XTP/XTC 601
Прирачник за безбедност на SIL
Забелешка: Дополнете го упатството за употреба
l97587 Број 1.2 септември 2022 година
Мишел инструменти
За информации за контакт на Мишел Инструментс, ве молиме одете на www.michell.com
© 2022 Мишел Инструментс
Овој документ е сопственост на Michell Instruments Ltd и не смее да се копира или на друг начин да се репродуцира, да се доставува на кој било начин до трети страни, ниту да се чува во какви било податоци
Систем за обработка без експлицитно писмено овластување од Michell Instruments Ltd.
Содржината на овој безбедносен прирачник нема да стане дел или да менува каков било претходен или постоечки договор, обврска или правен однос. Сите обврски на Мишел Инструментс се содржани во соодветниот договор за продажба, кој исто така ги содржи целосните и единствено применливи гаранциски услови. Сите изјави содржани овде не создаваат нови гаранции или ја менуваат постоечката гаранција.
Прирачник за безбедност на XTP и XTC SIL
ЗАБЕЛЕШКА: Овој производ не смее да се менува или менува на кој било начин. Неовластена промена не е дозволена и ако се направи тоа ќе предизвика функционална безбедност, како што е потврдено од
IEC61508 оценување, да биде ништовно и неважечко. Дизајнот на овој производ е строго контролиран и ако се стори тоа ќе ги поништи сите одобренија, сертификати и гаранции за овој производ
држи. Ве молиме директно консултирајте се со Michell Instruments Ltd за какви било прашања за функционалност или услуги што можеби ги имате.
Безбедносни упатства
Овој прирачник се однесува само на SIL аспектите на овој производ.
За сите други информации за ракување, инсталација и одржување погледнете во упатството за производот. Корисникот не смее да ја користи оваа опрема за друга цел освен наведената. Не применувајте вредности поголеми од максималната наведена вредност.
Овој прирачник содржи информации во врска со аспектите на SIL при ракување со овој производ. Користете компетентен персонал кој користи добри инженерски практики за сите постапки во овој прирачник.
Квалификуван персонал
Овој производ треба да се поставува и користи само заедно со оваа документација. Пуштањето во употреба и работењето на овој производ треба да ги врши само квалификуван персонал.
Кратенки
Во овој прирачник се користат следните кратенки:
λ | Стапка на неуспех |
λD | Стапка на опасен неуспех |
λDD | Откриена опасна стапка на неуспех |
λDU | Опасна неоткриена стапка на неуспех |
λs | Стапка на безбеден неуспех |
/час | На час |
ADC | Аналогно-дигитален конвертор |
DAC | Дигитално-аналоген конвертор |
DC | Дијагностичко покритие |
Е/Е/ПЕ | Електрични/Електронски/Програмабилни електронски |
ЕМП | Електромоторна сила |
ESC | Консултанти за инженерска безбедност |
EUC | Опрема под контрола |
ФИТ | Неуспех во времето |
ФРЕДА | Ефект на режим на неуспех и дијагностичка анализа |
ФМР | Сооднос на режим на неуспех |
FS | Функционална безбедност |
ФСМ | Функционално управување со безбедноста |
HFT | Хардверска толеранција на дефекти |
MDT | Средно време на мирување |
MTTR | Средно време за реставрација |
НПРД | Податоци за доверливост на не-електронски делови |
O2 | Кислород |
О/К | Отворено коло |
ПФД | Веројатност за неуспех на барање |
Просечна фреквенција на опасен дефект на час | |
Саладин | Програмабилен логички контролер |
PTI | Интервал на тест за доказ |
QA | Обезбедување на квалитет |
RBD | Блок дијаграм за сигурност |
С/К | Краток спој |
SFF | Безбедна фракција на неуспех |
СИФ | Безбедносна инструментална функција |
СИЛ | Ниво на интегритет на безбедност |
SR | Поврзани со безбедноста |
Tp | Интервал на тест за доказ |
ВОВЕД
1.1 Општо
Овој прирачник се однесува само на:
XTP601 Предавател на кислород.
XTP601 кислороден анализатор.
Бинарен гасен анализатор XTC601.
Предавател на бинарен гас XTC601.
Постојат деривати на секој модел како што е прикажано во табелата подолу:
Име на анализатор | Тип |
XTP601-GP1 | Анализатор за општа намена со дисплеј |
XTP601-GP2 | Анализатор за општа намена со одводници на пламен |
XTP601-EX1 | Анализатор на опасни области со дисплеј |
XTC601-GP1 | Анализатор за општа намена со дисплеј |
XTC601-GP2 | Анализатор за општа намена со одводници на пламен |
XTC601-EX1 | Анализатор на опасни области со дисплеј |
1.2 Потребна документација
Овој документ се применува само во врска со следната документација:
Име на анализатор | Тип | Документ бр. |
XTP601 | Упатство за корисникот на процесниот кислороден анализатор (Велика Британија) | 97313 |
XTP601 | Упатство за корисникот на бинарен анализатор на гас (Велика Британија) | 97400 |
ЗАБЕЛЕШКА: За секој тип има прирачници со иста содржина преведени на други јазици.
Овој документ содржи податоци поврзани со SIL што ќе бидат потребни при користење на производите XTP601 и XTC601 во системи со сигурносни инструменти.
Таа е наменета за системски планери, конструктори, инженери за сервис и одржување и персонал кој ќе го пушти уредот.
БЕЗБЕДНОСНИ ИНСТРУКЦИИ
Овие производи се наменети за употреба во безбедносни апликации.
Сите безбедносни упатства се однесуваат исклучиво на аналогниот излезен сигнал (4–20 mA). Производите се сертифицирани според SIL2 (IEC 61508). Софтверот на производот е сертифициран SIL2
(IEC61508). Затоа е можна употребата на овие производи интегрирани во системи поврзани со безбедноста.
Дефиниција: Безбедносно-инструментиран систем
Системот со инструменти за безбедност ги извршува безбедносните функции кои се потребни за постигнување или одржување безбеден статус во системот. Се состои од сензор, логичка единица/контролен систем
, и последниот контролен елемент. Безбедносен инструментален систем (SIS) може да се направи од анализатор (на пр. XTP 02 Концентрација), безбедносно оценет логички решавач (на пр. безбедносно реле или безбедносно означено PLC) и завршен елемент (на пр. вентил или аларм со дефиниран одговор). Дефиниција: Безбедносна функција
Дефинираната функција се извршува од безбедносно-инструментиран систем со цел да се постигне или одржува безбеден систем со оглед на дефинирана опасна појава.
Example: Концентрација на XTP O2 над или под дефинираниот праг.
2.1 Ниво на безбедносен интегритет (SIL)
Меѓународниот стандард IEC 61508 дефинира четири дискретни нивоа на безбедност на интегритет (SIL) од SIL 1 до SIL 4. Секое ниво одговара на опсегот на веројатност за дефект во
безбедносна функција. Колку е поголем SIL на безбедносно-инструментираниот систем, толку е поголема веројатноста да работи потребната безбедносна функција.
Достижниот SIL се одредува според следните безбедносни карактеристики:
- Просечна веројатност за опасен дефект на безбедносната функција во случај на побарувачка (PFDAvG)
- Толеранција на хардверски грешки (HFT)
- Безбедна фракција на неуспех (SFF)
Опис: Следната табела ја прикажува зависноста на SIL од просечната веројатност за опасни дефекти на безбедносната функција на целиот безбедносно-инструментиран систем (PFDAvG). Табелата се однесува на „Режим со мала побарувачка“, односно безбедносната функција е потребна во просек најмногу еднаш годишно.
Ниво на SIL | PFDavg |
СИЛ 4 година | 10-4 > PFDavg ≧ 10-5 |
СИЛ 3 година | 10-3 > PFDavg ≧ 10-4 |
СИЛ 2 година | 10-2 > PFDavg ≧ 10-3 |
СИЛ 1 година | 10-1 > PFDavg ≧ 10-2 |
Табела 1 Ниво на интегритет на безбедност
„Просечната веројатност за опасни дефекти на целиот безбедносно-инструментиран систем“ (PFDAvG) обично се истура помеѓу целиот SIL систем.
Следната табела го прикажува достижното ниво на безбедносен интегритет (SIL) за целиот безбедносен систем за системи од тип Б во зависност од пропорцијата на безбедни дефекти (SFF) и толеранцијата на хардверски дефекти (HFT). Единиците XTP и XTC се сметаат за тип Б поради нивната сложеност. Системите од типот Б, исто така, вклучуваат сензори и позиционери активатори со сложени компоненти, на пр. микропроцесори (види исто така IEC 61508, Дел 2).
SFF | HFT | ||
0 | 1 | 2 | |
<60% | Не е дозволено | SIL1 | SIL2 |
60 до 90% | SIL1 | SIL2 | SIL3 |
90 до 99% | SIL2 | СИБ | SIL4 |
> 99% | SIL3 | SIL4 | SIL4 |
Табела 2 Ниво на интегритет на безбедност
БЕЗБЕДНОСНИ УПАТСТВА ЗА СПЕЦИФИКТ НА УРЕДОТ
3.1 Апликации
Хардверската проценка на XTP601 и XTC601 ќе му ги обезбеди на инженерот за безбедносни инструменти потребните податоци за дефект според IEC 61508.
Хардверот на XTP601 & XTC601 ги задоволува барањата во однос на функционалната безбедност на SIL 2 во согласност со IEC 61508. XTP601 & XTC601 може да се користи безбедно
апликации за следење на лимитите.
3.2 Безбедносна функција
XTP601 и XTC601 главно се користат за следење на прагот дефиниран од корисникот.
Процесот на кислороден анализатор XTP601 беше оценет според следната безбедносна функција:
- Способност да се открие присуство на кислород во друг проток на гас и да се генерира излез од 4-20 mA.
Бинарниот гасен анализатор XTC601 беше оценет според следната безбедносна функција: - Способност да се открие целниот гас во друг проток на гас и да се генерира излез од 4–20 mA.
Предупредување
Видете ги секциите „Поставки“ и „Безбедносни карактеристики“ за поставките и условите за врзување. Овие услови мора да бидат исполнети за да се исполни безбедносната функција. Кога безбедносната функција е извршена, сигурносните инструменти системи без функција за самозаклучување треба да се доведат до надгледуван или на друг начин безбеден статус во рамките на Средното време за поправка (MTTR). MTTR е 168 часа. За целосни информации за производот погледнете во Упатството за употреба 97313 и 97400.
3.3 поставки
По инсталацијата и пуштањето во работа (видете во Упатството за корисникот), треба да се направат следните поставки за параметрите за безбедносната функција:
Безбедносни параметри
Функција | |
Аналоген излез | Изберете 4–20 mA (NAMUR) |
Заштита од промени во конфигурацијата
По конфигурацијата, шифрите за пристап до менито на XTP601 и XTC601 ќе се променат така што уредот е заштитен од неовластени промени и работа.
Проверка на безбедносната функција по инсталацијата По инсталацијата мора да се изврши тест за безбедносна функција.
Со користење на референтен гас, т.е. N2, мора да се измери 4mA на аналогниот излез.
За тестирање на безбедносната функција, фундаментално е да се користи втор референтен гас со дефинирана пропорција на кислород. Резултатите од мерењето мора да бидат во опсег
од ±5% (целосен распон) од очекуваниот резултат.
3.4 Во случај на дефекти
Грешка
Постапката во случај на дефекти е опишана во Упатството за употреба.
Поправка
Неисправниот производ треба да се испрати до Сервис за инструменти на Michell со детали за дефектот и причината. Кога нарачувате производ за замена, ве молиме наведете го серискиот број на оригиналниот производ. Серискиот број може да се најде на табличката со имиња. Информациите за локацијата на сервисните центри на Michell Instruments може да најдете на следново web адреса: www.michell.com
3.5 Одржување/Калибрација
Препорачуваме функционирањето на XTP601 и XTC601 да се проверува во редовни интервали од една година.
Проверете го барем следново: Тестирајте ја основната функционалност на XTP601 и XTC601 како што е опишано во Упатството за употреба.
Проверка на безбедноста
Треба редовно да ја проверувате безбедносната функција на целото безбедносно коло во согласност со IEC 61508/61511.
Интервалите за тестирање се одредуваат за време на циркулацијата на секое поединечно безбедносно коло во системот. Препорачаниот интервал на докажување зависи од апликацијата, но тоа
треба да биде најмалку еднаш годишно. За откривање на опасни неоткриени дефекти, аналогниот излез XTP601 и XTC601 треба да се проверат со следниот тест:
За да се изврши тестот за доказ за безбедност, мора да се извршат двата теста (1 и 2). Доказниот тест 1 се состои од чекорите опишани во табелата подолу.
Чекор | Акција |
1 | Заобиколете го безбедносното PLC или преземете други соодветни мерки за да избегнете лажно патување. |
2 | Генерирајте или симулирајте состојба на аларм за да го принудите производот да оди на излезна струја со висока аларм и да потврди дека аналогната струја ја достигнува таа вредност. |
3 | Генерирајте или симулирајте состојба на аларм за да го присилите производот да оди на излезна струја со слаб аларм и да потврди дека аналогната струја ја достигнува таа вредност. |
4 | Вратете ја јамката на целосна работа. |
5 | Отстранете го бајпасот од безбедносната PLC или на друг начин вратете ја нормалната работа. |
Доказниот тест 2 се состои од чекорите опишани во табелата подолу.
Чекор | Акција |
1 | Заобиколете го безбедносното PLC или преземете други соодветни мерки за да избегнете лажно патување. |
2 | Изведете доказ тест 1. |
3 | Направете калибрација на производот со 2 точки. |
4 | Изведете референтно мерење со најмалку една мерна точка помеѓу минималната и максималната концентрација. Мора да користите гас за калибрација со добро позната концентрација на гас. Очекуваниот резултат мора да има толеранција од не повеќе од 5%. |
5 | Вратете ја јамката на целосна работа. |
6 | Отстранете го бајпасот од безбедносната PLC или на друг начин вратете ја нормалната работа. |
Овој тест ќе открие повеќе од 90% од можните дефекти на „du“ во производот.
Доколку се откријат дефекти, производот не треба да се користи додека целосно не се отстрани.
3.6 Безбедносни карактеристики
Безбедносните карактеристики потребни за употреба на системот се наведени во SIL декларацијата за сообразност (види Додаток А.1). Овие вредности се применуваат под следниве услови:
- XTP601 и XTC601 се користат само во системи поврзани со безбедноста со режим со мала побарувачка за безбедносната функција.
- Параметрите/поставките поврзани со безбедноста (погледнете во делот „Поставки“) се внесени со локално работење и проверени пред да започнете со работа со сигурносни инструменти.
- XTP601 и XTC601 се блокирани од несакани и неовластени промени/работки.
- Максималната работна температура е +40°C за XTC601 и +55°C за XTP601.
- Сите употребени материјали се компатибилни со условите на процесот.
- MTTR по дефект на уредот е 168 часа.
- Логичкиот решавач (PLC) мора да биде конфигуриран да открива дефект преку опсег (>21mA) и под опсег (<3.6mA) на XTP601 & XTC601 (Fail High and Fail Low) и ќе ги препознае како внатрешни дефекти на производите, а не предизвика лажно патување.
Исто така, видете го делот Поставки од овој прирачник и Додатокот подолу.
Додаток А
A.1 SIL Декларација за усогласеност
КОНСУЛТАНТИ ЗА ИНЖЕНЕРСКА БЕЗБЕДНОСТ
Глобалниот давател на трошоци за функционална безбедност и технички консултантски услуги
Сертификат за случаен хардвер за доверливост и систематска проценка
Функционална безбедност на програмабилните електронски системи поврзани со безбедноста
Michell Instruments UK Ltd, XTP601 Process Oxygen Analyzer и XTC601 Binary Gas Analyzer се оценети и се сметаат за способни за употреба во безбедносна функција со мала побарувачка до (и вклучува) SIL 2 способност во однос на систематски, случајни хардверски дефекти и архитектонски ограничувања.
Проценката се заснова на претпоставките, дадените податоци и препораките дадени во:
- Извештај за Engineering Safety Consultants Ltd: H215_FM001 rev. 4.
Производите беа оценети според следните начини на неуспех: - XTP601: Способност да се открие присуство на кислород во друг проток на гас и да се генерира излез од 420 mA;
- XTC601: Способност да се открие целниот гас во друг проток на гас и да се генерира излез од 4-20 mA.
Проценката беше спроведена за да се утврди усогласеноста со IEC 61508 (издание 2010) во однос на: - Случаен хардверски неуспех (предвиден PFD како што е прикажано во табелата подолу) со средно време на работа (MDT) од 168 часа, интервал на доказ за тестирање (PTI) од една година (8760 часа), покриеност со доказ тест од 95% или 90% и интервал на ремонт од 10 години (87600 часа);
- Случаен хардверски дефект со постигнат PFH:
o XTP601 = 5.4E-08
o XTC601 = 3.9E-08 - Случаен хардверски дефект со постигнато DD:
o XTP601 = 7.4E-07
o XTC601 = 7.0E-07 - Случаен хардверски дефект со постигнатиот DU:
o XTP601 = 5.4E-08
o XTC601 = 3.9E-08 - Архитектонско ограничување (Тип Б, SFF >90%, <99%), HFT = 0;
- Систематска способност SIL 2 против IEC 61508 (2010 издание) Делови 1, 2 и 3.
Уред | Доказен тест Покриеност (PTC) |
Целна PFD (20% од SIL 2 бенд) |
Постигнат PFD | Проценето Постигнато ПФД |
SFF | Тип | Проценето Постигнато SIL (лак) |
Проценето Севкупен SIL Способност |
XTP601 | 95% | 2.Д-03 | 4.Д-04 | 2 | 94% | B | 2 | 2 |
90% | 5.Д-04 | 2 | 2 | 2 | ||||
XTC601 | 95% | 2.Д-03 | 3.Д-04 | 2 | 96% | B | 2 | 2 |
90% | 4.Д-04 | 2 | 2 | 2 |
ВАЖНО: Треба да се напомене дека оваа проценка не вклучува потврда за времето на одговор на уредот. За времето на одговор (заедно со сите релевантни претпоставки) треба да се упатат на Прирачникот за безбедност на секој уред и вкупното време на одговор на SIF МОРА да се спореди со времето за безбедност на процесот за конкретната апликација.
Управен директор: Сајмон Бурвуд
Член на IEC 61508 (MT61808-1-2) и IEC 61511 (MT61511) Датум на оценување на комитетите за одржување: февруари 2020 г.
Датум на обновување: август 2022 година, со важност до август 2024 година
Сертификат: H215_CT001 rev. 3
A.2 Engineering Safety Consultants Limited. Екстракт од извештај од тестот во Лондон, Велика Британија
2.1 Општо
Овој извештај дава проценка за претходна употреба на Michell Instruments UK Ltd, процесниот кислороден анализатор XTP601 и бинарниот гасен анализатор XTC601, како што е дефинирано во претходниот
Употреба на барања во IEC 61511 (второ издание) клаузула 2 и 11.5.3 [11.5.4] вклучувајќи проценка на веројатноста за неуспех на барање (PFD), Safe Failure Fraction (SFF) и повторноview на систематската способност како потпорен доказ за избегнување и минимизирање на систематските неуспеси.
На XTP601 и XTC601 беше спроведена анализа на ефектите од режимот на дефект и дијагностика (FMEDA) за да се процени случајната стапка на дефект на хардверот со цел да се процени соодветноста за употреба во безбедносна функција во однос на PFD и архитектонските барања во однос на толеранција на хардверски дефекти (HFT) и SFF, користејќи го пристапот детален во Рута
1H во IEC 61508-2 [1].
2.2 Верификација на доверливост на хардверот
Овие уреди ќе бидат дел од потсистемот на сензорски елемент на Безбедносна инструментална функција (SIF) и на тој начин беше спроведена проценка за да се покажат неговите способности во
условите на PFD. Преостанатите потсистеми со сензори, логички решавач и конечни елементи беа исклучени од проценката, со цел да се дозволи нивниот придонес во PFD, уредите
беа оценети според 20% од опсегот на безбедносен интегритет (SIL) 2 PFD опсег (на пр. SIL 2 опсегот изменет на 2.0E-03).
Анализата беше заснована на претпоставката дека поправките ќе се вршат со средно време на работа (MDT) од 168 часа, интервал на доказ за тестирање (PTI) од една година (8760
часа) и може да открие 100% од неоткриените дефекти.
Процесот на кислороден анализатор XTP601 беше оценет според следната безбедносна функција:
- Способност да се открие присуство на кислород во друг проток на гас и да се генерира излез од 4-20 mA.
Бинарниот гасен анализатор XTC601 беше оценет според следната безбедносна функција: - Способност да се открие целниот гас во друг проток на гас и да се генерира излез од 4–20 mA.
Табелата 3 покажува резиме на резултатите од XTP601 & XTC601 врз основа на дадените податоци и претпоставките дадени во овој извештај. Целосниот сет на резултати за верификацијата на доверливоста на хардверот е претставен во Табела 4.
Уред | Целна PFD (20% од SIL2 опсег) |
Постигнат PFD | Постигнат PFD (SIL) |
SFF | Тип | Постигнат SIL (архитектура HFT =0) | Севкупно постигнато СИЛ |
XTP601 | 2.Д-03 | 4.Д-04 | 2 | 94% | B | 2 | 2 |
XTC601 | 2.Д-03 | 3.Д-04 | 2 | 96% | B | 2 | 2 |
Табела 3 Резиме на резултати од SIL
ПРИЛОГ А.
Референца на уредот | XTP601 и XTC601 | |
Спецификација на функцијата | XTP601 Предавател на кислород XTC601 Анализатор на бинарни гасови | |
Конфигурација/Поставки на софтверот | Според нарачката на клиентите | |
Версон јон | Фирмвер за XTP601: 36217 V1.09 Фирмвер за XTC601: 37701 V1.06 | |
Верзија на хардверски дијаграм | XTP601: 80895/C V2.0 XTC601: 81003/C V1.0 | |
Конфигурација/Поставки на хардвер | Според нарачката на клиентите | |
Дефиниција на режим(и) на неуспех | Откриено опасно | опасна откриена стапка на неуспех на час |
Опасно неоткриено | опасна неоткриена стапка на неуспех на час | |
Безбедно | безбедна (или лажна) стапка на неуспех на час | |
Проценета стапка на неуспех | XTP601 7.0E-07, XTC601 5.9E-07 | |
Опасни неоткриени дефекти (ADU) | XTP601 5.41E-08, XTC601 3.87E-08 (FIT/hr) | |
Откриени опасни дефекти (ADD) | XTP601 7.39E-07, XTC601 7.00E-07 (FIT/hr) | |
Безбедни неуспеси (AS) | XTP601 и XTC601 1.57E-07 (FIT/час) | |
Веројатност за неуспех на барање (PFD) | XTP601 3.6E-04, XTC601 2.9E-04 | |
Безбедна фракција на неуспех (SFF) | XTP601 94% XTC601 96% | |
Хардверска толеранција на дефекти (HFT) | 0 | |
Класификација (тип А или тип Б) | B | |
Побарувачка (ниска побарувачка или висока побарувачка) | Ниско | |
Процедури за тестирање на докази | Видете дел 3.5 | |
Инсталација | Погледнете во Упатството за употреба 97313 (XTP) и 97400 (XTC) | |
Просечен век на траење на уредот (години) | 5 | |
Environmental Profile | Max +50°C. 80%rh>31°C/50%>+50°C | |
Систематско/Докажано во употреба Ниво на интегритет на безбедност | 2 | |
Претпоставки | Видете во Упатството за употреба | |
Општи белешки и применливи прописи | Овој производ е во согласност со важечките стандарди и клаузули од директивите на ЕУ ATEX, EMC, PED. Погледнете ја Декларацијата на ЕУ испорачана со секој производ за целосни детали за најновите верзии. | |
Барања за тестирање | Видете дел 3.5 |
Табела 4 Резултати од верификацијата
БЕЛЕШКИ……….
ENGINEERING SAFETY CONSULTANTS LTD
2-ри кат, благајнички суд, 33 Св. Марија секира,
Лондон, EC3A 8AA ОК
Телефон/факс: +44 (0)20 8542 2807
Е-пошта: info@esc.uk.net Web: www.esc.uk.net
Регистрирани во Англија и Велс: 7006868
Регистрирана канцеларија: 33 St. Mary Axe, Лондон, EC3A 8AA
www.ProcessSensing.com
http://www.michell.com
Документи / ресурси
![]() |
Бинарен гасен анализатор MICHELL Instruments XTC 601 за следење на водород [pdf] Упатство за употреба XTC 601 Binary Gas Analyzer for Hydrogen Monitoring, XTC 601, Binary Gas Analyzer for Hydrogen Monitoring, Hydrogen Monitoring, Gas Analyzer, Analyzer |