（重要な）回転機械を操作するエンドユーザーには、適切かつ検証可能な安全計装システム（SIS）を導入する法的義務があります。 リスク低減手法の中でも特に注目される「安全度水準（ SIL、IEC 61508）」により、責任者はリスクを最小限に低減するためにあらゆる措置を講じたことを証明することができます。 SILは、機械保護システムに関する安全基準に準拠するための主要な手法として、API670第5版にも組み込まれています。SILは法的安全要件を満たすための有効な手法であることが実証されているため、タービン過速度保護システムの市場は、主にSIL主導のものとなっています。
SIL認証済みの安全システムを求めるエンドユーザーが増加しているため、OEM各社はシステム設計にSILを取り入れています。ただし、SIL認証には「実運用での実証による認証」と「設計による認証」という重要な区別があります。
実運用で実績のある認証を取得
実運用実績に基づく SIL 認証とは、SIS が IEC 61508 に規定された SIL 要件に従って設計されているのではなく、平均故障間隔（MTBF）、平均故障時間（MTTF）、および故障モード（検出可能対検出不能）に基づいて設計されていることを意味します。 「実運用実績あり」の認定は、関連する指令で定義された安全完全性ではなく、統計に基づいて認められています。「実運用実績あり」認定の要件は非常に厳しく、ユーザーには以下の条件が求められます*：
- 安全な故障と危険な故障を区別する信頼性データを収集するための正式なシステム。
- 記録されたデータを評価し、SISの安全性とアプリケーションへの適合性を判断する方法。
- アプリケーションが明確に比較可能であることを示す証拠。
- 営業時間の履歴を記録。
- 製造業者の管理、品質、構成製造システムの証拠。
- デバイスのファームウェアリビジョン記録。
- 信頼性データ記録が定期的に更新され、見直されていることの証明。
*ソースIEC 61508 & IEC 61511
これは、SIL 認証（IEC 61508）に合格していない、すでに使用されているシステムに適用されることがよくあります。 10 年以上にわたる信頼性の高い使用実績と、故障がほとんどないことを踏まえ、これらのシステムは「実運用実績による SIL 認証」を取得しています。「実運用実績による認証」は、そのシステムが稼働してきた特定の用途に対してのみ有効であり、類似の用途に単純に転用することはできない点に留意することが重要です。
注：「実運用実績」というアプローチは、OEMよりもエンドユーザーにとってより有効なものです。エンドユーザーは、計測器、用途、および環境条件のあらゆる詳細を熟知しているからです。
設計認証
設計によるSIL認証とは、システムが特定の適用範囲についてIEC 61508の要件に従って設計されていることを意味します。 設計認証（Certified-by-Design）を受けたシステムの proof-test 間隔は、実運用実績に基づく認証（Proven-in-Use）を受けたシステムよりもはるかに長くなっています。ただし、システムが複雑になればなるほど、より定期的な試験が必要となります。これは、機能が増えるほど、システム内の潜在的な弱点も増えるためです。
OEM 向けには、適用範囲が広く試験間隔も長いことから、「実使用実績による認証」よりも「設計による認証」が常に優先されます。しかし、多くの製品は、その設計上、このような認証を取得することができません。 SILの観点からは、その場合の唯一の選択肢は、認証を受けていない製品を使用するか、実運用実績に基づく認証の取得を目指すかのいずれかとなります。
SpeedSys：設計段階での過速度保護認証取得
Istecは、設計段階から認証を取得した過速度保護システム「SpeedSys」を開発しました。当社は、すべての追加機能を排除し、API 670規格で定義される過速度保護の本質に立ち返りました。 SpeedSysは、最小10年という長い試験間隔、投票構造によるより高いSIL定格への拡張性、そして複雑なラック型アーキテクチャとは対照的なトランスミッタベースのアーキテクチャを特徴としています。SpeedSysは、あらゆるラック型システムと同等の保護レベルを提供しますが、小規模および大規模の回転機器のいずれにおいても、はるかに経済的に導入しやすいシステムです。
