Plahvatuskaitse ja SIL käsitlevad kahte täiesti erinevat ohutusprobleemi taset: plahvatuskaitse eesmärk on tagada, et "seade ei saaks süüteallikaks", samas kui SIL käsitleb seda, kas "ohutusfunktsioon saab töökindlalt töötada". Instrumendil võib olla plahvatuskaitse sertifikaat, kuid puudub SIL-reiting või sellel võib olla SIL-võimekus, kuid see ei nõua plahvatuskaitse sertifikaati – igaüks neist reageerib täiesti erinevatele riskiprobleemidele.
I. Millise probleemi plahvatuskaitse sertifikaat lahendab?
Plahvatuskaitse sertifikaadi põhimääratlus on kinnitada, et kui elektriseadmeid kasutatakse plahvatusohtlikus keskkonnas, ei süüta see ümbritsevat põlevgaasi ega tolmu seadme enda tekitatud sädemete, kaare või kõrgete temperatuuride tõttu. Selle loogiline lähtepunkt on "süttiva ja plahvatusohtliku segu olemasolu" ja selle lõpp-punkt on "seade on konstrueeritud nii, et see ei saaks muutuda süüteallikaks".
Plahvatuskaitse nõuded tuleks kindlaks määrata kavandatud rakenduse ja paigaldustingimuste alusel. Esmalt tuleb selgeks teha ohuala klassifikatsioon: kas see on tsoon 0, tsoon 1 või tsoon 2 ning kas tegemist on gaasi- või tolmukeskkonnaga; teiseks tuleb kinnitada sihtgaasi gaasirühm ja temperatuuriklass. Erinevat tüüpi plahvatuskaitse – näiteks sisemine ohutus (Ex ia), tulekindel korpus (Ex d) ja kõrgendatud ohutus (Ex e) – sobivad erinevatesse piirkondadesse ja töötingimustesse. Valides ei saa lihtsalt vaadata, "kas plahvatuskaitse on olemas", vaid tuleb vaadata, "mis tüüpi plahvatuskaitse sellele alale sobib".
Mis veel vajab tähelepanu peale plahvatuskaitse sertifitseerimise? Ei saa vaadata ainult seda, kas plahvatuskaitsesertifikaat on olemas, vaid tuleb ka kontrollida, kas sertifikaat hõlmab sihttoote mudelit, sihtotstarbelisi töötingimusi, ohtliku ala klassifikatsiooni ja gaasi/tolmu rühma. Plahvatuskaitse sertifikaat on tavaliselt seotud konkreetse tootemudeli ning konkreetse temperatuurivahemiku ja elektriliste parameetritega. Kui tegelikud töötingimused jäävad sertifikaadi reguleerimisalast välja, ei tohi toodet selle sertifikaadi kohaselt kasutada. Lisaks on plahvatuskaitse sertifikaat seotud "mitte süttimisega" - see ei taga mõõtmise täpsust ega ka õigeaegseid häireid ülerõhu korral - see on mõne teise süsteemi küsimus.
II. Mis on juurdepääs rahvusvahelisele turule?
Rahvusvaheline turulepääs tähendab lihtsamalt öeldes seda, et teatud riigi või piirkonna turule pääsemiseks peab toode vastama kohalike eeskirjade ja standardite kohustuslikele nõuetele. Plahvatuskindlad tooted on selles osas eriti silmapaistvad, sest ohutusjärelevalve ohtlikes kohtades on maailma riikides kohustuslik.
Erinevate riikide tüüpilised praktikad võib kokku võtta kolme tüüpi. Otsene teisendustüüp viitab teatud riikidele või piirkondadele, mis aktsepteerivad teise poole sertifitseerimisasutuste poolt vastastikuse tunnustamise lepingute alusel välja antud katsearuandeid või sertifikaate, ilma et oleks vaja korduvat testimist. Auditi sertifikaadi tüüp viitab importivale riigile, mis nõuab selle riigi tunnustatud sertifitseerimisasutuse sõltumatut ülevaatust ja sertifikaati; isegi kui ekspordiriigil on sertifikaat juba olemas, tuleb siiski järgida kohalikku protsessi. Täiendavate nõuete tüüp põhineb rahvusvaheliste ühiste standardite aktsepteerimisel, rakendades samal ajal riigi erinõudeid, nagu konkreetsed pingetasemed, etiketi keel või märgistusstiilid. IECExi süsteemi eesmärk on just nimelt edendada rahvusvahelist vastastikust tunnustamist "üks standard, üks sertifikaat, üks märk", vähendades korduva sertifitseerimise koormust. Kuid tegelikkus on see, et ohutusjärelevalvega seoses säilitavad riigid endiselt palju kohalikke nõudeid.
III. SIL-i määratlus ja klassifikatsioon
SIL=Turvalisuse terviklikkuse tase, mis pärineb funktsionaalsest ohutusstandardi süsteemist (IEC 61508 ja selle protsessitööstuse rakendusstandard IEC 61511). SIL määratleb kindluse, et ohutusinstrumentidega süsteem täidab edukalt ohutusfunktsiooni, kui on vaja tegutseda.
Mitu taset SIL-il on? Kokku on neli taset, SIL 4 on kõrgeim ja SIL 1 madalaim. Mida kõrgem on tase, seda väiksem peab olema turvafunktsiooni rikke tõenäosus. Madala nõudlusega režiimi puhul (st mitte rohkem kui üks toiming aastas) vastab SIL 1 keskmisele tõrke tõenäosusele 10–10–1, SIL 2 on 10–10–2, SIL 3 on 10–10–10–4 ja 10–10–4 10⁻⁴. Protsessitööstuses on kõige levinumad nõuded SIL 2 ja SIL 3 ning SIL 4 on üldiselt seotud rakendustega, mis nõuavad kõrgeimat ohutust.
Millised rakendused nõuavad SIL-i?
Seda, millised rakendused nõuavad SIL-i, ei määra sisuliselt mitte instrumendi tüüp, vaid riskianalüüsi tulemus. Asi pole selles, et "arõhu saatjanõuab SIL-i", vaid pigem seda, et "teatud ohutusfunktsioon on hinnatud SIL-i nõutavaks ja selles funktsioonis osalevad instrumendid peavad olema nõutava SIL-i jaoks sobivad." Kohtuotsuse tuum on järgmine: kui see ohutusfunktsioon ebaõnnestub, kui tõsised on selle tagajärjed, kui kõrge on esinemise sagedus ja kas seda saab teiste kaitsekihtidega kiiresti vältida. Töötlemistööstuses on kõige tüüpilisemad kõrgetasemelised SIL-i stsenaariumirakendused. blokeeringud, põlemisjuhtimine ja mürgiste/põlevate gaaside seire. Näiteks võib reaktori ülerõhu kaitse rike põhjustada paagi ülevoolu ja katla põlemisjuhtimise tõrget kui ohutusfunktsioon ebaõnnestub, võivad tagajärjed hõlmata plahvatusi, tulekahjusid, surmajuhtumeid, vigastusi või suuri keskkonnakahjustusi, seega on tavaliselt vaja SIL 2 või isegi SIL 3.
Teine SIL-i nõudvate rakenduste kategooria on mürgiste gaaside seire ja blokeerimine, kõrge terviklikkuse rõhukaitsesüsteemid jne. Kuigi need ei pruugi otseselt hõlmata plahvatusi, on rikke tagajärjed sama tõsised. Eriti tuleb rõhutada, et SIL on määratud kogu ohutusseadmete funktsioonile, mitte ühele instrumendile. Saatja võib "toetada SIL 2 rakendusi", kuid see, kas kogu ahel tõesti saavutab SIL 2, sõltub ikkagi loogikast, käivitusklappidest, ahela arhitektuurist, diagnostilisest kattest ja testimisintervallidest. Vastupidi, mitte kõik ohtlikes piirkondades olevad instrumendid ei nõua SIL-i: plahvatuskindlatrõhu saatjakasutatakse ainult kohalikuks kuvamiseks või tavaliseks protsessijuhtimiseks, ei nõua SIL-i hindamist, kui see ei osale üheski ohutusseadme funktsioonis; see vajab ainult plahvatuskaitse sertifikaati. Seetõttu tuleb "millised rakendused nõuavad SIL-i" lõpuks tagasi riskianalüüsi juurde: kas pärast selle funktsiooni ebaõnnestumist on tagajärjed piisavalt tõsised, et riski vähendamiseks tuleb kasutada ohutusinstrumentidega varustatud süsteemi? Kui jah, siis on nõutav SIL; kui tavapärasest juhtimissüsteemist või muudest kaitsekihtidest piisab, pole see vajalik.
IV. SIL-tasemed ja ohtliku rikke tõenäosus
PFDavg: ohtliku rikke keskmine tõenäosus väikese nõudlusega režiimis – mida väiksem väärtus, seda väiksem on rikke tõenäosus ja seda suurem on ohutusvõime.
PFH: ohtliku rikke tõenäosus tunnis – kasutatakse suure nõudlusega/pideva režiimi korral.
V. Plahvatuskaitse ja SIL-i vaheline seos
Plahvatuskaitse ja SIL-i seose võib kokku võtta ühe lausega: need vastavad erinevatele küsimustele ega suuda üksteist asendada. Plahvatuskaitse vastab "kas seade süütab ümbritseva keskkonna," samas kui SIL vastab "kas ohutusfunktsioon vajadusel töökindlalt töötab."
Ohtlikus piirkonnas kasutatav saatja peab reeglina vastama üheaegselt kahele tasemele: sellel peab olema sobiv plahvatuskaitse tüüp, et kohaneda paigalduspiirkonna ohutasemega; ja kui see osaleb ohutusseadmete funktsioonis, peab sellel olema ka vastav SIL-i võime. Neid kahte sertifikaati hinnatakse siiski sõltumatult. Plahvatuskaitse sertifikaat keskendub korpusele, vooluahela energiapiirangule ja pinnatemperatuurile; SIL-i sertifikaat keskendub ohtlike rikete tõenäosusele, diagnostilisele katvusele, riistvara tõrketaluvuse arhitektuurile ja ohutuse elutsükli haldamisele.
Ja vastupidi, levinud arusaamatus on see, et "SIL-i sertifikaat tähendab, et plahvatuskaitset pole vaja" või "plahvatuskaitse sertifikaat tähendab, et seda saab kasutada ohutusahelas". Mõlemad ideed on valed. SIL-i sertifikaat ei hinda süttimisohtu ja plahvatuskaitse sertifikaat ei hinda ohutusfunktsioonide töökindlust. Ohtliku ala ohutussilmuse jaoks tõeliselt sobiv instrument peab omama nii kehtivat plahvatuskaitsesertifikaati kui ka SIL-i hindamisaruannet ning mõlema kohaldatav ulatus peab hõlmama tegelikke töötingimusi.
