DATI DI SICUREZZA FUNZIONALE E AFFIDABILITÀ PER L'AVVIAMENTO E LA PROTEZIONE DEI MOTORI
_ 2. Tassi di guasto degli elementi di sicurezza per applicazioni ad alta domanda - B 10 e B 10D _ 2.1 Cosa sono i valori B 10 e B 10D La norma IEC / EN 62061 "Sicurezza del macchinario - Sicurezza funzionale dei sistemi di comando elettrici, elettro- nici ed elettronici programmabili” richiede anche tassi di guasto per i componenti elettromeccanici. Questi tassi di guasto consentono di calcolare la probabilità di guasto pericoloso all’ora PFH D di una funzione di sicurezza. Il valore B 10 viene utilizzato per calcolare il tasso di guasto dei componenti elettromeccanici. Il valore B 10 è il numero minimo di cicli di commutazione fino a quando il 10% dei dispositivi si guasta. Questo valore è quindi un valore di aspettativa statistica e si applica solo in condizioni definite. Si definisce guasto quello che supera i valori limite definiti (tempo di commutazione, perdita, pressione di commutazione, ecc.). Tuttavia, va notato che un componente può anche guastarsi prima che venga raggiunto il valore B 10 . Pertanto, la probabilità di sopravvivenza specificata non costituisce una garanzia del costruttore. Il valore B 10D è il numero di cicli di commutazione dopo i quali si verificano guasti pericolosi nel 10% delle unità consi- derate, dove l'aggiunta "D" sta per "dangerous” (pericoloso). Il valore è rilevante per la verifica del livello di perfor- mance/livello di integrità di sicurezza richiesto per una specifica funzione di sicurezza quando si utilizzano compo- nenti elettromeccanici. Il PL/SIL viene stimato come parte della valutazione del rischio complessivo di una macchina, in relazione al suo contributo alla riduzione.
Perché mi servono i valori B 10 e B 10D ?
Il valore B 10 può essere utilizzato per calcolare il tasso di guasto totale di un componente utilizzando una formula semplificata (vedere la sezione 6.7.8.2.1 della norma IEC / EN 62061): λ = 0.1 ×𝐶 𝐵 10 [𝑓𝑎𝑖𝑙𝑢𝑟𝑒 / ℎ] C = cicli di manovra all’ora (indicazione dell'utente)
Il tasso di guasto è composto da guasti non pericolosi ( λ 𝑆 ) e pericolosi ( λ 𝐷 ): λ = λ 𝑆 + λ 𝐷 𝜆 𝐷 = Il tasso dei guasti pericolosi 𝜆 𝑆 = Il tasso dei guasti non sicuri
Inoltre, esiste la possibilità di calcolare il tempo medio di guasto (MTTF) dei componenti non riparabili (il 63,2% di tutti i componenti si guasta prima del tempo di guasto): MTTF= = [ℎ]
1 λ
𝐵 10 0.1 ×𝐶
MTTF è un valore medio statistico, non una durata garantita.
Il valore B 10D può essere calcolato utilizzando il Rapporto tra guasti pericolosi (Ratio of Dangerous Failures, RDF); nella norma EN ISO 13849-1, può essere determinato come segue: 𝐵 10𝐷 = 𝐵 10 𝑅𝐷𝐹 Il valore B 10D può essere utilizzato per calcolare il tasso di guasto pericoloso di un componente, necessario per deter- minare il SIL o il PL, utilizzando una formula semplificata: λ D = 0.1 ×𝐶 𝐵 10𝐷 [𝑑𝑎𝑛𝑔𝑒𝑟𝑜𝑢𝑠 𝑓𝑎𝑖𝑙𝑢𝑟𝑒 / ℎ]
𝐵 10𝐷 0.1 ×𝐶
1 λ D
Inoltre, esiste la possibilità di calcolare il tempo medio al guasto pericoloso ( 𝑀𝑇𝑇𝐹 D ):
𝑀𝑇𝑇𝐹 D =
=
[ℎ]
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