17 REQUISITOS PARA LA INTE
GRIDAD DE LA SEGURIDAD
Este apartado proporciona información y responsabilidades adicionales
del usuario para cumplir con los requisitos de integridad de la seguridad
de nivel 3 (SIL 3) según IEC 61508.
La función de seguridad del posicionador es para pasar al estado a prueba
de fallos (aire de ventilación desde el actuador) en caso de caída de energía
en el borne de entrada de 4 a 20 mA.
17.1 Estado a prueba de fallos
El estado a prueba de fallos para un posicionador con un relé de tres
vías (de acción simple) del tipo asiento existe cuando la válvula relé está
a menos del 5 % de la carrera completa, de manera que el puerto de
salida B (Y1) está venteando.
El estado a prueba de fallos para un posicionador con un relé de tres
vías (de acción simple) del tipo corredera existe cuando la válvula relé
está a menos del 5 % de la carrera completa, de manera que el puerto
de salida A (marcado con Y1) está venteando.
El estado a prueba de fallos para un posicionador con un relé de cuatro
vías (de acción doble) del tipo corredera existe cuando la válvula relé
está a menos del 5 % de la carrera completa, de manera que el puerto
de salida A (marcado con Y1) está venteando y el puerto A (marcado
con Y2) está abierto hacia la presión de suministro.
NOTA: Los estados a prueba de fallos anteriormente descritos
representan el estado a prueba de fallos del posicionador. El estado
a prueba de fallos de la válvula puede ser diferente dependiendo
de la configuración del resorte y la tubería. Asegúrese de que el
estado a prueba de fallos sea el apropiado para su aplicación.
17.2 Función de seguridad
El posicionador Logix 520MD+ se mueve al estado a prueba de fallos
cuando se quita la potencia de la entrada analógica (menos de 3,6 mA)
NOTA: Al utilizar la tarjeta V a I, menos de 10 V en los bornes
de la tarjeta V a I produce una corriente de menos de 3,6 mA.
17.3 Tiempo de respuesta del estado
a prueba de fallos
Realice una prueba para identificar el tiempo de respuesta final del
conjunto de válvula, a fin de asegurar que cumpla con los requisitos de
la aplicación específica. Los tiempos de respuesta varían ampliamente
según el tamaño del actuador, el uso de amplificadores, la longitud de
carrera, la posición de inicio, la dirección a prueba de fallos, el tamaño
de la tubería, la presión de suministro y la temperatura. La capacidad de
flujo de aire también afecta al tiempo de respuesta. Vea el apartado 2.2
Salida neumática para más detalles sobre la capacidad de flujo de aire.
Un tiempo de respuesta típico* para la colocación del relé de tipo corre
dera en un estado a prueba de fallos como consecuencia de un cambio
repentino del comando se ha cifrado en 0,06 segundos. (El tiempo de
respuesta fue de 0,50 s a – 40 C y de 0,35 s a 85C.)
El tiempo para el movimiento de la válvula del 50 % al 0 % en las mis
mas condiciones se estableció en 0,22 s. En este caso, la fricción fue de
49,5 lbs (220 N).
*Las pruebas se realizaron con un actuador Mark 1 de acción doble de
25 pulgadas, una carrera de 0,75 pulgadas (19 mm), una temperatura
ambiente de 74°F (23,3 °C), un suministro de 60 PSI (4,1 bar), una tube
ría de un cuarto de pulgada, empezando con una apertura del 50 %
Posicionadores digitales Logix
y pasando a la posición totalmente cerrada. La fricción se calculó con una
prueba de rampa bidireccional con una velocidad de 10 segundos / 100 %.
Un tiempo de respuesta típico** para la colocación del relé de tipo
asiento en un estado a prueba de fallos como consecuencia de un
cambio repentino del comando se ha cifrado en 0,10 s a 22 C,
0,23 s a – 40 C y 0,13 s a 85 C.
** Las pruebas se realizaron con una presión de suministro de
60 PSI (4,1 bar).
NOTA: Durante la calibración de carrera (QuickCal), los tiempos
de carrera se miden y se guardan en el posicionador. Para visuali
zarlos, consulte los parámetros de ajuste en el menú del posicio
nador o en el DTM.
17.4 Selección y especificación del
modelo de posicionador
Cualquier posicionador Logix 520MD+ se puede utilizar para aplicaciones
hasta SIL 3 según las indicaciones anteriores.
17.5 Instalación
Asegúrese de que la instalación del posicionador se haga correctamente
de acuerdo a las indicaciones de este manual. Asegúrese de que la tube
ría esté configurada con el actuador de manera que el estado a prueba
de fallos del posicionador coincida con el estado a prueba de fallos de
la válvula deseado.
17.6 Ajustes de configuración necesarios
Las siguientes opciones ajustables por el usuario deberán ser configu
radas correctamente para la aplicación concreta a fin de proporcionar
la integridad de la seguridad diseñada para la aplicación en cuestión.
• Calibre la entrada analógica (comando). El estado a prueba de fallos
de la válvula debe corresponder al comando de entrada analógica
a menos de 3,6 mA.
• Se recomiendo bloquear la interfaz local para evitar ajustes no
deseados de las configuraciones por un usuario no autorizado.
17.7 SIL máximo alcanzable
El posicionador de válvula Flowserve 520MD+ descrito en este manual
de seguridad es apropiado para uso en modo de operación de baja
demanda, funciones de integridad de la seguridad (SIF) hasta SIL 2 en
configuraciones simples (1oo1) y SIL 3 en configuraciones redundantes
(1oo2). El SIL logrado para una SIF concreta debe ser verificado mediante
un cálculo PFDAVG para la SIF completa, incluyendo la tasa de falla de
los sensores y válvulas asociados, que también forman parte del SIF.
Para más detalles, solicite a su representante local de Flowserve el
informe de análisis de modos de fallo, efectos y diagnóstico (FMEDA);
el número de informe 520+ es FLO 1102062 R001 para Logix 520MD+.
17.8 Datos de fiabilidad
Para los datos de fiabilidad se ha preparado un detallado informe de
análisis de los modos de fallo, efectos y diagnósticos (FMEDA) que se
puede solicitar a Flowserve y contiene todas las tasas de fallo y modos
de fallo para el uso en la verificación de SIL. Ver el informe FMEDA
número FLO 1102062 R001 para Logix 520MD+.
NOTA: Las tasas de fallo de los sensores, la resolución de lógica,
las válvulas y los actuadores asociados deben ser tenidos en
cuenta en el nivel de función instrumentada de seguridad (SLF),
para el cálculo de PFDAVG.
520MD+ y 510+ FCD LGESIM0105-14-AQ – 09/15
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