Concepção e verificação de circuitos de segurança por ISO 13849-1: Cálculos passo a passo

Os circuitos de segurança são essenciais para prevenir acidentes e garantir a proteção do operador. A norma ISO 13849-1 fornece diretrizes para a concepção e verificação dessas funções de segurança através de cálculos sistemáticos. Este artigo descreve o processo passo a passo para projetar e verificar circuitos de segurança de acordo com a norma ISO 13849-1.

Compreensão dos requisitos ISO 13849-1

A ISO 13849-1 especifica os níveis de desempenho de segurança dos sistemas de controle. Ela enfatiza a avaliação de risco, o design da função de segurança e a verificação. A norma classifica as funções de segurança em Níveis de Desempenho (PL), variando de PL a (mais baixa) a PL e (mais alta). A obtenção do PL adequado depende da gravidade do risco e da confiabilidade da função de segurança.

Etapa 1: Avaliação de riscos e requisitos de segurança

O processo começa com a identificação de potenciais perigos e a avaliação da sua gravidade. Com base nisso, são definidos requisitos de segurança, incluindo o necessário Nível de Desempenho (PL). Esta etapa determina a confiabilidade do alvo para o circuito de segurança.

Passo 2: Design de funções de segurança

A função de segurança foi concebida para reduzir o risco a um nível aceitável, que envolve a selecção de sensores, unidades lógicas e atuadores adequados. O projecto deve garantir que a função de segurança possa detectar falhas de forma fiável e iniciar paragens ou paragens seguras.

Passo 3: Calculando a cobertura diagnóstica (DC)

A cobertura diagnóstica mede a capacidade do sistema de segurança para detectar falhas. É expressa em porcentagem e influencia o Nível de Integridade de Segurança (SIL) ou Nível de Desempenho (PL).

Etapa 4: Determinação das taxas de falha

As taxas de falha dos componentes são obtidas a partir de dados ou padrões do fabricante. Estas taxas são usadas para calcular a probabilidade de falhas perigosas. O objetivo é garantir que a probabilidade de falha se alinha com o PL alvo.

Etapa 5: Calculando a Confiabilidade Geral

A confiabilidade global do circuito de segurança é calculada combinando taxas de falha individuais e cobertura diagnóstica. A fórmula considera a probabilidade de falhas perigosas por hora, garantindo que atenda aos requisitos para o PL desejado.

Passo 6: Verificação e Validação

A etapa final envolve a verificação de que o circuito de segurança atende aos alvos de confiabilidade calculados. Testes, injeção de falhas e documentação são usados para validar o desempenho da função de segurança. Recomenda-se a manutenção regular e testes periódicos para manter os níveis de segurança.