Sicherheitsventile richtig auslegen Ist die SIL-Einstufung für Ventile sinnvoll?

Öfter mal Dampf ablassen: Damit der Druck beispielsweise in Dampfkesseln nicht zu groß wird, leiten Sicherheitsventile das Abführen der entsprechenden Medien ein, Dafür müssen sie richtig ausgelegt sein. Ein neues Papier stellt fest, dass eine SIL-Einstufung dabei nicht sinnvoll ist.

20.04.2018

Ein richtig bemessenes Sicherheitsventil gewährleistet bei fachgerechter Planung und Anwendung auch ohne Redundanz genügend Sicherheit. Eine SIL-Einstufung ist nicht sinnvoll, zeigt ein aktuelles Paper der Processnet-Initiative.

In der Prozessleittechnik hat sich ein risikobasierter Ansatz etabliert, um die Zuverlässigkeit von Sicherheitseinrichtungen zu bewerten. Er liegt unter anderem der Einstufung nach SIL zu Grunde.

Eine Arbeitsgruppe des Processnet-Arbeitsausschusses „Sicherheitsgerechtes Auslegen von Chemieanlagen“ hat sich mit der Frage beschäftigt, inwieweit dieses Vorgehen auch auf mechanische Sicherheitseinrichtungen und speziell auf Sicherheitsventile anwendbar ist. Die Ergebnisse sind in dem Paper „Die Verfügbarkeit von mechanischen Sicherheitseinrichtungen – Sicherheitsventile“ nachzulesen.

Nach Ansicht der Experten eignet sich die Unterscheidung von systematischen und zufälligen Fehlern, wie sie in der funktionalen Sicherheit üblich ist, nicht für mechanische Sicherheitseinrichtungen. Stattdessen ist die Betrachtung des Gesamtfehlers erheblich sinnvoller. Dieser Gesamtfehler geht zum weit überwiegenden Teil auf vermeidbare systematische Fehler bei Planung, Konstruktion oder Einsatz zurück.

Der Zufall spielt keine Rolle

Die Arbeitsgruppe umreißt in ihrem Papier, wie solche systematischen Fehler vermieden werden können und welche Anforderungen bei Auswahl, Einbau und Betrieb von Sicherheitsventilen erfüllt werden müssen. Zufällige Fehler spielen demgegenüber praktisch keine Rolle. Daher ist eine SIL-Einstufung, die nur auf zufälligen Fehlern beruht, nach Ansicht der Experten für Sicherheitsventile nicht sinnvoll.

Sicherheitsventile sind robuste, einfache Bauteile und erfüllen ihre Funktion nach Einschätzung des Arbeitskreises mit einer Ausfallwahrscheinlichkeit (probability of failure on demand, PFD) < 10-3, entsprechend IPL 3, und sind ohne Redundanz für die höchste Anforderungsstufe geeignet.

Processnet ist die deutsche Plattform für Verfahrenstechnik Chemieingenieurwesen und Technische Chemie und eine gemeinsame Initiative von Dechema und VDI-GVC.

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