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SIL认证 安全完整性等级


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Safety Integrity Level安全完整性等级写为“SIL”,是为防止工业过程中的危险而进行的安全研究之一。

安全完整性等级 (SIL) 定义为安全功能提供的风险降低的相对水平,或指定风险降低的目标水平。 简单来说,SIL是对安全仪表功能(SIF)所需性能的衡量标准。

安全完整性等级(SIL)研究评估功能安全系统的可靠性,并为系统提供一定程度的置信度。

安全仪表功能(SIF)在规定的时间内在所有规定条件下令人满意地执行所需安全功能的概率。

Safety Instrumented System安全仪表系统(SIS)所需的SIL取决于它需要解决的过程风险的大小。这将确定在整个生命周期中维护SIL所需的SIS配置和功能测试的频率。

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两个与 SIL 相关的基本:
  • 硬件安全完整性:基于随机硬件故障,通常可以通过按需故障概率(PFD)将其估计为合理的精度水平。
  • 系统安全完整性:由于故障原因的多样性,往往难以量化;系统故障可能会在规范、设计、实施、操作和修改阶段引入,并可能影响硬件和软件。
设备或系统必须满足这两个类别的要求才能实现给定的 SIL。

安全完整性等级 (SIL) 来自两个自愿性标准:
  1. IEC 61508:电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全。
  2. IEC 61511:用于过程工业领域的安全仪表系统。
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IEC 61508 和 IEC 61511 的区别

IEC 61508 IEC 61511 Comment
 E/E/PE safety related system  SIS IEC 61508 refers ti E/E/PE safety related systems while IEC 61511 refers ti safety instrumented systems
 PES  SIS IEC 61508 “PES” includes sensors and final control elements, while IEC 61511 uses the term SIS
 Process control system  Basic process control system Basic process control system is a global term for the process sector
 EUC  Process IEC 61508 refers to EUC (equipment under control) while IEC 61511 refers to process
 Safety function  Safety instrumented function (SIF) IEC 61508 safety function implemented by E/E/PES, other technology safety related system, or external risk reduction facilities. IEC 61511 SIF is implemented solely by SIS.

根据IEC标准的定义,四个SIL被定义为“SIL 1、SIL 2、SIL 3、SIL 4”,其中SIL 4最可靠,更高的 SIL 级别意味着 SIS 所需的过程危险性和更高级别的保护。

安全完整性等级(SIL) 按需故障的平均概率 (PFDavg)
SIL 4 10-4 > PFDavg ≧ 10-5
SIL 3 10-3 > PFDavg ≧ 10-4
SIL 2 10-2 > PFDavg ≧ 10-3
SIL 1 10-1 > PFDavg ≧ 10-2

以上是不同的SIL,它与不同的PFD(按需故障概率)成正比。但是,要确定任何 SIS(安全仪表系统)的 SIL,您需要确定 PFD。

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如何确定安全完整性等级
产品的 SIL 等级由三个方面决定:
  • 系统能力评级:如果 QMS 满足 61508 的要求,则颁发 SIL 能力评级。 获得的评级取决于您的质量管理体系的有效性该证书用于产品的系统功能.
  • 元素的架构约束:架构约束是通过遵循 Route 1H 或 Route 2H 建立的。 路线 1H 涉及计算元素的安全失效分数。 阀门通常是安全仪表功能 (SIF) 的最终元件的一个组件。
  • 产品的 PFDavg 计算:PFDavg 基于危险故障率、系统诊断、验证测试覆盖率和测试间隔。 通常,最终元件组件将具有唯一符合 SIL 的 PFDavg。
分配 SIL 的方法
有几种方法可用于分配 SIL,这些通常组合使用。可能包括:
  1. 矩阵
  2. 风险图
  3. 保护层分析 (LOPA) 等


样本报告Sample report:
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