IEC 국제표준 번역(영어 원본)INTRODUCTION
Safety instrumented systems have been used for many years to perform safety instrumented functions in the process industries. If instrumentation is to be effectively used for safety instrumented functions, it is essential that this instrumentation achieves certain minimum standards and performance levels.
This International Standard addresses the application of safety instrumented systems for the process industries. It also requires a process hazard and risk assessment to be carried out to enable the specification for safety instrumented systems to be derived. Other safety systems are only considered so that their contribution can be taken into account when considering the performance requirements for the safety instrumented systems. The safety instrumented system includes all components and subsystems necessary to carry out the safety instrumented function from sensor(s) to final element(s).
This standard has two concepts which are fundamental to its application; safety lifecycle and safety integrity levels.
This standard addresses safety instrumented systems which are based on the use of Electrical (E)/Electronic (E)/Programmable Electronic (PE) technology. Where other technologies are used for logic solvers, the basic principles of this standard should be applied. This standard also addresses the safety instrumented system sensors and final elements regardless of the technology used. This standard is process industry specific within the framework of IEC 61508 (see Annex A of IEC 61511-1).
This standard sets out an approach for safety lifecycle activities to achieve these minimum standards. This approach has been adopted in order that a rational and consistent technical policy be used.
In most situations, safety is best achieved by an inherently safe process design. If necessary, this may be combined with a protective system or systems to address any residual identified risk. Protective systems can rely on different technologies (chemical, mechanical, hydraulic, pneumatic, electrical, electronic, programmable electronic). Any safety strategy should consider each individual safety instrumented system in the context of the other protective systems. To facilitate this approach, this standard
– requires that a hazard and risk assessment is carried out to identify the overall safety requirements;
– requires that an allocation of the safety requirements to the safety instrumented system(s) is carried out;
– works within a framework which is applicable to all instrumented methods of achieving functional safety;
– details the use of certain activities, such as safety management, which may be applicable to all methods of achieving functional safety.
This standard on safety instrumented systems for the process industry:
– addresses all safety life cycle phases from initial concept, design, implementation, operation and maintenance through to decommissioning;
– enables existing or new country specific process industry standards to be harmonized with this standard. This standard is intended to lead to a high level of consistency (for example, of underlying principles, terminology, information) within the process industries. This should have both safety and economic benefits.
In jurisdictions where the governing authorities (for example national, federal, state, province, county, city) have established process safety design, process safety management, or other requirements, these take precedence over the requirements defined in this standard.
This standard deals with guidance in the area of determining the required SIL in hazards and risk analysis (H & RA). The information herein is intended to provide a broad overview of the wide range of global methods used to implement H & RA. The information provided is not of sufficient detail to implement any of these approaches.
Before proceeding, the concept and determination of safety integrity level(s) (SIL) provided in IEC 61511-1 should be reviewed. The annexes in this standard address the following:
Annex A provides an overview of the concepts of tolerable risk and ALARP.
Annex B provides an overview of a semi-quantitative method used to determine the required SIL.
Annex C provides an overview of a safety matrix method to determine the required SIL.
Annex D provides an overview of a method using a semi-qualitative risk graph approach to determine the required SIL.
Annex E provides an overview of a method using a qualitative risk graph approach to determine the required SIL.
Annex F provides an overview of a method using a layer of protection analysis (LOPA) approach to select the required SIL. FUNCTIONAL SAFETY–
SAFETY INSTRUMENTED SYSTEMS FOR THE PROCESS INDUSTRY SECTOR –
Part 3: Guidance for the determination of the required safety integrity levels
1 Scope
This part of IEC 61511 provides information on
– the underlying concepts of risk, the relationship of risk to safety integrity, see Clause 3;
– the determination of tolerable risk, see Annex A;
– a number of different methods that enable the safety integrity levels for the safety instrumented
functions to be determined, see Annexes B, C, D, E, and F.
In particular, this part
a) applies when functional safety is achieved using one or more safety instrumented functions for the protection of either personnel, the general public, or the environment;
b) may be applied in non-safety applications such as asset protection;
c) illustrates typical hazard and risk assessment methods that may be carried out to define the safety functional requirements and safety integrity levels of each safety instrumented function;
d) illustrates techniques/measures available for determining the required safety integrity levels;
e) provides a framework for establishing safety integrity levels but does not specify the safety integrity levels required for specific applications;
f) does not give examples of determining the requirements for other methods of risk reduction.
Annexes B, C, D, E, and F illustrate quantitative and qualitative approaches and have been simplified in order to illustrate the underlying principles. These annexes have been included to illustrate the general principles of a number of methods but do not provide a definitive account.
NOTE Those intending to apply the methods indicated in these annexes should consult the source material referenced in each annex.
Figure 1 shows the overall framework for IEC 61511-1, IEC 61511-2 and IEC 61511-3 and indicates the role that this standard plays in the achievement of functional safety for safety instrumented systems.
Figure 2 gives an overview of risk reduction methods. |
IEC 국제표준 번역(한국어 번역본)개요
Safety instrumented systems(SIS) 는 프로세스 산업에서 안전기능을 수행하기 위해 수년간 사용됐다. 안전기능을 효율적으로 수행하기 위해서는 이러한 instrumentation이 특정 최저기준을 충족하고 업무성과를 내는 것이 중요하다.
본 국제표준은 프로세스 산업에서의 SIS 활용에 관한 것이다. 프로세스 위험 분석 및 리스크 평가가 필요하며 이를 통해 SIS의 스펙을 도출해야 한다. 다른 안전 시스템들은 SIS이 갖추어야 할 성능을 설정할 때 기여하는 정도로 고려될 뿐이다. SIS는 센서에서부터 final element의 안전기능을 수행하는 데 필요한 모든 구성요소와 하위시스템을 포함한다.
본 표준은 이를 적용하는데 근본이 되는 2 가지 컨셉을 가지고 있다; 안전 라이프사이클 및 안전무결도 기준이다.
본 표준은 전자/전기/프로그램 가능한 전자기술의 사용을 근간으로 하는 SIS에 관한 것이다. Logic solver에 사용되는 다른 기술에 본 표준의 원칙이 적용돼야 한다. 본 표준은 어떤 기술이 사용되는가에 관계 없이 SIS 센서 및 final elements 에 적용된다. 본 표준은 IEC 61508 framework 내에서 프로세스 산업에 고유하게 적용된다. (IEC 61511-1 의 부석문서 A 참조).
본 표준은 안전 라이프사이클 관련 활동을 통해 최저 표준들을 도출한다. 이는 합리적이고 일관성 있는 기술정책을 사용하기 위함이다.
일반적으로 안전은 본질적으로 안전한 프로세스 설계를 통해 확보된다. 이는 필요할 경우 보호 시스템이나 잔존 위험을 제거하는 시스템과 결합할 수 있다. 보호 시스템은 다양한 기술(화학, 기계, 수압, 공압, 전자, 전기, 프로그램 가능한 전자기술)을 기반으로 한다. 안전 전략 구상시 각각의 개별 SIS는 다른 보호 시스템의 context 하에서 고려해야 한다. 이를 위해, 본 표준은
– 전반적인 안전 요구사항을 파악하기 위해 위험 분석 및 리스크 평가를 요구한다;
– 안전 요구사항을 SIS에 할당할 것을 요구한다;
– 기능 안전성을 획득하기 위한 모든 instrumented methods에 적용되는 틀 내에서 사용된다;
– 기능 안전성을 획득하는 모든 방법에 적용할 수 있는 안전 관리와 같은 구체적 활동을 상세히 기술한다.
프로세스 산업용 SIS 표준은:
– 초기 컨셉, 설계, 실행, 운영, 보전 및 운영중지에 이르는 안전 라이프사이클의 전 단계를 다룬다;
– 기존의 또는 신규의 국가별 프로세스 산업 표준과 본 표준은 조화를 이룬다.
본 표준은 프로세스 산업 내에 일관된 기준 (예를 들어 기본원칙, 용어정의, 정보 등)을 제공하며 이를 통해 안전성을 확보하고 경제적인 이익을 얻을 수 있다.
관할구역에서 규제당국이 (예를 들어 국가, 연방정부, 주정부, 지방정부, 군, 도시) 프로세스 안전 설계, 프로세스 안전 관리 나 기타 규정을 제정한 경우 이는 본 표준에 우선하여 적용된다.
본 표준은 위험 및 리스크 분석 (H&RA) 시 요구되는 SIL 을 결정하는 가이드라인을 제공한다. 본 표준은 H&RA를 실행하기 위한 다양한 국제적인 방법들에 대한 개요를 담고 있으며 이들 방법을 실행하기 위한 구체적인 정보는 기술하지 않는다.
본론에 들어가기 전에, IEC 61511-1 의 안전무결도기준(SIL)의 컨셉과 정의에 대해 살펴볼 필요가 있다. 본 표준의 부속서는 다음과 같은 내용을 기술한다.
부속서 A 허용가능한 위험 (tolerable risk) 및 ALARP 의 컨셉에 대한 개요를 설명한다.
부속서 B 요구되는 SIL 을 설정하는 데 사용하는 반정량적인 방법에 대한 개요를 설명한다.
부속서 C 요구되는 SIL을 설정하기 위한 안전 매트릭스 방법에 대한 개요를 설명한다.
부속서 D 요구되는 SIL을 설정하기 위해 반정성적인 리스크 그래프를 사용하는 방법에 대한 개요를 설명한다.
부속서 E 요구되는 SIL을 설정하기 위해 정성적인 리스크 그래프를 사용하는 방법에 대한 개요를 설명한다.
부속서 F 요구되는 SIL을 선정하기 위해 layer of protection analysis (LOPA)를 이용하는 방법에 대한 개요를 설명한다.
기능적 안전성 – 프로세스 산업의 SIS
파트 3: 요구되는 SIL 설정에 대한 가이드라인
1 범위
IEC 61511 은,
– 리스크의 기본 개념, 리스크와 안전무결도의 관계를 기술한다. 조항 3 참조;
– 허용가능한 리스크가 무엇인지 기술한다. 부속서 A 참조;
– 각각의 안전기능에 맞는 안전무결도기준 (SIL)을 설정하는 다양한 방법을 기술한다. 부속서 B, C,D, E, F 참조
특히, IEC 61511 은
a) 개인이나 일반 대중 또는 환경을 보호하기 위해 하나 또는 그 이상의 안전기능을 이용해 안전성이 확보됐을 경우 적용된다.
b) 자산 보호와 같은 비안전성분야에도 적용할 수 있다;
c) 각각의 안전기능이 요구하는 사항 및 그 안전무결도 기준을 정의하기 위해 실행되는 위험 및 리스크 평가방법을 기술한다;
d) 요구되는 안전무결도 기준을 결정하는 데 필요한 기술이나 방법을 기술한다;
e) 안전무결도 기준을 확립하는 틀을 제공하나 각 영역에서 요구되는 구체적인 안전무결도 기준을 제시하지는 않는다;
f) 기타의 리스크 감소 방법에서 요구하는 사항이 무엇인지에 대한 예는 설명하지 않는다.
부속서 B, C, D, E, F 는 정량적 및 정성적 방법으로 기술하며 기본 원칙을 간명하게 설명한다. 이 부속서들은 일반 원칙을 기술하는 것으로서 한정적인 정의를 내리는 것이 아니다.
유의) 본 부속서에 기술된 방법을 사용하고자 할 경우 각 부속서에 있는 source material을 참고할 것.
그림1 은 IEC 61511-1, IEC 61511-2, IEC 61511-3의 전체 구조를 나타내며 본 표준이 SIS의 기능적 안전성을 실현하는 데 어떤 역할을 하는지 명시한다.
그림2는 리스크 감소 방법에 대한 개요를 보여준다. |
