안전 무결성 수준(SIL)에 대한 SIL 기술 기반 및 평가 방법 이해

2025-08-25

SIL를 이해: 안전 무결성 수준에 대한 기술적 기초 및 평가 방법

산업 자동화에서 안전은 사치품이 아니라 의무입니다. 화학 원자로의 압력 조절이나 세라믹 오븐의 흐름 관측안전 시스템의 신뢰성은 원활한 작동과 치명적인 고장 사이의 차이를 의미 할 수 있습니다.안전 무결성 수준 (SIL) 은 안전 기기 기능 (SIF) 의 신뢰성을 정량화하는 세계적으로 인정된 틀에 해당됩니다.

이 블로그는 SIL 뒤에 있는 기술적 논리와 그것을 평가하는 데 사용되는 구조화된 방법을 탐구합니다.

SIL 는 무엇 입니까?

SIL은안전성 수준IEC 61508 및 IEC 61511 표준에 의해 정의됩니다.요구에 따른 고장 확률 (PFD)전기/전자/프로그램 가능한 시스템에서의 안전 기능.

SIL 레벨은 네 가지로 나눌 수 있습니다.

SIL 수준	PFD 범위	위험 감소 요인	전형적 사용법
SIL 1	10-2에서 10-1	10 ~ 100	기본 공정 안전
SIL 2	10-3에서 10-2	100 대 1000	중간 리스크 시스템
SIL 3	10-4에서 10-3	11000~10개000	고위험 환경
SIL 4	10-5에서 10-4	101000에서 100까지000	희귀하고 위험성이 높은 시스템 (예: 핵)

SIL의 기술적 기초

SIL은 엄격한 엔지니어링 원칙에 기반합니다.

1.신뢰성 엔지니어링

위험한 실패의 확률을 최소화하는 데 초점을 맞추고 있습니다.
평균 실패 시간 (MTTF) 및 실패률 (λ) 같은 메트릭을 사용합니다.

2.부재와 건축

더 높은 SIL 레벨은 종종 불필요한 시스템 (예: 1oo2, 2oo3 아키텍처) 을 필요로 한다.
오류 허용은 핵심입니다. 부품이 고장 났을 때에도 시스템이 계속 작동해야 합니다.

3.진단 지원

스마트 송신기와 컨트롤러는 종종 자기 진단 기능을 포함합니다.
더 높은 진단 범위는 발견되지 않은 장애를 줄임으로써 SIL 등급을 향상시킵니다.

SIL 평가 방법

SIL 등급을 달성하기 위해서는 구조화된 분석과 문서화가 필요합니다. 주요 방법은 다음과 같습니다.

✅ 1.위험 그래프

결과, 빈도, 피할 가능성을 평가하는 질적 도구입니다.
안전 기능에 필요한 SIL 수준을 결정하는 데 도움이 됩니다.

✅ 2.보호층 분석 (LOPA)

독립적인 보호층을 평가하는 반량적 방법.
위험 감소를 계산하고 추가 안전 기능이 필요한지 결정합니다.

✅ 3.결함 나무 분석 (FTA)

위에서 아래로 추론하는 방법이죠. 실패의 경로를 지도하는 방법이죠.
결정적인 고장점을 확인하고 전체 시스템 신뢰성을 계산합니다.

✅ 4.FMEDA (실패 방식, 효과 및 진단 분석)

제조업체가 개별 구성 요소를 평가하는 데 사용되는 양적 방법.
송신기, 센서 및 논리 해결 장치에 대한 PFD 값과 진단 커버리지를 제공합니다.

철학으로서의 SIL: 신뢰를 위한 설계

SIL은 숫자가 아니라 신뢰성에 대한 약속입니다. 중국 철학에서 신뢰는 완벽에 기반하지 않고 회복력에 기반합니다.SIL 등급 시스템이 실패가 없다고 약속하지 않습니다. 실패가 드문다고 약속합니다.예측 가능하고, 통제가능합니다.

스마트 송신기, 인증된 센서, 그리고 강력한 제어 아키텍처는 이러한 신뢰의 척추를 형성합니다. 그들은 단지 측정하는 것이 아니라 보호합니다.

문의사항을 직접 저희에게 보내세요