О контрольных испытаниях
Повышайте уровень эффективности и безопасности с помощью надежных решений для уровнемеров систем противоаварийной защиты
Контрольное испытание проводится для функциональной проверки устройств в контуре безопасности в обязательном соответствии с международными стандартами безопасности. При разработке контура безопасности должны учитываться опасные невыявленные отказы (DU), т. е. отказы, не выявленные при диагностике устройства. Регулярность контрольных испытаний зависит от класса надежности контура безопасности и вероятности отказа устройства (PFD). Полное контрольное испытание устройства может сократить возрастающую со временем вероятность отказа устройства до исходного уровня, обеспечивая тем самым постоянное соотвествие уровню функциональной безопасности SIL. В случае устройств с малым количеством опасных невыявленных отказов это возможно и при частичном контрольном испытании. Оно может быть выполнено удаленно и потребовать намного меньше времени, чем полное контрольное испытание.
Согласно IEC 61508, контрольное испытание — это «Периодическое испытание, проводимое для выявления скрытых опасных отказов в приборной системе безопасности, чтобы при необходимости систему можно было вернуть к ее начальному состоянию или к состоянию, максимально приближенному к начальному». Контрольное испытание разработано для обнаружения не выявленных ранее внутренних ошибок устройства. Процедура является одним из основных элементов в цикле обеспечения безопасности изделия, критически важным для поддержания системой необходимого класса SIL на всем протяжении эксплуатации.
Стандарт IEC 61511 рекомендует применение функционального жизненного цикла системы безопасности в следующих случаях.
IEC 61508 указывает на необходимость оценки стойкости к систематическим отказам, архитектурных ограничений продукта и вероятности сбоя. Компания по проведению независимых испытаний, такая как Exida , может предоставить сертификацию по всем аспектам, необходимым для установленного класса SIL:
Вероятность отказа при подаче команды на исполнение (PFD)
Риск невыполнения устройством функций безопасности в случае необходимости. В спецификациях IEC 61511 указано, что интервал между контрольными испытаниями должен рассчитываться на основе среднего PFD (PFDср.). При расчете PFDср. используют индивидуальные показатели частоты отказов, диагностического покрытия и функций безопасности. Более низкое индивидуальное значение прибора способствует повышению общей надежности.
Коэффициент снижения риска (RRF)
Коэффициент снижения риска (RRF) — значение, обратно противоположное требуемой вероятности отказа. Например, требуемая вероятность отказа для значения отказа в 0,001 равна коэффициенту снижения риска 1000, что означает один опасный отказ в 1000 лет.
В рамках полного контрольного испытания проверяются все три функциональных элемента устройства — выходная схема, измерительная электроника и чувствительный элемент. При частичном контрольном испытании оценивается функционирование одного или двух элементов. Частичное контрольное испытание призвано исключить внутренние проблемы устройства, а также вернуть вероятность отказа устройства к исходному значению и обеспечить его соответствие требованиям указанного класса SIL.
Сочетание частичных контрольных испытаний с вовлечением всех трех функциональных элементов рассматривается как полное контрольное испытание.
Помимо данных измерения, современные уровнемеры обеспечивают также доступ к средствам диагностики и к надежным дистанционным контрольным испытаниям. Устройства имеют возможность определять сбои в режиме реального времени. Диагностическое покрытие (DC) характеризует способность устройства выявлять опасные отказы. Охват контрольного испытания — это количество опасных отказов, не выявленных при диагностике устройства, которое можно выявить при контрольном испытании. Оно определяется как степень покрытия контрольного испытания (PTC), которая должна составлять максимально высокий процент (в идеале — 100 % для полного испытания).