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GB/T 16855.2-2015 機(jī)械安全 控制系統(tǒng)安全相關(guān)部件 第2部分:確認(rèn)

  • 發(fā)表時(shí)間:2023-03-26
  • 來源:共立消防
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1 范圍

      本部分規(guī)定了通過分析和測(cè)試確認(rèn)以下參數(shù)時(shí)需遵循的程序和條件:

      ——規(guī)定的安全功能;

      ——按照GB/T 16855.1設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)安全相關(guān)部件(SRP/CS)達(dá)到的類別;

      ——按照GB/T 16855.1設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)安全相關(guān)部件(SRP/CS)達(dá)到的性能等級(jí)。

      注:可編程電子系統(tǒng)(包括嵌入式軟件)的附加要求在GB/T 16855.1-2008的4.6和GB/T 20438中給出。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

      GB/T 15706-2012 機(jī)械安全 設(shè)計(jì)通則 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)減?。↖SO 12100:2010,IDT)

      GB/T 16855.1-2008 機(jī)械安全 控制系統(tǒng)有關(guān)安全部件 第1部分:設(shè)計(jì)通則(ISO 13849-1:2006,IDT)

3 術(shù)語和定義

      GB/T 15706-2012和GB/T 16855.1-2008界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

4 確認(rèn)過程

4.1 確認(rèn)原則

      確認(rèn)過程的目的是為了確定SRP/CS的設(shè)計(jì)是否支持機(jī)械的所有安全要求規(guī)范。

      確認(rèn)應(yīng)證明每個(gè)SRP/CS滿足GB/T 16855.1的要求,特別是:

      a)設(shè)計(jì)原理提出的,由該部件所提供的安全功能的規(guī)定安全特性。

      b)規(guī)定的性能等級(jí)的要求(見GB/T 16855.1-2008中4.5):

      1)規(guī)定的類別的要求(見GB/T 16855.1-2008中6.2);

      2)控制和避免系統(tǒng)性失效的措施(見GB/T 16855.1-2008中附錄G);

      3)適用時(shí),軟件的要求(見GB/T 16855.1-2008中4.6);

      4)在預(yù)期環(huán)境條件下執(zhí)行安全功能的能力。

      c)操作者界面的人類工效學(xué)設(shè)計(jì),例如,不會(huì)因此誘使操作者采用危險(xiǎn)的操作方式,如廢棄SRP/CS(見GB/T 16855.1-2008中4.8)。

      宜由獨(dú)立于SRP/CS設(shè)計(jì)的人員進(jìn)行確認(rèn)。

      注:“獨(dú)立人員”并不意味著需要第三方測(cè)試。

      確認(rèn)包括分析確認(rèn)(見第5章),以及按照確認(rèn)計(jì)劃在可預(yù)見的條件下進(jìn)行的功能測(cè)試(見第6章)。圖1給出了確認(rèn)過程。分析與測(cè)試之間的平衡取決于安全相關(guān)部件所采用的技術(shù)和所需的性能等級(jí)。

      對(duì)于2類、3類和4類,安全功能的確認(rèn)還應(yīng)包括故障條件下的測(cè)試。

      宜盡可能早地啟動(dòng)分析工作,并與設(shè)計(jì)過程同時(shí)進(jìn)行,以便能盡早在問題還相對(duì)容易解決的時(shí)候解決,即在“安全功能的設(shè)計(jì)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)”和“評(píng)估性能等級(jí)PL”這兩步之間(GB/T 16855.1-2008中圖3第四個(gè)方框與第五個(gè)方框之間)。部分分析工作有必要推遲到設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行。

      由于控制系統(tǒng)的規(guī)模、復(fù)雜性或者集成到(機(jī)器的)控制系統(tǒng)中產(chǎn)生的效果,在必要時(shí),宜作如下的專門安排:

      ——在集成前單獨(dú)對(duì)SRP/CS進(jìn)行確認(rèn),包括模擬相應(yīng)的輸入和輸出信號(hào);

      ——確認(rèn)安全相關(guān)部件與控制系統(tǒng)內(nèi)其余部分的集成效果。

圖1.jpg

圖1 確認(rèn)過程

      圖1中的“修改設(shè)計(jì)”是指設(shè)計(jì)過程。如果無法成功完成確認(rèn),則有必要改變?cè)O(shè)計(jì)。然后,還宜對(duì)修改后的安全相關(guān)部件重新進(jìn)行確認(rèn)。宜重復(fù)此過程,直到所有安全功能的安全相關(guān)部件均已成功完成確認(rèn)。

4.2 確認(rèn)計(jì)劃

      確認(rèn)計(jì)劃應(yīng)識(shí)別和描述對(duì)規(guī)定的安全功能及其類別和性能等級(jí)進(jìn)行確認(rèn)過程的要求。

      確認(rèn)計(jì)劃還應(yīng)識(shí)別用于確認(rèn)規(guī)定安全功能、類別和性能等級(jí)的方法。適當(dāng)時(shí),應(yīng)規(guī)定以下內(nèi)容:

      a)識(shí)別技術(shù)規(guī)范文件;

      b)測(cè)試過程中的操作和環(huán)境條件;

      c)需要進(jìn)行的分析和測(cè)試;

      d)適用的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn):

      e)確認(rèn)過程中每一步驟的負(fù)責(zé)人或單位。

      此前已按相同技術(shù)規(guī)范確認(rèn)過的安全相關(guān)部件只需要引用此前的確認(rèn)即可。

4.3 一般故障清單

      確認(rèn)過程包括考慮SRP/CS在所有考慮的故障條件下的性能。故障考慮的基礎(chǔ)是附錄A~附錄D中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以表格形式給出的故障清單。這些表格包括:

      ——元件/組件,如導(dǎo)線/電纜(見附錄D);

      ——故障,如導(dǎo)體間短路;

      ——允許的故障排除,考慮環(huán)境、操作和應(yīng)用等因素;

      ——備注欄,給出故障排除的理由。

      故障清單僅考慮永久性故障。

4.4 特殊故障清單

      如有必要,應(yīng)創(chuàng)建一個(gè)特殊的產(chǎn)品相關(guān)故障清單,作為安全相關(guān)部件確認(rèn)過程的參考文件。此清單可以以附錄中相應(yīng)的一般故障清單為基礎(chǔ)。

      對(duì)于基于一般故障清單的特殊的產(chǎn)品相關(guān)故障清單,應(yīng)規(guī)定以下內(nèi)容:

      a)一般故障清單列出的故障;

      b)一般故障清單沒有列出的其他相關(guān)故障(例如,共因失效);

      c)一般故障清單中列出的,并且在滿足一般故障清單中給出的準(zhǔn)則(見GB/T 16855.1-2008中7.3)的前提下可能可以排除的故障;

      特殊情況下,還應(yīng)包括:

      d)一般故障清單不允許排除的,但給出了排除理由和原理(見GB/T 16855.1-2008中7.3)的其他故障。

      對(duì)于不是基于一般故障清單的故障清單,設(shè)計(jì)者應(yīng)給出故障排除的原理。

4.5 確認(rèn)信息

      隨著所采用的技術(shù)、待證實(shí)的類別和性能等級(jí)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理以及SRP/CS對(duì)風(fēng)險(xiǎn)減小的作用的變化,確認(rèn)所需要的信息也將隨之改變。在確認(rèn)過程中應(yīng)包括含有以下足夠信息的文件,以證實(shí)安全相關(guān)部件執(zhí)行規(guī)定安全功能能達(dá)到所需的的性能等級(jí)和類別:

      a)每種安全功能所需特征的技術(shù)規(guī)范,以及其所需的類別和性能等級(jí);

      b)圖樣和技術(shù)文件,例如,機(jī)械、液壓和氣動(dòng)部件、印刷線路板、裝配面板、內(nèi)部布線、外殼、材料和安裝的圖樣和技術(shù)文件;

      c)帶功能描述框的框圖;

      d) 電路圖,包括接口/連接;

      e) 電路圖的功能描述;

      f)開關(guān)元件的時(shí)序圖、安全相關(guān)的信號(hào);

      g)已確認(rèn)元件相關(guān)特性的描述;

      h)對(duì)于在 g)g)中沒有列出的安全相關(guān)部件,列出名稱、額定值、允差、相關(guān)的操作力、型號(hào)規(guī)格、失效率數(shù)據(jù)、元件制造商以及其他安全相關(guān)數(shù)據(jù)的元件清單;

      i)所有相關(guān)故障的分析(也可見4.3和4.4),例如:附錄 A~附錄D的表格中列出的故障,包括所有已排除故障的理由;

      j)被加工材料影響的分析;

      k)使用信息,如安裝和操作手冊(cè)/說明書。

      如果軟件與安全功能相關(guān),則軟件的文件應(yīng)包括:

      ——明確無誤的技術(shù)規(guī)范,并規(guī)定軟件需要達(dá)到的安全性能;

      ——軟件的設(shè)計(jì)能達(dá)到所需的性能等級(jí)的證據(jù)(見9.5);

      ——用于證明達(dá)到了所需的性能等級(jí)的試驗(yàn)的細(xì)節(jié)(尤其是試驗(yàn)報(bào)告)。

      注:軟件的要求見GB/T 16855.1-2008中4.6.2和4.6.3。

      應(yīng)提供如何確定性能等級(jí)以及每小時(shí)危險(xiǎn)失效平均概率的信息??闪炕蛩氐奈募?yīng)包括:

      ——安全相關(guān)的模塊圖(見GB/T 16855.1-2008中附錄B)或者指定結(jié)構(gòu)(見GB/T 16855.1-2008中6.2);

      ——MTTF.、DC...以及CCF的確定;

      ——類別的確定(見表1)。

      應(yīng)提供關(guān)于SRP/CS系統(tǒng)方面的文件信息。


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