Wat Betekenen PL en SIL in Veiligheidsnormen?

minuten lezen

In de wereld van machine veiligheid zijn Performance Level (PL) en Safety Integrity Level (SIL) cruciale normen voor het beoordelen van de betrouwbaarheid van systemen. PL categoriseert veiligheidsniveaus op basis van de Probability of a Dangerous Failure per Hour (PFHD), terwijl SIL de frequentie en ernst van ongevallen evalueert. Beide normen verbeteren de veiligheid, maar PL, volgens ISO 13849-1, is breder en omvat pneumatische en hydraulische systemen, terwijl SIL, onder IEC 62061, zich richt op elektrische en elektronische systemen. Producten zoals tGard en mGard voldoen aan PLd, SIL2 en PLe, SIL3 normen, benadrukkend hoe belangrijk deze tools zijn voor branchespecifieke veiligheidsmaatregelen.

Op het gebied van veiligheidsengineering spelen twee cruciale normen een essentiële rol bij het waarborgen van de integriteit en betrouwbaarheid van systemen: Performance Level (PL) en Safety Integrity Level (SIL). Beide zijn fundamenteel voor het classificeren en evalueren van veiligheidsmaatregelen in verschillende domeinen, maar richten zich op verschillende aspecten van veiligheid. Laten we dieper ingaan op wat PL en SIL zijn, hun betekenis, en de belangrijkste verschillen tussen beide.

Performance Level (PL)

Definitie PL: Performance Level, vaak afgekort als PL, is een classificatiesysteem dat wordt gebruikt om de veiligheid van elektrische, mechanische, pneumatische en hydraulische veiligheidsoplossingen te beoordelen. Het categoriseert veiligheidsniveaus in vijf fasen, van PL 'a' tot 'e', gebaseerd op de Probability of a Dangerous Failure per Hour (PFHD)-waarden, wat de waarschijnlijkheid van een gevaarlijk defect binnen een uur aangeeft.

Factoren die PL beïnvloeden: Verschillende factoren dragen bij aan de bepaling van PL, waaronder de diagnostische dekking van het systeem, de Mean Time To Dangerous Failure van componenten, en de algehele organisatie van het systeem (gecategoriseerd als B, 1-4).

Berekening PFHD: Een vereenvoudigde methode voor het berekenen van PFHD omvat het beoordelen van de ernst van de gevolgen (S), de frequentie en/of blootstelling aan gevaar (F), en de mogelijkheid om schade te voorkomen of beperken (P). De combinatie van deze factoren helpt bij het toewijzen van het juiste PL-niveau.

Safety Integrity Level (SIL)

Begrip SIL: Safety Integrity Level, of SIL, wordt specifiek toegepast in de context van elektrische en elektronische systemen. In tegenstelling tot PL overweegt SIL niet alleen de frequentie van ongevallen, maar evalueert ook de ernst ervan. De bepaling van SIL-niveaus omvat het gebruik van een risicomatrix, vaak aangeduid als de Layer of Protection Analysis (LOPA)-matrix.

Stappen in SIL-bepaling:

Identificeer het scenario voor het verlies van inhoud, meestal afgeleid van een Hazard and Operability Study (HAZOP).
Definieer duidelijk de oorzaak (initiërende gebeurtenis) en het gevolg van een scenario.
Stel de frequentie van de initiërende gebeurtenis vast.
Bepaal de aanvaardbare incidentfrequentie (aanvaardbaar risico), vaak vertrouwend op een risicomatrix.
Onderzoek de bestaande beschermende lagen (LOPs) of Independent Protective Layers (IPLs) op hun effectiviteit.
Overweeg conditionele modifiers, variabelen die de waarschijnlijkheid van een specifiek resultaat uitdrukken.
Bereken de frequentie van het scenario, zorg ervoor dat deze onder de maximaal toegestane incidentfrequentie ligt.

SIL-classificatie: Het resultaat van deze stappen leidt tot de classificatie van SIL-niveaus:

SIL 4: 10^-5 ≥ PofD < 10^-4
SIL 3: 10^-4 ≥ PofD < 10^-3
SIL 2: 10^-3 ≥ PofD < 10^-2
SIL 1: 10^-2 ≥ PofD < 10^-1

Onderscheid tussen SIL en PL:

Hoewel zowel SIL als PL het overkoepelende doel delen om de veiligheid te verbeteren, verschillen ze in aanpak en toepassing. De ISO 13849-1-norm (PL) biedt een breder kader, waarin pneumatische en hydraulische systemen zijn opgenomen en voornamelijk gericht is op machinebouw. Aan de andere kant richt de IEC 62061-norm (SIL) zich meer op elektrische en elektronische systemen.

Voorbeelden van producten die voldoen aan SIL en PL:

De tGard-reeks van Fortress voldoet aan de normen PLd en SIL2, en biedt een compact toegangs- en besturingssysteem met integratie van sleutelinterlocks, elektrische veiligheidssloten, drukknoppen en keuzeschakelaars.
mGard, amGard Pro, amGard Network, amGard S40, Alfred Ex, Atom, Louis, Steute Ex en Proton-veiligheidsschakelaars voldoen aan de normen PLe en SIL3.
Fluidsentry-producten ontworpen voor pneumatische en hydraulische oplossingen zijn gemarkeerd met PLe.

Samenvattend dienen zowel PL als SIL als onmisbare instrumenten om de veiligheid en betrouwbaarheid van verschillende systemen te waarborgen. Het begrijpen van hun unieke perspectieven en toepassingen stelt ingenieurs en veiligheidsprofessionals in staat om uitgebreide veiligheidsmaatregelen te implementeren die zijn afgestemd op de specifieke eisen van hun industrieën.