Séries 92/93 - Manuel de Sécurité
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1. L utilisateur doit v rifier que l actionneur pneumatique S92 93 est utilisable dans les applications comportant des contraintes de s curit en confirmant que les inscriptions sur la plaque signal tique sont ad quates Le personnel charg de l entretien et des essais de l actionneur pneumatique 592 93 doit avoir la comp tence voulue Les r sultats des preuves doivent tre enregistr s et examin s p riodiquement Pour la dur e de vie utile de l actionneur pneumatique 592 93 se reporter au rapport d analyse des modes de d faillance de leurs effets et de leur diagnostic concernant l actionneur pneumatique 592 93 4 0 Installation et mise en service 4 1 Installation L actionneur pneumatique 592 963 doit tre install selon les pratiques standards d finies dans la notice d installation Les conditions environnementales doivent faire l objet d une v rification pour savoir si elles ne d passent pas les caract ristiques nominales L actionneur pneumatique 592 93 doit demeurer accessible pour inspection physique 4 2 Emplacement physique et mise en place L actionneur pneumatique 592 93 doit tre accessible et l espace suffisant pour les raccordements pneumatiques et l preuve manuelle La tuyauterie pneumatique alimentant le robinet doit tre aussi courte et rectiligne que possible afin de minimiser les restrictions l coulement d air et le risque de colmatage Lorsque les2. comprim Le S93 est un actionneur simple effet ressort de rappel Le syst me de ressort comprim incorpor as sure automatiquement le passage en mode de s curit en cas de d faillance 3 0 Conception d une fonction instrument e de s curit SIF appliqu e un produit fabriqu 3 1 Fonction s curit la mise hors tension l actionneur pneumatique S92793 se d place sa position de s curit en cas de d faillance Selon la version sp cifi e d faillance en fermeture ou d faillance en ouverture l actionneur pneuma tique 592 93 fait tourner le disque et ferme le passage hydraulique dans le corps du robinet ou ouvre ce passage Lactionneur pneumatique S92 93 fait partie du sous syst me l ment final gt au sens de la norme CEI 61508 et le niveau SIL obtenu par la fonction pr vue doit tre v rifi par le concepteur 3 2 Limites environnementales Le concepteur d une SIF doit v rifier que les caract ristiques nominales du produit en service s inscrivent dans les limites environnementales pr vues Sereporter aux sections Donn es en service et Mat riaux de la brochure sur l actionneur pneumatique 592 93 pour conna tre les limites environnementales Bray 3 3 Limites dapplication Les mat riaux de fabrication de l actionneur pneu matique 592 93 sont sp cifi s dans la brochure sur Tactionneur pneumatique Bray 592 93 Il est important que le concepteur v ri
3. tuyauteries pneumatiques sont trop longues ou pli es le temps de fermeture du robinet augmente L actionneur pneumatique 592 93 doit tre mont dans un endroit o les vibrations sont faibles En cas de vibrations excessives possibles prendre des pr cautions sp ciales afin d assurer l int grit des raccordements pneumatiques ou r duire l intensit des vibrations au moyen d amortisseurs appropri s 4 S ries 92 93 actionneur pneumatique Manuel de s curit 4 3 Raccordements pneumatiques Les tuyauteries pneumatiques d entr e et de sortie raccord es l actionneur pneumatique S92 93 doivent tre m talliques ou en PVC etavoirun diam tre minimal de 1 4po La longueur de la tuyauterie entre l actionneur pneumatique S92 93 et un dispositif de commande comme une lectrovanne doit tre aussi courte que possible et exempte de plis Il est recommand que le dispositif de commande soit montage direct NAMUR On recommande un air sec filtr 50 microns ou mieux sans que cela soit n cessaire La pression de l air de proc d doit satisfaire aux exigences d finies dans le manuel d installation Le d bit d air de proc d doit tre suffisant pour que l actionneur pneumatique S92 93 d place l obturateur du robinet dans le d lai exig Bray 5 0 Exploitation et entretien 5 1 preuve sans essai automatique L preuve a comme objectif de d tecter des d fail lances dans l a
4. 3 doivent tre suivies 5 4 Dur e de vie utile La dur e de vie utile de l actionneur pneumatique S92 93 est de 10 15 ans La dur e de vie variable selon la taille de l actionneur est comprise entre 1 000 000 de cycles pour une unit de petite taille et 200 000 cycles pour l appareil le plus gros La dur e de vie des ressorts des actionneurs simple effet S93 est de 100 000 cycles 5 5 Avis du fabricant Toute d faillance d tect e et susceptible de compro mettre la s curit fonctionnelle doit tre rapport e Bray Controls Veuillez contacter le service la cli ent le de Bray Controls 5 6 Enregistrement du produit Lorsque le produit est utilis dans une application reli e la s curit et que l on souhaite recevoir des avis concernant ce produit l enregistrer aupr s du service la client le de Bray Controls Manuel de s curit Bray S ries 92 93 actionneur pneumatique LISTE DE V RIFICATION POUR MISE EN SERVICE Utiliser la liste de v rification ci apr s comme guide lorsque l actionneur pneumatique S92 93 est int gr une 5 critique du point de vue de la s curit et conforme la norme CEI 61508 Activit Resultat Niveau d int grit de s curit et PFDavg cibles tablis Mode de d faillance choisi d faillance en fermeture d faillance en ouverture D cisions concernant la conception document es Compatibilit et ad quation
5. Bray S RIES 92193 ACTIONNEUR PNEUMATI QUE TABLE DES MATI RES 1 0 Introduchon s ini 1 1 1 Termes et abr viations ne dites 1 1 13 Assistance relative a Produit ne 2 1 amp RE AE AAE ATE ao ar 2 1 5 Normes de reference E RE TAA 2 2 0 Description du disp sitif issssssssscssssssssssorsesssssssssersessssss sssasossisss ssos sssi essesosss sosesssssssossosissss 2 3 0 Conception d une fonction instrument e de s curit SIF appliqu e un produit fabriqu 2 3 1 Fonction S curit sini e bei tested E EE ESS 2 32 LimitesenvironnementaleS 2 2 3 4 V rification de la conceptions mind dental 2 35 Niveau SIL int grit de la 3 3 gt l Int srit systematig R 3 A 3 3 5 3 Parametreside a E p a EE 3 3 6 Connexion de l actionneur pneumatique 92 93 au solveur logique SIS syst me instrument de s curit 3 EAD AAA Te EI E EER E 3 4 0 Installation et mise en service e sesssoessoesoossosssoesoossoossoessossoo
6. age partiel de la tuyauterie Fonction boucle de s curit test e Bray CONTROLS Une division de BRAY INTERNATIONAL Inc 13333 Westland East Blvd Houston Texas 77041 281 894 5454 T L COPIEUR 281 894 9499 www bray com Bray est une marque d pos e de BRAY INTERNATIONAL Inc 2010Bray International Tous droits r serv s SM 1004 592 93 2010 06
7. ctionneur pneumatique 592 93 qu aucun diagnostic automatique du syst me n est en mesure de r v ler Mentionnons en particulier les d faillances non d tect es emp chant la fonction instrument e de s curit de remplir son r le La fr quence d preuve ou l intervalle d preuve doi vent tre tablis par des calculs de fiabilit se rapportant Tableau 1 preuve recommand e tape Action S ries 92 93 actionneur pneumatique Manuel de s curit aux fonctions instrument es de s curit s appliquant un actionneur pneumatique S92 93 La fr quence des preuves doit tre sup rieure ou gale celle sp cifi e dans les calculs afin de maintenir l int grit relative la s curit exig e de la fonction instrument e de s curit Il est recommand de r aliser l preuve suivante les r sultats de l preuve doivent tre enregistr s et toute d faillance d tect e et susceptible de compromettre la s curit fonctionnelle doit tre rapport e Bray Controls L preuve sugg r e consiste en une course compl te de l actionneur pneumatique 592 93 1 Contourner la fonction de s curit et prendre les mesures n cessaires pour viter un d clenchement intempestif 2 Envoyer un signal demandant l l ment final d effectuer une course compl te et v rifier si la course est bien compl te 3 Inspecter l actionneur pneumatique 592 93 pour voir s il ne pr sente pas de domma
8. diqu es dans le rapport FMEDA ne sont valides que pour la dur e de vie utile de l actionneur pneumatique 592 93 Les taux de d faillance augmentent quelque temps apr s cette p riode Les calculs de fiabilit bas s sur les donn es indiqu es dans le rapport FMEDA pour une dur e d passant la dur e de vie utile pourraient donner des r sultats trop optimistes en ce sens que le niveau d int grit de s curit calcul ne sera pas atteint 3 5 Niveau sil int grit de la s curit 3 5 1 Int grit syst matique Le produit a satisfait aux exigences de conception du fabricant correspondant au niveau d int grit de la s cu S ries 92 93 actionneur pneumatique Manuel de s curit rit SIL 3 Ces exigences visent obtenir une int grit suffisante compte tenu des erreurs syst matiques de conception par le fabricant Une fonction instrument e de s curit SIF con ue en fonction de ce produit ne doit pas tre mise en uvre un niveau SIL sup rieur celui nonc sans justification bas e sur un usage pr alable par l utilisateur ou l emploi de diverses technologies de redondance dans la conception 3 5 2 Int grit al atoire L actionneur pneumatique 592 93 est un dispositif de type et repr sente l un des nombreux composants utilisables dans un l ment final L l ment final comprend plusieurs composants incluant l actionneur pneumatique 592 93 actionneur ou un sol n
9. fie si les mat riaux convien nent en tenant compte des conditions de service et de l alimentation en air sur place En cas d utilisation de l actionneur pneumatique S92 93 en dehors des limites d application ou avec des mati res incompatibles les donn es fournies sur la fiabilit deviennent invalides 3 4 V rification de la conception Bray Controls met disposition un rapport d taill d analyse des modes de d faillance de leurs effets et de leur diagnostic FMEDA Le rapport fournit en d tail les taux et les modes de d faillance ainsi que la dur e de vie pr vue Le niveau d int grit de s curit SIL obtenu au moyen d une fonction instrument e de s curit SIF doit tre v rifi par le concepteur par un calcul de la PFDAVG prenant en compte l architecture l intervalle d preuve Tefficacite de l preuve les diagnostics automatiques ventuels le temps moyen de r paration et les taux de d faillance sp cifiques aux produits compris dans la SIF Chaque sous syst me doit faire l objetd une v rificationen vue de s assurer de laconformit aux exigences minimales relatives la tol rance aux pannes de mat riel HFT En cas d utilisation de l actionneur pneumatique 592 93 dans une configuration avec redondance tenir compte d un facteur contributif commun d au moins 10 dans les calculs d int grit de la s curit Les donn es relatives au taux de d faillance in
10. ge ou de contamination relative aux SIF 4 5 R tablir le fonctionnement normal Les d tails de l preuve des actionneurs pneumatiques S92 93 figurent dans le rapport FMEDA offert par Bray Controls Les personnes charg es de r aliser l preuve de l actionneur pneumatique 592 93 doivent avoir re u une formation en mati re d utilisation des SIS incluant notamment les proc dures de contournement l entretien des robinets et les proc dures de gestion du changement de la compagnie 5 2 preuve avec essai automatique partiel op rationnel portant sur la course Ce mode op ratoire d preuve avec essai automatique partiel portant sur la course du robinet permettant aussi d effectuer p riodiquement une course compl te de l actionneur pneumatique S92 93 et de mesurer le temps de d placement du disque d tecte la plupart des modes de d faillance potentiellement dangereux Il est recommand de faire une inspection physique tape 2 du tableau 1 p riodique l intervalle entre deux inspections tant d termin selon les conditions rencontr es dans l usine Un intervalle maximal de cinq ans est recommand 5 3 R paration et remplacement Les proc dures de r paration indiqu es dans la no Enregistrer les d faillances ventuelles dans la base de donn es de votre compagnie se rapportant l inspection tice d installation d exploitation et d entretien de l actionneur pneumatique S92 9
11. non dangereuses ou fraction du taux global de d faillance d un dispositif qui correspond une panne s re ou une panne non s curitaire diagnostiqu e SIF Fonction instrument e de s curit ou ensemble d quipements con us pour r duire le risque d un danger sp cifique boucle de s curit SIL Niveau d int grit de s curit ils agit d un niveau discret sur un total de quatre servant sp cifier les Bray exigences d int grit de s curit des fonctions de s curit ayant trait aux syst mes E E PE lectriques lectroniques lectroniques programmables reli s la s curit le niveau d int grit de s curit le plus lev tant de 4 le niveau 1 tant le plus bas SIS Syst me instrument de s curit Mise en ap plication d une ou plusieurs fonctions instrument es de s curit Un SIS comprendune combinaison de capteurs solveurs logiques et l ments de commande finaux 1 3 Assistance relative au produit On peut obtenir une assistance sur le produit aupr s de Bray Controls Inc 13333 Westland Blvd East Houston TX 77041 tats Unis T l phone 281 894 5454 www braycontrols com 1 4 Documentation connexe Documents sur le mat riel e Brochure sur les actionneurs et accessoires pneumatiques e Actionneur pneumatique s ries 92 93 Notice d installation d exploitation et d entretien Directives R f rences e S lecti
12. o de une soupape d chappementrapide etc le SILde l ensemble doit tre v rifi partir des taux de d faillance de tous les composants Cette analyse doit prendre en compte la tol rance aux pannes du mat riel et les contraintes d architecture 3 5 3 Param tres de s curit Pour les renseignements d taill s sur le taux de d fail lance se reporter au rapport d analyse des modes de d faillance de leurs effets et de leur diagnostic con cernant l actionneur pneumatique 592 93 3 6 Connexion de l actionneur pneumatique S92 93 au solveur logique SIS syst me instrument de s curit L actionneur pneumatique 592 93 est raccord au solveur logique caract ris par une cote de s curit qui met activement en uvre la fonction de s curit ainsi que le diagnostic automatique con u pour d celer des d faillances repr sentant un danger possible dans l actionneur pneumatique 592 93 essai partiel portant sur la course 3 7 Exigences g n rales Le temps de r ponse du syst me doit tre inf rieur au d lai de s curit du proc d L actionneur pneumatique S92 93 ne repr sente qu une partie de l l ment final d un SIS Les l ments de la SIF doivent tre choisis de mani re respecter le temps de r ponse s curitaire Tous les composants du SIS incluant notamment l actionneur pneumatique S92 93 doivent tre op ra tionnels avant le d marrage du proc d Bray
13. on du niveau d int grit de s curit M thodes syst matiques incluant l analyse de couche de protection ISBN 1 55617 777 1 ISA e valuation de la s curit et fiabilit d un syst me de commande 2 me dition ISBN 1 55617 638 8 ISA e V rification des syst mes instrument s de s curit calculs probabilistes pratiques ISBN 1 55617 909 9 ISA 1 5 Normes de reference Securite fonctionnelle e CEI 61508 2000 S curit fonctionnelle des syst mes lectriques lectroniques lectroniques programmables relatifs la s curit e 5 84 00 01 2004 CEI 61511 modifi e Functional Safety Safety Instrumented Systems for the Process Industry Sector S curit fonctionnelle Syst mes instrument s de s curit pour le secteur de l industrie des proc d s S ries 92 93 actionneur pneumatique Manuel de s curit 2 0 Description du dispositif L actionneur pneumatique Bray S92 et S93 est offert dans une gamme de couples de sortie de 150 livresepouces 29 000 livresepouces une pression d alimentation de 80 psi Le S92 93 con u pour satisfaire aux exigences d installation ISO 5211 poss de une interface NAMUR pour installation de commandes directionnelles par lectrovanne Le S92 est un actionneur double effet air air Le passage en mode de s curit en cas de d faillance s effectue au moyen d un circuit pneumatique auxili aire quip d un r servoir d air
14. pneumatiques v rifi es Exigences relatives au solveur logique SIS syst me instrument de s cu rit pour essais de l actionneur pneumatique 592 93 d finies et documen t es Raccordements pneumatiques d termin s Exigences relatives au solveur logique SIS syst me instrument de s cu rit pour essais partiels portant sur la course d finies et document es La conception fait l objet d une revue formelle et l ad quation fait l objet d une valuation formelle Emplacement physique ad quat Raccordements pneumatiques ad quats et conformes aux codes appli cables Essai de commande de l actionneur par solveur logique SIS mis en ap plication Directives d entretien en vue de l preuve mises Plan de v rification et d essai diffus La mise en application a fait l objet d une revue formelle et l ad quation a fait l objet d une valuation formelle Connexions lectriques v rifi es et mises l essai Raccordements pneumatiques v rifi s et mis l essai Essai de commande de l actionneur par solveur logique SIS v rifi Fonction boucle de s curit v rifi e Temps relatif la boucle de s curit mesur Fonction contournement test e commande manuelle de secours La v rification et les r sultats d essais ont fait l objet d une revue formelle et l ad quation a fait l objet d une valuation formelle V rification concernant le colmatage colmat
15. ssoossoesoosssoossossoesosossoossossoossose 4 Al enn e a E R 4 4 2 Emplacement physique et mise en place 4 4 3 Raccordements pneumatiques pp 4 5 0 Exploitation et entretien 5 5 1 preuve sans essai AUTOMATIQUE 5 5 2 preuve avec essai automatique partiel op rationnel portant sur coUTSe 5 5 3 R paration et remplacement spiningi iee e i EE E E EEE ne enr 5 JA D r cid vie Mules es ee Sa 5 SS Avis ane s 5 E resistrement dU a A A de 5 Liste de v rification pour mise en service 2 6 Bray 1 0 Introduction Ce Manuel de s curit fournit les renseignements n cessaires la conception l installation 1 v rification et l entretien d une fonction instrument e de s curit SIF appliqu e l actionneur pneumatique s ries 92 et 93 Ce manuel d finit les exigences de conformit aux normes de s curit fonctionnelle CEI 61508 ou CEI 61511 1 1 Termes et abr viations S curit Absence de risque inacceptable de danger S curit fonctionnelle Il s agit de l aptitude d un syst me accomplir les actions n cessaires l obtention ou au maintien d un tat de s curit d fini serapportant au
16. ue Manuel de s curit D faillance dangereuse d tect e D faillance dangereuse mais d tect e par essai automatique portant sur la course D faillance d annonciation non d tect e D faillance qui ne provoque pas de d clenchement ind sirable ou n emp che pas la mise en uvre de la fonction de s curit mais entra ne la perte d un diagnostic automatique sans tre d tect e par un autre diagnostic D faillance d annonciation d tect e D fail lance qui ne provoque pas de d clenchement ind sirable ou n emp che pas la mise en uvre de la fonction de s curit mais entra ne la perte d un diagnostic automa tique ou donne lieu un faux diagnostic Defaillance sans effet D faillance d un composant faisant partie de la fonction de s curit mais sans effet sur cette fonction Mode de faible demande Mode pour lequel la fr quence des demandes d utilisation d un syst me reli la s curit ne d passe pas deux fois la fr quence d preuve 1 2 Acronymes FMEDA Analyse des modes de d faillance de leurs effets et de leur diagnostic Tol rance aux pannes de mat riel MOC Gestion du changement Il s agit de proc dures sp cifiques souvent utilis es pour r aliser des travaux en conformit avec les prescriptions des organismes gouvernementaux de r glementation PFDavg Probabilit de d faillance moyenne sur sollicitation SFF Taux de pannes s res
17. x quipements machines installations appareils command s par ce syst me S curit de base L quipement doit tre con u et fabriqu en vue d assurer une protection des personnes contre les risques de choc lectrique et autres dangers ainsi que les risques d incendie et d explosion associ s La protection doit tre efficace dans toutes les conditions normales de service et en cas de d faillance ponctuelle valuation de s curit Il s agit de l tude visant tablir un jugement bas sur une analyse des donn es concernant la s curit obtenue par les syst mes reli s la s curit tat de s curit en cas de d faillance tat dans lequel l alimentation normale de l actionneur en air est interrompue et le ressort est allong S93 Note sur le 92 l alimentation auxiliaire sert amener l actionneur en position de s curit en cas de baisse de la pression d alimentation normale en air S curit en cas de d faillance D faillance obligeant le robinet atteindre l tat de s curit d fini sans demande provenant du proc d Defaillance dangereuse D faillance qui ne r sulte pas d une demande provenant du proc d impossibilit d atteindre l tat de s curit en cas de d faillance D faillance dangereuse non d tect e D fail lance dangereuse non diagnostiqu e par essai automa tique portant sur la course S ries 92 93 actionneur pneumatiq
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