모의 트립 레벨

모의 트립 레벨(STL)은 안전 시스템에 할당될 안전 기능의 모의 트립 요구사항을 지정하기 위한 이산 레벨로 정의된다.STL이 1이면 이 안전기능이 가장 높은 수준의 모의 트립을 갖는다는 것을 의미한다.STL 레벨이 높을수록 안전시스템으로 인한 모의 트립 횟수가 감소한다.가짜 여행 수위에는 제한이 없다.

사람, 환경, 자산 보호를 위해 안전 기능 및 시스템을 설치한다.안전 기능은 위험한 상황이 발생할 때만 작동해야 한다.위험한 상황(예: 내부고장으로 인한)이 발생하지 않고 활성화되는 안전기능은 경제적 손실을 초래한다.모의 트립 레벨 개념은 안전 기능이 모의 트립을 유발할 확률을 나타낸다.

STL은 안전기능이 잠재적으로 유발할 수 있는 모의 트립의 관점에서 안전기능의 성능 수준을 지정하는 데 사용되는 측정지표다.STL 수준에서 이익을 얻는 대표적인 안전 시스템은 IEC 61508^[1] IEC 61511,^[2] IEC 62061,^[3] ISA S84,^[4] EN 50204^[5] 등과 같은 표준에 정의되어 있다.STL은 안전 기능의 최종 사용자에게 원하는 안전 기능의 가용성을 정의하는 데 도움이 되는 측정 가능한 속성을 제공한다.전체 안전 루프 또는 개별 장치에 대해 STL을 지정할 수 있다.

최종 사용자의 경우 안전 해결책 비용과 이러한 안전 해결책의 거짓 트립으로 인한 수익성 손실 사이에 항상 잠재적인 충돌이 있다.STL 개념은 안전 솔루션이 원하는 안전성과 원하는 프로세스 가용성을 모두 제공하는 방식으로 최종 사용자가 이 충돌을 끝낼 수 있도록 돕는다.

STL 결정

모의 트립 수준은 안전기능의 내부 고장으로 인한 자산 손실을 나타낸다.모의 트립으로 인한 안전기능의 재정적 손상이 클수록 안전기능의 STL 수준이 높아야 한다.각 기업은 어느 정도의 재정적 손실을 감수할 수 있는지, 혹은 기꺼이 감수할 것인지 스스로 결정할 필요가 있다.이것은 실제로 회사의 재무력, 그들이 가지고 있는 보험, 프로세스 셧다운과 스타트업의 비용 등 많은 다른 요소들에 달려 있다.이 모든 요소들은 각 회사마다 독특하다.아래 표는 회사가 가짜 여행 수준을 어떻게 보정할 수 있는지를 보여주는 예를 보여준다.

STL	설명
6	20M-50M EUR 사이의 모의 트립 비용
5	10M ~ 20M EUR 사이의 모의 트립 비용
4	5M에서 10M EUR 사이의 모의 트립 비용
3	1M에서 5M EUR 사이의 모의 트립 비용
2	500,000-1M EUR 사이의 모의 트립 비용
1	모의 트립 비용은 100k에서 500k EUR 사이입니다.
없음	모의 트립 비용은 0-100k 유로(EUR)

STL 수준

안전기능에 의해 달성되는 STL 수준은 이 안전기능의 고장안전(PFS) 확률에 의해 결정된다.PFS 값은 프로세스의 요구 없이 안전기능을 수행하도록 하는 안전시스템의 내부고장에 의해 결정된다.아래 표는 각 STL 레벨의 PFS 값과 모의 트립 감소 값을 나타낸다.

STL 수준	PFSavg	STR
X	≥10−(X+1) ~ <10−X>	10X
...	...	...
5	≥10−6 ~ <10−5>	100000
4	≥10−5 ~ <10−4>	10000
3	≥10−4 ~ <10−3>	1000
2	≥10−3 ~ <10−2>	100
1	≥10−2 ~ <10−1>	10

STL 대 SIL

오늘날 표준은 안전 기능에 대한 안전 무결성 수준(SIL)만 정의한다.표준은 안전이 아니라 경제적 손실을 나타내기 때문에 STL 수준을 정의하지 않는다.그럼에도 불구하고, STL은 또한 안전 속성이다. 특히 석유와 가스, 화학, 원자력 산업에서 안전 기능을 위한 것이다.그러한 산업에서 원치 않는 공정의 중단은 발전소를 다시 가동해야 하기 때문에 위험한 상황으로 이어진다.공정설비의 기동 및 정지는 발전소의 두 가지 가장 위험한 운전모드로 간주되며 절대 최소치로 제한되어야 한다.

실제로 STL과 SIL 개념은 서로를 보완한다.두 요인은 모두 동일한 안전 기능의 속성이다.STL 수준은 안전기능의 평균 PFS 값에 의해 결정된다.SIL 수준은 요구 시 평균 고장 확률에 의해 결정된다.안전기능의 PFD 값.STL 수준은 안전기능에 의한 모의 트립의 확률을 나타낸다. 즉, 안전기능은 프로세스의 요구 없이 실행된다.SIL 수준은 프로세스의 요구에 따라 안전 기능이 작동하지 않을 확률을 나타낸다.두 매개변수 모두 안전과 자산 보호를 달성하기 위해 최종 사용자에게 중요하다.

설명	모의 트립 레벨	안전 무결성 수준
다음을 통해 계산됨	평균 PFS	평균 PFD
나타내다	프로세스 가용성	안전가능성
로 표현됨...	STL	실
수준 수...	무제한	1부터 4까지

안전루프의 PFS 또는 PFD 값을 계산하기 위해서는 안전루프의 각 구성품에 대한 신뢰성 모델과 신뢰성 데이터가 있어야 한다.가장 좋은 신뢰성 모델은 마르코프 모델이다(안드레이 마르코프 참조).필요한 일반적인 데이터는 다음과 같다.

• 람다 금고 탐지
• 탐지되지 않은 람다 금고
• 람다 위험 탐지
• 탐지되지 않은 람다 위험
• 수리율
• 증명 테스트 적용 범위
• 증명 시험 간격
• 공통원인자

참고 항목

• 안전 무결성 수준

메모들

외부 링크

• 모의 트립 레벨 분석 및 인증
• IEC 기능 안전 구역
• IEC 기능 안전이란?
• IEC 61508 개요
• 간단한 SIL 및 기능 안전 - SIL 및 기능 안전 소개 eBook