Tehlikeli alanlardaki toz silosları için Ex-sertifikalı ve SIL2 Nokta Seviyesi Değiştiricilerinin Seçimi

Seçim Çelişkisi: Patlama Koruması ve Fonksiyonel Güvenliğin Çifte Sınırları

Kimyasal, farmasötik, gıda işleme ve madencilik uygulamalarında, toz siloslarındaki seviyelerin izlenmesi genellikle zor bir seçim sorunu oluşturur: the device must simultaneously satisfy explosion protection certification for hazardous areas and functional safety integration into Safety Instrumented Systems (SIS) for overfill prevention or dry-run protection.

Patlama koruması konularında “atmosferi ateşlememek”; SIL sertifikasyonu konularında “gerektiğinde güvenilir davranmak”.Seçim karmaşıklığı önemli ölçüde artıyor.

Toz patlama riskini örnek alarak, IEC 60079 tehlikeli alanları bölgelere (toz için 20/21/22 Bölgesi, gaz için 0/1/2 Bölgesi) sınıflandırır.Ex d alev geçirmezAynı zamanda, IEC 61508 işlevsel güvenlik, cihazın güvenlik eylemlerini güvenilir bir şekilde gerçekleştirmesini gerektirir (örn.Alarmları çalıştırmak veya beslemeyi kapatmak) istek üzerine, SIL seviyesinin doğrudan cihazın istek üzerine arıza olasılığını (PFD) belirlediği durumdadır.

Soliphant M FTM50, her iki sertifikasyon çerçevesini de karşılamak için bir yol sunar.

Ex Sertifikasyon ve SIL2'nin birlikte varlığı: Teknik uygulanabilirlik ve yapılandırma ön koşulları

FTM50'nin tüm Ex sertifikalı sürümleri SIL2 işlevsel güvenliğini desteklemez. Her ikisini de elde etmek için belirli bir yapılandırma kombinasyonunu kilitlemek gerekir.

Endress+Hauser'in FTM50 için SIL2 yeteneğine sahip FTM50'ye göre, FTM50 için SIL2 yeteneği sadece aşağıdaki koşullar altında geçerlidir::

• Elektronik ek: FEM58 (IEC 60947-5-6'ya göre NAMUR çıkışı)

• Sipariş kodu: Özel varyasyonlar (FTM50-xxxxx8xxxRx / xxxxx8xxxSx)

• Güvenlik modu: MAX (aşırı doldurulmasını önlemek) veya MIN (kuruma karşı koruma)

• Mimarlık: 1oo1D (iç teşhis ve arıza çıkışı ile tek kanal)

SIL2 konfigürasyonunda, FTM50 için önemli güvenilirlik ölçümleri şunlardır::

• İstek üzerine başarısız olma olasılığı (PFD_av): 2,09 × 10−4 (T1 = 1 yıl)

• Güvenli Başarısızlık Kısımı (SFF)% 91

• Aradaki ortalama zaman (MTBF_tot): 184 yıl

Bu, yıllık kanıt testi gerektiren düşük talep modunda güvenlik fonksiyonunun arızalanma olasılığının son derece düşük bir seviyede kontrol edildiğini gösterir.Çoğu SIL2 başvurusu için nicelik gereksinimlerini karşılamak.

Patlama koruma türlerinin eşleşmesi ve sınırlamaları

FTM50 birden fazla patlama koruma türünü destekler, ancak farklı türlerin farklı işlem sınırları vardır.:

Önemli bir sınırlama: Ex de alev geçirmez kabınla FEM58 (SIL2 için zorunlu) seçildiğinde, ortam sıcaklığının üst sınırı standart +70°C yerine +60°C'dir.Yüksek ortam alanları için (örneğin, Orta Doğu yazları veya ısı kaynaklarının yakınında), bu sıcaklık indirme seçimi hesaplamalarında dikkate alınmalıdır.

Ek olarak, bazı Ex sürümleri yalnızca 150 ° C işlem sıcaklığının üst sınırını destekler.Hem 280°C orta sıcaklık hem de özel Ex koruması gerektiren uygulamalar için, ilgili Güvenlik Talimatlarına (XA belgesi) doğrulama için başvurulmalıdır.

SIL2 yapılandırmasında tanı fonksiyonlarının değeri

The FEM58 electronic insert includes a test button that simulates fork coverage to verify communication and signal integrity between the sensor and the isolating amplifier without changing actual levelBu, özellikle SIL2 güvenlik döngülerindeki periyodik kanıt testleri için değerlidir.

Süreç güvenliği açısından, bu kendi kendini test etme fonksiyonu test maliyetlerini azaltır ve test sıklığının uygulanabilirliğini artırır., böylece toplu PFD değerini düşürür.

Tasarım önerileri ve kontrol listesi

Çift Ex+SIL2 kısıtlamaları altında FTM50 seçerken, aşağıdaki öğeler doğrulanmalıdır:

1. Tehlikeli bölge sınıflandırması: Toz bölgesi (Bölge 20/21/22) ile gaz bölgesi (Bölge 0/1/2) veya karışık sınıflandırmayı doğrulayın

2. Süreç sıcaklığı vs. Ex sürüm uyumluluğu: Yüksek sıcaklık versiyonunun (280°C) seçilen Ex koruma tipiyle uyumlu olup olmadığını kontrol edin

3. Çevre sıcaklığı ile konak tipi: FEM58 ile, Ex de sürümünün üst sınırı 60°C'dir.

4. Sipariş kodunun doğruluğu: SIL2 yeteneği kod özeldir; Ürün Yapılandırıcısı üzerinden onaylayın

5. Güvenlik Kılavuzunun (SD206F) alınması ve uygulanması: Kurulum, devreye girme ve test denetimleri Güvenlik Kılavuzunu takip etmelidir.

Sonuçlar

Soliphant M FTM50, hem Ex korumasını (gaz/toz çok bölge) hem de SIL2 işlevsel güvenliğini tek bir cihazda ele alır, arayüz sayısını ve sistem karmaşıklığını azaltır.Süreç parametrelerinin kesin eşleşmesi, Ex koruma tipi, elektronik ek versiyonu (FEM58),ve komut kodu, “alev vermeyen koruma ve kurulum alanında güvenilir güvenlik eyleminin” ikili hedefine ulaşmak için seçim sırasında gereklidir..