Zaštita od eksplozije i SIL rješavaju dvije potpuno različite razine sigurnosnih pitanja: zaštita od eksplozije osigurava da "uređaj ne može postati izvor paljenja", dok SIL govori o tome može li "sigurnosna funkcija raditi pouzdano". Instrument može imati certifikat zaštite od eksplozije, ali uopće nema SIL ocjenu, ili može imati SIL sposobnost, ali ne zahtijeva certifikat zaštite od eksplozije - svaki od njih odgovara na potpuno različite probleme rizika.
I. Koji problem rješava certifikat zaštite od eksplozije?
Temeljna definicija certifikata za zaštitu od eksplozije je potvrditi da kada se električna oprema koristi u eksplozivnoj atmosferi, neće zapaliti okolni zapaljivi plin ili prašinu zbog iskri, luka ili visokih temperatura koje stvara sama oprema. Njegovo logično polazište je "prisutnost zapaljive i eksplozivne smjese", a krajnje "oprema je dizajnirana tako da ne može postati izvor paljenja".
Zahtjevi za zaštitu od eksplozije trebaju se odrediti na temelju predviđene primjene i uvjeta ugradnje. Najprije se mora razjasniti klasifikacija opasnog područja: radi li se o zoni 0, zoni 1 ili zoni 2 i radi li se o okolišu s plinom ili prašinom; drugo, grupa plina i temperaturna klasa ciljanog plina moraju biti potvrđeni. Različite vrste zaštite od eksplozije - kao što je intrinzična sigurnost (Ex ia), vatrootporno kućište (Ex d) i povećana sigurnost (Ex e) - prikladne su za različita područja i radne uvjete. Pri odabiru se ne može samo gledati "postoji li protueksplozijska zaštita", već se mora gledati "koja je vrsta protueksplozijske zaštite prikladna za ovo područje".
Što još treba obratiti pozornost osim certifikata zaštite od eksplozije? Ne može se samo gledati "postoji li certifikat zaštite od eksplozije", već se mora provjeriti pokriva li certifikat ciljni model proizvoda, ciljne radne uvjete, klasifikaciju opasnog područja i skupinu plina/prašine. Certifikat zaštite od eksplozije obično je vezan za određeni model proizvoda i određeni temperaturni raspon i električne parametre. Ako stvarni radni uvjeti izlaze izvan opsega certifikacije, proizvod se ne smije koristiti u skladu s tom potvrdom. Osim toga, certifikat zaštite od eksplozije odnosi se na "nezapaljivost" - ne jamči točnost mjerenja, niti jamči pravovremene alarme u slučaju prekomjernog tlaka - to je stvar drugog sustava.
II. Što je pristup međunarodnom tržištu?
Pristup međunarodnom tržištu, pojednostavljeno rečeno, znači da proizvod za ulazak na tržište određene zemlje ili regije mora ispunjavati obvezne zahtjeve lokalnih propisa i standarda. U tom pogledu posebno su istaknuti proizvodi otporni na eksploziju, jer je sigurnosni nadzor na opasnim lokacijama obavezan u zemljama diljem svijeta.
Tipične prakse različitih zemalja mogu se sažeti u tri vrste. Vrsta izravne pretvorbe odnosi se na određene zemlje ili regije koje prihvaćaju izvješća o ispitivanju ili certifikate koje su izdala certifikacijska tijela druge strane putem sporazuma o uzajamnom priznavanju, bez potrebe za ponovnim testiranjem. Vrsta revizijske potvrde odnosi se na zemlju uvoznicu koja zahtijeva neovisni pregled i certifikaciju od strane certifikacijskog tijela priznatog od te zemlje; čak i ako zemlja izvoznica već ima certifikat, mora se slijediti lokalni postupak. Tip dodatnih zahtjeva temelji se na prihvaćanju zajedničkih međunarodnih standarda uz istovremeno nadmetanje posebnih diferencijalnih zahtjeva zemlje, kao što su specifične razine napona, jezik naljepnica ili stilovi označavanja. Cilj IECEx sustava je upravo promicanje međunarodnog uzajamnog priznavanja "jedne norme, jednog certifikata, jedne oznake", smanjujući teret ponovljenog certificiranja. Ali stvarnost je da, zbog obzira prema sigurnosnom nadzoru, zemlje još uvijek zadržavaju velik broj lokaliziranih zahtjeva.
III. Definicija i klasifikacija SIL-a
SIL=Razina sigurnosnog integriteta, koja dolazi iz standardnog sustava funkcionalne sigurnosti (IEC 61508 i njegova standarda za primjenu u procesnoj industriji IEC 61511). SIL definira stupanj povjerenja da će sustav sa sigurnosnim instrumentima uspješno izvršiti sigurnosnu funkciju kada je potrebna akcija.
Koliko razina ima SIL? Ukupno postoje četiri razine, pri čemu je SIL 4 najviša, a SIL 1 najniža. Što je viša razina, manja mora biti vjerojatnost kvara sigurnosne funkcije. Za način rada s malim zahtjevima (tj. ne više od jedne akcije godišnje), SIL 1 odgovara prosječnoj vjerojatnosti kvara od 10⁻² do 10⁻¹, SIL 2 je 10⁻³ do 10⁻², SIL 3 je 10⁻⁴ do 10⁻³, a SIL 4 je 10⁻⁵ do 10⁻⁴. Najčešći zahtjevi u procesnoj industriji su SIL 2 i SIL 3, a SIL 4 općenito se povezuje s aplikacijama koje zahtijevaju najviše razine integriteta sigurnosti.
Koje aplikacije zahtijevaju SIL?
Koje aplikacije zahtijevaju SIL u biti nije određeno vrstom instrumenta, već rezultatom procjene rizika. Nije to "atransmiter tlakazahtijeva SIL", već da je "određena sigurnosna funkcija procijenjena kao da zahtijeva SIL, a instrumenti koji sudjeluju u toj funkciji moraju biti prikladni za zahtijevani SIL." Srž prosudbe je: kada ova sigurnosna funkcija zakaže, koliko su teške posljedice, kolika je učestalost pojavljivanja i može li se to odmah izbjeći drugim zaštitnim slojevima. U procesnoj industriji, najtipičnije SIL primjene koncentrirane su na scenarije kao što je nadtlak zaštita, blokada visoke/niske razine, upravljanje izgaranjem u slučaju nužde i nadzor nadtlaka reaktora može dovesti do pucanja posude ili čak do eksplozije; greška upravljanja izgaranjem u kotlu može uzrokovati neispravnost odstupanja u procesu. Zajednička značajka ovih scenarija je da nakon što sigurnosna funkcija zakaže, posljedice mogu uključivati eksplozije, požare, smrtne slučajeve, ozljede ili veliku ekološku štetu, tako da je obično potreban SIL 2 ili čak SIL 3.
Još jedna kategorija aplikacija koje zahtijevaju SIL su nadzor i međusobno blokiranje toksičnih plinova, sustavi zaštite od tlaka visokog integriteta, itd. Iako ne uključuju nužno izravno eksplozije, posljedice kvara su jednako ozbiljne. Treba posebno naglasiti da je SIL dodijeljen cjelokupnoj funkciji sigurnosnih instrumenata, a ne samo jednom instrumentu. Odašiljač može "podržati aplikacije SIL 2", ali hoće li cijela petlja doista postići SIL 2 i dalje ovisi o logičkom kontroleru, ventilima za pokretanje, arhitekturi petlje, dijagnostičkoj pokrivenosti i intervalima ispitivanja. Suprotno tome, ne zahtijevaju svi instrumenti u opasnim područjima SIL: otporan na eksplozijutransmiter tlakakoristi se samo za lokalni prikaz ili uobičajenu kontrolu procesa ne zahtijeva SIL procjenu ako ne sudjeluje u bilo kojoj funkciji sigurnosnih instrumenata; potrebna mu je samo potvrda o zaštiti od eksplozije. Stoga se pitanje "koje aplikacije zahtijevaju SIL" u konačnici vraća na procjenu rizika: nakon što ova funkcija zakaže, jesu li posljedice dovoljno ozbiljne da se mora koristiti sustav sa sigurnosnim instrumentima za smanjenje rizika? Ako je tako, potreban je SIL; ako su konvencionalni kontrolni sustav ili drugi zaštitni slojevi dovoljni, to nije potrebno.
IV. SIL razine i vjerojatnost opasnog kvara
PFDavg: Prosječna vjerojatnost opasnog kvara u načinu rada s malim zahtjevima - što je manja vrijednost, manja je vjerojatnost kvara i veća je sigurnosna sposobnost.
PFH: Vjerojatnost opasnog kvara po satu - koristi se u visokom zahtjevu/kontinuiranom načinu rada.
V. Odnos između zaštite od eksplozije i SIL-a
Odnos između zaštite od eksplozije i SIL-a može se sažeti u jednu rečenicu: oni odgovaraju na različita pitanja i ne mogu se međusobno zamijeniti. Zaštita od eksplozije odgovara "hoće li uređaj zapaliti okolinu", dok SIL odgovara "može li sigurnosna funkcija raditi pouzdano kada je to potrebno."
Odašiljač koji se koristi u opasnom području obično mora zadovoljiti dvije razine zahtjeva istovremeno: mora imati odgovarajuću vrstu zaštite od eksplozije kako bi se prilagodio stupnju opasnosti u području instalacije; a ako sudjeluje u funkciji sigurnosnih instrumenata, također mora imati odgovarajuću SIL sposobnost. Međutim, ova dva certifikata ocjenjuju se neovisno. Certifikacija zaštite od eksplozije usmjerena je na kućište, ograničenje energije kruga i temperaturu površine; SIL certifikacija usredotočuje se na vjerojatnost opasnog kvara, dijagnostičku pokrivenost, arhitekturu tolerancije kvarova hardvera i sigurnosno upravljanje životnim ciklusom.
Suprotno tome, uobičajeno je nesporazum da "imanje SIL certifikata znači da zaštita od eksplozije nije potrebna" ili "imanje certifikata za zaštitu od eksplozije znači da se može koristiti u sigurnosnoj petlji." Obje ove ideje su pogrešne. SIL certifikat ne procjenjuje rizik od paljenja, a certifikat zaštite od eksplozije ne procjenjuje pouzdanost sigurnosnih funkcija. Instrument koji je uistinu prikladan za sigurnosnu petlju u opasnom području mora imati i važeći certifikat zaštite od eksplozije i SIL izvješće o procjeni, a primjenjivi opseg oba mora pokrivati stvarne radne uvjete.
