في السنوات الأخيرة، تم تحديد شهادة SIL بشكل متزايد في المستندات الفنية لشراء الصمامات. يتناول الملخص التالي المفاهيم الأساسية والمعايير ومسارات التنفيذ.
1. ما هي تدابير SIL
يصنف SIL (مستوى سلامة السلامة) احتمالية الفشل عند الطلب من وظيفة أدوات السلامة. بالنسبة إلى SIL 2، يجب أن يكون متوسط احتمال الفشل عند الطلب (PFDavg) بين 10−310−3 و10−210−2.
يركز تقييم SIL على موثوقية تنفيذ الإجراء المطلوب عند الطلب، بدلاً من التركيز على جودة المنتج بشكل عام. بالنسبة لصمام واحد، فإن الشهادة التي تم الحصول عليها هي "شهادة قدرة SIL"، والتي توثق بيانات الفشل الحرجة بما في ذلك lectDU (معدل الفشل الخطير غير المكتشف)، وLADD (معدل الفشل الخطير المكتشف)، وSFF (جزء الفشل الآمن).
2. المعلمات الأساسية لتحقيق SIL 2
SFF (الجزء الآمن من الفشل) وHFT (التسامح مع أخطاء الأجهزة):وفقًا للمواصفة IEC 61508‑2، يتم تطبيق القيود المعمارية للأجهزة بشكل مشترك. بالنسبة لمكونات النوع B (والتي تتضمن الصمامات والمشغلات وأجهزة تحديد الموضع)، تتطلب قناة واحدة (HFT=0) SFF في نطاق من 60% إلى 90% لدعم SIL 2. إذا كان SFF أقل من 60%، فلا يُسمح ببنية قناة واحدة لـ SIL 2. عند استخدام بنية متكررة (HFT أكبر من أو تساوي 1)، يمكن حتى لـ SFF ضمن النطاق 60-90% دعم أعلى مستويات سيل.
التغطية التشخيصية:يمكن لزيادة التغطية التشخيصية، على سبيل المثال من خلال اختبار السكتة الدماغية الجزئي (PST)، تحويل بعض حالات الفشل الخطيرة "غير المكتشفة" إلى حالات "مكتشفة". شريطة أن يكون تردد PST على الأقل عشرة أضعاف الفاصل الزمني لاختبار الإثبات، يمكن استخدام عنصر وحيد القناة من النوع B مع SFF > 60 % في تطبيقات SIL 2.
3. المسارات الفنية المشتركة
يتم استخدام ثلاثة أساليب أساسية للحصول على شهادة SIL 2:
المسار أ: صمامات الملف اللولبي الزائدة عن الحاجة (سلسلة 1oo2)- تم تركيب صمام لولبي إضافي من نفس الطراز بشكل متسلسل مع الصمام الموجود. يظل الصمام مفتوحًا في حالة تنشيط أي من الملفين اللولبيين، ولا يغلق إلا عند إلغاء تنشيطهما. يتميز هذا الخيار بتكلفة أولية منخفضة نسبيًا وهو مناسب للحصول على شهادة لأول مرة، مع جدول زمني نموذجي يتراوح من 3 إلى 6 أشهر.
المسار ب: وحدة اختبار السكتة الدماغية الجزئية (PST).- تتم إضافة وحدة PST إلى أداة تحديد الموضع أو المشغل، حيث تقوم تلقائيًا بتحريك الصمام بنسبة 10% إلى 20% من شوطه ثم إعادته، دون إغلاق كامل. وهذا يحول حالات الفشل غير المكتشفة إلى حالات فشل مكتشفة. فهو يوفر نسبة متوازنة من التكلفة إلى الفائدة ويتطلب عمومًا ما بين 6 إلى 12 شهرًا.
المسار ج: ترتيبات الصمامات الزائدة (1oo2 أو 2oo3)- يتم استخدام صمامين أو ثلاثة صمامات ومشغلات مستقلة، مع إمداد هواء منفصل وطاقة كهربائية، وفصل مادي. يمكن لأي إغلاق صمام واحد عزل العملية. يعالج هذا النهج سيناريوهات الطلب الأعلى على السلامة ويستغرق عادةً من 12 إلى 18 شهرًا.
4. اعتبارات الشهادة
هيئات التصديق:يتم قبول التقارير الصادرة عن TÜV وexida وBV وSGS وغيرها من المنظمات المعترف بها دوليًا في المشاريع الكبرى بشكل عام.
صلاحية الشهادة:يجب أن تظل الشهادة سارية طوال فترة إنشاء المشروع؛ انتهاء الصلاحية يمكن أن يؤثر على القبول.
تحضير:يؤثر توفر المستندات مثل تقارير FMEDA وأدلة السلامة ووثائق نظام إدارة الجودة ISO 9001 بشكل مباشر على الجدول الزمني للشهادة وتكاليفها.
5. استفسارات المناقصات الشائعة
عندما تحدد العطاءات SIL 2 ولكنها لا تحدد بوضوح نوع الشهادة المطلوبة، يجب تقديم تقرير تقييم قدرة SIL من هيئة معتمدة، بما في ذلك بيانات الفشل ومنهجية الحساب.
بالنسبة لتطبيقات SIL 3، تكون معمارية القناة الواحدة غير كافية؛ مطلوب حل 1oo2 أو 2oo3 زائدة عن الحاجة.
ملخص
تعتبر شهادة SIL بمثابة شرط أساسي للامتثال للوصول إلى الأسواق في العديد من قطاعات الصناعات التحويلية. يعد اختيار مسار الشهادة المناسب والحل بناءً على مجموعة المنتجات ومتطلبات المشروع المستهدف نهجًا عمليًا. بالنسبة للاستفسارات الخاصة بالمشروع أو المساعدة في الاختيار، يوصى بالتشاور مع القسم الفني.
