ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การรับรอง SIL ได้รับการระบุมากขึ้นในเอกสารทางเทคนิคในการจัดซื้อวาล์ว ข้อมูลสรุปต่อไปนี้กล่าวถึงแนวคิดหลัก พารามิเตอร์ และเส้นทางการนำไปปฏิบัติ
1. SIL ใช้มาตรการอะไร
SIL (Safety Integrity Level) จำแนกความน่าจะเป็นของความล้มเหลวตามความต้องการของฟังก์ชันที่มีเครื่องมือวัดความปลอดภัย สำหรับ SIL 2 ความน่าจะเป็นโดยเฉลี่ยของความล้มเหลวตามความต้องการ (PFDavg) จะต้องอยู่ระหว่าง 10−310−3 และ 10−210−2
การประเมิน SIL มุ่งเน้นไปที่ความน่าเชื่อถือในการดำเนินการที่จำเป็นตามความต้องการ มากกว่าคุณภาพผลิตภัณฑ์ทั่วไป สำหรับวาล์วเดี่ยว ใบรับรองที่ได้รับคือ "ใบรับรองความสามารถของ SIL" ซึ่งจะบันทึกข้อมูลความล้มเหลวขั้นวิกฤต รวมถึง แลดู (อัตราความล้มเหลวที่ตรวจไม่พบที่เป็นอันตราย), แลมบ์ดา (อัตราความล้มเหลวที่ตรวจพบที่เป็นอันตราย) และ SFF (เศษส่วนความล้มเหลวที่ปลอดภัย)
2. พารามิเตอร์หลักสำหรับการบรรลุ SIL 2
SFF (เศษส่วนความล้มเหลวที่ปลอดภัย) และ HFT (ความทนทานต่อความผิดพลาดของฮาร์ดแวร์):ตามมาตรฐาน IEC 61508-2 มีการใช้ข้อจำกัดทางสถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์ร่วมกัน สำหรับส่วนประกอบประเภท B (ซึ่งรวมถึงวาล์ว แอคทูเอเตอร์ และตัวกำหนดตำแหน่ง) ช่องสัญญาณเดียว (HFT=0) ต้องใช้ SFF ในช่วง 60 % ถึง 90 % เพื่อรองรับ SIL 2 หาก SFF ต่ำกว่า 60 % จะไม่อนุญาตให้ใช้สถาปัตยกรรมช่องสัญญาณเดียวสำหรับ SIL 2 เมื่อใช้สถาปัตยกรรมซ้ำซ้อน (HFT มากกว่าหรือเท่ากับ 1) แม้แต่ SFF ภายใน 60–90 % ช่วงสามารถรองรับระดับ SIL ที่สูงขึ้นได้
ความครอบคลุมในการวินิจฉัย:การเพิ่มความครอบคลุมในการวินิจฉัย เช่น การทดสอบโรคหลอดเลือดสมองบางส่วน (PST) สามารถแปลงความล้มเหลวที่เป็นอันตรายที่ "ตรวจไม่พบ" บางอย่างให้เป็นความล้มเหลวที่ "ตรวจพบ" ได้ โดยมีเงื่อนไขว่าความถี่ PST อย่างน้อยสิบเท่าของช่วงการทดสอบการพิสูจน์หลักฐาน สามารถใช้องค์ประกอบ Type B แบบช่องสัญญาณเดียวที่มี SFF > 60 % ในแอปพลิเคชัน SIL 2 ได้
3. เส้นทางทางเทคนิคทั่วไป
มีการใช้แนวทางหลักสามประการเพื่อให้ได้รับการรับรอง SIL 2:
เส้นทาง A: โซลินอยด์วาล์วสำรอง (1oo2 ในชุด)– มีการติดตั้งโซลินอยด์วาล์วเพิ่มเติมในรุ่นเดียวกันโดยอนุกรมกับวาล์วที่มีอยู่ วาล์วจะยังคงเปิดอยู่หากมีการจ่ายไฟให้กับโซลินอยด์ตัวใดตัวหนึ่ง และจะปิดเมื่อทั้งสองตัวไม่มีพลังงานเท่านั้น ตัวเลือกนี้มีต้นทุนเริ่มต้นค่อนข้างต่ำ และเหมาะสำหรับการรับรองครั้งแรก โดยมีระยะเวลาปกติ 3 ถึง 6 เดือน
เส้นทาง B: โมดูลทดสอบโรคหลอดเลือดสมองบางส่วน (PST)– มีการเพิ่มโมดูล PST ลงในตัวกำหนดตำแหน่งหรือแอคทูเอเตอร์ โดยจะเคลื่อนวาล์ว 10 % ถึง 20 % ของระยะชักโดยอัตโนมัติ จากนั้นจึงคืนกลับโดยไม่ต้องปิดสนิท สิ่งนี้จะแปลงความล้มเหลวที่ตรวจไม่พบเป็นความล้มเหลวที่ตรวจพบ โดยมีอัตราส่วนต้นทุนผลประโยชน์ที่สมดุล และโดยทั่วไปต้องใช้เวลา 6 ถึง 12 เดือน
เส้นทาง C: การจัดเรียงวาล์วซ้ำซ้อน (1oo2 หรือ 2oo3)– มีการใช้วาล์วและแอคทูเอเตอร์อิสระสองหรือสามตัว โดยมีการจ่ายอากาศและกำลังไฟฟ้าแยกกัน และการแยกทางกายภาพ การปิดวาล์วเพียงตัวเดียวสามารถแยกกระบวนการได้ แนวทางนี้จัดการกับสถานการณ์ความต้องการด้านความปลอดภัยที่สูงขึ้น และโดยทั่วไปจะใช้เวลา 12 ถึง 18 เดือน
4. ข้อพิจารณาด้านการรับรอง
หน่วยรับรอง:รายงานที่ออกโดย TÜV, exida, BV, SGS และองค์กรที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลอื่นๆ โดยทั่วไปจะได้รับการยอมรับจากโครงการสำคัญๆ
ความถูกต้องของใบรับรอง:ใบรับรองจะต้องคงอยู่ตลอดระยะเวลาการก่อสร้างโครงการ การหมดอายุอาจส่งผลต่อการยอมรับ
การตระเตรียม:ความพร้อมของเอกสาร เช่น รายงาน FMEDA คู่มือด้านความปลอดภัย และเอกสารระบบการจัดการคุณภาพ ISO 9001 ส่งผลโดยตรงต่อระยะเวลาและต้นทุนการรับรอง
5. คำถามประกวดราคาทั่วไป
เมื่อการประกวดราคาระบุ SIL 2 แต่ไม่ได้กำหนดประเภทใบรับรองที่ต้องการอย่างชัดเจน ควรจัดเตรียมรายงานการประเมินความสามารถของ SIL จากหน่วยงานที่ได้รับการรับรอง รวมถึงข้อมูลความล้มเหลวและวิธีการคำนวณ
สำหรับแอปพลิเคชัน SIL 3 สถาปัตยกรรมแบบช่องสัญญาณเดียวไม่เพียงพอ จำเป็นต้องมีโซลูชันซ้ำซ้อน 1oo2 หรือ 2oo3
สรุป
การรับรอง SIL ถือเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นในการปฏิบัติตามข้อกำหนดสำหรับการเข้าถึงตลาดในภาคอุตสาหกรรมกระบวนการต่างๆ การเลือกเส้นทางการรับรองและโซลูชันที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากกลุ่มผลิตภัณฑ์และข้อกำหนดของโครงการเป้าหมายถือเป็นแนวทางปฏิบัติ หากมีข้อสงสัยเฉพาะโครงการหรือความช่วยเหลือในการคัดเลือก แนะนำให้ปรึกษากับฝ่ายเทคนิค
