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德国PILZ安全开关的安全等级是如何划分的?

  • 发布日期:2025-03-24      浏览次数:155
    • 德国PILZ安全开关的安全等级划分通常依据不同的标准,常见的有安全完整性等级(SIL)和性能等级(PL),以下是具体介绍:


      安全完整性等级(SIL) - IEC 61508 标准

      定义:SIL 是在一定的时间内和一定的条件下,安全相关系统执行其所规定的安全功能的可能性。

      等级划分:SIL 分为 4 个等级,从 SIL1 到 SIL4,等级越高,安全完整性越高,风险降低的程度越大。

      SIL1:适用于风险较低的场合,要求系统的危险失效概率在 10⁻² 到 10⁻³ 之间。

      SIL2:用于中等风险场景,危险失效概率在 10⁻³ 到 10⁻⁴之间。

      SIL3:针对较高风险的应用,危险失效概率在 10⁻⁴到 10⁻⁵之间。

      SIL4:主要用于极其高风险的情况,如核工业等,危险失效概率小于 10⁻⁵。

      性能等级(PL) - ISO 13849 标准

      定义:PL 是根据安全相关部件在执行安全功能时的可靠性和故障概率来确定的。

      等级划分:分为 PL a 到 PL e 共 5 个等级,PL e 为最高等级。

      PL a:低性能等级,适用于简单的、对安全要求不高的设备,平均失效概率(PFD)大于 10⁻²。

      PL b:PFD 在 10⁻³ 到 10⁻² 之间,可用于一些具有基本安全功能的设备。

      PL c:PFD 在 10⁻⁴到 10⁻³ 之间,适用于中等安全要求的设备。

      PL d:PFD 在 10⁻⁵到 10⁻⁴之间,常用于较高安全要求的场合。

      PL e:PFD 小于 10⁻⁵,适用于对安全要求的设备和系统。

      在实际应用中,需根据具体的应用场景、风险评估结果以及相关法规和标准的要求,选择合适安全等级的皮尔兹安全开关,以确保人员和设备的安全。


      德国PILZ安全开关的安全等级划分标准并不适用于所有行业,不同行业有其的特点和安全要求,会对皮尔兹安全开关的等级划分及应用产生影响,具体如下:

      标准的通用性与局限性

      通用性:像 SIL 和 PL 等安全等级划分标准具有一定的通用性。它们为安全开关的设计、评估和应用提供了基本的原则和方法,在大多数工业领域,如机械制造、汽车生产、化工等行业中,对于保障设备安全和人员安全起到了重要作用,能够帮助这些行业依据统一的规范来选择和使用安全开关。

      局限性:部分行业具有特殊的工艺流程、环境条件或安全要求,通用的安全等级划分标准无法满足其需求。这些行业通常会在通用标准的基础上,制定更为严格和细致的行业特定标准。


      特殊行业的特殊要求举例

      航空航天:该行业对安全性要求,任何微小的故障都可能导致灾难性后果。因此,其使用的安全开关不仅要满足一般的安全等级标准,还需经过严格的航空航天专用认证,如符合 RTCA/DO-160 标准等,对开关的可靠性、抗干扰性、耐环境性等方面有更为苛刻的要求。

      医疗:在医疗设备领域,安全开关的可靠性关乎患者的生命安全。例如,在手术室的设备中,安全开关需要符合医疗电气设备的相关安全标准,如 IEC 60601 系列标准。这些标准除了关注电气安全和功能安全外,还强调设备对患者和使用者的保护,以及与医疗环境的兼容性。

      核工业:核设施运行过程中存在高辐射、高风险等特点,对PILZ安全开关的要求极为严格。核工业通常会依据专门的核安全法规和标准,如美国的 10 CFR 50 等,要求安全开关具备高度的可靠性、抗辐射性和故障容错能力,以确保在条件下也能正常工作,防止核泄漏等重大事故的发生。