기능 안전성
공정 루프를 손상 없이 안전한 상태로 만드는 최신 솔루션
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IEC 61508은 기능 안전성이란 신체적 부상 위험 또는 재산 또는 장비 손상의 결과로 직접적 또는 간접적으로 입는 인체 건강의 위험이 없는 것으로 정의합니다.
또한 입력에 대한 응답에 따라 정확하게 작동하는 시스템 또는 장비에 의존하는 전체 안전성의 일부입니다. 기능 안전성은 잠재적으로 위험한 상황을 감지하여 사고 발생을 방지하는 보호 또는 수정 장치 메커니즘을 활성화하거나 위험한 사고의 결과를 줄이는 완화 기능을 제공합니다.
안전계장시스템(SIS)은 중요한 상황에서 SIS가 공정을 "안전한 상태"로 만드는 데 집중한다는 점에서 기본공정제어시스템(BPCS)과 별도로 간주됩니다.
SIS는 몇 개의 안전계장기능(SIF)으로 구성됩니다. 각 안전계장기능(SIF)은 기능 안전을 달성하는 데 필요한
안전무결성레벨(SIL)이 지정되어 있습니다. 각 SIF는 센서, Logic Solver 및 최종 제어 요소로 구성된 별도의 루프 또는 상호 연결된 루프입니다.
공정 플랜트에서 위험 없는 작동 또는 100% 신뢰성과 같은 것은 없습니다. 따라서 SIS 설계자의 첫 번째 작업 중 하나는 위험 허용 수준 분석을 수행하여 필요한 안전 수준을 결정하는 것입니다. IEC 표준 61508(Functional Safety of Electric, Electronic and Programmable Electronic Systems)은 모든 종류의 처리 및 제조 계획과 관련된 기능 안전성을 다루는 일반 표준입니다. IEC 표준 61511 및 ISA S84.01(ISA 84.00.01-2004로 대체)은 공정 산업에
고유한 표준입니다. 세 가지 표준 모두 성능 기반 라이프 사이클 모델을 사용하고 정확한 수준의 안전성, 모범 사례 및 수량화할 수 있는 준수 증명을 명시합니다.
이 구성 요소의 목적은 수집된 정보를 기반으로 어떤 조치를 취할 것인지를
결정하는 것입니다. 이중 안전(Failsafe) 및 고장방지 작동을 모두 제공하는 매우 신뢰할 수 있는 Logic Solver를 사용합니다. 일반적으로 센서에서 신호를 읽고 최종 제어 요소에 출력을 제공하여 위험을 방지하기 위해 사전 프로그래밍된 동작을 실행하는 제어기입니다.
Logic Solver는 종종 프로그램이 가능하거나 프로그램이 가능하지 않은 장치일 수 있지만, 안전 기능을 작동시키기 위한 기계적인 스위치 세트의 형태일 수도 있습니다.
최종 제어 요소는 Logic Solver에 의해 결정된 조치를 이행합니다. 이 최종 제어 요소는 일반적으로 밸브의 Fail-close 또는 fail-open 기능이 있는 자동화 된 온/오프 밸브입니다. 진단 범위를 개선하고 부분적 스트로크 테스트를 지원하기 위해 디지털 인텔리전스를 추가할 수 있습니다.
비상 상황이 발생할 때 공정 플랜트를 안전하게 격리하기 위해 SIS의 3가지 요소가 모두 설계된 대로 작동하는 것이 중요합니다.
필드 센서는 응급 상황이 있는지 판단하는 데 필요한
정보 수집에 사용됩니다. 이러한 센서의 목적은 공정 매개 변수(예:
온도, 압력, 유량, 밀도 등)를 측정하여 장비나 공정이 안전한 상태인지 확인하는 것입니다.
센서 유형은 단순한 공압 또는 전기 스위치에서 내장형 진단을 사용하는 스마트 트랜스미터에 이르기까지 다양합니다. 이러한 센서는 SIS 서비스 전용이며, 일반 공정 정보 센서에서 사용되는 공정 탭과는 별도로 구분되는 탭이 있습니다.
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