Safety Integrity Level

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Safety Integrity Level (SIL) viene definito come il livello di riduzione del rischio garantito da una Safety Instrumented Function (SIF) nell'ambito della Gestione della Sicurezza Funzionale nell'industria di processo. I requisiti associati a un determinato SIL possono cambiare a seconda dello standard di riferimento. In base agli standard IEC 61508 e IEC 61511 della Commissione elettrotecnica internazionale (IEC) vengono definiti 4 livelli possibili di SIL, da SIL1 (il meno affidabile) a SIL4 (il più affidabile), che vengono determinati con un'analisi di tipo qualitativo o quantitativo.

Assegnazione del livello di SIL[modifica | modifica wikitesto]

Il livello di SIL richiesto a una SIF viene assegnato in base a una analisi di uno specifico rischio di impianto. Tale rischio viene valutato senza tener conto della SIF e paragonato a un valore accettabile di riferimento e se il primo valore risulta maggiore del secondo, la differenza corrisponde al SIL richiesto alla SIF. Tipicamente, a ogni aumento di un ordine di grandezza della riduzione di rischio necessaria corrisponde l'aumento di 1 nel livello di SIL richiesto.

Lo standard IEC 61511 elenca i metodi di assegnazione del SIL, i più comuni dei quali sono:

  • Matrici di Rischio (metodo qualitativo)
  • Grafici di Rischio (metodo qualitativo)
  • Layers of protection analysis (LOPA) (metodo quantitativo).

In letteratura tecnica esistono alcune linee-guida di riferimento sulle metodologie da applicare per assegnare i livelli SIL, tra cui quella dell'agenzia governativa britannica Health and Safety Executive[1].

Particolare attenzione va posta sul fatto che molte tabelle per l'assegnazione del grado SIL sono basate solo su parametri molto soggettivi, come distinguere tra molto probabile, probabile e possibile, invece di basarsi su grandezze fisiche misurabili in maniera univoca, oggettiva e incontestabile. Per questo la certificazione SIL sta cadendo in disuso.

Verifica e certificazione del livello di SIL[modifica | modifica wikitesto]

Lo standard IEC 61508 raggruppa i requisiti per definire il livello SIL in due categorie, e cioè requisiti di integrità della sicurezza dell'hardware e requisiti di integrità della sicurezza di sistema. Per poter garantire un determinato livello di SIL richiesto, un certo sistema o dispositivo deve soddisfare i requisiti in entrambe le categorie.

I requisiti SIL di integrità della sicurezza dell'hardware si basano su un'analisi probabilistica della probabilità di guasto - o di mancato intervento - di un dato dispositivo (Probability of Failure on Demand o PFD) o del suo fattore di riduzione di rischio (Risk Reduction Factor o RRF).

Lo standard IEC 61508 associa i livelli di SIL ai valori di PFD (Probability of Failure on Demand) e di RRF (Risk Reduction Factor) come da tabella seguente:

SIL PFD PFD (esponenziale) RRF
1 0.1–0.01 10−1 – 10−2 10–100
2 0.01–0.001 10−2 – 10−3 100–1000
3 0.001–0.0001 10−3 – 10−4 1000–10,000
4 0.0001–0.00001 10−4 – 10−5 10,000–100,000

Per sistemi o dispositivi in operazione continua, ci si riferisce alla Probabilità di guasto o mancato intervento all'ora (Probability of dangerous failure per hour o PFH).

SIL PFH PFH (esponenziale) RRF
1 0.00001-0.000001 10−5 – 10−6 100,000–1,000,000
2 0.000001-0.0000001 10−6 – 10−7 1,000,000–10,000,000
3 0.0000001-0.00000001 10−7 – 10−8 10,000,000–100,000,000
4 0.00000001-0.000000001 10−8 – 10−9 100,000,000–1,000,000,000

I sistemi o i dispositivi che devono garantire un livello richiesto di SIL vengono forniti con un certificato SIL [2]. Le certificazioni SIL vengono prodotte sulla base di calcoli rigorosi o in base alla storia operativa del dispositivo in questione (si parla in questo caso di "proven in use")[3].

I sistemi elettrici ed elettronici possono essere certificati per usi in ambito di Sicurezza Funzionale in accordo all'IEC 61508 mentre, per usi specifici nel settore dell'Industria di Processo (industrie chimiche e petrolchimiche) lo standard di riferimento è l'IEC 61511.

Standard di riferimento[modifica | modifica wikitesto]

Gli standard seguenti si basano sul concetto di SIL come misura di affidabilità e/o di riduzione di rischio.

  • ANSI/ISA S84 (Functional safety of safety instrumented systems for the process industry sector)
  • IEC 61508 (Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety related systems)
  • IEC 61511 (Safety instrumented systems for the process industry sector)
  • IEC 61513 (Nuclear power plants – Instrumentation and control important to safety – General requirements for system)
  • IEC 62061 (Safety of Machinery - Functional Safety of Safety-Related Electrical, Electronic and Programmable Electronic Control Systems)
  • EN 50128 (Railway applications - Communication, signalling and processing systems - Software for railway control and protection systems)
  • EN 50129 (Railway applications – Communication, signalling and processing systems – Safety related electronic systems for signalling)
  • EN 50402 (Electrical apparatus for the detection and measurement of combustible or toxic gases or vapours or of oxygen. Requirements on the functional safety of gas detection systems)
  • ISO 26262 (Road vehicles — Functional safety)
  • MISRA: varie linee-guida per analisi di sicurezza, modellazione e programmazione nelle applicazioni in ambito automotive

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ M. Charlwood, S Turner and N. Worsell, UK Health and Safety Executive Research Report 216, "A methodology for the assignment of safety integrity levels (SILs) to safety-related control functions implemented by safety-related electrical, electronic and programmable electronic control systems of machines", 2004. ISBN 0-7176-2832-9
  2. ^ (EN) CASS Scheme, Conformity Assessment of Safety Systems, su cass.uk.net. URL consultato il 31 ottobre 2019.
  3. ^ TUV Italy - Certificazioni di prodotto, su tuv-nord.com. URL consultato il 31 ottobre 2019.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • Smith, D, Simpson, K (2011), Safety Critical Systems Handbook – A Straightforward Guide to Functional Safety, IEC 61508 (2010 Edition) and Related Standards 3rd Edition, Butterworth-Heinemann, ISBN 978-0-08-096781-3
  • Punch, M (2013), Functional Safety for the Mining Industry – An Integrated Approach Using AS(IEC)61508, AS(IEC)62061 and AS4024.1 2nd Edition, Marcus Punch Pty. Ltd., ISBN 978-0-9807660-0-4
  • Houtermans, MJM (2013), SIL and Functional Safety in a Nutshell 1st Edition, Risknowlogy Best Practice Series SIL and Functional Safery in a Nutshell
  • Hartmann, H, Thomas, H, Scharpf, E (2012), Practical SIL Target Selection - Risk Analysis per the IEC 61511 Safety Lifecycle 1st Edition, exida.com LLC, ISBN 978-1-934977-03-3 [1]
  • Medoff, M, Faller, R, (2014), Functional Safety - An IEC 61508 SIL 3 Compliant Development Process, (Third Edition) 3rd Edition, exida.com LLC, ISBN 978-1-934977-08-8 [2]
  • Marszal, Edward, "Safety Integrity Level Selection – Systematic Methods Including Layer of Protection Analysis", The Instrumentation, Systems, and Automation Society, Research Triangle Park, NC, USA, 2002
  • Mitchell, KJ, Longendelpher, TM, Kuhn, MC, "Safety Instrumented Systems Engineering Handbook", Kenexis, Columbus, OH, USA, 2010

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]