppfylla två kravnivåer samtidigt: den måste ha en lämplig explosionsskyddstyp för att anpassa sig till riskklassificeringen för installationsområdet; och om den deltar i en säkerhetsinstrumenterad funktion måste den också ha motsvarande SIL-kapacitet. Dessa två certifieringar utvärderas dock oberoende av varandra. Explosionsskyddscertifieringen fokuserar på kapslingen, kretsens energibegränsning och yttemperatur; SIL-certifiering fokuserar på sannolikheten för farliga fel, diagnostisk täckning, arkitektur för feltolerans för hårdvara och hantering av säkerhetslivscykeln.
Omvänt är ett vanligt missförstånd att "att ha SIL-certifiering betyder att explosionsskydd inte behövs", eller "att ha ett explosionsskyddscertifikat betyder att det kan användas i en säkerhetsslinga." Båda dessa idéer är felaktiga. SIL-certifieringen bedömer inte antändningsrisk, och explosionsskyddscertifieringen bedömer inte säkerhetsfunktionernas tillförlitlighet. Ett instrument som verkligen lämpar sig för en säkerhetsslinga i ett riskområde måste ha både ett giltigt explosionsskyddscertifikat och en SIL-bedömningsrapport, och den tillämpliga omfattningen av båda måste täcka de faktiska driftsförhållandena.
