Compreensão da SIL: Fundamentos técnicos e métodos de avaliação do nível de integridade da segurança
Na automação industrial, a segurança não é um luxo, é uma obrigação.A fiabilidade dos sistemas de segurança pode significar a diferença entre uma operação normal e uma falha catastróficaÉ aqui que o nível de integridade de segurança (SIL) entra num quadro reconhecido mundialmente para quantificar a fiabilidade das funções de segurança instrumentadas (SIF).
Este blog explora a lógica técnica por trás do SIL e os métodos estruturados utilizados para avaliá-lo.
O que é SIL?
SIL significaNível de integridade de segurança, definidos pelas normas IEC 61508 e IEC 61511.Probabilidade de avaria sob demanda (PFD)para funções de segurança em sistemas eléctricos/eletrónicos/programáveis.
Existem quatro níveis de SIL:
| Nível SIL |
Faixa de PFD |
Factor de redução de risco |
Aplicação típica |
| SIL 1 |
10−2 para 10−1 |
10 a 100 |
Segurança básica dos processos |
| SIL 2 |
10−3 a 10−2 |
100 para 1.000 |
Sistemas de risco intermediário |
| SIL 3 |
10−4 a 10−3 |
1, 000 a 10,000 |
Ambientes de alto risco |
| SIL 4 |
10−5 a 10−4 |
10, 000 a 100,000 |
Sistemas raros de risco extremo (por exemplo, nucleares) |
Fundamentos técnicos da SIL
A SIL é construída com base em princípios de engenharia rigorosos:
1.Engenharia de Confiabilidade
- Concentra-se em minimizar a probabilidade de falhas perigosas.
- Utiliza métricas como o tempo médio de falha (MTTF) e a taxa de falha (λ).
2.Redundância e Arquitetura
- Níveis mais elevados de SIL geralmente exigem sistemas redundantes (por exemplo, arquiteturas 1oo2, 2oo3).
- A tolerância a falhas é fundamental para que os sistemas continuem a funcionar mesmo quando os componentes falham.
3.Cobertura diagnóstica
- Os transmissores e controladores inteligentes geralmente incluem auto-diagnóstico.
- Uma maior cobertura de diagnóstico melhora a classificação do SIL, reduzindo as falhas não detectadas.
Métodos de avaliação do SIL
A obtenção de uma qualificação SIL envolve uma análise estruturada e documentação.
✅ 1.Gráfico de riscos
- Uma ferramenta qualitativa que avalia a consequência, a frequência e a possibilidade de evitar.
- Ajuda a determinar o nível SIL exigido para uma função de segurança.
✅ 2.Análise da camada de proteção (LOPA)
- Método semi-quantitativo que avalia as camadas de protecção independentes.
- Calcula a redução do risco e determina se são necessárias funções de segurança adicionais.
✅ 3.Análise da árvore de falhas (FTA)
- Um método dedutivo de cima para baixo que mapeia caminhos de falha.
- Identifica os pontos críticos de falha e calcula a fiabilidade global do sistema.
✅ 4.FMEDA (modos de falha, efeitos e análise de diagnóstico)
- Método quantitativo utilizado pelos fabricantes para avaliar componentes individuais.
- Fornece valores de PFD e cobertura de diagnóstico para transmissores, sensores e solucionadores lógicos.
SIL como filosofia: conceber para a confiança
SIL é mais do que um número, é um compromisso com a confiabilidade.Um sistema classificado como SIL não promete falhas zero, promete falhas raras, previsível e contido.
Os transmissores inteligentes, os sensores certificados e as arquiteturas de controlo robustas constituem a espinha dorsal desta confiança.
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