Sécurité intrinsèque

1. Législation de référence

• Directive ATEX: 2014/34/UE pour les équipements et systèmes de protection destinés à être utilisés en atmosphères explosives.
• Normes IEC/EN 60079 (par exemple IEC/EN 60079-11 pour la sécurité intrinsèque).

2. Données d'entrée

• Caractéristiques de la sonde:
• Tension nominale
• Courant nominal
• Puissance nominale
• Inductance
• Capacité
• Zone ATEX:
• Zone 0, 1 ou 2.
• Type de gaz ou de poussière (par exemple IIC, IIB).
• Température ambiante et maximale.
• Barrière intrinsèque:
• Tension de sortie
• Courant de sortie
• Inductance de sortie
• Capacité de sortie
• Puissance maximale transférée.

3. Calculs essentiels

• Compatibilité entre sonde et barrière:
• Vérifiez que les valeurs de la sonde sont inférieures ou égales aux valeurs de la barrière :
• Ui≤Uo,Ii≤Io,Pi≤PoU_i \leq U_o, \quad I_i \leq I_o, \quad P_i \leq P_oUi​≤Uo​,Ii​≤Io​,Pi​≤Po​
• Calcul de l'énergie maximale transférable:
• Détermination de l'énergie stockée :
• E=12⋅Co⋅Uo2 12⋅Lo⋅Io2E = \frac{1}{2} \cdot C_o \cdot U_o^2 \frac{1}{2} \cdot L_o \cdot I_o^2E=21​ ⋅Co​⋅Uo2​ 21​⋅Lo​⋅Io2​
• Compatibilité avec l'atmosphère explosive:
• Comparez le niveau de protection de la barrière avec le groupe gaz/poussière et la température d'inflammation.
• Vérification des limites de sécurité:
• Comparaison entre :
• L_i L_câble ≤ L_o.
• C_i C_câble ≤ C_o.

4. Marge de sécurité

Assurez-vous qu'il existe une marge de sécurité adéquate pour chaque paramètre, en tenant également compte de la longueur et du type de câbles.

5.Documents

• Spécification technique complète de la sonde et de la barrière.
• Déclaration de conformité ATEX.
• Schémas d'installation.

Là probabilité de défaillance à la demande (PFD) est une mesure clé en matière de sécurité fonctionnelle, spécifiquement définie dans le Norme EN 61508 Partie 6 (Éd. 2). Il quantifie la probabilité qu'une fonction de sécurité ne parvienne pas à exécuter l'action requise sur demande et est généralement utilisé pour évaluer la fiabilité des systèmes de sécurité.

Pour calculer le PFD pour un deuxième système EN 61508 Partie 6, il en faut plusieurs paramètres d'entrée clé . Ces paramètres permettent de définir la fiabilité du système et le niveau de sécurité qu'il peut offrir.

Paramètres d'entrée clés pour le calcul de la PFD selon la norme EN 61508, partie 6, éd.

Niveau d'intégrité de sécurité (SIL) :

SIL 1, SIL 2, SIL 3 ou SIL 4

SIL est généralement déterminé sur la base de l'évaluation de risque (ou matrice des risques ) du système.

Taux de défaillance des composants (λ) :

λ (taux d'échec) :

Les taux de défaillance sont souvent basés sur des données de fiabilité fournies par les fabricants ou sur des normes industrielles spécifiques telles que CEI 61508 , CEI 61511 ou FIT (échecs dans le temps).

Intervalle de test (T) :

T (intervalle de test) : Le temps entre les tests ou les inspections des dispositifs de sécurité. Cette valeur est importante pour le calcul du PFD, car elle prend en compte la fréquence des tests ou de la maintenance du système.

Plus l'intervalle de test est court, plus la PFD est faible, car les tests peuvent aider à identifier les défauts avant qu'une demande ne se présente.

MTTR :

DC (couverture diagnostique) :

CCF

Configuration du système

Intervalle de test (PTI) :

Le VFI pour un système peut être calculé à l’aide de la formule générale suivante :

PFD=λ⋅T+(1−DC)⋅MTTR2PFD = \frac{\lambda \cdot T + (1 - DC) \cdot \text{MTTR}}{2}PFD=2λ⋅T+(1−DC)⋅MTTR

La norme EN 61508 définit les plages PFD acceptables suivantes pour chaque niveau d'intégrité de sécurité (SIL) :

SIL1 : VFI = 0,1 à 0,01

SIL2

Cette valeur serait acceptable pour SIL2 car il se situe dans la plage acceptable entre 0,01 et 0,001 .

Conclusion

Pour calculer le VFI deuxième la norme EN 61508 partie 6 , vous devez évaluer soigneusement les taux de défaillance du système, les intervalles de test, la couverture des diagnostics, les temps de réparation et l'architecture globale du système. Ces paramètres influencent directement l'intégrité de la sécurité et le niveau de réduction des risques fournis par la fonction de sécurité.

Pour calculer PFH (Probabilité de Défaillance par Heure) selon la norme EN 61508 Partie 6, Ed. 2, en utilisant les données que vous avez fournies, nous pouvons utiliser une approche similaire à celle du calcul du PFD, mais appliquée pour obtenir les valeurs PFH. Ce calcul se concentre sur la probabilité de défaillance par unité de temps, qui est la mesure clé de la sécurité d'un système.

Données d'entrée :

• Taux d'échec pour les erreurs dangereuses non détectées (λ) : 357,2 FIT
• Taux d'échec pour les erreurs dangereuses détectées (λ) : 1770 FIT
• Période de test régulier : 1,5 ans
• Délai de réparation des erreurs détectées : 78 heures
• Délai de réparation des erreurs non détectées : 8 heures
• Taux d'erreurs non détectées de cause commune : 15 %
• Pourcentage d'erreurs détectées avec cause commune : 2 %

Calcul du PFH :

La formule de calcul du PFH pour un système conforme à la norme EN 61508 est la suivante :

PFH=(λ⋅T)+(1−DC)⋅MTTRTestTime(inhours)PFH = \frac{(λ \cdot T) + (1 - DC) \cdot MTTR}{Temps de test (en heures)}PFH=TestTime (en heures)(λ⋅T)+(1−DC)⋅MTTR​

Où:

λ est le taux de défaillance par unité de temps (en FIT)

T est l'intervalle de temps du test (en heures)

DC est une couverture de diagnostic

MTTR est le temps moyen de réparation en heures

Formule pour différents systèmes :

PFH pour système monocanal (1oo1) :

PFH1oo1=λ⋅T+(1−DC)⋅MTTR2PFH_{1oo1} = \frac{λ \cdot T + (1 - DC) \cdot MTTR}{2}PFH1oo1​=2λ⋅T+(1−DC)⋅MTTR​

PFH pour le système 2oo2 :

PFH2oo2=2⋅PFH1oo1⋅(1−PFH1oo1)PFH_{2oo2} = 2 \cdot PFH_{1oo1} \cdot (1 - PFH_{1oo1})PFH2oo2​=2⋅PFH1oo1​⋅(1−PFH1oo1​)

PFH pour le système 1oo2 :

PFH1oo2=PFH1oo1⋅(1−PFH1oo1)PFH_{1oo2} = PFH_{1oo1} \cdot (1 - PFH_{1oo1})PFH1oo2​=PFH1oo1​⋅(1−PFH1oo1​)

PFH pour le système 1oo3 :

PFH1oo3=PFH1oo1⋅(1−PFH1oo1)⋅(1−PFH1oo1)PFH_{1oo3} = PFH_{1oo1} \cdot (1 - PFH_{1oo1}) \cdot (1 - PFH_{1oo1})PFH1oo3​=PFH1oo1​⋅(1−PFH1oo1​)⋅(1−PFH1oo1​)

PFH pour le système 2oo3 :

PFH2oo3=3⋅PFH1oo1⋅(1−PFH1oo1)⋅(1−PFH1oo1)PFH_{2oo3} = 3 \cdot PFH_{1oo1} \cdot (1 - PFH_{1oo1}) \cdot (1 - PFH_{1oo1})PFH2oo3​=3⋅PFH1oo1​⋅(1−PFH1oo1​)⋅(1−PFH1oo1​)