Einleitung
Die Sicherheit technischer Prozesse in ukrainischen industriellen Unternehmen erfordert die strenge Einhaltung europäischer und nationaler Standards. Die Ausfall von Sicherheitsystems kann katastrophale Folgen haben. Die Konzeption SIL (Safety Integrity Level) definiert die Wahrscheinlichkeit eines Systemausfalls bei der Ausführung der vorgeschriebenen Funktion. Das Verständnis dieser Klassifizierung ist für die Hauptingenieure, Sicherheitsinspekteure und Leiter der Hauptmechanikabteilungen kritisch wichtig.
Projektierung und Wartung von Anlagen gemäß den Normen DSTU EN 61508 und DSTU EN 62061 ermöglichen es, Risiken in der Produktion zu minimieren. Die Auswahl nicht zertifizierter Komponenten in Sicherheitskreisen ist unzulässig. UNITEC-D GmbH liefert auf den ukrainischen Markt nur geprüfte Anlagen mit vollständiger Dokumentation.
Anwendungsbereich
Die Anforderungen an die Einhaltung der SIL-Niveaus gelten für den gesamten Industriebereich in der Ukraine: von Bergbau- und Verarbeitungsanlagen bis hin zu Lebensmittelunternehmen. Die Normen umfassen komplexes technisches Equipment mit erhöhtem Sicherheitsrisiko.
- Chemische und petrochemische Industrie: Reaktoren, Kompressorenstationen, Hauptleitungen.
- Metallurgie: Hochöfen, Förderbandtransportlinien für Rohmaterialien, hydraulische Pressen.
- Energie: Turbinenanlagen, Kraftstoffversorgungssysteme, Verteilungssubstationen.
- Maschinenbau: Robotiksysteme, automatisierte Bearbeitungsanlagen.
Geräte, die unter Druck arbeiten, gemäß dem Technischen Regelwerk für Geräte, die unter Druck arbeiten, sowie Hebearbeiten sind der obligatorischen Risikobewertung unterworfen.
Hauptanforderungen der SIL-Standards
Die SIL-Systeme umfassen vier Ebenen gemäß internationalen und nationalen Vorschriften. Jede Ebene entspricht einem Bereich der Sicherheitsfehlerwahrscheinlichkeit pro Stunde (PFDavg für Betriebsmodi mit geringer Anforderungshäufigkeit oder PFH für hohe Anforderungshäufigkeit).
| SIL-Stufe | PFH (gefährlicher Ausfall pro Stunde) | PFDavg (für niedrigen Betriebsmodus) | Risikostufe |
|---|---|---|---|
| SIL 1 | $10^{-6}$ bis $10^{-5}$ | $0,01$ bis $0,1$ | Niedrig |
| SIL 2 | $10^{-7}$ bis $10^{-6}$ | 0,001 bis 0,01 | Durchschnittlich |
| SIL 3 | $10^{-8}$ bis $10^{-7}$ | $0,0001$ bis $0,001$ | Hoch |
| SIL 4 | $10^{-9}$ bis $10^{-8}$ | $0,00001$ bis $0,0001$ | Kritisch (selten im Massenbau angewendet) |
Der Standard DSTU EN 61508 ist die Grundlage für alle elektrischen, elektronischen und programmierten elektronischen Sicherheitssysteme. Für die Maschinenbauindustrie ist der Standard DSTU EN ISO 13849-1 von Bedeutung, der Kategorien und Leistungsniveaus (PL von a bis e) verwendet.
Einfluss auf MRO-Operationen
Die Einführung von Systemen mit SIL-Rating verändert die Herangehensweise an Wartung, Reparatur und Betrieb (MRO). Eine einfache Austausch von Komponenten bei Ausfall ist hier unannehmbar. Es müssen strenge Vorgaben eingehalten werden.
- Prüffrequenz: Die Prüfung der Schutzschaltungen muss mit Intervallen durchgeführt werden, die auf der Risikobewertung basieren (in der Regel von 1 bis 12 Monaten).
- Zustandsüberwachung: Ersatzteile im Lager müssen SIL-Zertifikate besitzen und entsprechend der elektronischen Komponenten (MTBF) der Verjährungsfrist unter Berücksichtigung gelagert werden.
- Dokumentation: Jedes Eingreifen in den Sicherheitskreis wird im Wartungsjournal mit Angabe der Einstellparameter festgehalten.
- Qualifikation des Personals: Ingenieure für die Systemkonfiguration müssen eine bestätigte Zertifizierung (z. B. TÜV Certified Functional Safety Engineer) besitzen.
Anforderungen an Komponenten und Ersatzteile
Nicht jeder Sensor oder Ventil kann in einem Sicherheitskreis verwendet werden. Der Hersteller des Komponenten ist verpflichtet, einen SIL-Zertifikat, ausgestellt von einem akkreditierten Institut (TÜV, EXIDA usw.), zu liefern. Dies betrifft eine breite Palette industrieller Armaturen und Elektronik.
- Endschalter und Positionsgeber: Sollen reservierte Kontakte und Selbstdiagnose besitzen.
- Schließventile mit elektropneumatischen Positionierern: Die Schließzeit des Notabsperrventils (ESD) muss dem berechneten Zwischenanschlusszeit (z. B. vollständiges Schließen bei $t \le 2.0$ s) entsprechen.
- Frequenzumrichter: Die Sicherheitsfunktion STO (Safe Torque Off) gemäß DSTU EN 61800-5-2 ist für Antriebe von Förderbändern und Hebern obligatorisch.
- Programmierbare Logiksteuerungen (PLC): Exklusives Einsatz von Steuerungen mit Redundanzarchitektur 1002 oder 2003.
Checkliste zur Prüfung der SIL-Konformität
Praktisches Werkzeug für den Sicherheitsingenieur und den Leitenden Energieingenieur der Firma zur Überprüfung des Zustands der Anlagen:
- [ ] Vorhandensein eines aktuellen Sicherheitspasses für die technologische Linie.
- [ ] Vorhandensein von SIL-Zertifikaten für alle Komponenten des Schutzkreises (Sensoren, Logik, Ausführungsmechanismen).
- [ ] Übereinstimmung der tatsächlichen Antwortzeit mit den berechneten Werten.
- [ ] Anwesenheit der Selbstdiagnosefunktion bei Sensoren und Antrieben.
- [ ] Einhaltung der Intervalle für funktionales Testen (Proof Test Interval).
- [ ] Anwesenheit von Siegeln auf Schutzrelais und Parametern der PLC.
- [ ] Führung eines elektronischen oder papierernen Ereignisprotokolls zur Sicherheitsregistrierung.
- [ ] Verfügbarkeit von zertifizierten Ersatzteilen im Zuliefererlager.
- [ ] Fehlen von nicht autorisierten Modifikationen in den Steuerungsschemata.
- [ ] Vorhandensein von Zertifikaten bei der untervertraglichen Organisation, die die Wartung von SIL-Systemen durchführt.
- [ ] Prüfung des Isolationszustands und der Sicherheitskabelanlagen.
- [ ] Anwesenheit von Bedienungsanleitungen in der ukrainischen Sprache.
- [ ] Prüfung der Funktion der Notstopp-Tasten (Emergency Stop).
- [ ] Anwesenheit von Rückmeldungen zum Zustand der Ausführungsmechanismen.
- [ ] Durchgeführte Schulungen und Prüfungen des Personals zur Betriebsführung von SIL-Systemen.
Typische Verstöße bei der Prüfung
Staatliche Aufsichtsbehörden und unabhängige Auditorien erkennen bei Prüfungen von Industrieunternehmen häufig folgende Nichtkonformitäten:
- Verwendung von kommerziellen Sensoren allgemeiner Industrieanwendung anstelle von Geräten mit SIL-Zertifikat in kritischen Schleifen.
- Fehlen von Aufzeichnungen über regelmäßige Tests der Sicherheitsfunktionen in den letzten 12 Monaten.
- Montage von Ersatzteilen unbekannter Herkunft während geplanter Wartungen aufgrund der Abwesenheit originaler Komponenten im Lager.
- Ignorieren des Betriebszeitraums (Mission Time), wie im Herstellerpass (in der Regel 10–20 Jahre) angegeben.
- Fehlen der Berechnungen PFDavg/PFH für modifizierte Steuerungssysteme.
Verantwortung und Strafverfolgung
Verstöße gegen das Arbeits- und Industrieverkehrsrecht in der Ukraine führen zu schwerwiegenden Folgen für das Unternehmen und die zuständigen Beamten.
Die Nutzung von Geräten mit erhöhtem Gefahrenpotential ohne zertifizierte Schutzsysteme stellt einen direkten Grund für die Unterbrechung des Produktionsprozesses durch die staatliche Arbeitsschutzbehörde auf der Grundlage des Gesetzes der Ukraine über administrative Verstöße dar.
Im Falle einer Störung auf der Produktionsstätte wird die Abwesenheit von SIL-Zertifikaten für Schutzkomponenten als schwerwiegendes Verstoß gegen Sicherheitsvorschriften angesehen. Dies führt zu:
- Kriminalische Verantwortung des Unternehmensleiters und des Leitenden Ingenieurs gemäß § 271 des Strafgesetzbuches der Ukraine.
- Ausschläge der Versicherungsgesellschaften bei Zahlungsausfall aufgrund von Verstoß gegen Betriebsbedingungen.
- Unerwarteter Verlust durch Stillstand des Unternehmens während gerichtlicher und technischer Gutachten.
Zusammenfassung
Die Auswahl von Komponenten mit dem entsprechenden SIL-Niveau ist nicht nur eine formelle Anforderung europäischer Standards, sondern eine Garantie für zuverlässige und sichere Betriebsabläufe in industriellen Unternehmen. Die Verwendung von zertifizierten Teilen verringert das Risiko unplanmäßiger Stillstände und schützt das Personal. UNITEC-D GmbH bietet einen umfassenden Sortiment industrieller Komponenten, die den strengen europäischen Normen entsprechen und einen vollständigen Zulassungspaket für die Nutzung in der Ukraine besitzen. Ermitteln Sie das Sortiment in UNITEC-D E-Catalog für die Auswahl zuverlässiger und zertifizierter Ersatzteile.
Liste der normativen Verweisen
- DS TU EN 61508:2014 Funktionale Sicherheit elektrischer, elektronischer und programmierbarer elektronischer Systeme, die mit Sicherheit verbunden sind.
- DS TU EN ISO 13849-1:2016 Sicherheit von Maschinen und Mechanismen. Komponenten der Sicherheitssteuerungssysteme.
- DS TU EN 62061:2017 Sicherheit von Maschinen. Funktionale Sicherheit von Sicherheitsbezogenen elektrischen, elektronischen und programmierbaren elektronischen Steuerungen.
- Technischer Sicherheitsregelung für Maschinen, genehmigt durch die Verordnung des Kabinetts der Ukraine vom 30. Januar 2013, Nr. 62.
- Richtlinie 2006/42/EG des Europäischen Parlaments und des Rates über Maschinen und Mechanismen.