Изменения в законодательстве

                 Конец 2009 года отмечен важными изменениями в международном законодательстве по охране труда в части, охватывающей безопасность оборудования.

Прежде всего, необходимо отметить вступление в силу в ноябре 2009 года нового стандарта EN ISO 13849-1:2006 «Безопасность машин. Элементы систем управления, связанные с обеспечением безопасности», пришедшего на смену EN 954-1:1996 и его версии ИСО - EN ISO 13849-1:1999.  Версия EN ISO 13849-1:1999 легла в основу действующего ныне стандарта Российской Федерации ГОСТ ИСО 13849-1-2003.

Новый стандарт вносит существенные изменения в философию элементов систем управления и формирует новый исследовательский подход к безопасности оборудования. Проверенный временем детерминистский подход стандарта EN 954-1 дополняется вероятностным подходом.

Для устранения разногласий, исходящих из совместного использования стандартов EN 954-1:1996 (EN ISO 13849-1:1999) и  EN ISO 13849-1:2006 вступление в силу EN ISO 13849-1:2006, принятого в 2006 году было отложено до конца 2009 года. В течении 3-летнего переходного периода производители могли применять положения нового стандарта в необязательном порядке, продолжая  декларировать продукцию на соответствие по прежним правилам. В декабре 2009 года стандарт EN 954-1:1996 (EN ISO 13849-1:1999) утратил свою силу и вступил в силу EN ISO 13849-1:2006. С этого момента декларирование продукции должно производиться на соответствие новому стандарту. Значимость изменений конца 2009 года в области охраны труда в странах Европейского Союза усиливается вступлением в силу новой Директивы ЕЭС 2006/42/EC «Об оборудовании».

В чем преимущества нового вероятностного подхода к вопросу о безопасности оборудования? Теперь вернее будет сказать: «к вопросу о функциональной безопасности».

Парадигма функциональной безопасности обрела под собой основу благодаря появлению гармоничной системы стандартов и объединяющей функции EN ISO 13849-1:2006. 

Гармонизированная система стандартов включает:

1) EN ISO 13849-1:2006 «Безопасность оборудования. Элементы систем управления, связанные с обеспечением безопасности»

2) IEC (МЭК) EN 62061:2005-10 «Безопасность оборудования. Функциональная безопасность электрических, электронных и программируемых электронных систем управления, связанных с безопасностью» (системы Е/Е/РЕ).

3) IEC EN 61508:2002-11 «Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью» (системы Е/Е/РЕ, адаптирован в РФ - ГОСТ Р МЭК 61508):

Часть 1: «Основные требования»;

Часть 2: «Требования к электрическим, электронным, программируемым электронным системам, связанным с безопасностью»;

Часть 3: «Требования к программному обеспечению»;

Часть 4: «Термины и сокращения»;

Часть 5: «Примеры расчета уровня полноты безопасности»;

Часть 6: «Руководство по применению IEC 61508-2 и IEC 61508-2»;

Часть 7: «Детали применения процедур и измерений».

Теория вероятности в отношении элементов систем управления, связанных с безопасностью по любому из стандартов будет преобладать в будущем и действовать, не взирая на принятые решения, в противоположность стандарту EN 954-1, который ограничивается только структурным исследованием. При этом, EN ISO 13849-1:2006, являясь прямой заменой EN 954-1, переносит все основные положения устаревшего стандарта, связанные со структурным исследованием и определением категории риска.

Вероятностный подход, определяемый системой стандартов и устанавливающим стандартом EN ISO 13849-1:2006 дополняет детерминистский подход к вопросу о функциональной безопасности:

Главной причиной перемен в сфере стандартизации по безопасности оборудования является технический прогресс, совершенствование электрических, электронных, программируемых устройств и, как следствие, эволюция систем управления и автоматизации. Возможности микропроцессорных, электронных, оптоэлектронных и лазерных устройств широко используются в развитии систем безопасности и расширении защитных функций, которые уже вышли далеко за пределы области, определенной устаревшим стандартом EN 954-1. Вероятностный подход закладывает метод исследования, учитывающий развитие систем управления в будущем.

Стандарт EN ISO 13849-1:2006 предлагает новую шкалу для оценки риска:

Теперь результатом оценки будет не категория безопасности, как в стандарте EN 954-1, а уровень производительности - PL (performance level).

Уровень производительности обозначает способность элементов систем управления, связанных с обеспечением безопасности осуществлять предохранительные функции в той мере, в которой обеспечивается ожидаемое снижение риска как в количественном, так и качественном аспекте. Индивидуальные факторы риска, такие как тяжесть травмирования, частота и продолжительность подвержения риску остались без изменений (EN 954-1).

Всего уровней производительности, как и категорий, пять: PLa, PLb, PLc, PLd, PLe.

Соответствующий уровень производительности отражает остаточный риск, выраженный в вероятности опасного сбоя в течении часа - PFHd (probability of failure per hour, dangerous). См. рис.:

(Для уровня производительности PLe вероятность опасного сбоя равна от 10^-7 до 10^-8.)

Новый подход, принимая во внимание остаточную вероятность, способен дать характеристику надежности технических систем, что раньше было недоступным с позиции детерминизма.

Выбранный уровень производительности позволяет установить связь как с категорией безопасности, определяемой по стандарту EN 954-1, так и c уровнем полноты безопасности SIL (safety integrity level), устанавливаемым стандартом IEC EN 61508.

В определении уровня производительности рассматривается каждая предохранительная функция, выбранная на основании оценки риска, исходящего от оборудования и проводится комплексный анализ всей цепи управления, включающей датчик, логическое устройство, актуатор (конечный элемент цепи, осуществляющий запуск привода).

В результате комбинации вероятностного и детерминистского подходов выводятся следующие аспекты (характеристики), связанные с PL (уровнем производительности):

1) Категория безопасности или Тип безопасности;

2) MTTFd (mean time to failure, dangerous) - среднее время до опасного сбоя;

3) DC (diagnostic coverage) - уровень диагностики;

4) CCF (common cause failure management) - так называемое управление общими сбоями.

Категория/Тип безопасности определяют Архитектуру безопасности, которая будет рассмотрена в следующей статье.