Prozesse und Kontrolle heute

18.01.2023 Cowan Dynamics Inc.

Seit über 65 Jahren ist Cowan Dynamics mit seinen innovativen Ventilautomatisierungslösungen führend. Unsere SIL-3-fähigen Produkte werden weltweit in rauen Umgebungen eingesetzt und aufgrund ihrer Sicherheitsmerkmale, Produktleistung und Zuverlässigkeit ausgewählt. Aus diesem Grund durchlaufen alle unsere Produkte einen SIL-Analyse- und Zertifizierungsprozess. Dies ist bei unserem neuesten Produkt, dem E2H-ESD, nicht anders, das kürzlich die SIL-3-Zertifizierung erhalten hat.

Der E2H-ESD ist ein elektrohydraulischer Aktuator, der für den Betrieb von Notabschaltventilen (ESDV) entwickelt wurde. Im Rahmen des SIL-Zertifizierungsprozesses wurden Zyklustests des Geräts durchgeführt, um festzustellen, ob und wann eine Komponente ausfallen könnte, um einen wiederholbaren und zuverlässigen Betrieb des Geräts sicherzustellen und um den Temperaturanstieg der verschiedenen Komponenten zu quantifizieren, der dies vorschreibt der Arbeitszyklus des Geräts für den spezifischen Umgebungstemperaturbereich der Betriebsumgebung. Es wird erwartet, dass dieser Test mindestens 20.000 Zyklen abschließt, nach Abschluss sind es insgesamt über 26.000.

Darüber hinaus wurden Standby-Tests durchgeführt. „Standby-Zeit“ ist die Zeit, die das Gerät in der „Reset“-Position bleiben kann, bevor die Hydraulikpumpe zum Aufladen gestartet werden muss. Diese Zeit ist für das ESD-Ventil von entscheidender Bedeutung, da das Ventil über einen langen Zeitraum in der „Reset“-Position bleibt. Ein System, das nicht in der Lage ist, lange Zeit in der „Reset“-Position zu bleiben, führt zu einem System mit hohem Energieverbrauch. Nach Abschluss unseres Tests kamen wir zu dem Schluss, dass das System das Ventil über einen Monat lang in seiner „Reset“-Position halten konnte, ohne dass die Hydraulikpumpe zum Aufladen gestartet werden musste.

Um die Zuverlässigkeit des Aktuators im Betrieb sicherzustellen, wurde außerdem ein Belastungstest durchgeführt, um mehr Daten für die SIL-Berechnung bereitzustellen.Dieser Artikel enthält Einzelheiten zur Bedeutung der SIL-Zertifizierung zur Gewährleistung von Sicherheit und Zuverlässigkeit.

Jeder SIL wird in der folgenden Tabelle mit der zugehörigen durchschnittlichen Ausfallwahrscheinlichkeit bei Bedarf (PFDAvg) und den durchschnittlichen Risikominderungsfaktoren (RRFAvg) dargestellt.

SIL

PFDAvg

RRFDurchschn

SIL 1

0,1 – 0,01

10 – 100

SIL 2

0,01 – 0,001

100 – 1000

SIL 3

0,001 – 0,0001

1000 – 10000

SIL 4

0,0001 – 0,00001

10000 – 100000

Gemäß IEC 61508 ist SIL 3 eine der höchsten Stufen der Sicherheitsintegrität. Für Ausfälle bei Bedarf wird ein durchschnittlicher Risikominderungsfaktor von 1.000 – 10.000 und für Ausfälle pro Stunde ein Faktor von 10-8 – 10-7 angewendet.

Was ist SIL?

Ein Safety Integrity Level (SIL) ist eine Methode zur Analyse und Qualifizierung der Anforderungen an sicherheitstechnische Systeme. Einfach ausgedrückt ist SIL der Grad der Redundanz der Risikominderung, der durch eine Sicherheitsfunktion bereitgestellt wird. Wie viele Schritte oder Sicherheitsvorrichtungen habe ich in meinem System, die eine Fehlfunktion des Systems verhindern?

Um Betreibern dabei zu helfen, die Sicherheitsleistungsanforderungen für gefährliche Vorgänge zu quantifizieren, hat die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC) die folgenden Industriestandards eingeführt:

IEC 61508: 2010 Funktionale Sicherheit elektrischer/elektronischer/programmierbarer elektronischer sicherheitsbezogener Systeme

In der Kohlenwasserstoff- sowie der Öl- und Gasindustrie wurden diese Standards weithin übernommen, um sicherheitsinstrumentierte Systeme und deren Zuverlässigkeit zu definieren und so die Sicherheit und Verfügbarkeit zu verbessern.

Wie werden Aktoren für bestimmte SIL-Bewertungen als „gebrauchstauglich“ zertifiziert?

Der Prozess zur Erlangung eines SIL-Zertifikats umfasst zwei Aspekte. Der erste Schritt umfasst die Bewertung des Designs und der Ausfallraten der Ausrüstung.

Der Erhalt eines SIL-Zertifikats kann durch eine von zwei Techniken erreicht werden: FMEDA (Failure Modes, Effect, and Diagnostic Analysis) und „Proven in Use“.

Der zweite Aspekt ist eine Prüfung der Herstellungs- und Qualitätsprozesse des Anbieters. Als Ergebnis dieses Audits weist der Anbieter nach, dass er in der Lage ist, das Produkt gemäß dem vorgesehenen Leistungsstandards herzustellen. Diese Bewertungen müssen von einer akkreditierten Akkreditierungsstelle wie Exida (Cowan Dynamics SIL-Produkte sind von Exida zertifiziert) oder dem TÜV durchgeführt werden

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass SIL sowohl ein Ziel als auch eine Herausforderung ist, und um dieses Ziel zu erreichen, müssen eine Organisation und ein Einzelner die besten verfügbaren Fähigkeiten und Kenntnisse einsetzen. Bei der Bestimmung des Bedarfs an SIL (Safety Integrity Level) müssen Technologie und menschliches Verhalten aufeinander abgestimmt sein.

SIL stellt eine neue Grenze in der Risikominderung dar, indem Sicherheit als „Freiheit von inakzeptablem Schadensrisiko“ erreicht wird.

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Für mehr Informationen, kontaktieren sie bitte:Maria AguirreCowan Dynamics Inc.6194 rue Notre-Dame OuestMontrealQuebec H4C 1V4Tel: +1-587-487-6523E-Mail: [email protected]: www.cowandynamic.com

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