ГОСТ IEC 60079-29-3-2013 Взрывоопасные среды. Часть 29-3. Газоанализаторы. Руководство по функциональной безопасности стационарных газоаналитических систем (с Поправкой)

Введение

Стационарные газоаналитические системы используются на протяжении многих лет для выполнения функций безопасности. Как любая измерительная система, стационарная газоаналитическая система, как правило, включает в себя одно- или многоканальные газоанализаторы (входные устройства), блок управления и одно- или многоканальные оконечные (выходные) устройства. В состав стационарной газоаналитической системы может быть дополнительно включено периферийное оборудование, например, устройства отбора пробы или устройства подготовки пробы. Если стационарная газоаналитическая система, включая соответствующее периферийное оборудование, эффективно используется для выполнения функций безопасности, важно, чтобы вся система соответствовала определенным минимальным требованиям и заданным характеристикам.

Важно понимать, что количество точек измерений и их надлежащее расположение; их избыточность, проведение регулярного технического обслуживания (особенно проверка чувствительности или градуировка) и другие особенности газового анализа (такие как конструкция устройств отбора пробы) оказывают намного большее влияние на полноту безопасности системы в целом, чем уровень полноты безопасности (SIL) любого функционального блока. Приведенное положение, тем не менее, не исключает требований к полноте безопасности для функции безопасности каждого функционального блока.

В настоящем стандарте рассматриваются минимальные требования и характеристики стационарных газоаналитических систем, являющихся электрическими/электронными/программируемыми электронными системами (E/E/PES), предназначенными для использования, как в целях снижения риска, так и в качестве дополнительной системы защиты.

Настоящий стандарт не применяется к переносным газоанализаторам или к стационарным газоаналитическим системам, для которых не установлена цель снижения риска, тем не менее, он может быть полезен, так как основан на практическом опыте работы с такими приборами и системами.

Понятие "газоаналитическая система" в рамках настоящего стандарта является основополагающим и применяется как к автономным стационарным газоанализаторам, оснащенным встроенными цепями сигнализации и переключения внешних исполнительных устройств, так и к сложным функционально законченным стационарным газоаналитическим системам (см. приложение А).

В настоящем стандарте учтена возможная сложность цепочки поставок, с которой могут столкнуться изготовитель газоаналитического оборудования, продавец или системный интегратор и которая включает следующие примеры, но не ограничивается ими:

- применение функционально законченных газоанализаторов, которые интегрируются в общую систему безопасности изготовителем газоаналитического оборудования, продавцом или системным интегратором;

- разработка и применение стационарных газоаналитических подсистем, включая необходимое периферийное оборудование, которое интегрируется в общую систему безопасности изготовителем газоаналитического оборудования, продавцом или системным интегратором;

- разработка и применение стационарной газоаналитической системы, включающей периферийное оборудование, которая сама является функционально законченной системой безопасности.

Примечание - Требования IEC 61508 (части 1-3) применимы при разработке газоанализаторов, контроллеров и устройств вывода (оконечных элементов). Руководство по разработке периферийного оборудования приведено в настоящем стандарте.

Перед использованием настоящего стандарта важно понять и классифицировать цель применения стационарной газоаналитической системы. Существуют три основные цели применения:

- в качестве системы предотвращения опасного события - как функционально законченная система или отдельная подсистема с четко определенными функцией безопасности и полнотой безопасности;

- в качестве системы, предназначенной для смягчения последствий опасного события, - как функционально законченная или отдельная система с четко определенными функцией безопасности и полнотой безопасности;

- в качестве дополнительной системы защиты - охватывает те стационарные газоаналитические системы или отдельные подсистемы, которые работают параллельно (выполняя второстепенные функции) с основной системой обеспечения безопасности. При этом запрос на стационарную газоаналитическую систему или отдельную подсистему выдается только тогда, когда происходит сбой в основной системе обеспечения безопасности или на другом уровне защиты.

Примечание - Дополнительная газоаналитическая система защиты ни при каких условиях не должна учитываться в декларации устойчивости аппаратных средств к отказам (HFT) общей системы обеспечения безопасности.

Стационарная газоаналитическая система может эксплуатироваться несколько раз в год, в зависимости от конкретного применения, поэтому в настоящем стандарте принято, что частота обращений к системе соответствует режиму работы с низкой частотой запросов. В спецификации требований к безопасности может быть указано, например "от 1 до 10 запросов в год".     

Рассмотрение сложных стационарных газоаналитических систем, к которым предъявляются специальные требования, может облегчить разделение системы на функциональные блоки. Функциональные блоки могут быть различной сложности; функциональный блок может быть как простым газоанализатором, так и набором связанных между собой устройств, образующих периферийное оборудование. Каждый функциональный блок следует оценивать независимо в соответствии с настоящим стандартом и (или) серией стандартов IEC 61508 на начальном этапе проектирования для того, чтобы показатели безопасности изначально были заложены в его конструкцию.

Примечание - Основные элементы подсистемы (системы), такие как газоанализатор, логический контроллер и т.п., следует проектировать с учетом положений IEC 61508 (части 1-3).

Следующим этапом является составление из таких функциональных блоков в соответствии с настоящим стандартом функционально законченной стационарной газоаналитической системы. Проводить повторную оценку при использовании функциональных блоков в различных конфигурациях не требуется, достаточно оценить только конкретную их комбинацию.

Настоящий стандарт разработан на основе модели жизненного цикла систем безопасности, подробно описанной в IEC 61508. В настоящем стандарте приведена дополнительная и вспомогательная информация, связанная с отдельными стадиями жизненного цикла систем безопасности, а также приведены те требования к управлению функциональной безопасностью, которые должны соблюдать все лица или компании, вовлеченные в цепочку поставок стационарной газоаналитической системы.

Примечание - Управление функциональной безопасностью применяется ко всем стадиям жизненного цикла систем безопасности независимо от того, что поставляется - изделие, подсистема, услуги по снабжению или услуги по обслуживанию системы.

В настоящем стандарте при рассмотрении уровней полноты безопасности не принимаются во внимание расположение газовых датчиков и вопросы доставки анализируемой газовой (парогазовой) смеси к точке измерений (эти две темы рассмотрены в IEC 60079-29-2).

В таблице приведено соответствие между разделами настоящего стандарта и типичными задачами.

Таблица 1 - Типичные виды работ и относящиеся к ним разделы