Requisitos de certificación SIL para productos de transmisores inteligentes

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Antes de comenzar, permítanme que muestre un conjunto de números: CWEME-11KQ-0210720-1040zbzx0170HAZB-2010091503-90635-1103N1062011-034-2-020. Seguramente alguien se preguntará: ¿qué significan todos estos números? Se estima que aquellos que se dedican al desarrollo tecnológico no suelen encontrar este tipo de cosas, pero aquellos que, como yo, trabajan en el área de marketing pueden darse cuenta al instante: se trata de los números de los proyectos de adquisición o licitación. ¿Qué significan esos números? Continuemos con la lista: CWEME-11KQ-021: Proyecto de producción de gas a partir de carbón en Keqi, Inner Mongolia. Productos solicitados en la licitación: interruptores de nivel tipo flotador, transmisores inteligentes. Requisitos de nivel SIL: SIL3. Número de referencia: 0720-1040zbzx0170. Sichuan Petrochemical: Equipo para producción de butanol y octanol. Producto solicitado en la licitación: medidor de nivel tipo flotador. Requisitos de nivel SIL: SIL2. Número de referencia: HAZB-2010091503-9. Shanxi Lu’an High-Purity Silicon Industry Technology Co., Ltd.: Transmisores de presión, transmisores de diferencia de presión, transmisores de temperatura. Requisitos de nivel SIL: SIL2. Número de referencia: 0635-1103N106. Henan Kaixiang Fine Chemicals Co., Ltd.: Proyecto BDO fase II. Producto solicitado en la licitación: transmisor de temperatura. Requisitos de nivel SIL: SIL2. Número de referencia: 2011-034-2-020. Shaanxi Yanchang Petroleum (Group) Co., Ltd.: Parque industrial de energía y química en Jingbian. Productos solicitados en la licitación: transmisores de temperatura de tipo separado, transmisores de temperatura integrados, transmisores de temperatura con doble sistema de respaldo. Requisitos de nivel SIL: SIL2. …………………………………………………………………………………………………………………………… Para aquellos que tengan dudas sobre estos resultados preliminares, pueden buscar información en Internet para conocer cuáles son los requisitos de nivel SIL para los transmisores inteligentes utilizados en la industria (transmisores de presión, temperatura, nivel, etc.) ¿Por qué es necesario establecer requisitos de nivel SIL para los productos de transmisores inteligentes? Antes de discutir este tema, veamos primero qué se entiende por integridad de seguridad (SIL). El nivel SIL es un indicador que mide la integridad de seguridad en cuanto a las funciones de los sistemas relacionados con la seguridad en el ámbito E/E/PE. Se utiliza para determinar los requisitos de integridad de seguridad que deben cumplirse en dichos sistemas. El nivel SIL total está compuesto por el nivel SIL del hardware y por la integridad de seguridad del sistema en su conjunto. Los niveles de integridad de seguridad en el ámbito de la seguridad funcional se dividen en 4 niveles diferentes: el nivel más bajo es SIL1, y el más alto es SIL4. En la industria petroquímica, los niveles SIL que se utilizan con mayor frecuencia son SIL2 y SIL3. Para la verificación de las funciones de seguridad de los dispositivos relacionados con la seguridad, el SIL es un método ampliamente reconocido en todo el mundo. En el sector del control de procesos, las normas internacionales relevantes son principalmente la norma IEC 61508 (que sirve como base para el diseño y funcionamiento de los sistemas de instrumentación de seguridad), y la norma IEC 61511, que se centra en los sistemas utilizados en aplicaciones de control de procesos. Los diseñadores de equipos deben seguir la norma IEC 61511 y, al mismo tiempo, cumplir con los requisitos de la norma IEC 61508 para llevar a cabo su trabajo de diseño. En la norma IEC 61508, además de establecer el concepto de niveles SIL y los métodos de clasificación, también se definen los requisitos de seguridad básicos en relación con el funcionamiento normal del sistema y su capacidad para predecir fallos. Estos requisitos abarcan los sistemas generales de gestión de la seguridad, el diseño específico de los productos y el diseño de procesos que cumplan con los requisitos de seguridad. Su objetivo es evitar tanto los fallos en el diseño sistémico como las fallas aleatorias del hardware. A partir de este breve resumen, podemos ver que establecer un nivel SIL para los equipos durante el proceso de adquisición de instrumentos en campo permite reducir efectivamente la probabilidad de fallos en el sistema de control de seguridad, causados por defectos en las funciones de seguridad del hardware y software de los instrumentos. De esta manera, se puede garantizar de forma más eficaz la seguridad en el proceso de producción. Seguramente habrá quien diga: nuestros transmisores de campo cuentan con las certificaciones correspondientes, como la certificación CE y también la certificación ATEX para ambientes explosivos. Pero lo que debemos recordar claramente es que, en el caso de los dispositivos transmisores, la certificación CE de la Unión Europea evalúa principalmente la seguridad eléctrica del propio dispositivo (espacios eléctricos, distancia de escalada, etc.), sus propiedades a prueba de explosiones (ATEX), así como su compatibilidad electromagnética (EMC). Pero, teniendo en cuenta las características de los procesos en la industria, incluso si se puede garantizar que el equipo no sea una fuente de ignición en entornos potencialmente explosivos, para los transmisores, su función de seguridad más importante es la detección. Es necesario asegurar una salida precisa de la señal de corriente analógica de (4-20) mA. Si la función de detección deja de funcionar y la señal de (4-20) mA se vuelve anormal, eso inevitablemente hará que los valores de presión y temperatura en el recipiente de reacción no puedan ser transmitidos correctamente al sistema de instrumentación de seguridad. En general, esto hace imposible evitar accidentes. Además, si el transmisor no cuenta con funciones de seguridad como la redundancia o mecanismos de verificación, entonces, en caso de que la funcionalidad del equipo falle, es muy probable que se produzcan accidentes de producción aún más graves. ¿Por qué, además del sistema de instrumentación de seguridad (SIS), los dispositivos de campo como los transmisores inteligentes o los actuadores también deben cumplir con los requisitos de nivel SIL? En realidad, esto es lo que comúnmente llamamos “efecto de la pieza más débil”. En los sistemas de control de seguridad en procesos como la industria petroquímica, todos los componentes del circuito deben cumplir con los requisitos de integridad de seguridad; de lo contrario, la seguridad de todo el circuito estará determinada por el componente más débil. En cuanto a la seguridad de los sistemas de control automático, independientemente del nivel SIL que tengan el SIS o el ESD principales, si los dispositivos periféricos como los equipos de detección y los equipos de ejecución no cuentan con las funciones de seguridad adecuadas —por ejemplo, si los transmisores no disponen de medidas de refuerzo de seguridad como la redundancia o mecanismos de votación—, entonces no se puede garantizar la integridad de seguridad del sistema de control en su conjunto. ¿Cuál es el nivel SIL de los productos transmisores inteligentes en general? Según la situación actual, tanto en el extranjero como en el país, la mayoría de los productos transmisores cuentan con certificados de certificación de nivel SIL2, mientras que solo unos pocos disponen de certificados de nivel SIL3. En cuanto al conocido producto de transmisores de la serie 3051S de Rosemount, su nivel de hardware es SIL2 y su nivel de software es SIL3. Si necesitan información específica sobre las certificaciones, pueden ponerse en contacto conmigo. Además, por ejemplo, la certificación del nivel SIL para la mayoría de los transmisores inteligentes de la empresa E+H es realizada por nosotros, TUV SUD. Los productos certificados por nosotros, como los transmisores de presión, también pueden alcanzar el nivel SIL3 en cuanto al nivel SIL del software. Algunos ejemplos de productos son: Cerabar S: PMP71, PMP72, PMP75, PMC71; Deltabar S: PMD70, PMD75, FMD76, FMD77, FMD78; Deltapilot S: FMB70. En aquel entonces, había muchos otros productos transmisores inteligentes que habíamos certificado. Debido a limitaciones de espacio, aquellos que deseen discutirlo en detalle pueden ponerse en contacto conmigo Si los instrumentos de campo, como los transmisores inteligentes, deben obtener una certificación de nivel SIL, ¿qué evaluaciones y pruebas se deben tener en cuenta? Además de considerar los aspectos habituales relacionados con la seguridad eléctrica y la compatibilidad electromagnética, la certificación SIL también evalúa parámetros como el PFD, HFT, SFF y el nivel SIL del hardware. Asimismo, se realiza una verificación exhaustiva del proceso de desarrollo en su conjunto, de la estructura del hardware y de la arquitectura del software. Solo aquellos transmisores que hayan sido evaluados mediante el método de sistemas de seguridad funcional pueden contribuir a mejorar la seguridad general en las instalaciones. En realidad, no es difícil que los transmisores inteligentes obtengan la certificación SIL2/SIL3; lo principal es que los investigadores y desarrolladores de las empresas nacionales no están muy familiarizados con los métodos de operación específicos. Le damos la más cordial bienvenida a ponerse en contacto conmigo en cualquier momento para hablar sobre las clasificaciones SIL de los equipos en planta. ¡Gracias!