IEC 61511 (SFS-EN 61511)
Kansainvälinen standardi, joka on tehty prosessiteollisuudelle pohjustaen standardia IEC 61508. Standardi antaa vaatimukset prosessiteollisuuden turva-automaatiojärjestelmän määrittelyyn, suunnitteluun, asennukseen, käyttöön ja huoltoon.
Standardi koostuu kolmesta osasta:
- "Part 1: Framework, definitions, system, hardware and software requirements"
- "Part 2: Guidelines for the application of IEC 61511-1"
- "Part 3: Guidance for the determination of the required safety integrity levels"
Standardista ei ole virallista suomenkieleistä versiota.
IEC 61508 (SFS-EN 61508)
Kansainvälinen standardi, joka käsittelee sähköisten/elektronisten/ohjelmoitavien elektronisten järjestelmien käyttöä turvatoiminnoissa. Standardin tarkoitus on helpoittaa tuote- ja sovellussektorien kansainvälisten standardien kehittämistä.
Standardi koostuu viidestä osasta:
- "Osa 1: Yleiset vaatimukset"
- "Osa 2: Vaatimukset sähköisille/elektronisille/ohjelmoitaville elektronisille turvallisuuteen liittyville järjestelmille"
- "Osa 3: Ohjelmistovaatimukset"
- "Osa 4: Määritelmät ja lyhenteet"
- "Osa 5: Esimerkkejä menetelmistä turvallisuuden eheyden tasojen määrittämiseksi"
Diagnostinen kattavuus / Diagnostic coverage (DC)
suhde, joka kuvaa diagnostisen testin löytämiä virheitä todellisten virheiden lukumäärään.
Käyttöönottotesti / Site acceptance test (SAT)
Tehdään silloin, kun laitteisto on asennettu kohteeseen ja aletaan kokeilemaan eri osien toimivuutta oikeassa ympäristössä.
MooN-arkkitehtuuri
turva-arkkitehtuuri, jossa N tarkoittaa yksittäisiä kanavia, jotka ovat kytketty siten, että tarvittavan turvatoimen tekemiseen tarvitaan M:n verran kanavia.
Tehdastestaus / Factory acceptance test (FAT)
Ohjelmiston testaus laitevalmistajan tiloissa, ennen laitteiston toimittamista.
Ohjelmoitava elektroniikka (OE) / Programmable electronics (PE)
Elektroninen komponentti tai laite, joka kuuluu osana OEJ:hin.
Ohjelmoitava elektroninen järjestelmä (OEJ) / Programmable electronic system (PES)
Järjestelmä, joka on tarkoitettu seurantaan, ohjaukseen tai suojaukseen. Järjestelmä koostuu yhdestä tai useammasta OE:stä ja se käsittää kaikki järjestelmän tarvitsevat osta (kommunikointi, virta, toimilaitteet, tulo-ja lähtösignaalit).
Perusohjaus- ja säätöjärjestelmät / Basic process control system (BPCS)
Järjestelmä joka ohjaa prosessia prosessista ja/tai valvomosta tulleisiin signaaleihin ja laskentakaavoihin perustuen. Ei kuitenkaan ohjaa kuin enintään TET1-tason järjestelmiä.
Toiminnallinen turvallisuus / Functional safety
Järjestelmien ja laitteiden oikeaa ja oikea-aikaista toimintaa.
Turva-automaatiojärjestelmä (TAJ) / Safety Instrumented System (SIS)
Järjestelmä, jossa laitteet ja järjestelmä saavuttavat standardin mukaisesti lasketun tarvittavan turvallisuuden eheyden tason (TET). Turva-automaatiojärjestelmää tavitaan prosesseissa, jotka pitää saada virheen sattuessa ajettua hallitusti turvatilaan, jotta vältyttäisiin turva, terveys ja ympäristö ongelmilta (Health, Safety and Environment / HSE).
Turva-automaatiotoiminnot / Safety Instrumented Functions (SIF)
Jollekkin järjestelmälle on laskettu useita erilaisia TET-tasoja eri kaavoihin perustuen, jonka jälkeen koko järjestelmän TET-taso määräytyy alimman yksittäisen TET-tason mukaan.
Turvallisuuden eheyden taso (TET) / Safety integrity level (SIL)
Turvallisuuden eheyden taso määrittää tason, jolle järjestelmän pitää päästä, jotta se olisi hyväksyttävä. Mitä vaarallisempi prosessi, sitä korkeampi TET-taso järjestelmälle muodostuu.
Tason määritys PFD:llä
TET-taso | Riskin pienennys kerroin (RRF) | Vikaantumistodennäköisyys (PFD) | Turvatoiminnon käytettävyys |
---|---|---|---|
Taso 1 | 10 ... 100 | ≥ 10-2 ...< 10-1 | 90,0% ... 99,0% |
Taso 2 | 100 ... 1000 | ≥ 10-3 ...< 10-2 | 99,0% ... 99,9% |
Taso 3 | 1000 ... 10000 | ≥ 10-4 ...< 10-3 | 99,9% ... 99,99% |
Taso 4 | >10000 | ≥ 10-5... < 10-4 | > 99,99% |
Tason määritys PFH:lla
TET-taso | Riskin pienennys kerroin (RRF) | Vikaantumisen todennäköisyys tunnissa (PFH) |
---|---|---|
Taso 1 | 10 ... 100 | ≥ 10−5 ... < 10−6 |
Taso 2 | 100 ... 1000 | ≥ 10−6 ... < 10−7 |
Taso 3 | 1000 ... 10000 | ≥ 10−7 ... < 10−8 |
Taso 4 | >10000 | ≥ 10−8 ... < 10−9 |
Ulkoisten riskien vähentämis laitteisto / external risk reducing facilities
Tarkoittaa laitteistoa, jonka tarkoituksena on vähentää riskejä, jotka eivät kuulu TET:n piiriin.
Vaarallisen vikaantumisen todennäköisyys / Safe failure fraction (SFF)
Todennäköisyys vialle, jota turvajärjestelmä ei huomaa.
Laskentakaava:
λSD = turvallinen havaittu vikaantumisaste
λSU = turvallinen havaitsematon vikaantumisaste
λDD = vaarallinen havaittu vikaantumisaste
λDU = vaarallinen havaitsematon vikaantumisaste
Valmiudet systemaattisen vian estämiseen / Capability to prevent systematic failures (CAP)
Laitteen valmistajan todistus, jossa määritellään satunnaisen ja systemaattisen vian estämiseen perustuva TET-luokitus.
Viansietokyky / Hardware fault tolerance (AC)
Kuinka monta vikaa pystytään ottamaan järjestelmässä vastaan ilman toimintahäiriöitä.
Viansietokykyluku tarkoittaa N+1 virhettä voi aiheuttaa turvatoiminnon menetyksen.
Arkkitehtuuri | Viansietokyky |
---|---|
1oo1 | 0 |
1oo1D | 0 |
1oo2 | 1 |
2oo2 | 0 |
2oo3 | 1 |
2oo2D | 0 |
1oo2D | 1 |
1oo3 | 2 |
SFF | Viansietokyky | ||
---|---|---|---|
0 | 1 | 2 | |
< 60% | ei sallittu | TET1 | TET2 |
60% - < 90% | TET1 | TET2 | TET3 |
90% - < 99% | TET2 | TET3 | TET4 |
≥ 99% | TET3 | TET4 | TET4 |
Vikaantumisen todennäköisyys tunnissa / Probability of failure per hour (PFH)
Vikaantumisen todennäköisyys tunnissa (PFH) on yksi menetelmä, jolla voidaan laskea järjestlemän turvallisuuden eheyden taso (TET).
Vikaantumistodennäköisyys / Probability of failure on demand (PFD)
Vikaantumistodennäköisyys on yksi laskentatapa, jolla voidaan määrittää tarvittava turvallisuuden eheyden taso (TET)
Laskentakaava:
Ti = Koestusväli vuosina
λ = vikaantumistaajuus (1/vuosi)
Linkkejä:
1. http://en.wikipedia.org/wiki/Safety_Integrity_Level
2. http://en.wikipedia.org/wiki/IEC_61511
4. http://www.slideshare.net/KoenLeekens/iec-61511-introduction
5. http://koti.mbnet.fi/asaf/8Jarvi.pdf
6. http://www2.emersonprocess.com/siteadmincenter/PM%20Rosemount%20Documents/SelectingSISSensors.pdf
7. http://sales.sfs.fi/sfs/servlets/ProductServlet?action=productInfo&productID=254156
8. http://sales.sfs.fi/sfs/servlets/ProductServlet?action=productInfo&productID=240357
10. http://www.tukes.fi/Tiedostot/kemikaalit_kaasu/Turva-automaatio_prosessiteollisuudessa.pdf
11. https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/ke-107.4700/luennot/KE-107_4700_prosessien_riskit.pdf
12. http://en.wikipedia.org/wiki/Safety_instrumented_system