IEC TR 61511-4: a segurança instrumental na indústria de processo

Esse Relatório Técnico, editado em 2020 pela International Electrotechnical Commission (IEC), aborda os sistemas instrumentalizados de segurança (safety instrumented systems – SIS) para a indústria de processo. Ele foi escrito para usar uma terminologia familiar neste setor e para definir os requisitos práticos de implementação com base nas cláusulas independentes do setor apresentadas na norma básica de segurança IEC 61508. A IEC 61511-1 é reconhecida como uma boa prática de engenharia em muitos países e um requisito regulatório em um número crescente de países.

A IEC TR 61511-4:2020 – Functional safety – Safety instrumented systems for the process industry sector – Part 4: Explanation and rationale for changes in IEC 61511-1 from Edition 1 to Edition 2 especifica a lógica por trás de todas as cláusulas e o relacionamento entre elas, aumenta a conscientização sobre os equívocos mais comuns e interpretações errôneas das cláusulas e das mudanças relacionadas a elas, explica as diferenças entre a ed. 1 e a ed. 2 da IEC 61511-1 e as razões por trás das alterações, apresenta os resumos de alto nível de como cumprir os requisitos das cláusulas, e explica as diferenças na terminologia entre a IEC 61508-4: 2010 e a IEC 61511-1 ed. 2.

CONTEÚDO…………………… 2

PREFÁCIO. ………………….. 5

INTRODUÇÃO.. ……………… 7

1 Escopo………………………. 8

2 Referências normativas…… ….. 8

3 Termos, definições e termos abreviados………………… 8

3.1 Termos e definições………………………………… 8

3.2 Termos abreviados……………………….. .. 9

4 Antecedentes………………. …………….. 10

5 Gerenciamento da segurança funcional (IEC 61511-1 Ed. 2, cláusula 5) … 10

5.1 Por que essa cláusula é importante?… ……………………….. 10

5.2 Equívocos comuns……… ………………………………… 10

5.3 O que foi alterado em Ed. 1 a Ed. 2 e por quê?……… …. 11

5.3.1 Sistemas existentes……………………………………. 11

5.3.2 Gerenciamento de mudanças……………………. 11

5.3.3 Métricas de desempenho e garantia de qualidade……… ……… 11

5.3.4 Competência…………………………………. ..12

5.3.5 Mais requisitos para fornecedores de produtos e serviços de segurança funcional…….. 12

5.4 Resumo de como………………………….. ..12

6 Ciclo de vida da segurança (IEC 61511-1 Ed. 2, cláusula 6)………. 12

6.1 Por que essa cláusula é importante? ……………………….. 12

6.2 Conceitos errôneos comuns………………………………. 12

6.3 O que foi alterado de Ed. 1 a Ed. 2 e por quê?….. …. 13

6.4 Resumo de como…………………………………. ..13

7 Verificação (IEC 61511-1 Ed. 2, Cláusula 7)…………………. 13

7.1 Por que essa cláusula é importante?………………………. 13

7.2 Equívocos comuns………………………………. 13

7.3 O que foi alterado em Ed. 1 a Ed. 2 e por quê?………… …. 13

7.4 Resumo de como………………………….. ..13

8 Análise de perigos e riscos (IEC 61511-1 Ed. 2, cláusula 8)…………… 13

8.1 Por que essa cláusula é importante? ……………………….. 13

8.2 Equívocos comuns. ………………………………… 14

8.3 O que foi alterado em Ed. 1 a Ed. 2 e por quê?………………. …. 14

8.4 Resumo de como………………………………….. ..15

9 Alocação de funções de segurança para camadas de proteção (IEC 61511-1 Ed. 2, cláusula 9) ……….. 15

9.1 Por que essa cláusula é importante?……………………… 15

9.2 Equívocos comuns…. ………………………………… 15

9.3 O que foi alterado em Ed. 1 a Ed. 2 e por quê?………. …. 16

9.3.1 Limites nas camadas de proteção BPCS…………………. 16

9.3.2 Requisitos para reivindicar RRF> 10.000 no total para as proteções dos instrumentos………………………………… .16

9.4 Resumo de como…………………………. ..16

10 Especificação dos requisitos de segurança do SIS (IEC 61511-1 Ed. 2, cláusula 10)………………….. 17

10.1 Por que essa cláusula é importante?……………………… 17

10.2 Equívocos comuns. ………………………………… 17

10.3 O que foi alterado em Ed. 1 a Ed. 2 e por quê?…………… …. 18

10.4 Resumo de como…………………………………….. ..18

11 Projeto e engenharia (IEC 61511-1 Ed. 2, cláusula 11)……………. 18

11.1 Por que essa cláusula é importante?…………………….. 18

11.2 Equívocos comuns……………………………….. 18

11.3 O que foi alterado em Ed. 1 a Ed. 2 e por quê?…… …. 19

11.3.1 Tolerância a falhas de hardware……………………….. 19

11.3.2 Requisitos de risco à segurança…………………… 20

11.3.3 Manual de segurança …………………………. 20

11.3.4 Requisitos para o comportamento do sistema na detecção de uma falha…………….. 20

11.3.5 Limitações no projeto de comunicação do dispositivo de campo………….. .21

11.4 Resumo de como………………………….. ..21

12 Desenvolvimento de programa de aplicativo (IEC 61511-1 Ed. 2, cláusula 12)…………….. 21

12.1 Por que essa cláusula é importante?………………… 21

12.2 Equívocos comuns………………………………… 22

12.3 O que foi alterado em Ed. 1 a Ed. 2 e por quê?……………. …. 22

12.4 Resumo de como…………………………………… ..22

13 Ensaio de aceitação da fábrica (IEC 61511-1 Ed. 2, cláusula 13)……….. 22

13.1 Por que essa cláusula é importante?……………… 22

13.2 Equívocos comuns………………………………… 23

13.3 O que foi alterado a partir de Ed. 1 a Ed. 2 e por quê?…… …. 23

13.4 Resumo de como ………………………. ..23

14 Instalação (IEC 61511-1 Ed. 2, cláusula 14)……………….. 23

14.1 Por que essa cláusula é importante?. ……………………….. 23

14.2 Equívocos comuns………………………… 24

14.3 O que foi alterado em Ed. 1 a Ed. 2 e por quê?…………… …. 24

14.4 Resumo de como……………………………………. ..24

15 Validação (IEC 61511-1 Ed. 2, Cláusula 15)……………. 24

15.1 Por que essa cláusula é importante?…………….. 24

15.2 Equívocos comuns………………………… 24

15.3 O que foi alterado de Ed. 1 a Ed. 2 e por quê?…………….. …. 24

15.4 Resumo de como…………………………………….. ..24

16 Operação e manutenção (IEC 61511-1 Ed. 2, cláusula 16)…. ……. 25

16.1 Por que essa cláusula é importante?………………………. 25

16.2 Equívocos comuns…… ………………………………… 25

16.3 O que foi alterado a partir de Ed. 1 a Ed. 2 e por quê?……… …. 26

16.3.1 Medidas de detecção, desvio e compensação de falhas……… 26

16.3.2 Ensaio de prova após reparo e alteração……………….. 26

16.4 Resumo de como……………………………………. ..26

17 Modificação (IEC 61511-1 Ed. 2, cláusula 17)…………….. 26

17.1 Por que essa cláusula é importante?……………………… 26

17.2 Equívocos comuns………………………………. 26

17.3 O que foi alterado a partir de Ed. 1 a Ed. 2 e por quê?……… …. 27

Planejando e concluindo alterações….. …………………………… 27

17.4 Resumo de como…………………………………… ..27

18 Desativação (IEC 61511-1 Ed. 2, Cláusula 18)……….. 27

18.1 Por que essa cláusula é importante?…………………… 27

18.2 Equívocos comuns.. ………………………………… 27

18.3 O que foi alterado de Ed. 1 a Ed. 2 e por quê?…….. …. 28

18.3.1 Planejando e concluindo as alterações…….. ……………….. 28

18.4 Resumo de como………………………………….. ..28

19 Documentação (IEC 61511-1 Ed. 2, cláusula 19)……………….. 28

19.1 Por que essa cláusula é importante?……………………….. 28

19.2 Equívocos comuns… ………………………………… 28

19.3 O que foi alterado de Ed. 1 a Ed. 2 e por quê?……………… …. 28

19.4 Resumo de como…………………………………………. ..28

20 Definições (IEC 61511-1 Ed. 2, Cláusula 3)…………………… 29

20.1 Por que essa cláusula é importante?………………………. 29

20.2 Equívocos comuns. ………………………………… 29

20.3 O que foi alterado a partir de Ed. 1 a Ed. 2 e por quê?…. …. 29

20.4 Resumo de como………………………. ..37

Bibliografia……………………………… ………………….. 38

Tabela 1 – Termos abreviados usados na IEC TR 61511-4…………… 9

Tabela 2 – Justificativa para IEC 61511-1 Ed. 2 termos e definições……………….. 29

A IEC 61511 (todas as partes) trata dos sistemas instrumentados de segurança (SIS) para a indústria de processo. Ela foi escrita para usar a terminologia familiar neste setor e para definir os requisitos práticos de implementação com base nas cláusulas independentes do setor apresentadas na norma básica de segurança IEC 61508. A IEC 61511-1 é reconhecida como uma boa prática de engenharia em muitos países e um requisito regulatório em um número crescente de países.

No entanto, os padrões evoluem com a experiência do aplicativo no setor afetado. A segunda edição da IEC 61511-1 foi editada com base em uma década de experiência no setor de processos internacionais na aplicação dos requisitos da primeira edição da IEC 61511-1: 2003. As mudanças da Edição 1 à Edição 2 foram iniciadas por comentários dos Comitês Nacionais, representando um amplo espectro de usuários do padrão em todo o mundo.

Na Edição 1: 2003 (Ed. 1) 1, os requisitos que tratam da prevenção e controle de erros sistemáticos que ocorrem durante o projeto, engenharia, operação, manutenção e modificação foram adaptados principalmente para suportar funções de segurança independentes até um SIL 3 de meta de desempenho. Por outro lado, a Edição 2: 2016 (Ed. 2) precisava abordar a tendência predominante de compartilhar sistemas de automação em várias funções de segurança.

A Ed. 2 também precisava abordar as más interpretações comuns do Ed. 1 requisitos que ficaram evidentes para a equipe de manutenção da IEC 61511 (MT 61511) nos anos intermediários. Por exemplo, a ed. 2 reforçou a necessidade de projetar para gerenciamento de segurança funcional, em vez de um foco restrito em um cálculo e gerenciar o desempenho real do tempo no SIS.

A IEC TR 61511-4 foi criada para fornecer uma breve introdução das questões acima para o público em geral, com o conteúdo mais detalhado restante nas principais partes da série IEC 61511. A IEC TR 61511-4 descreve a lógica subjacente das cláusulas primárias na IEC 61511-1, esclarece alguns conceitos errôneos comuns de aplicativos, fornece uma lista das principais diferenças entre a primeira e a segunda edições da IEC 61511-1 e fornece uma breve explicação de o setor de processo típico aborda a aplicação de cada cláusula primária.

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