Functional safety: SIL-certified mechanical switches

Os pressostatos mecânicos e os termostatos realizam tarefas sensíveis em aplicações relevantes para a segurança, por ex. a função de segurança e monitoramento de valores limite. A sua segurança funcional deve ser garantida em conformidade. Este é sempre o caso se os instrumentos atenderem aos requisitos do nível de integridade de segurança (SIL) correspondente de acordo com a norma IEC 61508. Os termostatos WIKA receberam aprovação SIL devido à sua comprovada segurança operacional.

Exemplos de chaves WIKA cuja segurança funcional é certificada pela SIL: um Termostato com invólucro à prova de chamas Ex d (modelo TCA; esquerda), Pressostato com tubo Bourdon (modelo BA/BAX; canto superior direito) e um Pressostato miniatura (modelo PXS ; canto inferior direito).

Na indústria de processos, a segurança é a mais alta prioridade. Os riscos para as pessoas, para o ambiente e para a fábrica que podem emanar de processos críticos devem, portanto, ser reduzidos a um mínimo aceitável. Como norma básica, a IEC 61508 da Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) fornece as estipulações necessárias para isso. Eles são definidos em diferentes níveis de integridade de segurança, SIL 1 a 4. Uma visão geral dos termos usados ​​pode ser encontrada em nosso artigo Sensores de pressão de acordo com SIL – termos e abreviações comumente usados.

A norma básica atribui igual responsabilidade aos desenvolvedores de processos responsáveis ​​e aos fabricantes dos componentes necessários. Para cada instrumento, define valores limite para a probabilidade de falha de uma função relevante para a segurança. Ao mesmo tempo, fornece critérios para a possibilidade de controlar e evitar falhas sistemáticas.

O que inclui a norma IEC 61508?
A norma IEC 61508 é uma norma reconhecida internacionalmente e define requisitos para garantir a confiabilidade e a eficiência das funções de segurança em vários setores, como os setores automotivo e aeroespacial ou na engenharia médica. Assim, atribui igual responsabilidade aos desenvolvedores de processos responsáveis ​​e aos fabricantes dos componentes necessários. Para cada instrumento, define valores limite para a probabilidade de falha de uma função relevante para a segurança. Ao mesmo tempo, fornece critérios para a possibilidade de controlar e evitar falhas sistemáticas. No total, a norma consiste em 7 partes (IEC 61508-1 a IEC 61508-7). As peças IEC 61508-1 a IEC 61508-3 são normativas e devem ser observadas para garantir a conformidade com a norma. As partes IEC 61508-4 a IEC 61508-7 são diretrizes informativas que fornecem sugestões de ferramentas e abordagens que podem ser usadas para cumprir os requisitos das cláusulas normativas quando necessário.

Representação da relação entre as diferentes partes da norma IEC 61508. As setas ilustram o processo e as interações entre as partes normativas e informativas da norma.

 

Quais são as diferenças entre IEC 61508, DIN EN 61508 e DIN 61508?
IEC 61508 é uma norma da Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC), que é reconhecida internacionalmente e serve como diretriz para o desenvolvimento, teste e certificação de dispositivos e sistemas elétricos e eletrônicos. A DIN EN 61508 define requisitos específicos para o mercado alemão, enquanto a EN 61508 define os requisitos específicos para o mercado europeu, com base na IEC 61508. Estas normas permitem uma abordagem uniforme para o desenvolvimento, teste e certificação de sistemas elétricos e eletrônicos relevantes para a segurança.

Quando o tema “segurança funcional” é discutido em grupos de especialistas em conexão com a aprovação SIL, trata-se principalmente de sistemas elétricos. No entanto, numerosos componentes mecânicos também estão integrados em aplicações relevantes para a segurança. Estes incluem instrumentos de medição que não necessitam de energia auxiliar e, portanto, funcionam de forma confiável, mesmo em caso de falha de energia. Uma aprovação SIL para estes também significa uma declaração clara sobre segurança funcional. No caso de peças mecânicas, trata-se principalmente dos efeitos do envelhecimento e do desgaste.

Instalado individualmente: SIL 2, combinado de forma redundante: SIL 3

O certificado SIL para pressostatos e termostatos WIKA foi emitido em 2019 pela exida, uma empresa de testes reconhecida mundialmente. Segundo sua avaliação, os instrumentos, quando instalados individualmente, atendem aos requisitos do SIL 2, e em combinação redundante, atendem até mesmo aos do nível SIL 3.

Duas rotas para avaliação

Além da classificação propriamente dita, o certificado dos switches WIKA também contém o acréscimo “rota 2H”. Em princípio, existem duas formas de se chegar a uma avaliação SIL: A “Rota 1H” afirma que os instrumentos ou componentes em questão foram desenvolvidos e fabricados de acordo com as respectivas especificações SIL. A “Rota 2H”, por outro lado, confirma que a avaliação foi baseada adicionalmente na sua segurança operacional, como no caso dos interruptores WIKA. A taxa de erro certificada é calculada a partir de dados coletados durante o uso em uma aplicação em campo e transmitidos à exida. A avaliação SIL da segurança funcional é, portanto, realizada de forma realista: para cada componente de um dispositivo, pelo menos 100 milhões de horas de operação devem ter sido comprovadas.

Valores empíricos em um banco de dados

A avaliação do SIL de acordo com a rota 2H refere-se aos valores empíricos de uso em campo, que são armazenados em um banco de dados exida. Lá, são levadas em consideração condições operacionais específicas, como temperatura, vibração, etc.

Nota
Informações detalhadas sobre pressostatos com certificado SIL – pressostatos das séries M, B, A, D, PC e PX, bem como termostatos da série T – podem ser encontradas no Site da WIKA. O certificado de aprovação também está disponível como um Arquivo PDF aqui. Se você tiver mais dúvidas, seu Contato teremos prazer em ajudá-lo.

Caixa de informação:


O que é um sistema relacionado à segurança de acordo com a IEC 61508?
A série internacional de normas IEC 61508 padroniza o desenvolvimento de sistemas e produtos elétricos, eletrônicos e também eletrônicos programáveis. A norma trata de dispositivos e sistemas que executam funções de segurança automatizadas. Por exemplo, alguns sensores e interruptores com certificação SIL da WIKA. A norma IEC 61508 “Segurança funcional de sistemas elétricos/eletrônicos/eletrônicos programáveis ​​relacionados à segurança” consiste em sete partes e foi publicada pela primeira vez em 1998.

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