安全溫度限值器/監(jiān)控器的SIL安全斷電計算
2023年01月17日 11:06:28
來源：云南昌暉儀表制造有限公司 >> 進入該公司展臺
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使用安全溫度限值器/監(jiān)控器，可以實現(xiàn)符合SIL分類的安全開關，可以使用標準化方法進行所需的SIL計算。本文介紹安全溫度限值器/監(jiān)控器的SIL安全斷電計算方法。
在其他因素中，可實現(xiàn)的安全完整性等級由“一個安全功能的平均要求失效概率(PFDavg)”確定。下表考慮了“低需求函數”，例如，安全相關系統(tǒng)的需求率按照每年平均一次：
安全完整性等級和PFDavg值的關系
SIL等級 PFDavg 低需求功能的容忍風險
SIL4 ≥10-5至＜10-4 10000年發(fā)生1個故障SIL3 ≥10-4至＜10-3 1000年發(fā)生1個故障SIL2 ≥10-3至＜10-2 100年發(fā)生1個故障SIL1 ≥10-2至＜10-1 10年發(fā)生1個故障
根據表格，SIL4系統(tǒng)具有的故障率(安全等級)，每種情況的故障概率是10-4。統(tǒng)計上看，每年一個需求，10000年有出現(xiàn)一次故障。
相應的，SIL1系統(tǒng)具有的安全性，統(tǒng)計上看，10年會發(fā)生一次故障。
整個系統(tǒng)的PFDavg是各個獨立部件的PFDavg之和。整體系統(tǒng)的故障概率是所有單獨故障概率之和：PFDavg_傳感器(35%)+PFDavg_轉換器(15%)+PFDavg_執(zhí)行機構(50%)=PFDavg_整體(99%)
從傳感器到安全溫度監(jiān)控器/安全溫度限值器(轉換器/邏輯)的繼電器，在具有SIL3的完整系統(tǒng)中，PFDavg值可能是10-3的50%。工廠為這部分測量鏈提供關于失效概率和SIL分類的制造商聲明，也可以為所選擇的溫度傳感器和安全溫度監(jiān)控器/安全溫度限制器的組合提供制造商聲明，只需要在分析中包含執(zhí)行機構。配合safetyM STB/STW，可以使用兩個傳感器實現(xiàn)SIL3。
如果使用的測量鏈沒有關于SIL分類的制造商聲明，則必須分別考慮每個獨立的部件。 如前指出，一個安全溫度監(jiān)控器/安全溫度限制器(轉換器/邏輯)的PFDavg值0.15×10-3=1.5×10-4允許用于SIL3的系統(tǒng)。從安全溫度監(jiān)控器/安全溫度限值器的操作手冊上可知，當使用兩個傳感器/信號時，安全溫度監(jiān)控器/安全溫度限值器的PFDavg 能夠低于要求值。相應的，其他的部件也要做相同考慮。從“傳感器技術35%”的模型中得出，傳感器技術的PFDavg值可以進一步分解，如圖1所示：
PFDavg_傳感器(21%)+PFDavg_頭部變送器(7%)+PFDavg_變送器供電單元(7%)+PFDavg_轉換器/邏輯(15%)+PFDavg_執(zhí)行機構(50%)=PFDavg_整體 (99%)
經過考慮，21%(0.21×10-3)被分配給傳感器，頭部變送器和變送器供電單元各占7%(0.07×10-3)。因此，例如，需要使用PFD值為0.21×10-3＝2.1×10-4的傳感器。安全相關信息必須是可用的且有相關文件的。
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