機械保護システムのSIL格付けを維持する方法

SILループのSIL定格は、時間の経過とともに低下します。 したがって、安全計装システム(SIS)の安全統合機能(SIF)は、一定の頻度で試験を行う必要があり、その頻度は通常、システムのOEMによって決定されます。結局のところ、機械保護システムが、必要な時に確実に適切に機能することを確認することが重要です。本記事では、機械保護システムのSIL定格を維持するために、完全 proof-testsおよび部分 proof-testsを実施する必要性を強調しています。

安全システムのエンドユーザーは、メーカー(OEM)の仕様に従って proof-tests が実施されることを確保する責任を負います。これらの proof-tests により、誤動作の確率(PFD:要求時故障確率)は許容範囲内に収まります。SIL格付けを維持するために、 proof-tests には「完全 proof-tests 」と「部分 proof-tests」の2種類が使用可能です。

 

安全ループのSIL等級は、時間の経過とともに低下します。部分的な proof-tests および完全な proof-tests を実施することで、SIL等級を維持または回復させることができます。 

完全な proof-tests

計画的な停止期間(例: turnaround)中に、完全な proof-test が実施されます。 この試験では、機械保護システムの安全機能を100%網羅し、あらゆる危険な故障モードが検証されます。その後、SIL評価は元の値に回復します。試験が実施され、SIL評価が回復した後も、時間の経過とともに再び低下していきます。一定の頻度で完全な proof-test を実施することで、SIL評価を継続的に維持することができます。

完全な proof-tests を常に実施できるとは限りません。一部の機械は、 turnaround プロジェクト期間中を除き、常に稼働状態を維持する必要があります。その場合、安全システムをテストするための downtime はコストがかかりすぎて、完全な proof-testの実施を正当化できません。部分的な proof-tests は良い代替手段ですが、SIL評価を完全に回復または維持することはできません。しかし、部分的な proof-test中は機械を(部分的に)稼働させることができるため、はるかに適用しやすい方法です。

部分的な proof-tests

部分的な proof-tests では、2oo3方式の試験が利用可能です。これは、安全ループの3つの構成要素のうち2つを確保した状態で、残りの1つを試験することを意味します。2oo3センサー構成の場合、1つのセンサーを試験し、他の2つのセンサーを確保することになります。安全システムの安全機能は部分的に試験されますが、すべての安全コンポーネントを同時に試験する必要があるため、完全に試験されることはありません。したがって、この試験方法では100%のカバレッジを達成することはできません。 したがって、部分的な proof-test では、SIL評価を一定程度までしか回復させることができません。これは完全な proof-testに比べてSIL評価への寄与度は低いものの、2oo3テストでは機械を(完全に)停止させる必要がないため、適用が容易な場合が多いです。その後、SIL評価は時間の経過とともに再び低下しますが、その低下速度は部分的な proof-testのカバレッジ(%)によって異なります。

機能安全コンサルティング

Istecでは、SIL proof-test 手順を事前に決定するためのコンサルティングサービスを提供しています。また、Istecの機能安全エンジニアがトラブルシューティングの過程でSIL proof-test を実施することも可能です。当社の機能安全コンサルティングの詳細はこちら »