Unterschied zwischen Sicherheits-Integritätslevels (SIL)

Die Sicherheitsintegritätsstufen (SIL) sind ein Maß für die Sicherheitsleistung eines Systems. Ausgehend von SIL 1, stellt jede höhere Stufe zusätzliche Anforderungen an die Sicherheitsmaßnahmen. In diesem Blog werden wir uns auf die Hauptunterschiede zwischen SIL 1, 2, 3 und 4 und ihre Merkmale konzentrieren. 

Während SIL 1 in der Regel grundlegende Sicherheitsmaßnahmen bietet, erfordert SIL 2 strengere Maßnahmen, gefolgt von SIL 3, der höhere Sicherheitsstandards erfordert. SIL 4, der Gipfel der Sicherheitsintegrität, übertrifft in seinen strengsten Anforderungen sogar SIL 3. SILs definieren den Grad der Risikominderung, der von einer instrumentierten Sicherheitsfunktion (SIF) bereitgestellt oder gefordert wird. SILs werden auf der Grundlage des Bereichs des Risikominderungsfaktors definiert, wobei SIL 1 mit einem RRF zwischen 10 und 100 und SIL 4 mit einem RRF zwischen 10000 und 100000 beginnt.

Die Anwendung von SIL hängt von der Sicherheitsleistung ab, die in verschiedenen industriellen Situationen erforderlich ist:  

SIL 1 wird häufig für Systeme verwendet, die nur minimale Sicherheitsmaßnahmen erfordern. Er eignet sich für Anwendungen mit geringem Risiko und weniger schwerwiegenden Fehlerfolgen. SIL 1-Systeme verwenden vordefinierte Sicherheitsfunktionen, die ordnungsgemäß implementiert und regelmäßig überprüft werden, um die Sicherheit zu gewährleisten. Dies gilt für Bereiche wie die Fertigung, die Lebensmittelverarbeitung und die Gebäudeautomatisierung, wo Ausfälle weniger gefährlich sind.   

SIL 2 wird für Systeme verwendet, die ein höheres Maß an Sicherheitsleistung erfordern als SIL 1.
Es wird für Anwendungen mit mittlerem Risiko und für schwerwiegendere Fehlerfolgen als SIL 1-Systeme verwendet. SIL 2-Systeme enthalten strengere Sicherheitsmaßnahmen zur Minimierung von Ausfallrisiken und zur Gewährleistung der Sicherheit in verschiedenen Industriebereichen. SIL 2 wird häufig in Branchen mit mittlerem Risiko eingesetzt, in denen Ausfälle schwerwiegende Folgen haben können. Unternehmen der chemischen Verarbeitung, der Pharmazie und der Energieerzeugung verwenden häufig SIL 2, um die Sicherheitsvorkehrungen zu verbessern. 

SIL 3-Einstufungen werden bei Systemen mit hohem Ausfallrisiko verwendet. Darüber hinaus bietet sie sehr strenge Sicherheitsmaßnahmen, die das Risiko von katastrophalen Ausfällen erheblich verringern. Branchen, die mit Hochrisikoszenarien mit potenziell katastrophalen Auswirkungen konfrontiert sind, entscheiden sich häufig für SIL 3. Branchen wie Öl und Gas, Petrochemie und Kernkraft verlassen sich auf SIL 3, um ein Höchstmaß an Sicherheit und Zuverlässigkeit in wichtigen Systemen und Prozessen zu gewährleisten. 

SIL 4 ist der höchstmögliche Standard für die Sicherheitsleistung. Er wird für Systeme verwendet, bei denen ein Ausfall katastrophale Folgen haben könnte, einschließlich Todesfälle oder irreversible Umweltschäden. SIL 4 erfordert die strengsten Sicherheitsmaßnahmen und ist noch strenger als SIL 3. SIL 4 wird von Branchen gewählt, die in extrem gefährlichen Umgebungen arbeiten, wie z. B. in der Luft- und Raumfahrt, im Verteidigungsbereich und in einigen Bereichen der Kernenergieerzeugung, um ein Höchstmaß an Sicherheit und Zuverlässigkeit für ihre wichtigen Systeme und Verfahren zu gewährleisten. 

In der Öl- und Gasindustrie wird SIL eingesetzt, um einen sicheren Betrieb unter extremen Bedingungen zu gewährleisten, insbesondere bei Bohr- und Förderanlagen. Diese Stufen sind Teil eines risikobasierten Ansatzes zur Gewährleistung der Sicherheit, insbesondere bei der Konstruktion und Implementierung von sicherheitsgerichteten Systemen (SIS). 

SIL 1 wird auf Sicherheitssysteme für einfache Prozessabschaltungen oder Alarme bei geringfügigen Abweichungen von den normalen Betriebsbedingungen angewendet. 

SIL 2 wird für Notabschaltungen, Brand- und Gasdetektion oder Überdruckschutz verwendet. Diese Systeme sind für die Minimierung von Risiken im Zusammenhang mit potenziellen Anlagenausfällen unerlässlich.

SIL 3 ist entscheidend für die Verhinderung katastrophaler Ereignisse wie Brände, Explosionen oder Freisetzungen von Giftstoffen. Sicherheitssysteme, die SIL 3 erreichen sollen, müssen strengen Analysen, Konstruktionen und Tests unterzogen werden, um sicherzustellen, dass sie die höchsten Risiken im Zusammenhang mit Hochdruck- oder Hochtemperaturprozessen wirksam minimieren können. Es handelt sich um einen Standard für Bohr- und Produktionsanlagen, der einen sicheren Betrieb in ungünstigen Situationen gewährleistet, und er ist besonders wichtig für Erstausrüster und Betreiber, die sich keine Ausfälle von Sicherheitssystemen leisten können. 

SIL 4 kann in Szenarien mit extrem hohem Risiko verwendet werden, in denen ein Versagen zu katastrophalen Ereignissen mit schwerwiegenden Folgen führen könnte, wie z. B. großflächige Explosionen, Brände oder Umweltkatastrophen. Zu diesen Szenarien gehören kritische Sicherheitssysteme in Offshore-Bohrplattformen, Hochdruck- und Hochtemperaturverarbeitungsanlagen oder Transportsysteme für Gefahrstoffe.

Obwohl SIL 4 im Vergleich zu SIL 3 im Öl- und Gassektor aufgrund der erheblichen Komplexität und der Kosten, die mit der Erreichung und Aufrechterhaltung von SIL 4-Niveaus verbunden sind, weniger häufig angewandt wird, kann es in bestimmten Bereichen in Betracht gezogen werden, in denen die Folgen eines Ausfalls als inakzeptabel angesehen werden und in denen das höchste Niveau an Sicherheitsintegrität erforderlich ist. 

SIL ist definiert als der relative Grad der Risikominderung durch eine Sicherheitsfunktion und wird durch eine Risikobewertung bestimmt. Eine Risikobewertung bestimmt den Ziel-SIL für eine Anwendung oder einen Prozess, der dann für das endgültige System erforderlich ist. Der spezifische Sicherheitsintegritätslevel (SIL 1, 2, 3 oder 4) definiert die Entwicklungsanforderungen, die erfüllt werden müssen, um das Gesamtziel der Risikominderung zu erreichen. 

Jede Komponente des funktionalen Sicherheitssystems muss so zertifiziert sein, dass sie den festgelegten SIL erfüllt. Obwohl Produktzertifizierungsstellen nach jeder beliebigen Norm zertifizieren können, sind sie möglicherweise nicht für diese Norm akkreditiert, was dazu führt, dass ihre Fähigkeit nicht von Dritten zertifiziert wird. 

In der Öl- und Gasindustrie müssen funktionierende Sicherheitssystemkomponenten wie Flammen- und Gasdetektoren zertifiziert werden, um bestimmte Kriterien zu erfüllen, einschließlich des angestrebten Sicherheitsintegritätslevels (SIL) einer Anlage. Die mit der Feststellung der SIL-Konformität beauftragten Zertifizierungsstellen sind unter Umständen nicht für die Durchführung aller von ihnen übernommenen Zertifizierungen akkreditiert, was zu einer fehlenden offiziellen Validierung der Leistungsfähigkeit und zu potenziellen Sicherheitsrisiken führt. 

Spezialisierte Software kann SIL-Berechnungen, Studien und die Einhaltung von Vorschriften erheblich vereinfachen. IMS SIS ist die erste Wahl in der Branche und bietet leistungsstarke Tools für HAZOP-Studien, LOPA-Studien und SIF-Analysen, mit denen SIL-Stufen berechnet und sicherheitsgerichtete Funktionen (SIFs) entworfen werden. Es hilft Unternehmen, SIL-Anforderungen effizient zu verwalten, Risikoanalysen durchzuführen und Systeme zu entwerfen, die maximale Sicherheit und Zuverlässigkeit gewährleisten. 

IMS SIS orientiert sich an internationalen Normen wie IEC 61508 und IEC 61511, die nicht nur das Design, sondern auch die Wartung von SIFs gemäß dem ihnen zugewiesenen SIL bestimmen. Zu dieser Wartung gehören regelmäßige Tests, die IMS SIS ebenfalls unterstützt, indem es die Planung, Durchführung und Dokumentation von SIF-Tests erleichtert. 

IMS SIS kann der Industrie helfen, sicher und effizient zu arbeiten und gleichzeitig Menschen, Anlagen und die Umwelt zu schützen. 

IMS SIS verfügt über eine bidirektionale Datensynchronisation zwischen den Modulen, die aktuelle Sicherheitsfunktionsdaten und die konsistente Erreichung des erforderlichen SIL gewährleistet. Jedes System wurde entwickelt, um die höchsten Industriestandards für Safety Integrity Levels (SIL) zu erfüllen und zu übertreffen, und wird strengen Tests und Validierungen unterzogen, um eine zuverlässige Leistung unter anspruchsvollen Bedingungen zu gewährleisten. Mit fortschrittlichen Technologien und umfassenden Sicherheitsmaßnahmen minimiert IMS SIS die Risiken und erhöht die betriebliche Effizienz, was es zur idealen Wahl für Branchen macht, die strenge Sicherheitsprotokolle verlangen.