ПНСТ 366.4-2019

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СИСТЕМЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ И ИНТЕГРАЦИЯ

Обеспечение безопасности промышленных предприятий за счет использования систем автоматического управления процессами

Часть 4

Верификация полноты аппаратных средств автоматизированной системы безопасности

Industrial automation systems and integration. Safety arrangements of industrial plants by means of process control engineering. Part 4. Verification of the hardware of safety instrumented system

ОКС 25.040.40, 35.240.50

Срок действия с 2020-01-01
до 2022-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН ООО "НИИ экономики связи и информатики "Интерэкомс" (ООО "НИИ "Интерэкомс") совместно с ООО "Корпоративные электронные системы" (ООО "КЭЛС-центр")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 100 "Стратегический и инновационный менеджмент" и ТК 058 "Функциональная безопасность"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 сентября 2019 г. N 40-пнст

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16-2011 (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: info@interecoms.ru и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 109074 Москва, Китайгородский проезд, д.7, стр.1.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты" и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Комплекс национальных стандартов по тематике "обеспечение безопасности промышленных предприятий за счет использования систем автоматического управления процессами" состоит из следующих частей:

- Часть 1. Основные положения, принципы и понятия;

- Часть 2. Системы менеджмента;

- Часть 3. Подготовка, запуск и эксплуатация устройств безопасности;

- Часть 4. Верификация полноты аппаратных средств автоматизированной системы безопасности (настоящий стандарт);

- Часть 5. Руководство по практическому применению;

- Часть 6. Приложения для обеспечения безопасности промышленных предприятий с повышенным уровнем опасности.

Настоящий стандарт не предназначен для целей сертификации и носит исключительно рекомендательный характер. Использование настоящего стандарта предполагает, что при организации производства, при практической реализации (наладке и вводе в эксплуатацию) и функционировании производственного оборудования в обязательном порядке соблюдаются все законодательные нормы, необходимые и достаточные меры технической безопасности, меры по предотвращению опасных инцидентов, а также прочие требования, установленные в национальных стандартах и других нормативных и технических документах.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод верификации требуемого уровня полноты безопасности (SIL) аппаратных средств приборной системы безопасности (SIS) и применяется совместно с другими стандартами настоящего комплекса стандартов.

Процедура верификации в соответствии с настоящим стандартом должна состоять из двух этапов. На первом этапе осуществляется оценка работоспособности конструкции приборной системы безопасности. На втором этапе рассматриваемой приборной системе безопасности назначается уровень полноты безопасности. Данный уровень зависит от вероятности возникновения отказа устройств (PFD), связанных с обеспечением безопасности. Необходимо учитывать влияние нижеследующих факторов:

- выбор оборудования и его надежность;

- конструкция устройства;

- интервалы между контрольными проверками приборной системы безопасности.

Примечание - Существуют два класса технологических процессов: 1) с качеством "проверено-на-практике" (на основе опыта предшествующего применения), 2) с проверенным типом. Они должны исключать наступление систематических сбоев соответствующих устройств. Устройства с качеством "проверено-на-практике" и устройства с проверенным типом должны рассматриваться одинаково в части устранения 1) систематических сбоев и 2) мнимых сбоев.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р МЭК 61511-1 Безопасность функциональная. Системы безопасности приборные для промышленных процессов. Часть 1. Термины, определения и технические требования

ГОСТ Р МЭК 61508-6-2012 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 6. Руководство по применению ГОСТ Р МЭК 61508-2 и ГОСТ Р МЭК 61508-3

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Сокращения и обозначения

В настоящем стандарте использованы следующие сокращения и обозначения:

FMEDA - методика анализа отказов, их последствий и диагностики (failure mode effect and diagnostics analysis);

HFT - отказоустойчивость аппаратных средств (hardware fault tolerance);

HPC - контроллер с жестко зашитой программой (hard-wired programmed controller);

MDT - среднее время простоя (mean downtime);

MooN (M-out-of-N) - комбинация M элементов из N. Комбинация справедлива при MN;

MTBF - среднее время наработки на отказ (mean time between failures);

MTTD - среднее время обнаружения отказа (mean time to detection);

MTTF - среднее время наработки до отказа (mean time to failure);

MTTR - среднее время до восстановления (системы после отказа) (mean time to restoration);

PFD - вероятность отказа при наличии запроса (probability of failure on demand);

- вероятность PFD отказа конечного элемента подсистемы (PFD of subsystem final element);

- PFD of subsystem logic solver (вероятность PFD отказа логического решателя подсистемы);

- вероятность PFD наступления отказа комбинации M элементов из N (MooN) в подсистеме приборной системы безопасности (PFD of MooN group in a subsystem of an SIS);

- вероятность PFD наступления отказа датчика подсистемы (PFD of subsystem sensor);

- вероятность PFD наступления неисправности приборной системы безопасности SIS в целом (PFD of complete SIS);

SFF - доля безопасных отказов (safe failure fraction);

SIF - функция безопасности приборной системы безопасности (safety instrumented function);

SIL - уровень полноты безопасности (safety integrity level);

SPLC - программируемый логический контроллер устройства обеспечения безопасности (safety related programmable logic controller);

- интервал между контрольными проверками;

- доля не выявленных пассивных сбоев с общей причиной;

- интенсивность наступления всех (как активных, так и пассивных) сбоев;

- интенсивность наступления опасных пассивных сбоев;

- интенсивность наступления опасных выявленных пассивных сбоев;

- интенсивность наступления опасных не выявленных пассивных сбоев;

- интенсивность наступления безопасных активных сбоев.

Примечание - Также достаточно часто используются аббревиатуры PCE (устройства автоматического управления производственными процессами), MC (управление и контроль), EMC (электрические, управляющие и контрольные устройства).

     4 Термины и определения

В настоящем стандарте применен следующий термин с соответствующим определением:

4.1

     5 Конструкция приборной системы безопасности

Приборная система безопасности должна состоять из трех основных подсистем (см. рисунок 1):

- подсистема датчиков;

- программируемый логический контроллер;

- подсистема пусковых устройств приводных механизмов (исполнительные элементы).

Подсистемы датчиков и подсистемы пусковых устройств могут, в свою очередь, включать несколько групп датчиков и несколько групп пусковых устройств.