Bezpieczeństwo funkcjonalne układów sterowania elektropneumatycznego – cz. II

Przeprowadzono także ocenę ryzyka bezpieczeństwa funkcjonalnego układu sterowania elektromagnetycznego ze strukturą bezpieczeństwa kategorii 4. Wykorzystano graf oceny ryzyka przedstawiony na rys. 2. W wyniku tej oceny wyznaczono wymagany poziom zapewnienia bezpieczeństwa PLr = e. Do oceny ryzyka przyjęto oznaczenie S2 – uraz ciężki (nieodwracalne skutki urazu, w tym wypadki śmiertelne). Natomiast F2 – czas narażenia: często lub ciągłe. P2 to urazy prawie niemożliwe do uniknięcia.

Przeprowadzono procedurę wyznaczania poziomu zapewnienia bezpieczeństwa PL układu pneumatycznego o strukturze bezpieczeństwa kategorii 4 z zaworami zdwojonymi 1V2 i 2V2. Dla tych zaworów przyjęto:

• d_op = 240 dni pracy rocznie,
• h_op = 16 godzin pracy dziennie,
• t_cykl = 10 s cykl pracy.

Dla tych danych obliczono więc liczbę cykli na rok:

n_op = d_op · h_op/t_cykl · 3600 = 240 · 16/10 · 3600 = 1382400 cykl/rok

Z danych katalogowych zaworów 1V2 i 2V2 przyjęto więc B10d_(1V2,2V2,) = 20 mln przełączeń (cykli), a także obliczono T10d_(1V2,2V2):

T10d_{(1 V2, V3)} = B10d_{(1 V2, V3)}/n_op = 20 · 10⁶ cykl/2764800 cykl/rok ≈ 14,5 lat

Następnie obliczono MTTFd:

MTTFd_{(1V2, 2V2)} = B10d_{(1V2, 2V2)}/0,1n_op = 20 · 10⁶ cykl/0,1 · 1382400 cykl/rok ≈ 145 lat

Struktura bezpieczeństwa ma dwa kanały funkcjonalne:

• dla kanału 1:
  MTTfd₍₁₎