Perlindungan letupan dan SIL menangani dua tahap isu keselamatan yang berbeza sama sekali: perlindungan letupan adalah tentang memastikan bahawa "peranti tidak boleh menjadi sumber pencucuhan," manakala SIL adalah mengenai sama ada "fungsi keselamatan boleh beroperasi dengan pasti." Instrumen mungkin mempunyai pensijilan perlindungan letupan tetapi tiada penarafan SIL sama sekali, atau ia mungkin mempunyai keupayaan SIL tetapi tidak memerlukan pensijilan perlindungan letupan-masing-masing bertindak balas terhadap isu risiko yang sama sekali berbeza.
I. Apakah Masalah yang Diselesaikan oleh Pensijilan Perlindungan Letupan?
Takrif teras pensijilan perlindungan letupan adalah untuk mengesahkan bahawa apabila peralatan elektrik digunakan dalam suasana letupan, ia tidak akan menyalakan gas atau habuk mudah terbakar di sekeliling akibat percikan api, arka atau suhu tinggi yang dihasilkan oleh peralatan itu sendiri. Titik permulaan logiknya ialah "kehadiran campuran mudah terbakar dan meletup," dan titik akhirnya ialah "peralatan direka bentuk supaya ia tidak boleh menjadi sumber pencucuhan."
Keperluan perlindungan letupan hendaklah ditentukan berdasarkan aplikasi yang dimaksudkan dan keadaan pemasangan. Pertama, klasifikasi kawasan berbahaya mesti dijelaskan: sama ada Zon 0, Zon 1, atau Zon 2, dan sama ada ia adalah persekitaran gas atau persekitaran habuk; kedua, kumpulan gas dan kelas suhu gas sasaran mesti disahkan. Jenis perlindungan letupan yang berbeza-seperti keselamatan intrinsik (Ex ia), kepungan kalis api (Ex d), dan peningkatan keselamatan (Ex e)-sesuai untuk kawasan dan keadaan operasi yang berbeza. Apabila memilih, seseorang tidak boleh hanya melihat "sama ada terdapat perlindungan letupan," tetapi mesti melihat "jenis perlindungan letupan yang sesuai untuk kawasan ini."
Apa lagi yang memerlukan perhatian selain daripada pensijilan perlindungan letupan? Seseorang tidak boleh hanya melihat "sama ada terdapat sijil perlindungan letupan," tetapi juga mesti menyemak sama ada sijil itu meliputi model produk sasaran, keadaan operasi sasaran, klasifikasi kawasan berbahaya dan kumpulan gas/habuk. Sijil perlindungan letupan biasanya terikat pada model produk tertentu dan julat suhu dan parameter elektrik tertentu. Jika keadaan operasi sebenar berada di luar skop pensijilan, produk mungkin tidak digunakan mengikut pensijilan tersebut. Di samping itu, pensijilan perlindungan letupan berkenaan dengan "tidak menyala"-ia tidak menjamin ketepatan pengukuran, dan juga tidak menjamin penggera tepat pada masanya sekiranya berlaku tekanan berlebihan-itu adalah masalah untuk sistem lain.
II. Apakah Akses Pasaran Antarabangsa?
Akses pasaran antarabangsa, secara ringkasnya, bermakna untuk produk memasuki pasaran negara atau wilayah tertentu, ia mesti memenuhi keperluan mandatori peraturan dan piawaian tempatan. Produk kalis letupan amat menonjol dalam hal ini, kerana penyeliaan keselamatan di lokasi berbahaya adalah wajib di negara di seluruh dunia.
Amalan tipikal negara yang berbeza boleh diringkaskan kepada tiga jenis. Jenis penukaran langsung merujuk kepada negara atau wilayah tertentu yang menerima laporan ujian atau sijil yang dikeluarkan oleh badan pensijilan pihak lain melalui perjanjian pengiktirafan bersama, tanpa memerlukan ujian berulang. Jenis pensijilan audit merujuk kepada negara pengimport yang memerlukan semakan dan pensijilan bebas oleh badan pensijilan yang diiktiraf oleh negara tersebut; walaupun negara pengeksport sudah mempunyai pensijilan, proses tempatan tetap perlu diikuti. Jenis keperluan tambahan adalah berdasarkan penerimaan piawaian umum antarabangsa sambil menindih keperluan pembezaan khas negara, seperti aras voltan tertentu, bahasa label atau gaya penandaan. Matlamat sistem IECEx adalah tepat untuk menggalakkan pengiktirafan bersama antarabangsa "satu standard, satu sijil, satu markah," mengurangkan beban pensijilan berulang. Tetapi realitinya ialah, atas pertimbangan untuk penyeliaan keselamatan, negara masih mengekalkan sejumlah besar keperluan setempat.
III. Definisi dan Klasifikasi SIL
SIL=Tahap Integriti Keselamatan, yang datang daripada sistem standard keselamatan berfungsi (IEC 61508 dan piawaian aplikasi industri prosesnya IEC 61511). SIL mentakrifkan tahap keyakinan bahawa sistem instrumen keselamatan akan berjaya melaksanakan fungsi keselamatan apabila tindakan diperlukan.
Berapakah tahap yang ada pada SIL? Terdapat empat tahap secara keseluruhan, dengan SIL 4 adalah yang tertinggi dan SIL 1 yang terendah. Semakin tinggi tahap, semakin rendah kebarangkalian kegagalan fungsi keselamatan mestilah. Untuk mod permintaan rendah (iaitu, tidak lebih daripada satu tindakan setahun), SIL 1 sepadan dengan purata kebarangkalian kegagalan 10⁻² hingga 10⁻¹, SIL 2 ialah 10⁻³ hingga 10⁻², SIL 3 ialah 10⁻⁴ hingga 10⁻³ ialah 10⁻⁻³ dan SIL 10 hingga 10⁻³ 10⁻⁴. Keperluan yang paling biasa dalam industri proses ialah SIL 2 dan SIL 3, dan SIL 4 biasanya dikaitkan dengan aplikasi yang memerlukan tahap integriti keselamatan tertinggi.
Aplikasi Mana Yang Memerlukan SIL?
Aplikasi mana yang memerlukan SIL pada dasarnya tidak ditentukan oleh jenis instrumen, tetapi oleh hasil penilaian risiko. Bukannya "apemancar tekananmemerlukan SIL," tetapi sebaliknya bahawa "fungsi keselamatan tertentu dinilai sebagai memerlukan SIL, dan instrumen yang mengambil bahagian dalam fungsi itu mestilah sesuai untuk SIL yang diperlukan." Teras penghakiman ialah: sebaik sahaja fungsi keselamatan ini gagal, betapa teruk akibatnya, berapa tinggi kekerapan kejadian, dan bolehkah ia dielakkan dengan segera oleh lapisan perlindungan lain. Dalam industri proses, perlindungan yang paling biasa adalah SIL yang tertumpu dalam penggunaan yang berlebihan. interlock tahap tinggi/rendah, penutupan kecemasan, pengurusan pembakaran, dan pemantauan gas beracun/mudah terbakar Contohnya, kegagalan perlindungan tekanan berlebihan reaktor boleh menyebabkan pecah kapal atau bahkan letupan kegagalan tangki simpanan boleh menyebabkan limpahan tangki dan kegagalan pengurusan pembakaran dandang boleh menyebabkan kerosakan masa yang biasa berlaku; senario ialah apabila fungsi keselamatan gagal, akibatnya mungkin termasuk letupan, kebakaran, kematian, kecederaan atau kerosakan alam sekitar yang besar, jadi SIL 2 atau SIL 3 biasanya diperlukan.
Satu lagi kategori aplikasi yang memerlukan SIL ialah pemantauan gas toksik dan saling mengunci, sistem perlindungan tekanan berintegriti tinggi, dsb. Walaupun ia tidak semestinya secara langsung melibatkan letupan, akibat kegagalan adalah sama serius. Perlu ditekankan secara khusus bahawa SIL diperuntukkan kepada keseluruhan fungsi instrumen keselamatan, tidak dilekatkan pada satu instrumen. Pemancar boleh "menyokong aplikasi SIL 2," tetapi sama ada keseluruhan gelung benar-benar mencapai SIL 2 masih bergantung pada pengawal logik, injap penggerak, seni bina gelung, liputan diagnostik dan selang ujian. Sebaliknya, tidak semua instrumen di kawasan berbahaya memerlukan SIL: kalis letupanpemancar tekanandigunakan hanya untuk paparan tempatan atau kawalan proses biasa tidak memerlukan penilaian SIL jika ia tidak mengambil bahagian dalam mana-mana fungsi instrumen keselamatan; ia hanya memerlukan pensijilan perlindungan letupan. Oleh itu, "aplikasi mana yang memerlukan SIL" akhirnya kembali kepada penilaian risiko: selepas fungsi ini gagal, adakah akibatnya cukup teruk sehingga sistem berinstrumen keselamatan mesti digunakan untuk mengurangkan risiko? Jika ya, SIL diperlukan; jika sistem kawalan konvensional atau lapisan perlindungan lain mencukupi, ia tidak diperlukan.
IV. Tahap SIL dan Kebarangkalian Kegagalan Berbahaya
PFDavg: Purata kebarangkalian kegagalan berbahaya dalam mod permintaan rendah - lebih kecil nilainya, lebih rendah kebarangkalian kegagalan dan lebih kuat keupayaan keselamatan.
PFH: Kebarangkalian kegagalan berbahaya sejam - digunakan dalam mod permintaan tinggi/berterusan.
V. Hubungan Antara Perlindungan Letupan dan SIL
Hubungan antara perlindungan letupan dan SIL boleh diringkaskan dalam satu ayat: mereka menjawab soalan yang berbeza dan tidak boleh menggantikan satu sama lain. Perlindungan letupan menjawab "adakah peranti akan menyalakan persekitaran sekeliling," manakala SIL menjawab "bolehkah fungsi keselamatan beroperasi dengan pasti apabila diperlukan."
Pemancar yang digunakan di kawasan berbahaya lazimnya perlu memenuhi dua tahap keperluan serentak: ia mesti mempunyai jenis perlindungan letupan yang sesuai untuk menyesuaikan diri dengan penarafan bahaya kawasan pemasangan; dan jika ia mengambil bahagian dalam fungsi diperalatkan keselamatan, ia juga perlu mempunyai keupayaan SIL yang sepadan. Walau bagaimanapun, kedua-dua pensijilan ini dinilai secara bebas. Pensijilan perlindungan letupan memfokuskan pada kepungan, had tenaga litar dan suhu permukaan; Pensijilan SIL memfokuskan pada kebarangkalian kegagalan berbahaya, liputan diagnostik, seni bina toleransi kerosakan perkakasan dan pengurusan kitaran hayat keselamatan.
Sebaliknya, salah faham biasa ialah "memiliki pensijilan SIL bermakna perlindungan letupan tidak diperlukan," atau "memiliki sijil perlindungan letupan bermakna ia boleh digunakan dalam gelung keselamatan." Kedua-dua idea ini adalah salah. Pensijilan SIL tidak menilai risiko pencucuhan, dan pensijilan perlindungan letupan tidak menilai kebolehpercayaan fungsi keselamatan. Instrumen yang benar-benar sesuai untuk gelung keselamatan di kawasan berbahaya perlu memegang kedua-dua sijil perlindungan letupan yang sah dan laporan penilaian SIL, dan skop yang berkenaan bagi kedua-duanya mesti meliputi keadaan operasi sebenar.
