Manuel de sécurité fonctionnelle Liquiphant M/S avec ... · Safety Manual Nivotester FTL 325 P +...

SD111F/14/fr/08.06

Manuel de sécurité fonctionnelle

Liquiphant M/S avec électronique FEL57

+ Nivotester FTL325P

Système de mesure de niveau

[Ex ia][Ex ia]

CH1CH1 CH2CH2

CH3CH3

CH1CH1 CH2CH2 CH3CH3

TT

FTL325PFTL325P

[Ex ia][Ex ia]CH1CH1

CH1CH1

FTL325PFTL325P

TT

Domaine d'application

Sécurité anti-débordement ou détection du niveau haut

de tous les types de liquides dans des cuves conformes

aux exigences particulières de sécurité selon CEI 61508.

Le dispositif de mesure satisfait aux exigences en matière

de :

• fonction de sécurité jusqu'à SIL 3

• protection antidéflagrante par sécurité intrinsèque

• compatibilité électromagnétique selon EN 61326 et

recommandation NAMUR NE 21.

Contenu

• Page 3 à 18


– Certifié par TÜV Rheinland/Berlin

Brandenburg TÜV Anlagetechnik GmbH

Automatisation, software et informatique selon

CEI 61508

• 9 à 40


– Evalué indépendamment (Functional Assessment)

par exida selon CEI 61508

Liquiphant M/S avec FEL57 et Nivotester FTL325P

2 Endress+Hauser

Certificat TÜV

SIL05006a

Safety ManualSD 111F/14/fr/09.01 Détecteur de niveau limite

liquiphant M/S + nivotester FTL 325 P


Domaines d'applicationSécurité anti-débordement ou détection du niveau haut de tous les types de liquides dans des cuves ou des conduites conformes aux exigences particulières de sécurité selon CEI 61508 ou DIN V 19250.

Le dispositif de mesure satisfait auxexigences en matière de :

– sécurité fonctionnelle selon CEI 61508 et DIN V 19250

– protection antidéflagrantepar sécurité intrinsèque

– CEM selon recommandations NAMUR.

Principaux avantages• Pour sécurité anti-débordement

jusqu'à SIL 2/AK 4, en version redondante jusqu'à SIL 3/AK 5&6– Certifié par TÜV Rheinland/ Berlin

Brandenburg TÜV Anlagetechnik GmbHAutomatisation, logiciel et informatique selon CEI 61508

• Autosurveillance permanente• Pas d'étalonnage• Protection contre les vibrations

extérieures via un système breveté• Unité d'exploitation compacte• Contrôle du système de mesure par

pression sur le bouton poussoir• Insensibilité aux parasites grâce à la

technologie PFM

[Ex ia]CH1

CH1

FTL 325 P

TT

[Ex ia]

CH1 CH2

CH3

CH1 CH2 CH3

TT

FTL 325 P

Safety Manual Nivotester FTL 325 P + Liquiphant M/S

4 Endress+Hauser

Sommaire

GénéralitésTermes et normesReprésentation générale d'un système de sécurité (fonction de protection)

Tables de conversion pour déterminer les niveaux d'intégrité de sécurité (SIL)Capteurs dans le système de sécurité avec Liquiphant M/S, revêtu ou non, et Liquiphant S avec électronique FEL 57 et Nivotester FTL 325 P

Système de mesureFonction de sécuritéCombinaison autorisée du Nivotester avec le Liquiphant M/S pour la fonction de sécuritéDonnées pour la fonction de sécuritéDocumentation complémentaire

Réglages et instructions de montage

Comportement en fonctionnement et lors de dysfonctionnements

Contrôles récurrents du système de mesure

AnnexeValeurs spécifiques et types de câblage pour le système de mesure Liquiphant M/S (FEL 57) et Nivotester FTL 325 P

Nivotester FTL 325 P + Liquiphant M/S Safety Manual

Endress+Hauser 5

Généralités

Termes et normes Abréviations

Tab. 1 : Définitions selon CEI 61508 partie 4

PFD Probability of dangerous Failure on Demand

Probabilité de défaillance dangereuse à la sollicitation

PFDav Probability (average) of a dangerousFailure on Demand

Probabilité (moyenne) de défaillance dangereuse à la sollicitation

SIL Safety Integrity Level

Discrete level (one out of possible four)for specifying the safety integrityrequirements of the safety functions to be allocated to the E/E/PE safety related systems where safety integrity level 4 has the highest level of safety integrity and safety integrity level 1 has the lowest

Niveau d'intégrité de sécurité

Niveau discret (un sur quatre possibles) pour spécification des exigences de sécurité pour l'intégrité des fonctions de sécurité allouées au système de sécurité E/E/PE, où le niveau d'intégrité de sécurité 4 est le plus élevé et le niveau d'intégrité 1 le plus faible

HFT Hardware Fault Tolerance

Ability of a functional unit (hardware) to continue to perform a required function in the presence of faults or errors

Tolérance aux pannes "hardware"

Capacité d'une unité fonctionnelle d'accomplir une fonction requise malgré certaines pannes ou erreurs

SFF Safe Failure Fraction

Fraction of failure which do not have the potential to put the safety-related system in a hazardous or fail-to-function state

Taux de défaillances non dangereuses

Taux de défaillances n'ayant pas le potentiel de mettre le système relatif à la sécurité dans un état dangereux ou inacceptable

CCF, CC Common Cause Failure

Failure which is the result of one or more events causing coincident failures of two or more separate channels in a multiple channel system, leading to system failure

Défaillance de cause commune

Défaillance résultant d'un ou plusieurs événements causant des défaillances simultanées de deux (ou plus) canaux séparés dans un système à canaux multiples, entraînant une défaillance du système

E/E/PE Electrical / Electronic / Programmable Electronic System

Systèmes électriques / électroniques / électroniques programmables

XooY „x out of y“ Voting (par ex. 2oo3) Architecture : X sur Y (par ex. sélection 2 sur 3 : 2oo3)

MTTR „x out of y“ Voting (par ex. 2oo3) Sécurité fonctionnelle des systèmes électriques / électroniques / électroniques programmables relatifs à la sécurité(Cible : fabricants & fournisseurs d'appareils)

MTBF Mean Time between Failure Sécurité fonctionnelle des systèmes électriques / électroniques / électroniques programmables relatifs à la sécurité(Cible : fabricants & fournisseurs d'appareils)

TI Test Interval between life testing of the protection function (in years)

Intervalle entre essais de fonctionnement de la fonction de protection (en années)


6 Endress+Hauser

Normes appropriées

Tab. 2 : Normes appropriées

Termes

Tab. 3 : Termes

Représentation générale d'un système de sécurité (fonction de protection)

Tables de conversion pour déterminer les niveaux d'intégrité de sécurité (SIL)

Les tables suivantes permettent de définir le SIL pouvant être atteint ou les exigences en matière de “Probabilité (moyenne) de défaillance dangereuse à la sollicitation” (PFDav),de “Tolérance aux pannes hardware” (HFT) et “Taux de défaillances non dangereuses” (SFF) du système de sécurité. Voir les tableaux en annexe pour les valeurs spécifiques du système de mesure Liquiphant M/S (FEL 57) et Nivotester FTL 325 P.

Relation entre les classes AK selon DIN V 19250 et le niveau d'intégrité de sécurité (SIL) selon CEI 61508 :

Tab. 4 : Relation entre AK et SIL

Probabilités de défaillances permises du système de sécurité complet en fonction de SIL pour les systèmes devant réagir à la sollicitation (par ex. signal du capeur si recouvert).

Tab. 5 : Probabilités de défaillance autorisées (source : CEI 61508, partie 1)

CEI 61508 Parties 1-7

Functional safety of programmableelectronic safety-related systems (Target group: Manufacturers & Suppliers of Devices)

Sécurité fonctionnelle des systèmes électriques / électroniques / électroniques programmables relatifs à la sécurité(Cible : fabricants & fournisseurs d'appareils)

CEI 61511 Parties 1-3Projet

Functional safety instrumented systems for the process industry sector.(Target group: Safety Instrumented Systems Designers, Integrators & Users)

Sécurité fonctionnelle des systèmes électriques / électroniques / électroniques programmables relatifs à la sécurité(Cible : fabricants & fournisseurs d'appareils)

DIN V VDE 0801 A1

Principles for computers in safety-related systems (including Amendment A1)

Principes pour les ordinateurs dans un système de sécurité (Amendement A1 inclus)

DIN V 19250

Fundamental safety aspects for measurement and control equipment

Aspects fondamentaux de sécurité pour la mesure et les équipements de contrôle

Système de sécurité Chaîne de mesure relative à la sécurité (fonction de protection)

Fonction de sécurité Fonction définie, effectuée par le système sur sollicitation

Classes AK (DIN V 19250) Niveau d'intégrité de sécurité SIL(CEI 61508)

1 –

2 & 3 ⇒ 1

4 ⇒ 2

5 & 6 ⇒ 3

7 & 8 ⇒ 4

SIL PFDav

4 ≥ 10-5 ...< 10-4

3 ≥ 10-4 ...< 10-3

2 ≥ 10-3 ...< 10-2

1 ≥ 10-2 ...< 10-1


Endress+Hauser 7

Les gammes de PFDav sont en général réparties comme suit pour l'ensemble du système de sécurité :

Fig. 1 : Répartition générale de la PFDav

Le tableau suivant montre le niveau d'intégrité de sécurité (SIL) pouvant être atteint en fonction du taux de défaillances relatives à la sécurité et de la tolérance des pannes hardware du système de sécurité pour les systèmes de type B (composants complexes, voir définition dans CEI 61508, partie 2) :

Tab. 6 : SIL pouvant être atteint (source : CEI 61508, partie 2)

Capteurs dans le système de mesure avecLiquiphant M/S (FEL 57)et Nivotester FTL 325 P

Détecteur de niveau limite

La fig. 2 représente les appareils du système de mesure.

Fig. 2 : Appareils du système de mesure (exemple)

Fonction de sécurité

La fonction de sécurité s'applique à tous les réglages de sécurité MAX (surveillance de l'état recouvert) et utilisation des contacts de fermeture des relais de niveau.

SFF HFT

0 1 2

aucun : < 60 % - SIL 1 SIL 2

faible : 60 % ...< 90 % SIL 1 SIL 2 SIL 3

moyen : 90 % ...< 99 % SIL 2 SIL 3 SIL 4

élevé : ≥ 99 % SIL 3 SIL 4 SIL 4


8 Endress+Hauser

Pour la fonction de sécurité, les réglages suivants sont autorisés :

Tab. 7 : Réglages

Le réglage sécurité MAX permet au relais de niveau de toujours fonctionner en sécurité du courant de repos ; c'est-à-dire le relais retombe lorsque :• le point de commutation est dépassé (le niveau dépasse la hauteur max.)• une défaillance se produit• la tension du réseau est hors service

Outre le relais de niveau, le relais d'alarme fonctionne en sécurité du courant de repos et retombe lorsque :• l'une des défaillances suivantes se produit :

– rupture du câble d'alimentation du capteur– court-circuit du câble d'alimentation du capteur– détection de corrosion

• la tension du réseau est hors service

Remarque !• Lorsque le relais d'alarme retombe, le relais de niveau retombe également.

Combinaison autorisée du Nivotester avec le Liquiphant M/S pour la fonction de sécurité

Les combinaisons suivantes sont autorisées pour le système de mesure :

Tab. 8 : Types d'appareils autorisés (# = toutes les versions permises) ; * 7 = FEL 57

Données pour la fonction de sécuritéLes réglages obligatoires et les données pour la fonction de sécurité se trouvent en ANNEXE.Le temps de réaction du système de mesure est ≤ 0,9 s.

Remarque !• MTTR est réglé à 8 heures.

Les systèmes de sécurité sans fonction d'auto-verrouillage doivent être surveillés ou réglés sur un autre état de sécurité après avoir exécuté la fonction de sécurité dans MTTR.

Appareil Réglage Etat à la livraison

Liquiphant Réglage commutateur de densité : 0,5Réglage commutateur de densité : 0,7

Réglage commutateur de densité : 0,7

Mode test “STD“Mode test “EXT“

Mode test “STD“

NivotesterFTL325P-#3#3

Sécurité MAX Sécurité MAX

Tous les réglages à l'exception de "fonction ∆S" (voir chap. Réglages et instructions de montage)

Fonctionnement à 3 voies

NivotesterFTL325P-#1#1

Sécurité MAX Sécurité MAX

Fonctionnement à 1 voie

Nivotester Liquiphant M + (FEL 57) Liquiphant S + (FEL 57)

Appareil monovoie Appareil 3 voies

FTL 325 P-H###FTL 325 P-P###FTL 325 P-T###

FTL 325 P-H###FTL 325 P-P###FTL 325 P-T###

FTL 50-######7###*FTL 51-######7###*FTL 50 H-######7###*FTL 51 H-######7###*FTL 51 C-######7####*

FTL 70-######7####*FTL 71-######7####*


Endress+Hauser 9

Documentation appareil complémentairePour le système de mesure, les documents suivants doivent être disponibles :

Tab. 9 : Documentation complémentaire

Information technique Manuel de mise en service

Nivotester FTL 325 P Pour tous les types d'appareil : TI 350F

Appareil monovoie FTL 325 P-#1#1 : KA 167F

Appareil 3 voies FTL 325 P-#3#3 : KA 168F

Liquiphant M Types : FTL 50, FTL 51, FTL 50 H, FTL 51 H :TI 328F

Types : FTL 50, FTL 51 : KA 143F

Types : FTL 50, FTL 51 : KA 163F (avec boîtier alu/compartiment de raccordement séparé)

Types : FTL 50 H, FTL 51 H : KA 144F

Types : FTL 50 H, FTL 51 H : KA 164F(avec boîtier alu/compartiment de raccordement séparé)

Type : FTL 51 C :TI 347F

Type : FTL 51 C : KA 162F

Type : FTL 51 C : KA 165F(avec boîtier alu/compartiment de raccordement séparé)

Liquiphant S Pour tous les types d'appareils : TI 354F

Types : FTL 70, FTL 71 : KA 172F

Types : FTL 70, FTL 71 : KA 173F(avec boîtier alu/compartiment de raccordement séparé)

Contenu pertinent Charges de connexion, instructions de montage

Réglage, configuration, remarques, tests de fonctionnement


10 Endress+Hauser


Les conditions ambiantes pour le Nivotester FTL 325 P doivent correspondre à la classe de protection IP54 (selon EN 60529).

Les instructions de configuration des appareils se trouvent dans les documents suivants :

Tab. 10 : Documentation appareil (*selon le type, voir Tab. 9)

Réglages Liquiphant M/S (FEL 57) :• Le réglage du commutateur de densité influe sur la probabilité de défaillance et le type de

test de fonctionnement (pour plus de détails, voir ANNEXE).• Le configuration du mode test influe sur le test de fonctionnement (pour plus de détails, voir

tableau 13)

Réglages Nivotester FTL 325 P-#3#3 (version à 3 canaux) :

Tab. 11 : Réglages du Nivotester

Attention !Pour le Nivotester FTL 325 P-####, il faut que :l'opérateur veille à ce que les caractéristiques de contact des relais ne soient pas dépassées(par ex. limiteur de courant, fusible) :

• U ≤ 253 V AC 50/60 Hz , I ≤ 2 A, P ≤ 500 VA avec cos ϕ ≥ 0,7 ou • U ≤ 40 V DC, I ≤ 2 A, P ≤ 80 W

Attention !Des modifications du système de mesure et de ses réglages après la mise en service peuvent altérer la fonction de protection !

Appareil Description des réglages dans la documentation :

Liquiphant M/S (FEL 57) KA 143F, KA 163F, KA 144F, KA 164F, KA 162F, KA 165F, KA 172F, KA 173F, *

Nivotester FTL 325 P-#1#1 KA 167F


Réglage Description Attention

Canaux 2+3 en fonction Delta-S

CE REGLAGE N'EST PAS AUTORISE POUR LA FONCTION DE SECURITE

Canal 1 indépendant Le canal 1 est autorisé pour la fonction de sécurité

Canaux 2+3 en fonction Delta-S

LES CANAUX 2 ET 3, DANS CE REGLAGE, NE SONT PAS AUTORISES POUR LA FONCTION DE SECURITE

∆S

CH2

CH3

∆S

CH1

CH3

CH2


Endress+Hauser 11


Le comportement en fonctionnement et lors de dysfonctionnements est décrit dans les documents suivants :

Tab. 12 : Documentation appareil (*selon le type, voir Tab. 9)

Contrôles récurrents du système de mesure

Les contrôles à effectuer sur le système de mesure sont les suivants :

Tab. 13 : Contrôles récurrents

Attention !Pour le test de fonctionnement, il faut tenir compte des points suivants :• Tester chaque canal séparément en appuyant sur la touche appropriée. • Tester la commutation électrique des contacts relais, par ex. au moyen d'un multimètre manuel

raccordé aux bornes.• Dans le cas d'appareils multivoies, toutes les voies qui n'ont aucune fonction de sécurité

doivent être incluses dans le test itératif, s'il n'est pas possible de détecter un dysfonctionnement d'une autre manière, par ex. par des mesures de protection indépendantes ou en modifiant le comportement du point de mesure.

• Le test est positif si la réaction du système correspond à la description.• Si la réaction du système ne correspond pas à la procédure décrite, le process surveillé

doit être amené ou maintenu dans un état sûr, par d'autres mesures, jusqu'à ce que le système de sécurité soit remis en état.

Appareil Documents :

Liquiphant M/S (FEL 57) KA 143F, KA 163F, KA 144F, KA 164F, KA 162F, KA 165F, KA 172F, KA 173F, *



Liquiphant M/S Nivotester Contrôle

RéglageCommutateur de

densité

Réglage mode test

Réglage Intervalle entre essaisDescription de la procédure de test

Réglage 0,7 STD ou EXT Tous les réglages autoriséset le signal alarmeCH1 -> ON, si le canal 1 est raccordé à uncapteur

Test de fonctionnement annuel KA 167F

KA 168F

Réglage 0,5 STD ou EXT Tous les réglages autoriséset le signal alarmeCH1 -> ON, si le canal 1 est raccordé à uncapteur

Test de fonctionnement annuelettest complet : vérification du signal recouvert, par ex. en approchant le niveau,après 5 années au plus tard


12 Endress+Hauser

Annexe

Valeurs spécifiques et types de câblage pour le système de mesure Liquiphant M/S (FEL 57)et Nivotester FTL 325 P

Les tableaux indiquent les valeurs spécifiques et les types de câblage du système de mesure.

Remarque !Dans les tableaux suivants, il faut tenir compte des points suivants : • Les valeurs PFDav pour les systèmes à canaux multiples contiennent déjà la défaillance de

cause commune pour le câblage associé.• Les valeurs PFDav ne sont valables que pour le câblage associé. Elles ne doivent pas être

utilisées pour calculer les valeurs d'autres câblages.Il faut notamment prendre plus de précautions lorsque l'on utilise des contacts d'ouverture à la place de contacts de fermeture.

• Le schéma de câblage montre le nombre d'appareils (Liquiphant et Nivotester) et le branchement des contacts des relais de niveau limite (ouvrir lorsque le capteur signale le recouvrement).

• Lorsque plusieurs appareils sont raccordés, ils indiquent tous les mêmes réglages.


Endress+Hauser 13

Architecture : 1oo1

Réglages Liquiphant Densité 0,7 Densité 0,5

Nivotester FTL 325 P-#1#1Réglages (appareil à canal unique)

MAX MAX

SIL / AK SIL 2 / AK 4 SIL 2 / AK 4

HFT 0 0

SFF > 90 % > 90 %

PFDav < 0,15 x 10-2 < 0,20 x 10-2

Câblage

CH1 : CH1 :

Test de fonctionnement avec touche de test

annuel annuel

Test de fonctionnement complet, par ex. en approchant le niveau

pas nécessaire au cours de la durée de vie normale

au moins tous les 5 ans

Architecture : 1oo1


Nivotester FTL 325 P-#3#3Réglages (appareil à 3 canaux)

MAX MAX


HFT 0 0

SFF > 90 % > 90 %

PFDav < 0,15 x 10-2 < 0,20 x 10-2

Câblage

CH2 ou CH3 : CH2 ou CH3 :


annuel annuel




CH1 CH1

CH2

CH1

CH3

CH2

CH1

CH3


14 Endress+Hauser

Architecture : 1oo1



MAX MAX


HFT 0 0

SFF > 90 % > 90 %

PFDav < 0,15 x 10-2 < 0,20 x 10-2

Câblage

CH1 : CH1 :


annuel annuel




Architecture : 1oo2


Nivotester FTL 325 P-#1#1Réglages (appareil à canal unique)

MAX MAX

SIL / AK SIL 3 / AK 5&6 SIL 3 / AK 5&6

HFT 1 1

SFF > 90 % > 90 %

PFDav < 0,10 x 10-3 < 0,15 x 10-3

Câblage

CH1 + CH1 : CH1 + CH1 :


annuel annuel




∆S

CH1

CH3

CH2∆S

CH1

CH3

CH2

CH2

CH1

CH3SIL

CH2

CH1

CH3SIL

CH1

CH1

CH1

CH1


Endress+Hauser 15

Architecture : 1oo2



MAX MAX


HFT 1 1

SFF > 90 % > 90 %

PFDav < 0,10 x 10-3 < 0,15 x 10-3

Câblage

CH2 + CH2 ou CH3 + CH3 : CH2 + CH2 ou CH3 + CH3 :


annuel annuel




Architecture : 1oo2



MAX MAX


HFT 1 1

SFF > 90 % > 90 %

PFDav < 0,10 x 10-3 < 0,15 x 10-3

Câblage

CH1 + CH2 ou CH1 + CH3 : CH1 + CH2 ou CH1 + CH3 :


annuel annuel




CH2

CH1

CH3

CH2

CH1

CH3

CH2

CH1

CH3

CH2

CH1

CH3

CH2

CH1

CH3

CH2

CH1

CH3


16 Endress+Hauser

Architecture : 2oo3



MAX MAX


HFT 1 1

SFF > 90 % > 90 %

PFDav < 0,10 x 10-3 < 0,15 x 10-3

Câblage


annuel annuel




CH2

CH1

CH3

CH2

CH1

CH3

CH2

CH1

CH3

A

B

C

A

C

B

C

B

A

CH2

CH1

CH3

CH2

CH1

CH3

CH2

CH1

CH3

A

B

C

A

C

B

C

B

A


Endress+Hauser 17

Notes

Sous réserve de toute modification

SD 111F/14/fr/09.01

Imprimé en France/FM 6

SD111F/14/fr/08.06


Liquiphant M/S avec électronique FEL57

+ Nivotester FTL325P

Système de mesure de niveau

[Ex ia][Ex ia]

CH1CH1 CH2CH2

CH3CH3

CH1CH1 CH2CH2 CH3CH3

TT

FTL325PFTL325P

[Ex ia][Ex ia]CH1CH1

CH1CH1

FTL325PFTL325P

TT

Domaine d'application

Sécurité anti-débordement ou détection du niveau haut

de tous les types de liquides dans des cuves conformes

aux exigences particulières de sécurité selon CEI 61508.

Le dispositif de mesure satisfait aux exigences en matière

de :

• fonction de sécurité jusqu'à SIL 3

• protection antidéflagrante par sécurité intrinsèque

• compatibilité électromagnétique selon EN 61326 et

recommandation NAMUR NE 21.

Principaux avantages

• Pour sécurité anti-débordement jusqu'à SIL 2, en

version redondante jusqu'à SIL 3

– Evalué indépendamment (Functional Assessment)

par exida selon CEI 61508

• Autosurveillance permanente

• Pas d'étalonnage

• Protection contre les vibrations extérieures

• Mise en service simple

• Unité d'exploitation compacte

• Contrôle du système de mesure par pression sur le

bouton poussoir

• Insensibilité aux parasites grâce à la technologie PFM


20 Endress+Hauser

Sommaire

Déclaration de conformité SIL . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Construction du système de mesure avec

Liquiphant M/S avec FEL57 + Nivotester FTL325P . 22

Système de mesure de niveau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Fonction de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Documentation appareil complémentaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Réglages et instructions de montage . . . . . . . . . . . . . 24

Instructions de montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Réglages Liquiphant M/S avec FEL57 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Réglages Nivotester FTL325P-#3#3 (3 voies) . . . . . . . . . . . . . . . 25

Comportement en fonctionnement et lors

de dysfonctionnements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Réparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Test itératif du système de mesure . . . . . . . . . . . . . . 26

Taux de défaillances des composants électriques . . . . . . . . . . . . . 27

Annexe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Valeurs spécifiques et types de câblage

pour le système de mesure Liquiphant M/S avec

FEL57 et Nivotester FTL325P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

FMEDA Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33


Endress+Hauser 21

Déclaration de conformité SIL

SIL05006a


22 Endress+Hauser

Généralités

! Remarque!

Vous trouverez des informations générales sur la sécurité fonctionnelle (SIL) sous : www.de.endress.com/SIL

et dans la brochure CP002Z "La sécurité foncitonnelle en instrumentation de process pour la réduction des

risques".

Construction du système de mesure avec Liquiphant M/S avec FEL57 + Nivotester FTL325P

Système de mesure de niveau La figure suivante représente le système de mesure (exemple).

L00-FTL325Px-16-06-xx-fr-000

Fonction de sécurité Le signal de sécurité du système de mesure est le relais de niveau du Nivotester. Toutes les fonctions de sécurité

se réfèrent exclusivement à ce signal.

La fonction de sécurité s'applique aux réglages de sécurité MAX (surveillance de l'état recouvert) et utilisation

des contacts de fermeture du relais de niveau.

Le réglage sécurité MAX permet au relais de niveau de toujours fonctionner en sécurité du courant de repos ;

c'est-à-dire le relais s'ouvre lorsque :

• le point de commutation est dépassé (le niveau dépasse la hauteur max.)

• une défaillance se produit


Outre le relais de niveau, le relais d'alarme fonctionne en sécurité du courant de travail et ferme le contact

lorsque :

• l'une des défaillances suivantes se produit :

– rupture du câble d'alimentation du capteur

– court-circuit du câble d'alimentation du capteur

– détection de corrosion

• une erreur interne est détectée


La gamme de mesure du Liquiphant M/S dépend de l'emplacement et de la longueur de la fourche.

La zone de détection se trouve dans la longueur de la fourche et dépend de la densité du produit.

D'autres mesures doivent être prises pendant la configuration de l'appareil et la maintenance sur le

Liquiphant M/S + Nivotester FTL325P pour garantir la sécurité de process.


Endress+Hauser 23

Pour la fonction de sécurité, les réglages suivants sont autorisés :

! Remarque!

• Lorsque le relais d'alarme retombe, le relais de niveau retombe également.

• Le relais d'alarme ne fait pas partie de la fonction de sécurité !

Combinaisons autorisées du Nivotester avec le Liquiphant M/S avec FEL57 pour la fonction de

sécurité

Les combinaisons suivantes sont autorisées pour le système de mesure :

• Nivotester FTL325P-H1#1, FTL325P-H3#3

• Nivotester FTL325P-P1#1, FTL325P-P3#3

• Nivotester FTL325P-T1#1, FTL325P-T3#3

Version HW (hardware) : à partir de V01.00 ; valable à partir du n° de série

• Liquiphant M FTL50-######7###

• Liquiphant M FTL51-######7###

• Liquiphant M FTL50H-######7###

• Liquiphant M FTL51H-######7###

• Liquiphant M FTL51C-######7###

• Liquiphant S FTL70-######7####

• Liquiphant S FTL71-######7####

• Version FW (firmware) valable : à partir de V01.00.01

• Version HW (hardware) valable : à partir de V01.00

Types d'appareils autorisés (# = toutes les versions d'appareils sont autorisées à l'exception de 9 et Y)

Données pour la fonction de sécurité

Les réglages obligatoires et les données pour la fonction de sécurité se trouvent en annexe (page 27).

Le temps de réaction du système de mesure est ≤ 0,9 s.

! Remarque!

MTTR est réglé à 8 heures. Les systèmes de sécurité sans fonction d'auto-verrouillage doivent être surveillés

ou réglés sur un autre état de sécurité après avoir exécuté la fonction de sécurité dans MTTR.

Les systèmes de sécurité sans fonction d'auto-verrouillage doivent être surveillés ou réglés sur un autre état

de sécurité après avoir exécuté la fonction de sécurité dans MTTR.

Appareil Réglage pour la fonction de sécurité Etat à la livraison

Liquiphant – Réglage commutateur de densité : 0,5

– Réglage commutateur de densité : 0,7

– Réglage commutateur de densité : 0,7

– Mode test "STD"

– Mode test "EXT"

– Mode test "STD"

Nivotester

FTL325P-#3#3

– Sécurité MAX – Sécurité MAX

– Tous les réglages à l'exception de "fonction ∆S"

(voir chapitre "Réglages et instructions de montage")

– Fonctionnement 3 voies

Nivotester

FTL325P-#1#1

– Sécurité MAX – Sécurité MAX

– Fonctionnement 1 voie – Fonctionnement 1 voie


24 Endress+Hauser

Documentation appareil

complémentaire

# Danger!

Il faut respecter les seuils techniques, les conseils de sécurité, de montage et de configuration indiqués dans la

documentation de l'appareil. Le tableau suivant donne un aperçu de la documentation correspondante et de

son contenu pour Liquiphant M/S + Nivotester FTL325P.

Pour le système de mesure, les documents suivants doivent être disponibles :


Instructions de montage Les conditions ambiantes pour le Nivotester FTL325P doivent correspondre à la classe de protection IP54

(selon EN 60529).

Vous trouverez les instructions de montage du Liquiphant M/S avec FEL57 dans les Instructions condensées

(KA). Etant donné que les conditions d'application ont une influence sur la sécurité de la mesure, il faut tenir

compte des instructions contenues dans l'Information technique (TI) et le manuel de mise en service (KA).

Les instructions de configuration des appareils se trouvent dans les documents suivants :

Appareil Information technique Manuel de mise en service

Nivotester FTL325P :

TI350F

Pour un appareil monovoie FTL325P-#1#1 :

KA167F/00

Pour un appareil 3 voies FTL325P-#3#3 :

KA168F/00

Liquiphant M FTL50, FTL51,

FTL50H, FTL51H :

TI328F

FTL50, FTL51 :

KA143F/00

FTL50, FTL51 avec boîtier alu /

Compartiment de raccordement séparé :

KA163F/00

FTL50H, FTL51H :

KA144F/00

FTL50H, FTL51H avec boîtier alu/


KA164F/00

FTL51C :

TI347F

FTL51C :

KA162F/00

Liquiphant S FTL70, FTL71 :

TI354F

FTL70, FTL71 :

KA172F/00

FTL70, FTL71 avec boîtier alu/


KA173F/00

Contenu pertinent Charges de connexion,

Instructions de montage

Réglage, configuration, remarques,

tests de fonctionnement


Nivotester Appareil monovoie FTL325P-#1#1 :

KA167F/00

Appareil 3 voies FTL325P-#3#3 :

KA168F/00

Liquiphant M/S avec FEL57 KA143F/00, KA144F/00, KA162F/00, KA163F/00, KA164F/00, KA165F/00,

KA172F/00, KA173F/00


Endress+Hauser 25

Réglages Liquiphant M/S

avec FEL57

Le réglage du commutateur de densité influe sur la probabilité de défaillance et le type de test de

fonctionnement (voir chapitre "Annexe").

Le réglage du mode test influe sur le test de fonctionnement (voir chapitre "Test itératif du système de mesure").

L'évaluation SIL du Liquiphant M/S comprend l'appareil complet avec électronique, fourche vibrante avec

entraînement, raccord process et câblage interne.

" Attention!

Après la mise en service du système de mesure, des modifications des réglages sur l'électronique FEL57

peuvent altérer la fonction de sécurité !

Réglages Nivotester

FTL325P-#3#3 (3 voies)

Il est recommandé de laisser les éléments de commutation suivant la sécurité anti-débordement dans un état

sûr après la réponse, jusqu'à ce que le signal d'alarme soit acquitté.

" Attention!

Pour le Nivotester FTL325P, il faut tenir compte des points suivants :

l'opérateur veille à ce que les caractéristiques de contact des relais ne soient pas dépassées (par ex. limiteur de

courant, fusible) :

• U ≤ 253 V AC 50/60 Hz, I ≤ 2 A, P ≤ 500 VA avec cos ϕ ≥ 0,7 ou

• U ≤ 40 V DC, I ≤ 2 A, P ≤ 80 W

" Attention!

Des modifications du système de mesure et de ses réglages après la mise en service peuvent altérer la fonction

de sécurité !

Voies 2+3 en fonction ∆S (par ex. commande de pompe)

Ce réglage n'est pas autorisé pour la fonction de sécurité !

Voie 1 indépendante,

Voies 2+3 en fonction ∆S (par ex. commande de pompe)

La voie 1 est autorisée pour la fonction de sécurité !

Les voies 2 et 3, dans ce réglage, ne sont pas autorisées pour la fonction de sécurité !

CH3

Δs

CH2

CH3

Δs

CH1

CH2


26 Endress+Hauser


Le comportement en fonctionnement et lors de dysfonctionnements est décrit dans les documents suivants :

Réparation En cas de dysfonctionnement d'un appareil E+H marqué SIL, utilisé dans une fonction de protection, il faut

joindre, lors de l'envoi de l'appareil défectueux, la "Déclaration de décontamination et de nettoyage" avec la

mention correspondante "Utilisé comme appareil SIL dans un système de protection".

Test itératif du système de mesure

Le bon fonctionnement de la sécurité anti-débordement doit être contrôlé périodiquement si les valeurs PFDavg

indiquées en annexe sont utilisées.

Le contrôle doit être effectué de sorte que le bon fonctionnement de la sécurité anti-débordement en

interaction avec tous les composants puisse être prouvé. Cela est garanti lorsque la hauteur de réponse est

approchée dans le cadre d'un remplissage. Si le remplissage ne peut pas se faire jusqu'à la hauteur de réponse,

il faut faire en sorte que le détecteur de niveau réponde soit par une simulation adaptée du niveau soit par l'effet

de mesure physique. Si le bon fonctionnement du détecteur de niveau/transmetteur peut être déterminé d'une

autre manière (à l'exception des erreurs entravant le fonctionnement), le contrôle peut également être effectué

en simulant le signal de sortie correspondant.


Nivotester Appareil monovoie FTL325P-#1#1 :

KA167F/00

Appareil 3 voies FTL325P-#3#3 :

KA168F/00

Liquiphant M FTL50, FTL51 :

KA143F/00

FTL50, FTL51 avec boîtier alu/compartiment de raccordement séparé :

KA163F/00

FTL50H, FTL51H :

KA144F/00

FTL50H, FTL51H avec boîtier alu/compartiment de raccordement séparé :

KA164F/00

FTL51C :

KA162F/00

Liquiphant S FTL70, FTL71 :

KA172F/00

FTL70, FTL71 avec boîtier alu/compartiment de raccordement séparé :

KA173F/00

Liquiphant M/S Nivotester Contrôle

Réglage commutateur

de densité

Réglage

mode test

Réglage Intervalle entre essais Description de la

procédure de test

Réglage 0,7 STD ou EXT Tous les réglages autorisés

et le signal alarme CH1 ->

ON, si la voie 1 est

raccordée à un capteur

Test de fonctionnement

annuel

KA167F/00

KA168F/00

Réglage 0,5 STD ou EXT Tous les réglages autorisés

et le signal alarme CH1 ->

ON, si la voie 1 est

raccordée à un capteur

Test de fonctionnement

annuel et test complet :

vérification du signal

recouvert, par ex. en

approchant le niveau,

après 5 années au plus tard


Endress+Hauser 27

" Attention!

Pour le test de fonctionnement, il faut tenir compte des points suivants :

• Tester chaque voie séparément en appuyant sur la touche appropriée.

• Tester la commutation électrique des contacts relais, par ex. au moyen d'un multimètre manuel raccordé

aux bornes.

• Dans le cas d'appareils multivoies, toutes les voies qui n'ont aucune fonction de sécurité doivent être incluses

dans le test itératif, s'il n'est pas possible de détecter un dysfonctionnement d'une autre manière, par ex. par

des mesures de protection indépendantes ou en modifiant le comportement du point de mesure.

• Le test est positif si la réaction du système correspond à la description.

• Si la réaction du système ne correspond pas à la procédure décrite, le process surveillé doit être

amené ou maintenu dans un état sûr, par d'autres mesures, jusqu'à ce que le système de sécurité

soit remis en état.

Taux de défaillances des

composants électriques

Les taux de défaillances pris pour base des composants électriques sont valables sur la durée de vie utile

CEI 61508-2 chapitre 7.4.7.4 Remarque 3

Annexe

Valeurs spécifiques et

types de câblage pour le

système de mesure Liquiphant

M/S avec FEL57 et

Nivotester FTL325P

Les tableaux indiquent les valeurs spécifiques et les types de câblage du système de mesure.

! Remarque!

Dans les tableaux suivants, il faut tenir compte des points suivants :

• Pour les calculs ci-dessous, un facteur de cause commune (Common Cause) β = 5 % a été accepté.

• Les valeurs PFDav pour les systèmes multivoies contiennent déjà la défaillance de cause commune pour le

câblage associé.

• Les valeurs PFDavg ne sont valables que pour le câblage associé. Elles ne doivent pas être utilisées pour

calculer les valeurs d'autres câblages.

Il faut notamment prendre plus de précautions lorsque l'on utilise des contacts d'ouverture à la place de

contacts de fermeture.

• Le schéma de câblage montre le nombre d'appareils (Liquiphant et Nivotester) et le branchement des

contacts des relais de niveau limite (ouvrir lorsque le capteur signale le recouvrement).

• Lorsque plusieurs appareils sont raccordés, ils indiquent tous les mêmes réglages.

• Les tableaux indiquent les valeurs relatives à la sécurité et les types de câblage du système de mesure.

• Les valeurs relatives à la sécurité suivantes ont été extraites du rapport exida (Report No.:

E+H 02/6-16 R015).

• FIT = Failure in Time, 1 FIT = 10 -9 1/h


28 Endress+Hauser

Architecture : 1oo1 D [CONF 6]

Liquiphant M/S - Réglage Densité 0,7 Densité 0,5

Nivotester FTL325P-#1#1

Réglage (appareil monovoie)

Sécurité MAX

L00-FTL3x5Px-14-06-xx-xx-001

SIL SIL 2 SIL 2

HFT 0 0

SFF1) 95 % 95 %

PFDavg1)

(low demand mode of operation)

1,75 x 10-4 1,82 x 10-4

λsd1) 156 FIT 156 FIT

λsu1) 768 FIT 766 FIT

λdd1) 1,3 FIT 1,3 FIT

λdu1) 40 FIT 42 FIT

MTBF 113 ans

Câblage

L00-FTL3x5Px-04-06-xx-xx-001

Test de fonctionnement avec touche de

test

annuel annuel

Test de fonctionnement complet,

par ex. en approchant le niveau

pas nécessaire au cours de la durée

de vie normale


1) Source : Management summary du rapport de test exida.com (voir annexe)

L00-FTL325Px-05-06-xx-fr-001

*1 sans test de fonctionnement annuel avec touche test / *2 avec test de fonctionnement annuel avec touche test

CH1

CH1:


Endress+Hauser 29




Réglage (appareil 3 voies)

Sécurité MAX

L00-FTL3x5Px-14-06-xx-xx-001

SIL SIL 2 SIL 2

HFT 0 0

SFF1) 95 % 95 %

PFDavg1)


1,97 x 10-4 2,05 x 10-4





MTBF 123 ans

Câblage

L00-FTL3x5Px-04-06-xx-fr-002


test

annuel annuel




de vie normale



L00-FTL325Px-05-06-xx-fr-002



30 Endress+Hauser





Sécurité MAX

L00-FEL5xxxx-14-06-06-xx-001

SIL SIL 2 SIL 2

HFT 0 0

SFF1) 95 % 95 %

PFDavg1)


1,75 x 10-4 1,82 x 10-4





MTBF 118 ans

Câblage

L00-FTL5xxxx-04-06-xx-xx-006


test

annuel annuel




de vie normale



L00-FTL325Px-05-06-xx-fr-003


CH3

Δs

CH1

CH2

CH2

CH1CH1:

CH3SIL


Endress+Hauser 31





Sécurité MAX

L00-FEL5xxxx-14-06-06-xx-001

SIL SIL 3 SIL 3

HFT 1 1

SFF1) 95 % 95 %

PFDavg1)


9,92 x 10-6 1,03 x 10-5





MTBF 123 ans

Câblage

L00-FTL57xxx-04-06-xx-xx-000


test

annuel annuel




de vie normale



L00-FTL325Px-05-06-xx-fr-004



32 Endress+Hauser



Nivotester FTL 325 P-#3#3


Sécurité MAX

L00-FEL5xxxx-14-06-06-xx-001

SIL SIL 3 SIL 3

HFT 1 1

SFF1) 94 % 94 %

PFDavg1)


1,29 x 10-5 1,33 x 10-5





MTBF 101 ans

Câblage

L00-FTL5xxxx-04-06-xx-xx-001


test

annuel annuel




de vie normale



L00-FTL325Px-05-06-xx-fr-005



Endress+Hauser 33

FMEDA Report

L00-FTL325Px-01-06-xx-en-002

L00-FTL325Px-01-06-xx-en-001


34 Endress+Hauser

L00-FTL325Px-01-06-xx-en-004

L00-FTL325Px-01-06-xx-en-003


Endress+Hauser 35

L00-FTL325Px-01-06-xx-en-006

L00-FTL325Px-01-06-xx-en-005


36 Endress+Hauser

L00-FTL325Px-01-06-xx-en-008

L00-FTL325Px-01-06-xx-en-007


Endress+Hauser 37

L00-FTL325Px-01-06-xx-en-010

L00-FTL325Px-01-06-xx-en-009


38 Endress+Hauser


Endress+Hauser 39


SD111F/14/fr/08.06

Imprimé en France / FM+SGML 6.0 ProMoDo

Manuel de sécurité fonctionnelle Liquiphant M/S avec ... · Safety Manual Nivotester FTL 325 P +...

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