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Anlagensicherheit

SIL-Gerätekonzept für PLT-Schutzeinrichtungen– so vermeiden Sie systematische Fehler

| Autor / Redakteur: Christian Rützel / Dr. Jörg Kempf

Anlagensicherheit – Superstar(k): mit dem richtigen SIL-Gerätekonzept für PLT-Schutzeinrichtungen
Anlagensicherheit – Superstar(k): mit dem richtigen SIL-Gerätekonzept für PLT-Schutzeinrichtungen (Bild: ©rudall30; ©Vector Tradition - stock.adobe.com; Endress+Hauser [M]Grimm)

Die Funktionstüchtigkeit von PLT-Schutzeinrichtungen ist maßgeblich für die Sicherheit einer Prozessanlage. Erfahren Sie, wie das SIL-Gerätekonzept von Endress+Hauser im gesamten Lebenszyklus einer PLT-Schutzeinrichtung hilft, gefährliche zufällige Fehler (Lambda DU) zu reduzieren und systematische Fehler zu vermeiden.

In der Anlagensicherheit unterscheidet man zwischen zufälligen oder systematischen Fehlern, die die Ursache für den Ausfall einer Schutzeinrichtung sein können. Das neu erschienene Namur-Arbeitsblatt NA 106 postuliert zum Thema systematische Fehler: „Die Erfahrung zeigt, dass systematische Fehler in der Praxis deutlich häufiger als zufällige Fehler auftreten und deren Vermeidung daher eine zentrale Rolle bei der Wahrung der sicherheitstechnischen Integrität spielt.“

Ebenfalls im Arbeitsblatt findet sich folgende Passage: „Systematische Fehler haben die Eigenschaft, dass sie meist von Beginn an in einer PLT-Sicherheitseinrichtung enthalten sind und nach dem Erkennen durch eine einmalige oder wiederkehrende Maßnahme dauerhaft behoben werden können. Im Gegensatz zu zufälligen Fehlern liegt das Hauptaugenmerk hierbei auf der Vermeidung von Fehlern.“

Zu diesen typischen systematischen Fehlern gehören z.B. die Auswahl der falschen Messtechnologie oder falsch ausgelegte Messgeräte, falscher Einbau, Parametrierung oder Befestigung, aber auch Signalabweichungen, hervorgerufen durch Korrosion, Abrasion oder Belagsbildung in der Prozessleitung oder Ähnliches. Gerade deswegen ist bei den eingesetzten Komponenten (Sensor, Steuerung, Aktor) in SIL-Schutzeinrichtungen ein umfassendes SIL-Gerätekonzept zur Detektion der zufälligen gefährlichen Fehler, aber auch ein Konzept zur Vermeidung systematischer Fehler unumgänglich.

Hohe Diagnoseabdeckung – maximale Fehlersicherheit

Die Diagnoseabdeckung (DC – Diagnostic Coverage) beschreibt die Anzahl der erkannten gefährlichen Fehler im Vergleich zur Gesamtheit der möglichen gefährlichen Fehler. Übrig bleiben also die unerkannten gefährlichen Fehler (Lambda DU), die es mit Prüfungen und einer damit verbundenen möglichst hohen PTC (Proof Test Coverage = Prüftiefe) zu reduzieren gilt.

Die dritte Generation der Proline-Durchflussmessgeräte wurde nach IEC 61508 kontinuierlich in Richtung hohe Diagnoseabdeckung weiterentwickelt und mit dem TÜV als unabhängige Stelle zertifiziert. Das SIL-Gerätekonzept gewährleistet durch die permanent laufenden Selbstdiagnosen der integrierten Heartbeat-Diagnose-Technologie eine Diagnoseabdeckung bis 93 Prozent. Die daraus resultierenden geringen Ausfallwahrscheinlichkeiten (PFD – Probable Failure on Demand) der Geräte lassen bereits heute schon eine Verlängerung der Prüfzyklen zu. Statt der jährlich wiederkehrenden Prüfung können Anlagenbetreiber den Prüfzyklus der Vollprüfung der Schutzeinrichtung auf drei bis fünf Jahre verlängern. Das spart Kosten, reduziert Anlagenstillstände und vermeidet Geräteeingriffe und die damit verbundenen möglichen systematischen Fehler im Rahmen der Prüfmaßnahmen am Gerät.

So wird erstmals aussagekräftige vorausschauende Wartung möglich

Gerätediagnose

So wird erstmals aussagekräftige vorausschauende Wartung möglich

25.04.18 - Ein Traum wird wahr – mit den neuen eindeutigen Prozess- und Gerätediagnoseparametern der Heartbeat Technology von Endress+Hauser und mit der Möglichkeit, diese einfach und sicher mit dem Industrie-4.0-Ready-Ansatz der neuen Durchflussmessgeräte-Serie Proline 300/500 an jede gewünschte Stelle zur Weiterverarbeitung zu übertragen. lesen

Das Namur-Arbeitsblatt NA 106 „Flexible Prüfungen von Feldgeräten in PLT-Sicherheitseinrichtungen“ beschreibt hierzu: „Der Diagnosedeckungsgrad unterscheidet sich von der Prüftiefe lediglich hinsichtlich seiner mathematischen Behandlung im numerischen SIL-Nachweis. Grundsätzlich kann jede Prüfung auch zur Diagnose umfunktioniert werden, sofern das Diagnoseintervall mindestens um den Faktor 100 kürzer ist als die Anforderungsrate der PLT-Schutzeinrichtung“.

Das bedeutet auch, dass Geräte mit hoher Diagnoseabdeckung im Praxiseinsatz in jedem Fall höhere Sicherheit bieten als Geräte, die aufwändig manuell mit hoher Prüftiefe geprüft werden. Grund dafür ist die hohe Sicherheit durch die permanent laufenden Selbstdiagnoseprüfungen im Gerät im Gegensatz zur jährlichen Prüfung im Rahmen der wiederkehrenden Prüfung. Zudem birgt jede manuelle Prüfung der Schutzeinrichtung die Gefahr von systematischen Fehlern durch den Eingriff in die Schutzeinrichtung z.B. beim Bedienen der Geräte.

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