如果曾經嘗試過計算安全功能的SIL驗證故障概率,此文章將會有所幫助。安全完整性級別 - 需要進行 SIL 認證才能符合過程行業的IEC 61511以及機械行業的IEC 62061項目。
PFD和PFH區別
由于SIL安全功能定義的操作模式不同,有兩種計算方法:低需求模式和高需求/連續模式。
PFD = 按需故障概率
PFH = 每小時故障概率
SIL 驗證的局限性
首先,我們要明確一點, 失敗概率的計算遠不是一門精確的科學。計算可能性并不能使結果準確,特別是在假設不完整或基礎數據有缺陷的情況下。
因此,故障概率計算的目的是確保安全功能具有足夠的完整性,而不是計算精確的數字。估計應該始終切合實際,并且偏向于保守估計。
獲取安全要求規范 (SRS)
安全要求規范 (SRS) 必須是任何SIL故障概率計算練習的起點。每個安全功能的要求都為危險和風險分析提供了重要的聯系。
如果正確完成,SRS將指定每個安全功能必須實現的功能,包括感測和驅動以實現或維持安全狀態的內容。SRS也是SIL目標和其他關鍵性能因素(如所需響應和反應時間)的主要參考源。
在設計的早期階段,SRS可能不會指定實際設備,甚至不會指定所需的冗余級別。在設計的多個階段進行SIL 驗證后,對SRS進行多次更新是很常見的。
完成SIL驗證
隨著設計的成熟和新建項目的設備選擇,完成SIL驗證工作可能涉及多個計算階段、安全要求規范更新和重新計算。
如果您已經在運行安全系統,則可以根據已安裝的設備完成計算。如果現場故障率數據可用,那么您應該優先使用該數據而不是其他數據源。
SIL驗證計算的結論要求每個安全功能的結果PFD或PFH滿足SRS中設定的目標。
目標可能只是一個SIL頻段,在這種情況下,PFD或PFH在技術上只需要滿足該頻段的最低要求。
如果目標是一個數值,則實現的PFD或PFH必須低于該值。
在考慮其他因素(包括硬件容錯能力和系統能力)之前,SIL驗證工作尚未完全完成。