正確理解SIL證書內容|法國BV、德國TüV萊茵、TüV北德和美國Exida
SIL認證
正確理解SIL證書內容|法國BV、德國TüV萊茵、TüV北德和美國Exida 2017-10-23 正確理解SIL證書內容|法國BV、德國TüV萊茵、TüV北德和美國Exida 5537

正確理解SIL證書內容,遠離中式英語誤區!

       為了讓大家更好地理解證書上的內容,以下從標準IEC61508-4:2010中摘出部分術語的定義,再加上個人對定義的理解,列舉如下:


1、安全功能 (safety function)

       safety function (3.5.1): function to be implemented by an E/E/PE safety-related system or other risk reduction measures, that is intended to achieve or maintain a safe state for the EUC, in respect of a specific hazardous event.


       簡單來說,安全功能指的是:E/E/PE安全相關系統或其它風險降低措施(舉個例子,石化廠里的SIS——安全儀表系統),能在某一危險事件發生的時候(比如說,反應釜里壓力急劇上升,超過設定的閾值),使受控設備達到或者維持在安全狀態的功能 (在這個例子里,受控設備指的是反應釜;使它達到安全狀態,就是使反應釜內的壓力下降,兩個方法——切斷進料和/或泄放釜內物料;那么這個功能的實現,具體到終端元件,就是閥門在要求時關閉或打開)。


2、安全完整性等級 (SIL)


       SIL-Safety integrity level (3.5.8): Discrete level (one out of a possible four), corresponding to a range of safety integrity values, where safety integrity level 4 has the highest level of safety integrity and safety integrity level 1 has the lowest.


       簡而言之,SIL分為4級,SIL1最低,SIL4最高,每個級別對應一個范圍的安全完整性數值。


3、周期性測試間隔時間 (proof test interval)


       Proof test (3.8.5): periodic test performed to detect dangerous hidden failures in a safety-related system so that, if necessary, a repair can restore the system to an “as new” condition or as close as practical to this condition.


       首先來看看proof test的概念,首先它是一個周期性測試,目的是找出安全相關系統中隱藏的失效,以使得它能夠被“修復如初”或接近這個狀態。那么,對于化工廠來說,這個周期性測試間隔時間對應的,常常是工廠的大修間隔時間。


4、平均修復時間(MTTR)


       MTTR - Mean time to restoration (3.6.21): expected time to achieve restoration.


       平均修復時間 = 檢測失效的時間+修理前的準備時間+有效修理時間+調試至正常工作的時間


5、MooN


       MooN (Table1): M out of channel architecture (for example, 1oo2 is 1 out of 2 architecture, where either of the two channels can perform the safety function)。


       中文可以理解為架構,又或者稱作表決方式。舉個例子,2取1的架構,表示為1oo2。其中,“2”表示總共有兩個通道可以完成安全功能,“1”表示只要其中1個通道正常,安全功能就可以執行,“oo”意為“out of”。


6、 硬件故障裕度


       HFT (Table1):hardware fault tolerance

       更多信息見IEC61508-p2:2010 7.4.4: a hardware fault tolerance of N means that N+1 is the minimum number of faults that could cause a loss of the safety function.


       舉個例子,對于HFT=1的系統,當故障數大于或等于2的時候,就會引起安全功能的失效。


7、失效率 λ(t)


       Failure rate (3.6.16): reliability parameter (λ(t) of an entity (single components or systems) such that λ(t)dt is the probability of the failure of this entity within [t, t+dt] provided that it has not failed during [0,t].


       失效率是單個元件或系統的可靠性參數,用λ(t)表示。λ(t)dt指的是,在時間段[0,t]未發生失效的情況下,元件或系統在接下來的dt時間段內發生失效的概率。關于失效率數值的估算,方法之一:基于現場經驗數據,用統計學的方法進行計算。在使用壽命期間,失效率的數值可認為是不變的。對于簡單的項,計算時即可做出如下近似:λ(t) =λ


8、要求時危險失效平均概率 (PFDavg)


       PFDavg - average probability of dangerous failure on demand (3.6.18): mean unavailability of an E/E/PE safety-related system to perform the specified safety function when a demand occurs from the EUC or EUC control system.


       從失效的原因來分析,失效分為系統性失效和隨機硬件失效。其中,能被量化的是隨機硬件失效。PFDavg的計算過程,就是基于隨機硬件失效進行的概率分析。

       概念是不是看得有些煩了,接下來咱們看點生動有趣的,各家證書都長什么樣?接下來我們一起來看看各家證書的【證件照】。


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以上是TüV北德的SIL證書有效期五年




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番外篇 —— 這證書長得有點奇怪?!



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       首先,Verification意為“驗證”,它只是產品認證過程的一個步驟,而不是全部。正規認證機構(CB——Certification Body)通常都會在證書上寫 ”Certificate“,且會標上對應的認可機構(AB——Accreditation Body),比如,法國必維證書上的Cofrac標志、德國TüV證書上的DAkkS標志、Exida證書上的ANSI標志,有些CB還會同時打上國際認可論壇(IAF——International Accreditation Forum)的標志。


       其次,證書包含的閥門產品包括浮動球閥、固定球閥、雙/三偏心蝶閥和控制閥,而第二頁的失效率分析結果只看到了一組數值。很好奇這組數值指的是哪個類型閥門的失效率?


       再者,證書上的用詞過于隨意,比如,在證書第一頁”Verification Mark"下方的藍字部分中出現了“existent”、“found"這樣的動詞,而沒有使用“assess"或者“fulfil”。


       又及,以上證書第二頁關于架構的表述中,Loo1 / Loo2指的是哪種架構?


       希望這篇文章能給大家帶來那么一點點新的資訊和思考。

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