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ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Segurança de máquinas — Partes de sistemas de comando relacionadas à segurança Parte 2: Validação APRESENTAÇÃO 1) Este Projeto foi elaborado pela Comissão de Estudo Segurança de Máquinas de Uso Geral (CE-004:026.001) do Comitê Brasileiro de Máquinas e Equipamentos Mecânicos (ABNT/CB-004), com número de Texto-Base 004:026.001-005/2, nas reuniões de: 13.08.2013 24.02.2016 29.03.2017 28.08.2013 25.02.2016 26.04.2017 25.09.2013 25.03.2016 24.05.2017 30.10.2013 30.03.2016 29.06.2017 27.11.2013 27.04.2016 26.07.2017 18.12.2013 25.05.2016 30.08.2017 29.01.2014 27.07.2016 27.09.2017 26.02.2014 29.07.2016 25.10.2017 26.03.2014 26.08.2016 29.11.2017 23.04.2014 30.08.2016 13.12.2017 28.05.2014 24.09.2016 17.01.2018 25.06.2014 30.09.2016 28.01.2018 30.07.2014 28.10.2016 28.02.2018 27.08.2014 28.10.2016 28.03.2018 24.09.2014 26.11.2016 24.04.2018 29.10.2014 14.12.2016 23.05.2018 26.11.2014 16.12.2016 20.06.2018 17.12.2014 18.01.2017 20.01.2016 22.02.2017 © ABNT 2019 Todos os direitos reservados. Salvo disposição em contrário, nenhuma parte desta publicação pode ser modificada ou utilizada de outra forma que altere seu conteúdo. Esta publicação não é um documento normativo e tem apenas a incumbência de permitir uma consulta prévia ao assunto tratado. Não é autorizado postar na internet ou intranet sem prévia permissão por escrito. A permissão pode ser solicitada aos meios de comunicação da ABNT. NÃO TEM VALOR NORMATIVO P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 a) é previsto para ser idêntico à ISO 13849-2:2012, que foi elaborada pelo Technical Committee Safety of machinery (ISO/TC 199), conforme ISO/IEC Guide 21-1:2005; b) não tem valor normativo. 2) Aqueles que tiverem conhecimento de qualquer direito de patente devem apresentar esta informação em seus comentários, com documentação comprobatória. 3) Tomaram parte na sua elaboração, participando em no mínimo 30 % das reuniões realizadas sobre o Texto-Base e aptos a deliberarem na Reunião de Análise da Consulta Nacional: Participante Representante ACE SCHMERSAL José Amauri Martins ACE SCHMERSAL Justiniano Vieira Lima Junior BOSCH REXROTH Makoto Yokoyama DIGIMEC Roberto Bilevic EUCHNER Paulo Umeda FESTO Myrian Reis FUNDACENTRO Roberto do V. Giuliano GALAXIA Ronaldo Gabriel dos Santos MANUALTECH Luis Carlos Davenienne de Almeida MTB Aida Becker MTB Anildo de Oliveira Passos Jr. MTB Hildeberto B. Nobre Jr. MTB Ricardo Silveira da Rosa OMRON Renato Ozaki OMRON Carla Haddad PILZ João Paulo Vaz REER Hamilton Sakamoto SCHNEIDER Erico Grano SENAI - GO Joel Mario de Souza SICK Marcio Liron Damelio SIEMENS Fernando G. Capuzzo SIEMENS Lais Rodrigues Misko SINDIPEÇAS José Carlos de Freitas NÃO TEM VALOR NORMATIVO P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 SMC Jeferson Aidar TUV Lucas B. Lazzarine TUV Robynson Molinari TUV Victor Marquesim USIFORMA Rodolpho Godoy VOITH PAPER Jorge Luiz gomes NÃO TEM VALOR NORMATIVO P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Segurança de máquinas — Partes de sistemas de comando relacionadas à segurança Parte 2: Validação Safety of machinery — Safety-related parts of control systems Part 2: Validation Prefácio Nacional A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas pelas partes interessadas no tema objeto da normalização. Os Documentos Técnicos Internacionais são adotados conforme as regras da ABNT Diretiva 3. A ABNT chama a atenção para que, apesar de ter sido solicitada manifestação sobre eventuais direitos de patentes durante a Consulta Nacional, estes podem ocorrer e devem ser comunicados à ABNT a qualquer momento (Lei nº 9.279, de 14 de maio de 1996). Ressalta-se que Normas Brasileiras podem ser objeto de citação em Regulamentos Técnicos. Nestes casos, os órgãos responsáveis pelos Regulamentos Técnicos podem determinar outras datas para exigência dos requisitos desta Norma. A ABNT NBR ISO 13849-2 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Máquinas e Equipamentos Mecânicos (ABNT/CB-004), pela Comissão de Estudo Segurança de Máquinas de Uso Geral (CE-004:026.001). O Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº XX, de XX.XX.XXXX a XX.XX.XXXX. Esta Norma é uma adoção idêntica, em conteúdo técnico, estrutura e redação, à ISO 13849-2:2012, que foi elaborada pelo Technical Committee Safety of machinery (ISO/TC 199), conforme ISO/IEC Guide 21-1:2005. Esta Norma, sob o título geral “Segurança de máquinas – Partes de sistemas de comando relacionadas à segurança”, tem previsão de conter as seguintes partes: — Parte 1: Princípios gerais de projeto; — Parte 2: Validação. NÃO TEM VALOR NORMATIVO P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Os Anexos A a D, que são informativos, são estruturados de acordo com a Tabela 1. Tabela 1 – Estrutura dos Anexos A a D desta Parte da ABNT NBR ISO 13849 Anexo Tecnologia Lista de princípios básicos de segurança Lista de princípios de segurança devidamente comprovados Lista de componentes devidamente comprovados Listas de falhas e exclusões de falhas Tabela(s) A Mecânica A.1 A.2 A.3 A.4, A.5 B Pneumática B.1 B.2 – B.3 a B.18 C Hidráulica C.1 C.2 – C.3 a C.12 D Elétrica (inclui eletrônica) D.1 D.2 D.3 D.4 a D.21 O Escopo em inglês desta Norma Brasileira é o seguinte: Scope This document specifies the procedures and conditions to be followed for the validation by analysis and testing of — the specified safety functions, — the category achieved, and — the performance level achieved by the safety-related parts of a control system (SRP/CS) designed in accordance with ABNT NBR ISO 13849-1. NOTE Additional requirements for programmable electronic systems, including embedded software, are given in ISO 13849-1:2006, 4.6, and IEC 61508. NÃO TEM VALOR NORMATIVO P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Introdução A estrutura das normas de segurança no campo das máquinas é a seguinte: a) as normas do tipo A (normas básicas de segurança) proveem conceitos básicos, princípios de projeto e aspectos gerais que podem ser aplicados às máquinas. b) as normas do tipo B (normas de segurança genéricas) abordam um aspecto de segurança ou um tipo de dispositivo de segurança que pode ser utilizado em uma ampla variedade de máquinas: — as normas do tipo B1 sobre aspectos de segurança específicos (por exemplo, distâncias de segurança, temperatura da superfície, ruído); — as normas do tipo B2 sobre dispositivos de segurança (por exemplo, controles acionados pelas duas mãos, dispositivos de travamento, dispositivos sensíveis à pressão, proteções); c) as normas do tipo C (normas de segurança de máquinas) abordam os requisitos de segurança detalhados para uma máquina ou grupo de máquinas específico. Este documento é uma norma do tipo B, conforme declarado na ABNT NBR ISO 12100. Os requisitos deste documento podem ser suplementados ou modificados por uma norma do tipo C. Para máquinas que são abrangidas pelo escopo de uma norma do tipo C e que foram projetadas e construídas de acordo com os requisitos da referida norma, os requisitos dessa norma do tipo C prevalecem. Esta Parte da ABNT NBR ISO 13849 especifica o processo de validação para as funções de segurança, categorias e níveis de desempenho para as partes de sistemas de comando relacionadas à segurança. Este documento reconhece que a validação de partes de sistemas de comando relacionadasà segurança pode ser atingida por uma combinação de análise (ver Seção 5) e ensaio (ver Seção 6), e especifica as circunstâncias específicas em que o ensaio deve ser realizado. A maioria dos procedimentos e condições descritos nesta Parte da ABNT NBR ISO 13849 tem base na suposição de que o procedimento simplificado para a estimativa do nível de desempenho (PL) descrito na ISO 13849-1:2006, 4.5.4, é utilizado. Esta Parte da ABNT NBR ISO 13849 não provê orientação para situações quando outros procedimentos forem utilizados para estimar o PL (por exemplo, modelo de Markov), e neste caso algumas das suas prescrições não serão aplicáveis e requisitos adicionais podem ser necessários. Orientação sobre os princípios gerais para o projeto (ver ABNT NBR ISO 12100) de partes de sistemas de comando relacionadas à segurança, independentemente do tipo de tecnologia utilizada (elétrica, hidráulica, pneumática, mecânica etc.), é provida na ISO 13849-1. Isto inclui descrições de algumas funções de segurança típicas, determinação dos seus níveis de desempenho requeridos e requisitos gerais de categorias e níveis de desempenho. Dentro desta Parte da ABNT NBR ISO 13849, alguns dos requisitos de validação são gerais, enquanto outros são específicos ao tipo de tecnologia utilizada. NÃO TEM VALOR NORMATIVO P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Segurança de máquinas — Partes de sistemas de comando relacionadas à segurança Parte 2: Validação 1 Escopo Esta Parte da ABNT NBR ISO 13849 especifica os procedimentos e as condições a serem seguidos para a validação por análise e ensaio — das funções de segurança especificadas, — da categoria atingida, e — do nível de desempenho atingido pelas partes de um sistema de comando relacionadas à segurança (SRP/CS) projetadas de acordo com a ISO 13849-1. NOTA Os requisitos adicionais para sistemas eletrônicos programáveis, incluindo software incorporado, são providos na ISO 13849-1:2006, 4.6 e IEC 61508. 2 Referências normativas Os documentos a seguir são citados no texto de tal forma que seus conteúdos, totais ou parciais, constituem requisitos para este Documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas). ABNT NBR ISO 12100:2013, Segurança de máquinas – Princípios gerais de projeto – Apreciação e redução de riscos ISO 13849-1:2006, Segurança de máquinas – Partes de sistemas de comando relacionadas à segurança – Parte 1: Princípios gerais de projeto NOTA BRASILEIRA A edição em vigor é a ISO 13849-1:2015 que é idêntica a ABNT NBR ISO 13849-1:2019. 3 Termos e definições Para os efeitos deste documento, aplicam-se os termos e definições das ABNT NBR ISO 12100 e ISO 13849-1. 4 Processo de validação 4.1 Princípios de validação A finalidade do processo de validação é confirmar que o projeto da SRP/CS suporta a especificação de requisitos de segurança na sua totalidade para as máquinas. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 1/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 A validação deve demonstrar que cada SRP/CS atende aos requisitos da ISO 13849-1, em particular, aos seguintes: a) as características de segurança especificadas das funções de segurança providas por aquela parte, conforme estabelecido no fundamento do projeto; b) os requisitos do nível de desempenho especificado (ver ISO 13849-1:2006, 4.5): 1) os requisitos da categoria especificada (ver ISO 13849-1:2006, 6.2), 2) as medidas para controle e prevenção de falhas sistemáticas (ver ISO 13849-1:2006, Anexo G), 3) se aplicável, os requisitos do software (ver ISO 13849-1:2006, 4.6), e 4) a capacidade de desempenhar uma função de segurança sob condições ambientais esperadas; c) o projeto ergonômico da interface do operador, por exemplo, de modo que o operador não tente agir de maneira perigosa, como anular a SRP/CS (ver ISO 13849-1:2006s, 4.8). Convém que a validação seja realizada por pessoas que sejam independentes do projeto da SRP/CS. NOTA “Pessoa independente” não significa necessariamente que um ensaio de terceiros é requerido. A validação consiste na aplicação da análise (ver Seção 5) e execução de ensaios funcionais (ver Seção 6) sob condições previsíveis de acordo com o plano de validação. A Figura 1 provê uma visão geral do processo de validação. O equilíbrio entre a análise e o ensaio depende da tecnologia utilizada para as partes relacionadas à segurança e o nível de desempenho requerido. Para as Categorias 2, 3 e 4 a validação da função de segurança também deve incluir ensaios sob condições de falha. Convém que a análise seja iniciada o mais cedo possível e em paralelo com o processo do projeto. Os problemas podem ser corrigidos antecipadamente, enquanto eles ainda são relativa- mente fáceis de corrigir, ou seja, durante as etapas de “projeto e realização técnica da função de segurança” e “avaliar o nível de desempenho PL” [a quarta e a quinta caixas mostradas na ISO 13849-1:2006, Figura 3]. Pode ser necessário que algumas partes da análise sejam adiadas até que o projeto seja bem desenvolvido. Sempre que for necessário devido ao tamanho e à complexidade do sistema ou aos efeitos de integrá-lo com o sistema de controle (da máquina), convém que disposições especiais sejam efe- tuadas para — validação da SRP/CS separadamente antes da integração, incluindo simulação dos sinais de entrada e saída apropriados, e — validação dos efeitos de integração das partes relacionadas à segurança no restante do sistema de controle dentro do contexto de sua utilização na máquina. NÃO TEM VALOR NORMATIVO2/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Início Fim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Considerações de projeto Documentos Plano de validação Análise Ensaio Categoria 2, 3, 4 Testar a função de segurança sob condição de falha A análise é suficiente? Registro de validação O ensaio é aprovado? Modificação do projeto Todas as funções de segurança estão validadas? Princípios de validação Listas de falhas Especificação das funções de segurança Função de segurança PL e categorias: – determinação da categoria – MTTFd, DC, CCF – falhas sistemáticas – software – verificação do PL para SRP/CS – combinação da SRP/CS Requisitos ambientais Requisitos de manutenção Especificação técnica/informações ao usuário Critérios para exclusão da falha Figura 1 – Visão geral do processo de validação A “Modificação do projeto” mostrada na Figura 1 refere-se ao processo de projeto. Se a validação puder não ser concluída com êxito, alterações no projeto são necessárias. Convém que a validação das partes relacionadas à segurança modificadas seja, então, repetida. Convém que este processo seja repetido até que todas as partes relacionadas à segurança das funções de segurança sejam validadas com êxito. 4.2 Plano de validação O plano de validação deve identificar e descrever os requisitos para a realização do processo de validação referente às funções de segurança especificadas, suas categorias e níveis de desempenho. O plano de validação também deve identificar os meios a serem empregados para validar as funções de segurança especificadas, categorias e níveis de desempenho. Ele deve estabelecer, quando apropriado a) a identificação dos documentos da especificação, NÃO TEM VALOR NORMATIVO 3/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 b) as condições operacionais e ambientais durante o ensaio, c) as análises e ensaios a serem aplicados, d) a referência às normas de ensaio a serem aplicadas, e e) as pessoas ou as partes responsáveis por cada etapa no processo de validação. As partes relacionadas à segurança que foram anteriormente validadas para amesma especificação precisam somente de uma referência à validação anterior. 4.3 Listas de falhas genéricas O processo de validação envolve a consideração do comportamento da SRP/CS para todas as falhas a serem consideradas. A base para a consideração da falha é provida nas tabelas das listas de falhas mostradas nos Anexos A a D, as quais são baseadas na experiência e contêm — os componentes/elementos a serem incluídos, por exemplo, condutores/cabos (ver Anexo D), — as falhas a serem levadas em consideração, por exemplo, curtos-circuitos entre condutores, — as exclusões de falhas permitidas, levando em consideração os aspectos ambientais, operacionais e da aplicação, e — uma seção de observações provendo as razões para as exclusões das falhas. Somente falhas permanentes são levadas em consideração nas listas de falhas. 4.4 Listas de falhas específicas Se necessário, uma lista de falhas específicas relativas ao produto deve ser gerada como um documento de referência para o processo de validação da(s) parte(s) relativa(s) à segurança. A lista pode ser baseada na(s) lista(s) genérica(s) apropriada(s) encontrada(s) nos Anexos. Quando a lista de falhas específicas relativas ao produto for baseada na(s) lista(s) genérica(s), ela deve declarar a) as falhas obtidas da(s) lista(s) genérica(s) a serem incluídas, b) quaisquer outras falhas relevantes a serem incluídas, porém não providas na lista genérica (por exemplo, falhas de causa comum), c) as falhas obtidas da(s) lista(s) genérica(s) que podem ser excluídas em função de que os critérios providos na(s) lista(s) genérica(s) (ver ISO 13849-1:2006, 7.3) serem atendidos, e excepcionalmente d) quaisquer outras falhas para as quais a(s) lista(s) genérica(s) não permite(m) uma exclusão, porém para as quais uma justificativa e fundamentação para uma exclusão são apresentadas (ver ISO 13849-1:2006, 7.3). Quando esta lista não for baseada na(s) lista(s) genérica(s), o projetista deve prover a fundamentação para as exclusões das falhas. NÃO TEM VALOR NORMATIVO4/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 4.5 Informações para validação As informações requeridas para validação irão variar com a tecnologia utilizada, a categoria ou categorias e o(s) nível(eis) de desempenho a ser(em) demonstrado(s), o fundamento do projeto do sistema e a contribuição da SRP/CS para a redução do risco. Documentos que contenham informações suficientes da seguinte lista devem ser incluídos no processo de validação para demonstrar que as partes relacionadas à segurança desempenham as funções de segurança especificadas segundo o nível ou níveis de desempenho e a categoria ou categorias requeridos: a) especificação das características requeridas de cada função de segurança e sua categoria e nível de desempenho requeridos; b) desenhos e especificações, por exemplo, para as partes mecânicas, hidráulicas e pneumáticas, placas de circuito impresso, placas montadas, fiação interna, compartimento, materiais, instalação; c) diagrama(s) de blocos com uma descrição funcional dos blocos; d) diagrama(s) de circuitos, incluindo interfaces/conexões; e) descrição funcional do(s) diagrama(s) de circuitos; f) diagrama(s) de sequência de tempo para componentes de comutação, sinais relevantes quanto à segurança; g) descrição das características relevantes de componentes validados anteriormente; h) para as partes relacionadas à segurança, exceto às listadas em g), listas de componentes com designações de itens, valores nominais, tolerâncias, tensões mecânicas de operação relevantes, designação de tipo, dados da taxa de falhas e fabricante do componente, e quaisquer outros dados relevantes para a segurança; i) análise de todas as falhas relevantes (ver também 4.3 e 4.4), como as listadas nas tabelas dos Anexos A a D, incluindo a justificativa de quaisquer falhas excluídas; j) uma análise da influência dos materiais processados; k) informações de uso, por exemplo, manual de instalação e operação/manual de instrução. Quando houver software relevante à(s) função(ões) de segurança, a documentação do software deve incluir — uma especificação que seja clara e inequívoca e que declare o desempenho de segurança a ser atingido pelo software, — evidência de que o software é projetado para atingir o nível de desempenho requerido (ver 9.5), e — detalhes dos ensaios (em relatórios de ensaio específicos) realizados para comprovar que o desempenho de segurança requerido é atingido. NOTA Ver ISO 13849-1:2006, 4.6.2 e 4.6.3, quanto aos requisitos. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 5/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Informações são requeridas para identificar como o nível de desempenho e a probabilidade média de uma falha perigosa por hora são determinados. A documentação dos aspectos quantificáveis deve incluir — o diagrama de blocos relacionado à segurança (ver ISO 13849-1:2006, Anexo B) ou a arquitetura designada (ver ISO 13849-1:2006, 6.2), — a determinação do MTTFD, DCavg e CCF, e — a determinação da categoria (ver Tabela 2). Informações são requeridas para documentação sobre os aspectos sistemáticos da SRP/CS. Informações são requeridas sobre como a combinação de diversas SRP/CS atinge um nível de desempenho de acordo com o nível de desempenho requerido. Tabela 2 – Requisitos da documentação para categorias em relação aos níveis de desempenho Requisito da documentação Categoria da documentação para a qual é requerido B 1 2 3 4 Princípios básicos de segurança X X X X X Tensões mecânicas de operação esperadas X X X X X Influências do material processado X X X X X Desempenho durante outras influências externas relevantes X X X X X Componentes devidamente comprovados – X – – – Princípios de segurança devidamente comprovados – X X X X Tempo médio até a falha perigosa (MTTFD) de cada canal X X X X X O procedimento de verificação da(s) função(ões) de segurança – – X – – Medidas de diagnóstico realizadas, incluindo reação da falha – – X X X Intervalos de verificação, quando especificados – – X X X Cobertura de diagnóstico (DCavg) – – X X X Falhas únicas previsíveis consideradas no projeto e no método de detecção utilizado – – X X X Falhas de causa comum (CCF) identificadas e como evitá-las – – X X X Falhas únicas previsíveis excluídos – – – X X Falhas a serem detectadas – – X X X Como a função de segurança é mantida no caso de cada uma das falhas – – – X X Como a função de segurança é mantida para cada uma das combinações de falhas – – – – X Medidas contra falhas sistemáticas X X X X X Medidas contra falhas de software X – X X X X documentação requerida – documentação não requerida NOTA As categorias são aquelas providas na ISO 13849-1:2006. NÃO TEM VALOR NORMATIVO6/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 4.6 Registro de validação A validação por análise e ensaio deve ser registrada. O registro deve demonstrar o processo de vali- dação para cada um dos requisitos de segurança. Referência cruzada pode ser efetuada em registros de validação anteriores, desde que estes sejam devidamente identificados. Para qualquer parte relativa à segurança que tenha falhado em um elemento do processo de validação, o registro de validação deve descrever quais elementos falharam na análise/ensaio de validação. Deve ser assegurado que todas as partes relacionadas à segurança sejam revalidadas com êxito após a modificação. 5 Validação por análise 5.1 Generalidades A validação da SRP/CS deve ser realizada por análise. Os dados para a análise incluem o seguinte: — a(s) função(s) de segurança, suas características e o(s) nível(eis) de desempenho requerido(s) identificados durante a análise de risco (ver ISO 13849-1:2006, Figuras 1 e 3); — os aspectos quantificáveis (MTTFD, DCavg e CCF); — a estrutura do sistema (por exemplo,arquiteturas designadas) (ver ISO 13849-1:2006, Seção 6); — os aspectos qualitativos e não quantificáveis que afetam o comportamento do sistema (se apli- cável, aspectos do software); — argumentos determinísticos. A validação das funções de segurança por análise em vez de ensaio requer a formulação de argu- mentos determinísticos. NOTA 1 Um argumento determinístico é um argumento com base em aspectos qualitativos (por exemplo, qualidade de fabricação, experiência de uso). Esta consideração depende da aplicação, que, juntamente com outros fatores, pode afetar os argumentos determinísticos. NOTA 2 Os argumentos determinísticos diferem de outras evidências mostrando que as propriedades requeridas do sistema seguem de forma lógica um modelo do sistema. Tais argumentos podem ser construídos com base em conceitos simples e bem compreendidos. 5.2 Técnicas de análise A seleção de uma técnica de análise depende do objeto em particular. Existem duas técnicas básicas, conforme descrito a seguir. a) As técnicas descendentes (dedutivas) são adequadas para determinar os eventos desenca- deadores que podem levar a consequências identificadas, e que calculam a probabilidade das consequências a partir da probabilidade dos eventos desencadeadores. Elas também podem ser utilizadas para investigar as consequências de falhas múltiplas identificadas. EXEMPLO Análise da árvore de falhas (FTA, ver IEC 61025), análise de árvore de eventos (ETA). NÃO TEM VALOR NORMATIVO 7/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 b) As técnicas ascendentes (indutivas) são adequadas para investigar a consequência das falhas individualmente identificadas. EXEMPLO Análise dos modos e efeitos de falha (FMEA, ver IEC 60812) e análise dos modos, efeitos e criticidade de falha (FMECA). 6 Validação por ensaio 6.1 Generalidades Quando a validação por análise não for conclusiva, ensaios devem ser realizados para completar a validação. O ensaio é sempre complementar à análise e é muitas vezes necessário. Os ensaios de validação devem ser planejados e implementados de uma forma lógica. Particularmente: a) um plano de ensaio deve ser produzido antes do início dos ensaios, devendo incluir 1) as especificações de ensaio, 2) o resultado requerido dos ensaios quanto à conformidade, e 3) a cronologia dos ensaios; b) os registros do ensaio devem ser produzidos, incluindo 1) o nome da pessoa que realiza o ensaio, 2) as condições ambientais (ver Seção 10), 3) os procedimentos e equipamentos de ensaio utilizados, 4) a data do ensaio, e 5) os resultados do ensaio; c) os registros do ensaio devem ser comparados com o plano de ensaio para assegurar que as metas de desempenho e funcionais especificadas sejam atingidas. A amostra de ensaio deve ser operada o mais próximo possível na sua configuração final de operação, ou seja, com todos os dispositivos periféricos e tampas fixados. Este ensaio pode ser aplicado manual ou automaticamente, por exemplo, por computador. Quando aplicavel, a validação das funções de segurança por ensaio é realizada por meio da aplicação de sinais de entrada, em várias combinações, à SRP/CS. A resposta resultante das saídas deve ser comparada com as saídas especificadas apropriadas. É recomendado que a combinação destes sinais de entrada seja aplicada sistematicamente ao sistema de comando e à máquina. Um exemplo desta lógica é a ligação, ativação, operação, mudanças direcionais e reativação. Quando necessário, uma faixa expandida de dados de entrada deve ser aplicada para levar em consideração situações anômalas ou incomuns, a fim de ver como a SRP/CS responde. Tais combinações dos dados de entrada devem levar em consideração a(s) operação(ões) incorreta(s) previsível(eis). NÃO TEM VALOR NORMATIVO8/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Os objetivos do ensaio determinarão a condição ambiental para este ensaio, que pode ser uma ou outra das seguintes: — as condições ambientais do uso pretendido; — as condições em uma determinada classificação; — uma determinada faixa de condições, se algum desvio for esperado. Convém que a faixa de condições que é considerada estável e sobre a qual os ensaios são válidos seja acordada entre o projetista e a(s) pessoa(s) responsável(eis) pela realização dos ensaios e convém que seja registrada. 6.2 Exatidão na medição A exatidão das medições durante a validação por ensaio deve ser apropriada para o ensaio realizado. Em geral, estas exatidões na medição devem estar dentro de 5 K para as medições de temperatura e 5% para o seguinte: a) medições de tempo; b) medições de pressão; c) medições de força; d) medições elétricas; e) medições de umidade relativa; f) medições lineares. Desvios destas exatidões na medição devem ser justificados. 6.3 Requisitos mais rigorosos Se, de acordo com a sua respectiva documentação, os requisitos para a SRP/CS excederem os requi- sitos desta Parte da ABNT NBR ISO 13849, requisitos mais rigorosos devem ser aplicados. NOTA Requisitos mais rigorosos podem ser aplicados se o sistema de comando tiver que resistir às condições de serviço particularmente adversas, por exemplo, manuseio brusco, efeitos de umidade, hidrólise, variações de temperatura ambiente, efeitos de agentes químicos, corrosão, alta concentração de campos eletromagnéticos – por exemplo, devido à pequena proximidade de transmissores. 6.4 Número de amostras de ensaio Salvo se especificado em contrário, os ensaios devem ser realizados em uma amostra única de produção da parte relativa à segurança submetida ao ensaio. A(s) parte(s) relativa(s) à segurança submetida(s) ao ensaio não pode(m) ser modificada(s) durante o transcorrer dos ensaios. Certos ensaios podem alterar permanentemente o desempenho de alguns componentes. Quando uma alteração permanente em um componente fizer com que a parte relativa à segurança seja incapaz de atender aos requisitos de ensaios adicionais, uma nova amostra ou amostras devem ser utilizadas para ensaios subsequentes. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 9/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Quando um ensaio em particular for destrutivo e resultados equivalentes puderem ser obtidos por ensaio da parte da SRP/CS em isolamento, uma amostra desta, parte relativa à segurança, pode ser utilizada em vez de toda(s) a(s) parte(s) relativa(s) à segurança com a finalidade de obter os resultados do ensaio. Esta abordagem deve ser aplicada somente quando tiver sido demonstrado por análise que o ensaio de uma parte ou partes relacionadas à segurança é suficiente para demonstrar o desempenho de segurança de toda a parte relativa à segurança que desempenha a função de segurança. 7 Validação da especificação dos requisitos de segurança quanto às funções de segurança Antes da validação do projeto da SRP/CS, ou a combinação da SRP/CS que provê a função de segurança, a especificação de requisitos para a função de segurança deve ser verificada para assegurar consistência e integridade para o uso pretendido. Convém que a especificação dos requisitos de segurança seja analisada antes de iniciar o projeto, uma vez que todas as outras atividades são baseadas nestes requisitos. Deve ser assegurado que os requisitos para todas as funções de segurança do sistema de comando da máquina sejam documentados. A fim de validar a especificação, medidas adequadas para detectar falhas sistemáticas (erros, omis- sões ou inconsistências) devem ser aplicadas. A validação pode ser realizada por revisões e inspeções dos requisitos de segurança e da(s) especi- ficação(ões) de projeto da SRP/CS, particularmente para comprovar que todos os aspectos — dos requisitos da aplicação pretendida e necessidades de segurança, e — das condições operacionais e ambientais e possíveis erros humanos (por exemplo, mau uso) foramconsiderados. Quando uma norma de produto especificar os requisitos de segurança para o projeto de uma SRP/CS (por exemplo, ISO 11161 para sistemas de fabricação integrada ou ISO 13851 para dispositivos de comando bimanual), estes devem ser levados em consideração. 8 Validação das funções de segurança A validação das funções de segurança deve demonstrar que a SRP/CS, ou a combinação de SRP/CS, provê a(s) função(ões) de segurança de acordo com as suas características especificadas. NOTA 1 A perda da função de segurança na ausência de uma falha do hardware é devida a uma falha sistemática, que pode ser causada por erros cometidos durante as fases de projeto e integração (uma interpretação errada das características da função de segurança, um erro no projeto da lógica, um erro na montagem do hardware, um erro na digitação do código do software etc.). Algumas destas falhas sistemáticas serão reveladas durante o processo de projeto, enquanto outras serão reveladas durante o processo de validação ou permanecerão despercebidas. Além disso, também é possível que um erro seja cometido (por exemplo, falha na verificação de uma característica) durante o processo de validação. NÃO TEM VALOR NORMATIVO10/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 A validação das características especificadas das funções de segurança deve ser conseguida pela aplicação de medidas adequadas a partir da lista descrita seguir. — Análise funcional de diagramas esquemáticos, revisões do software (ver 9.5). NOTA 2 Quando uma máquina tiver funções de segurança complexas ou um número muito grande de funções de segurança, uma análise pode reduzir o número de ensaios funcionais requeridos. — Simulação. — Verificação dos componentes de hardware instalados na máquina e detalhes do software asso- ciado para confirmar sua correspondência com a documentação (por exemplo, fabricação, tipo, versão). — Ensaio funcional das funções de segurança em todos os modos de operação da máquina, para estabelecer se eles atendem às características especificadas (ver ISO 13849-1:2006, Seção 5, para especificações de algumas funções de segurança típicas). Os ensaios funcionais devem assegurar que todas as saídas relacionadas à segurança estejam ativas ao longo de toda a sua faixa de atuação e respondam aos sinais de entrada relativos à função de segurança, de acordo com sua especificação. Os casos de ensaio são normalmente derivados a partir das especificações, porém, podem também incluir alguns casos derivados da análise dos diagramas esquemáticos ou software. — Ensaios funcionais estendidos para checar sinais anormais previsíveis ou combinações de sinais de qualquer fonte de entrada, incluindo a interrupção e restauração de energia e operações incorretas. — Verificação da interface operador-SRP/CS quanto ao atendimento de princípios ergonômicos (ver ISO 13849-1:2006, 4.8). NOTA 3 Outras medidas contra falhas sistemáticas mencionadas em 9.4 (por exemplo, diversidade, detecção de falhas por meio de ensaios automáticos) também podem contribuir na detecção de falhas funcionais. 9 Validação dos níveis de desempenho e categorias 9.1 Análise e ensaio Para a SRP/CS ou combinação de SRP/CS que provê a(s) função(ões) de segurança, a validação deve demonstrar que os níveis de desempenho (PLr) e as categorias requeridas na especificação de requisitos de segurança são atendidos. Primordialmente, isto irá requerer análise de falhas, utilizando diagramas de circuito (ver Seção 5) e, quando a análise de falhas for inconclusiva: — ensaios de introdução de falhas no circuito real e iniciação de falha em componentes reais, especialmente em partes do sistema onde houver dúvidas sobre os resultados obtidos a partir da análise de falhas (ver Seção 6); — uma simulação do comportamento do sistema de comando no caso de um falha, por exemplo, por meio de modelos de hardware e/ou software. Em algumas aplicações pode ser necessário dividir as partes conectadas relacionadas à segurança em diversos subgrupos funcionais e submeter estes grupos e suas interfaces aos ensaios de simu- lação de falhas. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 11/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Ao validar por ensaio, convém que os ensaios incluam, conforme apropriado, — ensaios de inserção de falhas em uma amostra de produção, — ensaios de inserção de falhas em um modelo de hardware, — simulação de falhas por software, e — falha no subsistema, por exemplo, fontes de energia. O instante preciso em que uma falha é inserida em um sistema pode ser crítico. O efeito de pior caso de uma insenção de falha deve ser determinado por análise e inserção de falha neste momento crítico apropriado. 9.2 Validação das especificações de categoria 9.2.1 Categoria B As SRP/CS para a Categoria B devem ser validadas de acordo com os princípios básicos de segu- rança (ver Tabelas A.1, B.1, C.1 e D.1) demonstrando que a especificação, projeto, construção e escolha de componentes estão de acordo com a ISO 13849-1:2006, 6.2.3. O MTTFD do canal deve ser demonstrado para ser de pelo menos três anos. Isto deve ser atingido por meio da verificação de que a SRP/CS está de acordo com sua especificação, conforme provido nos documentos para validação (ver 4.5). Para a validação das condições ambientais, ver 6.1. NOTA Em casos específicos, valores mais altos de MTTFD podem ser requeridos – por exemplo, quando PLr = b. 9.2.2 Categoria 1 As SRP/CS para a Categoria 1 devem ser validadas demonstrando o seguinte: a) atendem aos requisitos da Categoria B; b) são componentes “devidamente comprovados” (ver Tabelas A.3 e D.3) os que atendem a pelo menos uma das seguintes condições: 1) eles foram amplamente utilizados no passado com resultados bem sucedidos em aplicações similares; 2) eles foram fabricados e verificados utilizando princípios que demonstrem a sua adequação e confiabilidade para aplicações relacionadas à segurança; c) os princípios de segurança devidamente comprovados (quando aplicáveis, ver Tabelas A.2, B.2, C.2 e D.2) foram implementados corretamente e, quando princípios desenvolvidos recentemente foram utilizados, validação deve ser realizada 1) sobre como os modos esperados de falha foram evitados, e 2) sobre como as falhas foram evitadas ou a sua probabilidade reduzida a um nível adequado. Normas de componentes relevantes podem ser utilizadas para demonstrar a conformidade com esta subseção (ver Tabelas A.3 e D.3). O MTTFD do canal deve ser demonstrado para ser de pelo menos 30 anos. NÃO TEM VALOR NORMATIVO12/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 9.2.3 Categoria 2 As SRP/CS para a Categoria 2 devem ser validadas demonstrando o seguinte: a) atendem aos requisitos da Categoria B; b) os princípios de segurança “devidamente comprovados” utilizados (se aplicáveis) estão de acordo com 9.2.2 c); c) o equipamento de verificação detecta todas as falhas relevantes aplicadas, uma de cada vez, durante o processo de verificação, e gera uma ação de controle apropriada que 1) inicia um estado seguro ou, quando isto não for possível, 2) provê um aviso de advertência do perigo; d) a(s) verificação(ões) provida(s) pelo equipamento de verificação não introduz(em) um estado inseguro; e) a iniciação da verificação é realizada 1) na ativação da máquina e antes do início de uma situação perigosa, e 2) periodicamente, durante operação, de acordo com a especificação de projeto e se a apre- ciação de risco e tipo de operações mostrarem que isto é necessário; NOTA 1 A necessidade para, e a extensão de, checagens durante operação é determinada pela apre- ciação de risco do projetista e pelo tipo de operação necessária. f) o MTTFd do canal funcional (MTTFd,L) é de pelo menos três anos; g) o MTTFd,TE é maior do que metade do MTTFd,L; h)a taxa de teste ≥ 100 × a taxa de demanda esperada; i) a DCavg é de pelo menos 60 %; j) as falhas de causa comum são suficientemente reduzidas (ver ISO 13849-1:2006, Anexo F). NOTA 2 Em casos específicos, valores mais altos de MTTFD e/ou DCavg podem ser requeridos – por exemplo, devido ao alto PLr. 9.2.4 Categoria 3 As SRP/CS para a Categoria 3 devem ser validadas demonstrando o seguinte: a) atendem aos requisitos da Categoria B; b) os princípios de segurança devidamente comprovados (se aplicáveis) atendem aos requisitos de 9.2.2 c); c) uma única falha não leva à perda da função de segurança; d) falhas únicas (incluindo falhas de causa comum) são detectadas de acordo com o fundamento do projeto e a tecnologia aplicada; NÃO TEM VALOR NORMATIVO 13/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 e) o MTTFD de cada canal é de pelo menos três anos; f) a DCavg é de pelo menos 60 %; g) as falhas de causa comum são suficientemente reduzidas (ver ISO 13849-1:2006, Anexo F). NOTA Em casos específicos, valores mais altos de MTTFd e/ou DCavg podem ser requeridos – por exemplo, devido ao alto PLr. 9.2.5 Categoria 4 As SRP/CS para a Categoria 4 devem ser validadas demonstrando o seguinte: a) atendem aos requisitos da Categoria B; b) os princípios de segurança devidamente comprovados (se aplicáveis) estão de acordo com os requisitos de 9.2.2 c); c) uma única falha (incluindo falhas de causa comum) não leva à perda da função de segurança; d) as falhas isoladas (falhas únicas) são detectadas na próxima demanda ou antes desta sobre a função de segurança, sendo isto atingido com uma DCavg de pelo menos 99 %; e) se uma única falha não for detectada com uma DCavg de pelo menos 99 %, um acúmulo de falhas não leva à perda da(s) função(ões) de segurança, e a extensão do acúmulo de falhas consideradas está de acordo com o fundamento do projeto; f) o MTTFD de cada canal é de pelo menos 30 anos; g) as falhas de causa comum são suficientemente reduzidas (ver ISO 13849-1:2006, Anexo F). 9.3 Validação de MTTFd, DCavg e CCF A validação de MTTFd, DCavg e CCF é normalmente realizada por análise e inspeção visual. Os valores de MTTFd para componentes (incluindo valores de B10d, T10d e nop) devem ser checados quanto à plausibilidade (por exemplo, comparado à ISO 13849-1:2006, Anexo C). Por exemplo, o valor provido na folha de dados do fornecedor deve ser comparado com a ISO 13849-1:2006, Anexo C. Quando as declarações de exclusão de falhas significarem que componentes específicos não contribuem com o canal de MTTFd, a plausibilidade da exclusão da falha deve ser checada. NOTA 1 Uma exclusão de falha significa MTTFd infinito; portanto, o componente não contribuirá para o cálculo do canal de MTTFd. NOTA 2 Para a determinação do valor de B10d, ver, por exemplo, a IEC 60947-4-1:2010, Anexo K. O MTTFd de cada canal da SRP/CS, incluindo a aplicação da equação de simetrização (ver ISO 13849-1:2006, Anexo D) para canais redundantes diferentes, deve ser checado quanto ao cálculo correto. Deve ser assegurado que o MTTFd de canais individuais seja restrito para não ser maior do que 100 anos antes que a equação de simetrização seja aplicada. Os valores de DC para componentes e/ou blocos lógicos devem ser checados quanto à plausibilidade (por exemplo, comparado às medidas da ISO 13849-1:2006, Anexo E). A implementação correta (hardware e software) de checagens e diagnósticos, incluindo reação apropriada à falha, deve ser validada por ensaio sob condições ambientais típicas em uso. NÃO TEM VALOR NORMATIVO14/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 A DCavg da SRP/CS deve ser checada quanto ao cálculo correto. A implementação correta de medidas suficientes contra falhas de causa comum deve ser validada (por exemplo, comparado à ISO 13849-1:2006, Anexo F). Medidas de validação típicas são a análise de hardware estático e ensaios funcionais sob condições ambientais. NOTA 3 Para o cálculo dos valores de MTTFd de componentes eletrônicos, uma temperatura ambiente de + 40 °C é tomada como base. Durante a validação, é importante assegurar que, para valores de MTTFd, as condições ambientais e funcionais (em particular a temperatura) tomadas como base sejam atendidas. Quando um dispositivo, ou componente, for operado significativamente acima (por exemplo, superior a 15 °C) da temperatura especificada de + 40 °C, será necessário utilizar valores de MTTFd para o aumento da temperatura ambiente. 9.4 Validação de medidas contra falhas sistemáticas relativas ao nível de desempenho e categoria da SRP/S A validação de medidas contra falhas sistemáticas (estabelecidas na ISO 13849-1:2006, 3.1.7) rela- tivas aos níveis de desempenho e categorias de cada SRP/CS tipicamente pode ser provida por a) inspeções de documentos de projeto que confirmem a aplicação de 1) princípios básicos de segurança e princípios de segurança devidamente comprovados (ver Anexos A a D), 2) medidas adicionais para evitar falhas sistemáticas (ver ISO 13849-1:2006, G.3), e 3) medidas adicionais para o controle de falhas sistemáticas, como a diversidade do hardware (ver ISO 13849-1:2006, Anexo G), proteção contra modificações ou programação com asserção de falhas; b) análise de falhas (por exemplo, FMEA); c) ensaios de introdução de falhas/iniciação de falhas; d) inspeção e ensaio da comunicação de dados, quando utilizados; e) verificação de que um sistema de gestão da qualidade evita as causas das falhas sistemáticas no processo de fabricação. 9.5 Validação do software relacionado à segurança A validação do software embarcado relacionado à segurança (SRESW) e do software de aplicação relacionado à segurança (SRASW) deve incluir — o comportamento funcional e os critérios de desempenho especificados (por exemplo, desem- penho do sincronismo) do software, quando executado no hardware de destino, — a verificação de que as medidas do software são suficientes para o PLr especificado da função de segurança, e — as medidas e atividades tomadas durante o desenvolvimento do software, para evitar falhas de software sistemáticos. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 15/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Como uma primeira etapa, checar se há documentação para a especificação e projeto do software relacionado à segurança. Esta documentação deve ser revisada quanto à integralidade e ausência de interpretações errôneas, omissões ou inconsistências. NOTA No caso de pequenos programas, uma análise do programa por meio de revisões ou verificação geral do fluxo de controle, procedimentos, etc. que utiliza a documentação do software (fluxograma de controle, código-fonte de módulos ou blocos, I/O e listas de alocação de variáveis, listas de referência cruzada) pode ser suficiente. Em geral, o software pode ser considerado “caixa preta” ou “caixa cinza” (ver ISO 13849-1:2006, 4.6.2) e validado pelo ensaio de “caixa preta” ou “caixa cinza”, respectivamente. Dependendo do PLr [ISO 13849-1:2006, 4.6.2 (para SRESW) e 4.6.3 (para SRASW)], convém que os ensaios incluam — ensaio de caixa-preta do comportamento e desempenho funcional (por exemplo, desempenho do sincronismo), — casos de ensaios estendidos adicionais com base em análises do valor limite, recomendado para PL d ou e, — ensaios de I/O para assegurar que os sinais de entrada e saída relativos à segurança sejam utilizados adequadamente, e — casos de ensaio que simulem falhas anteriores determinados analiticamente, em conjunto com a resposta esperada, a fim de avaliar se as medidas com base em software para controle de falhas são adequadas. As funções individuais do software que já foram validadas não precisam ser validadas novamente. No entanto, quando um número de blocos de função de segurança for combinado para um projeto, a função de segurançatotal resultante deve ser validada. A documentação do software deve ser checada para confirmar se medidas e atividades suficientes foram implementadas contra as falhas sistemáticas do software de acordo com o modelo-V simplificado (ISO 13849-1:2006, Figura 6). As medidas para a implementação do software de acordo com ISO 13849-1:2006, 4.6.2 (para SRESW) e 4.6.3 (para SRASW), que dependem do PL a ser atingido, devem ser exami- nadas com relação à sua implementação apropriada. Se o software relacionado à segurança for subsequentemente modificado, ele deve ser revalidado em uma escala adequada. 9.6 Validação e verificação do nível de desempenho Para o procedimento simplificado para estimar o PL da SRP/CS de acordo com ISO 13849-1:2006, 4.5.4, e ISO 13849-1:2006, Anexos B a F e Anexo K, as seguintes verificações e etapas de validação devem ser realizadas: — verificação da correta avaliação do PL com base na categoria, DCavg e MTTFD (de acordo com a ISO 13849-1:2006, 4.5.4 e Anexo K); — verificação de que o PL atingido pela SRP/CS atende ao nível de desempenho requerido PLr na especificação dos requisitos de segurança para a máquina: PL ≥ PLr. NÃO TEM VALOR NORMATIVO16/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Quando outros métodos forem utilizados para avaliar o PL atingido, com base na probabilidade média estimada de uma falha perigosa por hora, a validação deve considerar — o valor de MTTFd para cada componente, — a DC, — a CCF, — a estrutura, e — a documentação, aplicação e cálculo, que devem ser verificados quanto à sua correção. 9.7 Validação da combinação de partes relacionadas à segurança Quando a função de segurança for implementada por duas ou mais partes relacionadas à segurança, a validação da combinação – por análise e, se necessário, por ensaio – deve ser realizada para estabelecer que a combinação atinge o nível de desempenho especificado no projeto. Resultados de validação existentes registrados de partes relacionadas à segurança podem ser levados em consideração. As seguintes etapas de validação devem ser realizadas: — inspeção de documentos do projeto que descrevam a(s) função(ões) de segurança como um todo; — uma verificação de que o PL total da combinação de SRP/CS foi corretamente avaliado com base no PL de cada parte relativa à segurança individual (de acordo com o ISO 13849-1:2006, 6.3); NOTA Um somatório da probabilidade média de falhas perigosas por hora de todas as SRP/CS combinadas pode ser utilizada como uma alternativa segundo a ISO 13849-1:2006, Tabela 11. É importante checar as restrições não quantificáveis de aspectos sistemáticos, arquitetônicos e de CCF que podem limitar o nível de desempenho total a valores mais baixos. — consideração das características das interfaces, por exemplo, tensão, corrente, pressão, formato de dados de informações, nível de sinal; — análise de falhas relativa à combinação/integração, por exemplo, por FMEA; — para sistemas redundantes, ensaios de introdução de falhas relativos à combinação/integração. 10 Validação dos requisitos ambientais O desempenho especificado no projeto da SRP/CS deve ser validado em relação às condições ambientais especificadas para o sistema de comando. A validação deve ser realizada por análise e, se necessário, por ensaio. A extensão da análise e do ensaio dependerá das partes relacionadas à segurança, do sistema em que elas estão instaladas, da tecnologia utilizada e da(s) condição(ões) ambiental(ais) que está(ão) sendo validada(s). O uso de dados de confiabilidade operacional sobre o sistema ou seus componentes, ou a confirmação de conformidade segundo normas ambientais apropriadas (por exemplo, para impermeabilização, proteção contra vibração), pode auxiliar este processo de validação. Quando aplicável, a validação deve abordar — as tensões mecânicas esperadas de impacto, vibração, entrada de contaminantes, NÃO TEM VALOR NORMATIVO 17/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 — a durabilidade mecânica, — as classificações elétricas e fontes de energia, — as condições climáticas (temperatura e umidade), e — a compatibilidade eletromagnética (imunidade). Quando ensaio for necessário para determinar a conformidade com os requisitos ambientais, os procedimentos descritos nas normas relevantes devem ser seguidos tanto quanto requeridos para a aplicação. Após a conclusão da validação por ensaio, as funções de segurança devem continuar a estar de acordo com as especificações quanto aos requisitos de segurança, ou a SRP/CS deve prover saída(s) para um estado seguro. 11 Validação dos requisitos de manutenção O processo de validação deve demonstrar que as provisões, quanto aos requisitos de manutenção especificados na ISO 13849-1:2006, Seção 9, Parágrafo 2, foram implementadas. A validação dos requisitos de manutenção deve incluir o seguinte, conforme aplicável: a) uma revisão das informações de uso confirmando que 1) as instruções de manutenção são completas [incluindo procedimentos, ferramentas reque- ridas, frequência das inspeções, intervalo de tempo para substituição dos componentes sujeitos ao desgaste (T10d) etc.] e compreensíveis, 2) se apropriado, existem provisões para a manutenção a serem realizadas somente por pessoal de manutenção qualificado; b) uma verificação de que medidas para a fácil manutenibilidade (por exemplo, fornecimento de ferramentas de diagnóstico para auxiliar na busca e no reparo de falhas) foram aplicadas. Além disso, as seguintes medidas devem ser incluídas, quando aplicáveis: — medidas contra erros durante a manutenção (por exemplo, detecção de dados de entrada errados por meio de verificações de plausibilidade); — medidas contra modificações (por exemplo, proteção com senha para evitar o acesso ao programa por pessoas não autorizadas). 12 Validação da documentação técnica e informações de uso O processo de validação deve demonstrar que os requisitos para a documentação técnica especificada no ISO 13849-1:2006, Seção 10, e para informações de uso especificadas na ISO 13849-1:2006, Seção 11, foram implementados. NÃO TEM VALOR NORMATIVO18/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Anexo A (informativo) Ferramentas de validação para sistemas mecânicos Quando sistemas mecânicos forem utilizados em conjunto com outras tecnologias, convém que o Anexo A também seja levado em consideração. As Tabelas A.1 e A.2 listam os princípios básicos de segurança e os princípios de segurança devidamente comprovados. A Tabela A.3 lista componentes devidamente comprovados para uma aplicação relativa à segurança com base na aplicação de princípios de segurança devidamente comprovados e/ou em uma norma para suas aplicações específicas. Um componente devidamente comprovado para algumas aplica- ções pode ser inapropriado para outras. As Tabelas A.4 e A.5 listam as exclusões de falhas e suas fundamentações. Para exclusões adicionais, ver 4.4. O instante preciso em que ocorrem as falhas pode ser crítico (ver 9.1). Tabela A.1 – Princípios básicos de segurança (continua) Princípio básico de segurança Observações Uso de materiais adequados e fabricação adequada Seleção de material, métodos de fabricação e tratamento em relação à, por exemplo, tensão, durabilidade, elasticidade, atrito, desgaste, corrosão, temperatura. Dimensionamento e configuração corretos Considerar, por exemplo, tensão, deformação, fadiga, rugosidade superficial, tolerâncias, emperramento, fabricação. Seleção, combinação, disposições, montagem e instalação adequadas de componentes/sistemas Aplicar as recomendações de aplicação do fabricante, por exemplo, folhas de catálogo, instruções de instalação, especificações e uso das boas práticas de engenharia em componentes/sistemas similares. Uso do princípio de desenergizaçãoO estado seguro é obtido pela interrupção do suprimento de energia. Ver ação principal de parada na ABNT NBR ISO 12100:2013, 6.2.11.3. A energia é fornecida para o início do movimento de um mecanismo. Ver ação principal de partida na ABNT NBR ISO 12100:2013, 6.2.11.3. Considerar diferentes modos, por exemplo, modo de operação, modo de manutenção. IMPORTANTE – Este princípio não é para ser seguido quando a perda de energia criar um perigo, por exemplo, liberação da peça de trabalho causada pela perda da força de fixação. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 19/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela A.1 (conclusão) Princípio básico de segurança Observações Fixação adequada Para a aplicação de travamento do parafuso, considerar as recomendações de aplicação do fabricante. Sobrecarga pode ser evitada e resistência adequada para liberação pode ser atingida empregando-se técnicas de aplicação de torque adequado. Limitação da geração e/ou transmissão de força e parâmetros similares Os exemplos são pino de trava, chapa de fixação e embreagem limitadora de torque. IMPORTANTE – Este princípio não é para ser seguido quando a integridade contínua dos componentes for essencial para manter o nível de controle requerido. Limitação da faixa de parâmetros ambientais Os exemplos são temperatura, umidade e contaminação no local de instalação. Ver Seção 10 e considerar as notas de aplicação do fabricante. Limitação de velocidade e parâmetros e similares Considerar, por exemplo, velocidade, aceleração e desaceleração requeridas pela aplicação. Tempo de reação adequado Considerar, por exemplo, fadiga da mola, atrito, lubrificação, temperatura, inércia durante a aceleração e desaceleração, combinação de tolerâncias. Proteção contra partida inesperada Considerar a partida inesperada causada por energia armazenada e após a restauração da fonte de energia para os diferentes modos (modo de operação, modo de manutenção etc.). Equipamento especial para liberação da energia armazenada pode ser necessário. Aplicações especiais, por exemplo, para manter a energia de dispositivos de fixação ou assegurar uma posição, precisam ser consideradas separadamente. Simplificação Evitar componentes desnecessários no sistema relacionado à segurança. Separação Separação de funções relacionadas à segurança de outras funções. Lubrificação adequada Considerar a necessidade de dispositivos de lubrificação, informações sobre lubrificantes e intervalos de lubrificação. Prevenção adequada da entrada de fluidos e poeira Considerar a classificação IP (ver ABNT NBR IEC 60529). NÃO TEM VALOR NORMATIVO20/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela A.2 – Princípios de segurança devidamente comprovados (continua) Princípio de segurança devidamente comprovado Observações Uso de materiais e fabricação cuidadosamente selecionados Seleção de material adequado, métodos e tratamentos de fabricação adequados relativos à aplicação. Uso de componentes com modo de falha orientada O modo de falha predominante de um componente é conhecido de antemão e é sempre o mesmo. Ver ABNT NBR ISO 12100:2013, 6.2.12.3. Sobredimensionamento/fator de segurança Os fatores de segurança são os providos em normas ou pela boa experiência em aplicações relacionadas à segurança. Posição segura A parte móvel do componente é mantida em uma posição segura por meios mecânicos (somente atrito não é suficiente). Força é requerida para mover da posição segura. Força de desligamento aumentada Uma posição segura/estado seguro é obtida(o) por uma força de desligamento aumentada em relação à força de ligação. Seleção, combinação, disposição, montagem e instalação cuidadosas de componentes/sistemas relativos à aplicação — Seleção cuidadosa de fixação relativa à aplicação Evitar confiar somente no atrito. Ação mecânica positiva Para atingir a ação mecânica positiva, todos os componentes mecânicos móveis requeridos para desempenhar a função de segurança devem inevitavelmente mover componentes conectados. Por exemplo, um came abre diretamente os contatos de um interruptor elétrico em vez de confiar em uma mola. Ver ABNT NBR ISO 12100:2013, 6.2.5. Partes múltiplas Redução do efeito de falhas provendo partes múltiplas que atuam em paralelo, por exemplo, quando uma falha de uma ou diversas molas não leva a uma condição perigosa. Aplicação de mola “devidamente comprovada” (Ver também Tabela A.3) Uma mola devidamente comprovada requer — o uso de materiais e métodos de fabricação cuidadosamente selecionados (por exemplo, pré-ajuste e ciclagem antes do uso) e tratamentos (por exemplo, laminação e jateamento), — a orientação suficiente da mola, e — fator de segurança suficiente quanto à tensão por fadiga (ou seja, com uma alta probabilidade de que uma fratura não ocorra). Molas helicoidais de compressão devidamente comprovadas também podem ser projetadas — pelo uso de materiais e métodos de fabricação cuidadosamente selecionados (por exemplo, pré-ajuste e ciclagem antes do uso) e tratamentos (por exemplo, laminação e jateamento), — pela orientação suficiente da mola, e — pela folga entre as espiras menor que o diâmetro do fio, quando sem carga, e — pela força suficiente após uma fratura(s) ser mantidas (ou seja, uma fratura(s) não levará(ão) a uma condição perigosa). NOTA Molas de compressão são preferidas. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 21/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela A.2 (conclusão) Princípio de segurança devidamente comprovado Observações Faixa limitada de força e parâmetros similares Determinar a limitação necessária em relação à experiência e aplicação. Os exemplos são pino de trava, chapa de fixação e embreagem limitadora de torque. IMPORTANTE – Este princípio não é para ser seguido quando a integridade contínua dos componentes é essencial para manter o nível de controle requerido. Faixa limitada de velocidade e parâmetros similares Determinar a limitação necessária em relação à experiência e aplicação. Os exemplos são regulador, monitoramento seguro da velocidade e deslocamento limitado. Faixa limitada de parâmetros ambientais Determinar as limitações necessárias. Os exemplos são a temperatura, umidade, contaminação na instalação. Ver Seção 10 e considerar as recomendações de aplicação do fabricante. Faixa limitada de tempo de reação, histerese limitada Determinar as limitações necessárias. Considerar, por exemplo, fadiga da mola, atrito, lubrificação, temperatura, inércia durante a aceleração e desaceleração, combinação de tolerâncias. Tabela A.3 – Componentes devidamente comprovados Componente devidamente comprovado Condições para ser “devidamente comprovado” Norma ou especificação Parafuso Todos os fatores que influenciam a conexão do parafuso e a aplicação a serem considerados. Ver Tabela A.2. União mecânica como parafusos de fenda, porcas, arruelas, rebites, pinos, parafusos etc. é normalizada. Mola Ver Tabela A.2, Uso de mola “devidamente comprovada”. As especificações técnicas de aços para molas e outras aplicações especiais são providas na ISO 4960. Excêntrico (came) Todos os fatores que influenciam a disposição do excêntrico (por exemplo, parte de um dispositivo de intertravamento) devem ser considerados. Ver Tabela A.2. Ver ISO 14119 (dispositivos de intertravamento). Pino de trava Todos os fatores que influenciam a aplicação devem ser considerados. Ver Tabela A.2. – NÃO TEM VALOR NORMATIVO22/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela A.4 – Falhas e exclusões de falhas – Dispositivos mecânicos, componentes e elementos (por exemplo, excêntrico, tucho, corrente, embreagem, freio, eixo, parafuso, pino, guia, rolamento) Falha considerada Exclusão da falha ObservaçõesDesgaste/corrosão Sim, no caso de materiais cuidadosamente selecionados, sobredimensionamento, processo de fabricação, tratamento e lubrificação adequada, de acordo com o tempo de vida especificado (ver também Tabela A.2). Ver ISO 13849-1:2006, 7.3. Desaperto/afrouxamento Sim, no caso de materiais cuidadosamente selecionados, processo de fabricação, meios de travamento e tratamento, de acordo com o tempo de vida especificado (ver também Tabela A.2). Fratura Sim, no caso de materiais cuidadosamente selecionados, sobredimensionamento, processo de fabricação, tratamento e lubrificação adequada, de acordo com o tempo de vida especificado (ver também Tabela A.2). Deformação por tensão excessiva Sim, no caso de material, sobredimensionamento, tratamento e processo de fabricação cuidadosamente selecionados, de acordo com o tempo de vida especificado (ver também Tabela A.2). Rigidez/emperramento Sim, no caso de material, sobredimensionamento, processo de fabricação, tratamento e lubrificação adequada cuidadosamente selecionados, de acordo com o tempo de vida especificado (ver também Tabela A.2). Tabela A.5 – Falhas e exclusões de falhas – Molas helicoidais de pressão Falha considerada Exclusão da falha Observações Desgaste/corrosão Sim, no caso de uso de molas devidamente comprovadas e fixações cuidadosamente selecionadas (ver Tabela A.2). Ver ISO 13849-1:2006, 7.3. Redução da força por assentamento e fratura Fratura Rigidez/emperramento Afrouxamento Deformação por tensão excessiva NÃO TEM VALOR NORMATIVO 23/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Anexo B (informativo) Ferramentas de validação para sistemas pneumáticos Quando sistemas pneumáticos forem utilizados em conjunto com outras tecnologias, convém que o Anexo B também seja levado em consideração. Quando os componentes pneumáticos forem eletricamente conectados/controlados, convém que as listas de falhas apropriadas no Anexo D sejam consideradas. NOTA Requisitos adicionais podem existir em legislação nacional. As Tabelas B.1 e B.2 listam os princípios básicos de segurança e os princípios de segurança devida- mente comprovados. Uma lista de componentes devidamente comprovados não é provida no Anexo B desta edição. A condição de “devidamente comprovado” é principalmente específica da aplicação. Os compo- nentes podem ser descritos como “devidamente comprovados” se eles estiverem de acordo com a ISO 13849-1:2006, 6.2.2 e ABNT NBR ISO 4414:2012, Seções 5 a 7. Um componente devidamente comprovado para algumas aplicações pode ser inapropriado para outras aplicações. As Tabelas B.3 a B.18 listam as exclusões de falhas e suas fundamentações. Para exclusões adicio- nais, ver 4.4. O instante preciso em que ocorrem as falhas pode ser crítico (ver 9.1). Tabela B.1 – Princípios básicos de segurança (continua) Princípio básico de segurança Observações Uso de materiais adequados e fabricação adequada Seleção de material, métodos de fabricação e tratamento em relação a, por exemplo, tensão, durabilidade, elasticidade, atrito, desgaste, corrosão, temperatura. Dimensionamento e configuração corretos Considerar, por exemplo, tensão, deformação, fadiga, rugosidade superficial, tolerâncias e fabricação. Seleção, combinação, disposições, montagem e instalação adequadas de componentes/sistemas Aplicar as recomendações de aplicação do fabricante, por exemplo, folhas de catálogo, instruções de instalação, especificações e uso das boas práticas de engenharia em componentes/sistemas similares. Uso do princípio de desenergização O estado de seguro é obtido pela pela interrupção do suprimento de energia em todos os dispositivos relevantes. Ver ação principal de parada na ABNT NBR ISO 12100:2013, 6.2.11.3. A energia é fornecida para o início do movimento de um mecanismo. Ver ação principal de partida na ABNT NBR ISO 12100:2013, 6.2.11.3. Considerar diferentes modos, por exemplo, modo de operação, modo de manutenção. Este princípio não pode ser utilizado em algumas aplicações, por exemplo, onde a perda de pressão pneumática cria um perigo adicional. NÃO TEM VALOR NORMATIVO24/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela B.1 (conclusão) Princípio básico de segurança Observações Fixação adequada Para a aplicação, por exemplo, travamento do parafuso, conexões, colagem ou anel de fixação, considerar as notas de aplicação do fabricante. Sobrecarga pode ser evitada empregando-se técnica de aplicação de torque adequado. Limitação de pressão Exemplos são válvula de alívio de pressão, válvula de redução/controle de pressão. Limitação de velocidade/redução de velocidade Um exemplo é a limitação de velocidade aplicada em um atuador por uma válvula controladora/reguladora de fluxo. Prevenção suficiente de contaminação do fluido Considerar a filtração e a separação de partículas sólidas e água no fluido. Faixa adequada do tempo de comutação Considerar, por exemplo, o comprimento da tubulação, pressão, capacidade de exaustão, força, fadiga da mola, atrito, lubrificação, temperatura, inércia durante a aceleração e desaceleração e combinação de tolerâncias. Resistência às condições ambientais Projetar o equipamento de modo que ele seja capaz de trabalhar em todos os ambientes esperados e em quaisquer condições adversas previsíveis, por exemplo, temperatura, umidade, vibração, contaminação. Ver Seção 10 e considerar as recomendações de especificação/aplicação do fabricante. Proteção contra partida inesperada Considerar a partida inesperada causada por energia armazenada e após a restauração da fonte de energia para os diferentes modos, por exemplo, modo de operação, modo de manutenção. Equipamento especial para a liberação da energia armazenada pode ser necessário (ver ISO 14118:2000, 5.3.1.3). Aplicações especiais (por exemplo, para manter a energia de dispositivos de fixação ou assegurar uma posição) precisam ser consideradas separadamente. Simplificação Evitar componentes desnecessários no sistema relacionado à segurança. Faixa de temperatura adequada A ser considerada completamente em todo o sistema. Separação Separação das funções relacionadas à segurança de outras funções (por exemplo, separação lógica). NÃO TEM VALOR NORMATIVO 25/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela B.2 – Princípios de segurança devidamente comprovados Princípio de segurança devidamente comprovado Observações Sobredimensionamento/fator de segurança Os fatores de segurança são os providos em normas ou pela boa experiência em aplicações relacionadas à segurança. Posição segura A parte móvel do componente é mantida em uma das posições possíveis por meios mecânicos (somente atrito não é suficiente). Força é necessária para alterar a posição. Força de desligamento aumentada Uma solução pode ser a relação de áreas de atuação de uma válvula de carretel/êmbolo, determinada de tal forma que a força resultante para mover o carretel/êmbolo para a posição/estado seguro (posição desligada) seja suficientemente maior que a necessária para mover este carretel/êmbolo para a não segura. Válvula fechada por pressão de carga Estas são geralmente válvulas de assento, por exemplo, válvulas poppet, válvulas de esfera. Considerar como aplicar a pressão de carga, a fim de manter a válvula fechada, mesmo se, por exemplo, quebrar a mola que fecha a válvula. Ação mecânica positiva A ação mecânica positiva é utilizada para partes móveis dentro de componentes pneumáticos. Ver também Tabela A.2. Partes múltiplas Ver Tabela A.2. Uso de mola devidamente comprovada Ver Tabela A.2. Limitação de velocidade/redução de velocidade pela resistência ao fluxo determinado Os exemplos são orifícios fixos e válvulas de regulagem fixas. Limitação de força/redução da força Isto pode ser atingido por uma válvula de alíviode pressão devidamente comprovada que é, por exemplo, equipada com uma mola devidamente comprovada, dimensionada e selecionada corretamente. Faixa adequada das condições de trabalho Convém que a limitação das condições de trabalho, por exemplo, faixa de pressão, vazão e faixa de temperatura, seja considerada. Prevenção adequada de contaminação do fluido Considerar a necessidade de um alto grau de filtração e separação de partículas sólidas e água no fluido. Sobreposição positiva suficiente nas válvulas de carretel A sobreposição positiva assegura a função de parada e evita movimentos que não são permitidos. Histerese limitada Por exemplo, elevação do atrito ou uma combinação de tolerâncias aumentará a histerese. NÃO TEM VALOR NORMATIVO26/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela B.3 – Falhas e exclusões de falhas – Válvulas de controle direcional Falha considerada Exclusão da falha Observações Alteração dos tempos de comutação Sim, no caso de ação mecânica positiva (ver Tabela A.2) dos componentes móveis, contanto que a força de acionamento seja suficientemente grande. – Sem comutação (emperramento na posição extrema ou posição zero) ou comutação incompleta (emperramento em uma posição intermediária aleatória) Sim, no caso de ação mecânica positiva (ver Tabela A.2) dos componentes móveis, contanto que a força de acionamento seja suficientemente grande. Alteração espontânea da posição de comutação inicial (sem um sinal de entrada) Sim, no caso de ação mecânica positiva (ver Tabela A.2) dos componentes móveis, contanto que a força de fixação seja suficientemente grande, ou se molas devidamente comprovadas forem utilizadas (ver Tabela A.2) e a instalação normal e as condições de operação forem aplicáveis (ver observação), ou no caso de válvulas de carretel com vedação elástica e se a instalação normal e as condições de operação forem aplicáveis (ver observação). As condições normais de instalação e operação são satisfeitas quando — as condições estabelecidas pelo fabricante foram levadas em consideração, — o peso do componente móvel não está atuando desfavoravelmente em termos de segurança (por exemplo, instalação horizontal), — não há forças inerciais que atuem negativamente sobre os componentes móveis (por exemplo, o sentido de movimento do componente da válvula leva em consideração a magnitude e a direção da força inercial), e — não ocorre vibração extrema e tensão de impacto. Vazamento Sim, no caso de válvulas do tipo carretel com vedador elástico, na medida em que uma sobreposição positiva suficiente está presente [ver observação 1)], se as condições normais de operação forem satisfeitas e um tratamento e filtração adequados do ar comprimido forem providos; ou, no caso de válvulas de assento, se as condições normais de operação forem satisfeitas [ver observação 2)], e tratamento e filtração adequados do ar comprimido forem providos. 1) No caso de válvulas do tipo carretel com vedador elástico, os efeitos devido ao vazamento normalmente podem ser excluídos. Entretanto, uma pequena quantidade de vazamento pode ocorrer em um longo período de tempo. 2) As condições normais de operação são satisfeitas quando as condições estabelecidas pelo fabricante são levadas em consideração. Alteração na vazão do vazamento em um longo período de uso Nenhuma. – Ruptura do corpo da válvula ou quebra do(s) componente(s) móvel(eis), bem como a quebra/ fratura dos parafusos de montagem ou do corpo Sim, se a construção, dimensionamento e instalação estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. – Para servoválvulas e válvulas proporcionais: falhas pneumáticas que causam comportamento descontrolado Sim, no caso de servoválvulas e válvulas proporcionais direcionais, se estas puderem ser avaliadas em termos de segurança técnica como válvulas de controle direcional convencionais, devido ao seu projeto e construção. – Se as funções de controle forem realizadas por um número de válvulas de função única, então convém que uma análise da falha seja realizada para cada válvula. Convém que o mesmo procedimento seja realizado no caso de válvulas-piloto. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 27/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela B.4 – Falhas e exclusões de falhas – Válvulas de parada (fechamento)/válvulas de retenção (antirretorno)/válvulas de escape rápido/válvulas alternadoras (válvulas “OU”), etc. Falha considerada Exclusão da falha Observações Alteração dos tempos de comutação Nenhuma. – Sem abertura, abertura incompleta, sem fechamento ou fechamento incompleto (emperramento em uma posição extrema ou em uma posição intermediária arbitrária) Sim, se o sistema de orientação para o(s) componente(s) móvel(eis) for projetado de uma maneira similar ao de uma válvula de assento de esfera não controlada, sem um sistema de amortecimento (ver observação), e se molas devidamente comprovadas forem utilizadas (ver Tabela A.2). Para uma válvula de assento de esfera não controlada sem um sistema de amortecimento, o sistema de orientação é geralmente projetado de tal forma que qualquer emperramento do componente móvel seja improvável. Alteração espontânea da posição de comutação inicial (sem um sinal de entrada) Sim, para condições normais de instalação e operação (ver observação) e se houver força de fechamento suficiente com base nas pressões e áreas providas. As condições normais de instalação e operação são atendidas quando — as condições estabelecidas pelo fabricante estão sendo seguidas, — nenhuma força inercial especial afeta os componentes móveis, por exemplo, o sentido de movimento leva em consideração a orientação das partes móveis da máquina, e — não ocorre vibração extrema ou tensão de impacto. Para válvulas alternadoras (válvulas “OU”): fechamento simultâneo de ambas as conexões de entrada Sim, se, com base na construção e projeto do componente móvel, o fechamento simultâneo for improvável. – Vazamento Sim, se as condições normais de operação forem satisfeitas (ver observação) e houver tratamento e filtração adequados do ar comprimido. As condições normais de operação são satisfeitas quando as condições estabelecidas pelo fabricante são levadas em consideração. Alteração na vazão do vazamento em um longo período de uso Nenhuma. –Ruptura do corpo da válvula ou quebra do(s) componente(s) móvel(eis), bem como a quebra/fratura dos parafusos de montagem ou do corpo Sim, se a construção, dimensionamento e instalação estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. NÃO TEM VALOR NORMATIVO28/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela B.5 – Falhas e exclusões de falhas – Válvulas de fluxo Falha considerada Exclusão da falha Observações Alteração na vazão sem qualquer alteração no dispositivo de ajuste Sim, para válvulas de controle de fluxo sem partes móveis [ver observação 1)], por exemplo, válvulas de regulagem, se as condições normais de operação forem satisfeitas [ver observação 2)] e se tratamento e filtração adequados do ar comprimido forem providos. 1) O dispositivo de ajuste não é considerado uma parte móvel. Alterações na vazão devido a alterações na diferença de pressão são fisicamente limitadas neste tipo de válvula e não são abrangidas por esta falha presumida. 2) As condições normais de operação são satisfeitas quando as condições estabelecidas pelo fabricante são levadas em consideração. Alteração na vazão no caso de bocais e orifícios circulares não ajustáveis Sim, se o diâmetro for ≥ 0,8 mm, as condições normais de operação forem satisfeitas [ver observação 2)] e se tratamento e filtração adequados do ar comprimido forem providos. Para válvulas de fluxo proporcional: alteração na vazãodevido a uma alteração involuntária no valor ajustado Nenhuma. – Alteração espontânea no dispositivo de ajuste Sim, onde há uma proteção efetiva do dispositivo de ajuste adaptado ao caso em particular, com base na(s) especificação(ões) técnica(s) de segurança. Afrouxamento involuntário (desparafusamento) do(s) elemento(s) de operação do dispositivo de ajuste Sim, se um dispositivo de travamento positivo efetivo contra o afrouxamento (desparafusamento) for provido. Ruptura do corpo da válvula ou quebra do(s) componente(s) móvel(eis), bem como a quebra/fratura dos parafusos de montagem ou do corpo Sim, se a construção, dimensionamento e instalação estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 29/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela B.6 – Falhas e exclusões de falhas – Válvulas de controle de pressão Falha considerada Exclusão da falha Observações Não abertura ou abertura insuficiente ao exceder a pressão de ajuste (emperramento ou movimento deficiente do componente móvel) [ver observação 1)] Sim, se — o sistema de orientação para o(s) componente(s) móvel(eis) for similar no caso de uma válvula de assento de esfera não controlada ou válvula de membrana [ver observação 2)], por exemplo, para uma válvula de redução de pressão com alívio de pressão secundária, e — as molas instaladas forem molas devidamente comprovadas (ver Tabela A.2). 1) Esta falha aplica-se somente quando a(s) válvula(s) de pressão é(são) utilizada(s) para ações forçadas, por exemplo, fixação. Esta falha não se aplica em sua função normal nos sistemas pneumáticos, por exemplo, limitação da pressão, redução da pressão. 2) Para uma válvula de assento de esfera não controlada ou para uma válvula de membrana, o sistema de orientação é geralmente projetado de tal forma que qualquer emperramento do componente móvel seja improvável. Sem fechamento ou fechamento insuficiente, se a pressão cair abaixo do valor de ajuste (emperramento ou movimento deficiente do componente móvel) [ver observação 1)] Alteração no comportamento do controle de pressão sem alterar o dispositivo de ajuste [ver observação 1)] Sim, para válvulas limitadoras de pressão e válvulas comutadoras de pressão acionadas diretamente se a(s) mola(s) instalada(s) for(em) devidamente comprovada(s) (ver Tabela A.2). Para válvulas de pressão proporcional: alteração no comportamento do controle de pressão devido à alteração involuntária no valor ajustado [ver observação 1)] Nenhuma. Alteração espontânea no dispositivo de ajuste Sim, quando há uma proteção efetiva do dispositivo de ajuste dentro dos requisitos da aplicação, por exemplo, dispositivo de trava ou lacre de segurança. — Desparafusamento involuntário do elemento de operação do dispositivo de ajuste Sim, se um dispositivo de travamento positivo efetivo contra o desparafusamento for provido. Vazamento Sim, para válvulas de assento, válvulas de membrana e válvulas de carretel com vedação elástica em condições normais de operação (ver observação) e se tratamento e filtração adequados do ar comprimido forem providos. As condições normais de operação são atendidas quando as condições estabelecidas pelo fabricante são seguidas. Alteração na vazão do vazamento em um longo período de uso Nenhuma. —Ruptura do corpo da válvula ou quebra do(s) componente(s) móvel(eis), bem como quebra/fratura dos parafusos de montagem ou do corpo Sim, se a construção, dimensionamento e instalação estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. NÃO TEM VALOR NORMATIVO30/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela B.7 – Falhas e exclusões de falhas – Tubulação Falha considerada Exclusão da falha Observações Ruptura e vazamento Sim, se o dimensionamento, a escolha dos materiais e a fixação estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia (ver observação). Ao serem utilizados tubos de plástico, é necessário considerar os dados do fabricante, em particular no que diz respeito às influências operacionais ambientais, por exemplo, influências térmicas, influências químicas ou influências devido à radiação. Ao serem utilizados tubos de aço que não foram tratados com um meio resistente à corrosão, é particularmente importante prover secagem suficiente do ar comprimido. Falha no conector (por exemplo, desconexão, vazamento) Sim, se estiverem sendo utilizadas conexões do tipo anel de pressão ou tubos roscados (ou seja, conexões de aço, tubos de aço) e se o dimensionamento, a escolha dos materiais, a manufatura, a configuração e fixação estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. – Entupimento (obstrução) Sim, para tubulação no circuito de potência e para tubulações de controle e de medição, se o diâmetro nominal for ≥ 2 mm. Torção nos tubos de plástico com um pequeno diâmetro nominal Sim, se adequadamente protegidos e instalados, levando em consideração os dados relevantes do fabricante, por exemplo, raio mínimo de curvatura. Tabela B.8 – Falhas e exclusões de falhas – Mangueiras Falha considerada Exclusão da falha Observações Ruptura, desconexão na fixação e vazamento Sim, se as mangueiras utilizarem mangueiras fabricadas segundo a ISO 4079-1 ou mangueiras similares (ver observação), com as conexões de mangueira correspondentes. A exclusão da falha não é considerada quando — o tempo de vida pretendido expirar, — o comportamento à fadiga do reforço puder ocorrer, — o dano externo for inevitável. Entupimento (obstrução) Sim, para mangueiras montadas no circuito de potência e para mangueiras de controle e de medição, se o diâmetro nominal é ≥ 2 mm. – NÃO TEM VALOR NORMATIVO 31/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela B.9 – Falhas e exclusões de falhas – Conexões Falha considerada Exclusão da falha Observações Ruptura, fratura de parafusos ou roscas espanadas Sim, se o dimensionamento, a escolha do material, a manufatura, configuração e conexão à tubulação e/ou às conexões do tubo/mangueira estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. – Vazamento (perda de estanqueidade ao ar) Nenhuma. Devido ao desgaste, envelhecimento e deterioração da elasticidade etc., não é possível excluir falhas em um longo período de tempo. A principal falha súbita de estanqueidade ao ar não é presumida. Entupimento (obstrução) Sim, para conexões montadas no circuito de potência e para conexões de controle e de medição, se o diâmetro nominal for ≥ 2 mm. – Tabela B.10 – Falhas e exclusões de falhas – Transmissores de pressão e transdutores de pressão Falha considerada Exclusão da falha Observações Perda ou alteração de estanqueidade ao ar/óleo de câmaras de pressão Nenhuma. –Ruptura das câmaras de pressão, bem como fraturas dos parafusos de fixação ou de tampa Sim, se o dimensionamento, a escolha do material, a configuração e a fixação estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. Tabela B.11 – Falhas e exclusões de falhas – Tratamento de ar comprimido – Filtros Falha considerada Exclusão da falha Observações Obstrução do elemento filtrante Nenhuma. – Ruptura ou ruptura parcial do elemento filtrante Sim, se o elemento filtrante for suficientemente resistente à pressão. Falha do indicador ou monitor da condição do filtro Nenhuma. Ruptura da carcaça do filtro ou fratura da tampa ou elementos de conexão Sim, se o dimensionamento, a escolha do material, a disposição no sistema e a fixação estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. Tabela B.12 – Falhas e exclusões de falhas – Tratamento do ar comprimido – Lubrificadores Falha considerada Exclusão da falha Observações Alteração no valor ajustado (volume de óleo por unidade de tempo) sem alterar o dispositivo de ajuste Nenhuma.– Alteração espontânea no dispositivo de ajuste Sim, se uma proteção efetiva do dispositivo de ajuste for provida, adaptada ao caso específico. Desparafusamento involuntário do elemento de operação do dispositivo de ajuste Sim, se um dispositivo de travamento positivo efetivo contra o desparafusamento for provido. Ruptura do corpo ou fratura da tampa ou dos elementos de fixação ou conexão Sim, se o dimensionamento, a escolha dos materiais, a disposição no sistema e a fixação estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. NÃO TEM VALOR NORMATIVO32/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela B.13 – Falhas e exclusões de falhas – Tratamento de ar comprimido – Silenciadores Falha considerada Exclusão da falha Observações Obstrução (entupimento) do silenciador Sim, se o projeto e a construção do elemento do silenciador atenderem à observação. Entupimento do elemento do silenciador e/ou um aumento na contrapressão do ar de exaustão acima de um certo valor crítico é improvável se o silenciador tiver um diâmetro suficientemente grande e for projetado para atender às condições de operação. Tabela B.14 – Falhas e exclusões de falhas – Acumuladores e vasos de pressão Falha considerada Exclusão da falha Observações Fratura/ruptura do acumulador/vaso de pressão ou conectores ou roscas espanadas dos parafusos de fixação Sim, se a construção, a escolha do equipamento, a escolha dos materiais e a disposição no sistema estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. – Tabela B.15 – Falhas e exclusões de falhas – Sensores Falha considerada Exclusão da falha Observações Sensor defeituoso (ver observação) Nenhuma. Os sensores nesta Tabela incluem a captura de sinal, processamento e saída, em particular para a pressão, vazão, temperatura etc. Alteração das características de detecção ou de saída Nenhuma. – Tabela B.16 – Falhas e exclusões de falhas – Processamento de informações – Elementos lógicos Falha considerada Exclusão da falha Observações Elemento lógico defeituoso (por exemplo, elemento E AND), elemento OU (OR), elemento de armazenamento lógico) devido à, por exemplo, alteração no tempo de comutação, falha no interruptor ou comutação incompleta Para suposições de falha e exclusões de falha correspondentes, ver Tabelas B.3, B.4 e B.5 e os componentes afins relevantes. – Tabela B.17 – Falhas e exclusões de falhas – Processamento de informações – Temporizadores Falha considerada Exclusão da falha Observações Dispositivo de retardo de tempo defeituoso, por exemplo, tempo pneumático e pneumático/mecânico e elementos de contagem Sim, para temporizadores sem componentes móveis, por exemplo, resistência fixa, se condições normais de operação (ver observação) forem satisfeitas e tratamento e filtração adequados do ar comprimido forem providos. As condições normais de operação são atendidas quando as condições estabelecidas pelo fabricante são seguidas.Alteração das características de detecção ou de saída Ruptura do corpo ou fratura da tampa ou dos elementos de fixação Sim, se a construção, o dimensionamento e a instalação estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. – NÃO TEM VALOR NORMATIVO 33/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela B.18 – Falhas e exclusões de falhas – Processamento de informações – Conversores Falha considerada Exclusão da falha Observações Conversor defeituoso [ver observação 1)] Sim, para conversores sem componentes móveis, por exemplo, bocal recurvado, se condições normais de operação (ver observação 2) forem satisfeitas e tratamento e filtração adequados do ar comprimido forem providos. 1) Isto abrange, por exemplo, a conversão de um sinal pneumático em elétrico, a detecção da posição (sensor de cilindro, bocal recurvado), a amplificação dos sinais pneumáticos. Alteração das características de detecção ou de saída 2) As condições normais de operação são atendidas quando as condições estabelecidas pelo fabricante são seguidas. Ruptura da carcaça ou fratura da tampa ou dos elementos de fixação Sim, se a construção, o dimensionamento e a instalação estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. – NÃO TEM VALOR NORMATIVO34/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Anexo C (informativo) Ferramentas de validação para sistemas hidráulicos Quando sistemas hidráulicos forem utilizados em conjunto com outras tecnologias, convém que o Anexo C também seja levado em consideração. Quando os componentes hidráulicos forem eletricamente conectados/controlados, convém que as listas de falhas apropriadas no Anexo D sejam consideradas. NOTA Podem haver requisitos adicionais em regulamentações locais. As Tabelas C.1 e C.2 listam os princípios básicos de segurança e os princípios de segurança devidamente comprovados. Convém que as bolhas de ar e cavitação no fluido hidráulico sejam evitadas, porque elas podem criar perigos adicionais, por exemplo, movimentos involuntários. Uma lista de componentes devidamente comprovados não é provida no Anexo C desta edição. A condição de “devidamente comprovado” é principalmente específica da aplicação. Os compo- nentes podem ser descritos como “devidamente comprovados” se eles estiverem de acordo com a ISO 13849-1:2006, 6.2.2 e ABNT NBR ISO 4414:2012, Seções 5 a 7. Um componente devidamente comprovado para algumas aplicações pode ser inapropriado para outras aplicações. As Tabelas C.3 a C.12 listam as exclusões de falhas e suas fundamentações. Para exclusões adicionais, ver 4.4. O instante preciso em que ocorre a falha pode ser crítico (ver 9.1). Tabela C.1 – Princípios básicos de segurança (continua) Princípio básico de segurança Observações Uso de materiais adequados e fabricação adequada Seleção de material, métodos de fabricação e tratamento em relação a, por exemplo, tensão, durabilidade, elasticidade, atrito, desgaste, corrosão, temperatura, fluido hidráulico. Dimensionamento e configuração corretos Considerar, por exemplo, tensão, deformação, fadiga, rugosidade superficial, tolerâncias, fabricação. Seleção, combinação, disposições, montagem e instalação adequadas de componentes/sistema Aplicar as recomendações de aplicação do fabricante, por exemplo, folhas de catálogo, instruções de instalação, especificações e uso das boas práticas de engenharia em componentes/sistemas similares. Uso do princípio de desenergização O estado seguro é obtido pela liberação de energia em todos os dispositivos relevantes. Ver ação principal de parada na ABNT NBR ISO 12100:2013, 6.2.11.3. A energia é fornecida para o início do movimento de um mecanismo. Ver ação principal de partida na ABNT NBR ISO 12100:2013, 6.2.11.3. Considerar diferentes modos, por exemplo, modo de operação, modo de manutenção. Este princípio não pode ser utilizado em algumas aplicações, por exemplo, quando a perda de pressão hidráulica cria um perigo adicional. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 35/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela C.1 (conclusão) Princípio básico de segurança Observações Fixação adequada Para a aplicação, por exemplo, de travamento de parafuso, conexões, colagem ou anel de fixação, considerar as recomendações de aplicação do fabricante. Sobrecarga pode ser evitada por meio de aplicação de torque adequado. Limitação de pressão Exemplos são válvula de alívio de pressão, válvula redutora/válvula de controle de pressão. Limitação de velocidade/redução de velocidade Um exemplo é a limitação de velocidade de um atuador por uma válvula de controle de fluxo ou de estrangulamento. Prevenção suficiente de contaminação do fluido Considerar filtração/separação de partículas sólidas/água no fluido. Considerar também uma indicação da necessidade demanutenção no filtro. Faixa adequada do tempo de comutação Considerar, por exemplo, o comprimento da tubulação, pressão, capacidade de alívio de evacuação, fadiga da mola, atrito, lubrificação, temperatura/viscosidade, inércia durante a aceleração e desaceleração, combinação de tolerâncias. Resistência às condições ambientais Projetar o equipamento de modo que ele seja capaz de trabalhar em todos os ambientes esperados e em quaisquer condições adversas previsíveis, por exemplo, temperatura, umidade, vibração, contaminação. Ver Seção 10 e considerar as recomendações de especificação/aplicação do fabricante. Proteção contra partida inesperada Considerar a partida inesperada causada por energia armazenada e após a restauração da fonte de energia para os diferentes modos, por exemplo, modo de operação, modo de manutenção. Equipamento especial para liberação da energia armazenada pode ser necessário. Aplicações especiais (por exemplo, para manter a energia de dispositivos de fixação ou assegurar uma posição) precisam ser consideradas separadamente. Simplificação Evitar componentes desnecessários no sistema relacionado à segurança. Faixa de temperatura adequada A ser considerada completamente em todo o sistema. Separação Separação das funções relacionadas à segurança de outras funções. Tabela C.2 – Princípios de segurança devidamente comprovados (continua) Princípio de segurança devidamente comprovado Observações Sobredimensionamento/ fator de segurança Os fatores de segurança são os providos em normas ou pela boa experiência em aplicações relativas à segurança. Posição segura A parte móvel do componente é mantida em uma das posições seguras por meios mecânicos (somente atrito não é suficiente). Uma força é necessária para alterar a posição. Força de desligamento aumentada Uma solução pode ser a relação de áreas de atuação de uma válvula de carretel/ êmbolo, determinada de tal forma que a força resultante para mover o carretel/ êmbolo para a posição/estado seguro (posição desligada) seja suficientemente maior que a necessária para mover este carretel/êmbolo para a não segura. NÃO TEM VALOR NORMATIVO36/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela C.2 (conclusão) Princípio de segurança devidamente comprovado Observações Válvula fechada por pressão de carga Exemplos são válvulas de assento e de cartucho. Considerar como aplicar a pressão de carga, a fim de manter a válvula fechada, mesmo se, por exemplo, quebrar a mola que fecha a válvula. Ação mecânica positiva A ação mecânica positiva é utilizada para partes móveis dentro dos componentes hidráulicos. Ver também Tabela A.2. Partes múltiplas Ver Tabela A.2. Uso de mola devidamente comprovada Ver Tabela A.2. Limitação de velocidade/redução de velocidade pela resistência ao fluxo determinado Os exemplos são orifícios fixos e válvulas de regulagem fixa. Limitação de força/redução da força Isto pode ser obtido por uma válvula de alívio de pressão devidamente comprovada que é, por exemplo, equipada com uma mola devidamente comprovada, dimensionada e selecionada corretamente. Faixa adequada das condições de trabalho Convém que a limitação das condições de trabalho, por exemplo, limites de pressão, vazão e temperatura, seja considerada. Monitoramento da condição do fluido Considerar um alto grau de filtração/separação de partículas sólidas/água no fluido. Considerar também as condições químicas/físicas do fluido. Considerar uma indicação da necessidade de manutenção no filtro. Sobreposição positiva suficiente nos carretéis das válvulas A sobreposição positiva assegura a função de parada e evita movimentos não permitidos. Histerese limitada Por exemplo, elevação do atrito aumentará a histerese. Uma combinação de tolerâncias também influenciará a histerese. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 37/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela C.3 – Falhas e exclusões de falhas – Válvulas de controle direcional (continua) Falha considerada Exclusão da falha Observações Alteração dos tempos de comutação Sim, no caso de ação mecânica positiva (ver Tabela A.2) dos componentes móveis, contanto que a força de acionamento seja suficientemente grande, ou, com relação à não abertura de um tipo especial de válvula de assento de cartucho, quando utilizada com pelo menos uma outra válvula para controlar o fluxo principal do fluido [ver observação 1)]. 1) Um tipo especial de válvula de assento de cartucho é obtido se — a área ativa para o início do movimento de comutação relativo à segurança for pelo menos 90 % da área total do componente móvel (poppet), — a pressão de controle efetiva sobre a área ativa puder ser aumentada até a pressão máxima de trabalho (de acordo com a ISO 5598:2008, 3.2.429), em linha com o comportamento da válvula de assento em questão, — a pressão de controle efetiva sobre a área oposta à área ativa do componente móvel for liberada para um valor muito baixo em comparação com a pressão máxima de operação, por exemplo, pressão de retorno no caso de válvulas de descarga de pressão ou pressão de suprimento, no caso de válvulas e sucção/abastecimento, — o componente móvel (poppet) for provido de ranhuras periféricas de lubrificação, e — a(s) válvula(s)-piloto para esta válvula de assento for(em) projetada(s) em conjunto com um bloco manifold (isto é, sem mangueiras e tubos para a conexão destas válvulas). Sem comutação (emperramento em uma posição extrema ou posição zero) ou comutação incompleta (emperramento em uma posição intermediária aleatória) Sim, no caso de ação mecânica positiva (ver Tabela A.2) dos componentes móveis, contanto que a força de acionamento seja suficientemente grande, ou, com relação à não abertura de um tipo especial de válvula de assento de cartucho, quando utilizada com pelo menos uma outra válvula para controlar o fluxo principal do fluido [ver observação 1)]. Alteração espontânea da posição de comutação inicial (sem um sinal de entrada) Sim, no caso de ação mecânica positiva (ver Tabela A.2) dos componentes móveis, contanto que a força de fixação seja suficientemente grande, ou se molas devidamente comprovadas forem utilizadas (ver Tabela A.2) e as condições normais de instalação e operação forem satisfeitas [ver observação 2)], ou, com relação à não abertura de um tipo especial de válvula de assento de cartucho, quando utilizada com pelo menos uma outra válvula para controlar o fluxo principal do fluido [ver observação 1)] e se as condições normais de instalação e operação forem satisfeitas [ver observação 2)]. 2) As condições normais de instalação e operação são satisfeitas quando — as condições estabelecidas pelo fabricante são levadas em consideração, — o peso do componente móvel não atua em sentido desfavorável em termos de segurança, por exemplo, em uma instalação horizontal, — nenhuma força inercial especial afeta os componentes móveis, por exemplo, o sentido de movimento leva em consideração a orientação das partes móveis da máquina, e — não ocorre vibração extrema e tensão de impacto. Vazamento Sim, no caso de válvulas de assento, se as condições normais de instalação e operação forem satisfeitas (ver observação) e um sistema de filtração adequado for provido. As condições normais de instalação e operação são satisfeitas quando as condições estabelecidas pelo fabricante são levadas em consideração. NÃO TEM VALOR NORMATIVO38/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela C.3 (conclusão) Falha considerada Exclusão da falha Observações Alteração na vazão do vazamento em um longo período de uso Nenhuma. – Ruptura do corpo da válvula ou quebra do(s) componente(s) móvel(eis), bem como a quebra/fratura dos parafusos de montagem ou do corpo Sim,se a construção, dimensionamento e instalação estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. Para servoválvulas e válvulas proporcionais: falhas hidráulicas que causam comportamento descontrolado Sim, no caso de servoválvulas e válvulas proporcionais direcionais, se estas puderem ser avaliadas em termos de segurança como válvulas de controle direcional convencionais, devido ao seu projeto e construção. Se as funções de controle forem realizadas por um número de válvulas de função única, então convém que uma análise de falhas seja realizada para cada válvula. Convém que o mesmo procedimento seja realizado no caso de válvulas pilotadas. Tabela C.4 – Falhas e exclusões de falhas – Válvulas de parada (fechamento)/ válvulas de retenção (antirretorno)/válvulas alternadoras (válvulas “OU”), etc. (continua) Falha considerada Exclusão da falha Observações Alteração dos tempos de comutação Nenhuma. – Sem abertura, abertura incompleta, sem fechamento ou fechamento incompleto (emperramento em uma posição extrema ou em uma posição intermediária arbitrária) Sim, se o sistema de orientação para o(s) componente(s) móvel(eis) for projetado de uma maneira similar ao de uma válvula de assento de esfera não controlada sem um sistema de amortecimento (ver observação) e se molas devidamente comprovadas foremo utilizadas (ver Tabela A. 2). Para uma válvula de assento de esfera não controlada sem um sistema de amortecimento, o sistema de orientação é geralmente projetado de tal forma que qualquer emperramento do componente móvel seja improvável. Alteração espontânea da posição de comutação inicial (sem um sinal de entrada) Sim, para condições normais de instalação e operação (ver observação) e se houver força de fechamento suficiente com base nas pressões e áreas providas. As condições normais de instalação e operação são atendidas quando — as condições estabelecidas pelo fabricante são seguidas, e — nenhuma força inercial especial afeta os componentes móveis, por exemplo, o sentido de movimento leva em consideração a orientação das partes móveis da máquina, e — não ocorre vibração extrema ou tensão de impacto. Para válvulas alternadoras (válvula “OU”): fechamento simultâneo de ambas as conexões de entrada Sim, se, com base na construção e projeto do componente móvel, este fechamento simultâneo for improvável. – NÃO TEM VALOR NORMATIVO 39/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela C.4 (conclusão) Falha considerada Exclusão da falha Observações Vazamento Sim, se as condições normais de operação forem satisfeitas (ver observação) e um sistema de filtração adequado for provido. As condições normais de operação são satisfeitas quando as condições estabelecidas pelo fabricante são levadas em consideração. Alteração na vazão do vazamento em um longo período de uso Nenhuma. – Ruptura do corpo da válvula ou quebra do(s) componente(s) móvel(eis), bem como quebra/ fratura dos parafusos de montagem ou do corpo Sim, se a construção, dimensionamento e instalação estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. Tabela C.5 – Falhas e exclusões de falhas – Válvulas de fluxo Falha considerada Exclusão da falha Observações Alteração na vazão sem alteração no dispositivo de ajuste Sim, no caso de válvulas de fluxo sem partes móveis [ver observação 1)], por exemplo, válvulas estranguladoras, se as condições normais de operação forem satisfeitas [ver observação 2)], e um sistema de filtração adequado for utilizado [ver observação 3)]. 1) O dispositivo de ajuste não é considerado uma parte móvel. Alterações na vazão devido a alterações nas diferenças de pressão e viscosidade são fisicamente limitadas neste tipo de válvula e não são abrangidas por esta falha presumida. 2) As condições normais de operação são atendidas quando as condições estabelecidas pelo fabricante são seguidas. 3) Quando uma válvula de retenção (antirretorno) é integrada na válvula de fluxo, então, adicionalmente, as falhas presumidas para válvulas de retenção (antirretorno) devem ser levadas em consideração. Alteração na vazão, no caso de bocais e orifícios circulares não ajustáveis Sim, se o diâmetro for > 0,8 mm, as condições normais de operação forem satisfeitas [ver observação 2)] e um sistema de filtração adequado for utilizado. Para válvulas de fluxo proporcional: alteração na vazão devido a uma alteração involuntária no valor ajustado Nenhuma. — Alteração espontânea no dispositivo de ajuste Sim, onde há uma proteção efetiva do dispositivo de ajuste adaptada neste caso específico, com base na(s) especificação(ões) técnica(s) de segurança. Afrouxamento involuntário (desparafusamento) do(s) elemento(s) de operação do dispositivo de ajuste Sim, se for provido um dispositivo de travamento positivo efetivo contra o afrouxamento (desparafusamento). Ruptura do corpo da válvula ou quebra do(s) componente(s) móvel(eis), bem como quebra/ fratura dos parafusos de montagem ou do corpo Sim, se a construção, dimensionamento e instalação estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. NÃO TEM VALOR NORMATIVO40/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela C.6 – Falhas e exclusões de falhas – Válvulas de pressão Falha considerada Exclusão da falha Observações Sem abertura ou abertura insuficiente (parcial ou temporariamente) ao exceder a pressão de ajuste (emperramento ou movimento deficiente do componente móvel) [ver observação 1)] Sim, em relação à não abertura de um tipo especial de válvula de assento de cartucho, quando utilizada com pelo menos uma outra válvula para controlar o fluxo principal do fluido [ver observação 1)] da Tabela C.3, ou se o sistema de orientação para o(s) componente(s) móvel(eis) for similar ao caso de uma válvula de assento de esfera não controlada sem um dispositivo de amortecimento [ver observação 2)] e se as molas instaladas forem devidamente comprovadas (ver Tabela A.2). 1) Esta falha aplica-se somente quando a(s) válvula(s) de pressão é(são) utilizada(s) para ações forçadas, por exemplo, fixação, e para o controle de movimento perigoso, por exemplo, suspensão de cargas. Esta falha não se aplica à sua função normal em sistemas hidráulicos, por exemplo, limitação da pressão, queda da pressão. 2) Para uma válvula de assento de esfera não controlada sem um sistema de amortecimento, o sistema de orientação é geralmente projetado de tal forma que seja improvável qualquer emperramento do componente móvel. Sem fechamento ou fechamento insuficiente (espacial ou temporariamente) se a pressão cair abaixo do valor de ajuste (emperramento ou movimento deficiente do componente móvel) [ver observação 1)] Alteração no comportamento do controle de pressão sem alterar o dispositivo de ajuste [ver observação 1)] Sim, no caso de válvulas de alívio de pressão acionadas diretamente, se a(s) mola(s) instalada(s) for(em) devidamente comprovada(s) (ver Tabela A.2). Para válvulas de pressão proporcional: alteração no comportamento do controle de pressão devido à alteração involuntária no valor ajustado [ver observação 1)] Nenhuma. Alteração espontânea no dispositivo de ajuste Sim, quando há uma proteção efetiva do dispositivo de ajuste adaptado ao caso em particular em relação às especificações técnicas de segurança, por exemplo, dispositivo de trava ou lacre de segurança. — Desparafusamento involuntário do elemento de operação do dispositivo de ajuste Sim, se for provido um dispositivo de travamento positivo efetivo contra o desparafusamento. Vazamento Sim, para válvulas de assento, se as condições normais de operação forem satisfeitas (ver observação) e se um sistema de filtração adequado for provido. As condições normais de operação são satisfeitas quando as condições estabelecidas pelo fabricantesão levadas em consideração. Alteração na vazão do vazamento em um longo período de uso Nenhuma. —Ruptura do corpo da válvula ou quebra do(s) componente(s) móvel(eis), bem como a quebra/ fratura dos parafusos de montagem ou do corpo Sim, se a construção, dimensionamento e instalação estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 41/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela C.7 – Falhas e exclusões de falhas – Tubulação metálica Falha considerada Exclusão da falha Observações Ruptura e vazamento Sim, se o dimensionamento, escolha dos materiais e fixação estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. – Falha no conector (por exemplo, arrancamento, vazamento) Sim, se forem utilizadas conexões soldadas, ou flanges soldados, ou conexões cônicas, e o dimensionamento, a escolha dos materiais,a manufatura, a configuração e a fixação estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. – Entupimento (obstrução) Sim, para tubulação no circuito de potência e para tubulações de controle e de medição, se o diâmetro nominal for ≥ 3 mm. Tabela C.8 – Falhas e exclusões de falhas – Mangueiras Falha considerada Exclusão da falha Observações Ruptura, arrancamento na fixação da conexão e vazamento Nenhuma. – Entupimento (obstrução) Sim, para mangueiras montadas no circuito de potência e para mangueiras de controle e de medição, se o diâmetro nominal for ≥ 3 mm. Tabela C.9 – Falhas e exclusões de falhas – Conexões Falha considerada Exclusão da falha Observações Ruptura, fratura de parafusos ou roscas espanadas Sim, se o dimensionamento, escolha do material, da manufatura, da configuração e conexão à tubulação e/ou ao componente de tecnologia de fluido estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. – Vazamento (perda de estanqueidade) Nenhuma (ver observação). Devido ao desgaste, envelhecimento, deterioração da elasticidade etc., não é possível excluir falhas em um longo período de tempo. Uma grande falha súbita de estanqueidade não é presumida. Entupimento (obstrução) Sim, para aplicações no circuito de potência e para conexões de controle e de medição, se o diâmetro nominal for ≥ 3 mm. – Tabela C.10 – Falhas e exclusões de falhas – Filtros Falha considerada Exclusão da falha Observações Obstrução do elemento filtrante Nenhuma. – Ruptura do elemento filtrante Sim, se o elemento filtrante for suficientemente resistente à pressão e for provida uma válvula de derivação efetiva (by-pass) ou um monitoramento efetivo de contaminação. Falha da válvula de derivação (by-pass) Sim, se o sistema de orientação da válvula de derivação (by-pass) for similar ao de uma válvula de assento de esfera não controlada, sem um sistema de amortecimento, (ver Tabela C.4) e se forem utilizadas molas devidamente comprovadas (ver Tabela A.2). Falha do indicador ou do monitor de contaminação Nenhuma. Ruptura da carcaça do filtro ou fratura da tampa ou elementos de conexão Sim, se o dimensionamento, a escolha do material, a disposição no sistema e a fixação estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. NÃO TEM VALOR NORMATIVO42/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela C.11 – Falhas e exclusões de falhas – Armazenamento de energia Falha considerada Exclusão da falha Observações Fratura/ruptura do vaso de armazenamento de energia, ou dos conectores, ou dos parafusos da tampa, bem como fios de rosca espanados Sim, se a construção, a escolha do equipamento, a escolha dos materiais e a disposição no sistema estiverem de acordo com as boas práticas de engenharia. – Vazamento no elemento de separação entre o gás e o fluido de operação Nenhuma. Falha/ruptura do elemento de separação entre o gás e o fluido de operação Sim, no caso de cilindro/pistão de armazenamento (ver observação). Um grande vazamento súbito não é para ser considerado. Falha da válvula de abastecimento no lado do gás Sim, se a válvula de abastecimento for instalada de acordo com as boas práticas de engenharia e se for provida uma proteção adequada contra influências externas. – Tabela C.12 – Falhas e exclusões de falhas – Sensores Falha considerada Exclusão da falha Observações Sensor defeituoso (ver observação) Nenhuma. Os tipos de sensores incluem a captura de sinal, processamento e saída, em particular para a pressão, vazão e temperatura. Alteração das características de detecção ou de saída Nenhuma. – NÃO TEM VALOR NORMATIVO 43/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Anexo D (informativo) Ferramentas de validação para sistemas elétricos D.1 Generalidades Quando sistemas elétricos forem utilizados em conjunto com outras tecnologias, convém que o Anexo D também seja levado em consideração. As condições ambientais da IEC 60204-1 aplicam-se ao processo de validação. Se outras condições ambientais forem especificadas, convém que elas sejam levadas em consideração. As Tabelas D.1 e D.2 listam os princípios básicos de segurança e os princípios de segurança devidamente comprovados. Os componentes listados na Tabela D.3 são considerados “devidamente comprovados” quando eles estiverem de acordo com a descrição provida na ISO 13849-1:2006, 6.2.4. As Normas listadas na Tabela D.3 podem ser utilizadas para demonstrar sua adequação e confiabilidade para uma aplicação específica. Um componente devidamente comprovado para algumas aplicações pode ser inapro- priado para outras aplicações. NOTA Componentes eletrônicos complexos, como controladores lógicos programáveis (PLC), micro- processadores e circuitos integrados específicos da aplicação, não podem ser considerados equivalentes aos componentes “devidamente comprovados”. A Seção D.2 e as Tabelas D.4 a D.18 listam as exclusões de falhas e suas fundamentações. Para exclusões adicionais, ver 4.4. Para validação, convém que as falhas permanentes e as perturbações transientes sejam consideradas. O instante preciso em que ocorrem as falhas pode ser crítico (ver 9.1). Tabela D.1 – Princípios básicos de segurança (continua) Princípio básico de segurança Observações Uso de materiais adequados e fabricação adequada Seleção de material, métodos de fabricação e tratamento em relação a, por exemplo, tensão, durabilidade, elasticidade, atrito, desgaste, corrosão, temperatura, condutividade, rigidez dielétrica. Dimensionamento e configuração corretos Considerar, por exemplo, tensão, deformação, fadiga, rugosidade superficial, tolerâncias, fabricação. Seleção, combinação, disposições, montagem e instalação adequadas de componentes/sistema Aplicar as recomendações de aplicação do fabricante, por exemplo, folhas de catálogo, instruções de instalação, especificações e uso das boas práticas de engenharia. Proteção correta da ligação elétrica Um lado do circuito de controle, um terminal da bobina de operação de cada dispositivo eletromagnético operado, ou um terminal de outro dispositivo elétrico é conectado ao circuito de ligação elétrica de proteção (ver IEC 60204-1:2005, 9.4.3.1). NÃO TEM VALOR NORMATIVO44/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela D.1 (conclusão) Princípio básico de segurança Observações Monitoramento do isolamento Uso de um dispositivo de monitoramento do isolamento que indique uma fuga à terra ou interrompa o circuito automaticamente após uma fuga à terra (ver IEC 60204-1:2005, 6.3.3). Uso de desenergização Um estado seguro é obtido por desenergização de todos os dispositivos relevantes, por exemplo, pelo uso de contato normalmente fechado (NF) para entradas (botões de comando e interruptores de posição) e contato normalmente aberto (NA) para relés (ver também a ABNT NBR ISO 12100:2013, 6.2.11.3). Exceções podem existir em algumas aplicações,por exemplo, quando a perda do suprimento elétrico gerar um perigo adicional. As funções de retardo de tempo podem ser necessárias para atingir um estado seguro do sistema (ver IEC 60204-1:2005, 9.2.2). Supressão de surtos Uso de um dispositivo de supressão (RC, diodo, varistor) paralelo à carga, porém não em paralelo aos contatos. NOTA Um diodo aumenta o tempo de desligamento. Redução do tempo de resposta Minimizar o retardo na desenergização de componentes de comutação. Compatibilidade Uso de componentes compatíveis com as tensões e correntes utilizadas. Resistência às condições ambientais Projetar o equipamento de modo que ele seja capaz de trabalhar em todos os ambientes esperados e em quaisquer condições adversas previsíveis, por exemplo, temperatura, umidade, vibração e interferência eletromagnética (EMI) (ver Seção 10). Fixação segura dos dispositivos de entrada Fixação de dispositivos de entrada, por exemplo, chaves de intertravamento, interruptores de posição, interruptores limitadores, sensores de proximidade, de modo que a posição, o alinhamento e a tolerância de comutação sejam mantidos em todas as condições esperadas, por exemplo, vibração, desgaste normal, entrada de corpos estranhos, temperatura. Ver ISO 14119:1998, Seção 5. Proteção contra partida inesperada Evitar a partida inesperada, por exemplo, após a restauração da fonte de energia (ver ABNT NBR ISO 12100:2013, 6.2.11.4, ISO 14118, IEC 60204-1). Proteção do circuito de comando Convém que o circuito de comando seja protegido de acordo com a IEC 60204-1:2005, 7.2 e 9.1.1. Comutação sequencial para circuito de contatos em série para sinais redundantes Para evitar falha de modo comum pela soldagem de ambos os contatos, ligação e desligamento não acontecem simultaneamente, de modo que um contato sempre comuta sem corrente. Tabela D.2 – Princípios de segurança devidamente comprovados (continua) Princípio de segurança devidamente comprovado Observações Contatos mecanicamente guiados de forma positiva Uso de contatos mecanicamente guiados de forma positiva para, por exemplo, função de monitoramento em sistemas de Categorias 2, 3 e 4 (ver EN 50205, ABNT NBR IEC 60947-4-1:2008, Anexo F, IEC 60947-5-1:2003 + A1: 2009, Anexo L). Prevenção de falhas em cabos Para evitar curtos-circuitos entre dois condutores adjacentes, — utilizar cabos com blindagem conectada ao aterramento, em cada condutor separadamente, ou — em cabos planos, utilizar um condutor aterrado entre cada condutor de sinal. Distância de separação Uso de distância suficiente entre os terminais de ligação, componentes e fiação, para evitar conexões involuntárias. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 45/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela D.2 (continuação) Princípio de segurança devidamente comprovado Observações Limitação de energia Uso de um capacitor para o fornecimento de uma quantidade finita de energia, por exemplo, em uma aplicação de temporização. Limitação dos parâmetros elétricos Limitação da tensão, corrente, energia ou frequência para restringir o movimento, por exemplo, limitação do torque, comando momentâneo com deslocamento/ tempo limitado, velocidade reduzida, para evitar um estado inseguro. Nenhum estado indefinido Evitar estados indefinidos no sistema de comando. Projetar e construir o sistema de comando de modo que, durante a operação normal e todas as condições de operação esperadas, o seu estado, por exemplo, sua(s) saída(s), possa ser previsto. Acionamento de modo positivo Ação direta é transmitida pela forma construtiva (e não pela resistência) sem elementos elásticos, por exemplo, mola entre o acionador e os contatos (ver ISO 14119:1998, 5.1, ABNT NBR ISO 12100:2013, 6.2.5). Orientação do modo de falha Sempre que possível, convém que o dispositivo/circuito falhe no estado ou condição segura. Modo de falha orientada Convém que componentes ou sistemas de modo de falha orientada sejam utilizados sempre que for praticável (ver ABNT NBR ISO 12100:2013, 6.2.12.3). Sobredimensionamento Sobredimensionamento de componentes, quando utilizados em circuitos de segurança, por exemplo, pelos seguintes meios: — convém que a corrente que passou por meio dos contatos de comutação seja inferior à metade da sua corrente nominal; — convém que a frequência de comutação dos componentes seja inferior à metade do seu valor nominal; — convém que o número total de operações de comutação esperadas não seja superior a 10 % da durabilidade elétrica do dispositivo. NOTA A redução do tamanho pode depender da fundamentação do projeto. Minimizando a possibilidade de falhas Funções relacionadas à segurança separadas das outras funções. Equilibrio entre complexidade e simplicidade Convém que o equilíbrio seja efetuado entre — a complexidade de atingir um melhor controle e — a simplificação, a fim de ter uma melhor confiabilidade. NÃO TEM VALOR NORMATIVO46/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela D.3 – Componentes devidamente comprovados (continua) Componente devidamente comprovado Condições adicionais para “devidamente comprovado” Norma ou especificação Interruptor com acionamento de modo positivo (ação de abertura direta), por exemplo: — botão de pressão; — interruptor de posição; — chave seletora operada por excêntrico, por exemplo, para modo de operação – IEC 60947-5-1:2003, Anexo K Dispositivo de parada de emergência – ISO 13850 IEC 60947-5-5 Fusível – IEC 60269-1 Disjuntor – ABNT NBR IEC 60947-2 Interruptores, desconectores – ABNT NBR IEC 60947-3 Disjuntor diferencial/DR (dispositivo de corrente residual) – IEC 60947-2:2006, Anexo B Contator principal Somente devidamente comprovado se a) outras influências forem levadas em consideração, por exemplo, vibração, b) a falha é evitada por métodos apropriados, por exemplo, sobredimensionamento (ver Tabela D.2), c) a corrente da carga é limitada pelo dispositivo de proteção térmica, e d) os circuitos forem protegidos por um dispositivo de proteção contra sobrecarga. NOTA Exclusão de falha não é possível. ABNT NBR IEC 60947-4-1 Dispositivo ou equipamento de manobra para comando e proteção (CPS) – IEC 60947-6-2 Contator auxiliar (por exemplo, relé contator) Somente devidamente comprovado se a) outras influências forem levadas em consideração, por exemplo, vibração, b) houver uma ação positivamente energizada, c) a falha for evitada por métodos apropriados, por exemplo, sobredimensionamento (ver Tabela D.2), d) a corrente nos contatos for limitada por um fusível ou disjuntor para evitar a soldagem dos contatos, e e) os contatos forem mecanicamente guiados de forma positiva quando utilizados para monitoramento. NOTA Exclusão de falha não é possível. EN 50205 IEC 60947-5-1 ABNT NBR IEC 60947-4-1:2008, Anexo F NÃO TEM VALOR NORMATIVO 47/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela D.3 (continuação) Componente devidamente comprovado Condições adicionais para “devidamente comprovado” Norma ou especificação Relé Somente devidamente comprovado se a) outras influências forem levadas em consideração, por exemplo, vibração, b) houver uma ação positivamente energizada, c) a falha for evitada por métodos apropriados, por exemplo, sobredimensionamento (ver Tabela D.2), e d) a corrente nos contatos for limitada por um fusível ou disjuntor para evitar a soldagem dos contatos. NOTA Exclusão de falha não é possível. IEC 61810-1 IEC 61810-2 Transformador – IEC 61558 Cabo Convém que o cabeamento externo ao compartimento seja protegido contra danos mecânicos (incluindo, por exemplo, vibração ou dobramento). IEC 60204-1:2005, Seção 12 Plugue e soquete – De acordo com uma norma elétrica relevante para a aplicação pretendida. Para intertravamento, ver também a ISO 14119. Termostato – Referente à parte elétrica;ver EN 60730-1 Pressostato – Referente à parte elétrica, ver IEC 60947-5-1. Referente à parte mecânica; ver Anexos B e C. Solenoide para válvula – – D.2 Exclusão de falhas D.2.1 Generalidades A exclusão de falhas é válida somente se as partes operem dentro de suas classificações especificadas. D.2.2 “Filamentos de estanho” Se processos e produtos isentos de chumbo forem aplicados, curtos-circuitos elétricos devido ao surgimento de “filamentos de estanho” podem ocorrer. Convém que esta possibilidade seja avaliada e considerada ao aplicar a exclusão de falha “curto-circuito ...” de qualquer componente. Por exemplo, se o risco de surgimento de filamentos de estanho for considerado elevado, a exclusão de falha “curto-circuito de um resistor” é inútil, uma vez que um curto-circuito entre os contatos deste componente deve ser considerado. NOTA 1 O surgimento do filamento é um fenômeno relacionado principalmente a acabamentos de estanho de puro brilho. As protuberâncias semelhantes a agulhas podem crescer até várias centenas de micrometros de comprimento e podem causar curtos-circuitos elétricos. A teoria que prevalece é que os filamentos são causados pelo acúmulo da tensão de compressão no revestimento de estanho. NÃO TEM VALOR NORMATIVO48/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 NOTA 2 As referências [34] e [35] podem ser úteis para avaliação do fenômeno. NOTA 3 Filamentos em placas de circuito impresso até agora não foram reportados. As trilhas consistem geralmente em cobre sem revestimento de estanho. As trilhas podem ser revestidas com liga de estanho, porém, o processo de produção não parece estimular a susceptibilidade ao surgimento do filamento. D.2.3 Curtos-circuitos em partes montadas em PCB (placa de circuito impresso) Curtos-circuitos para partes que são montadas em uma placa de circuito impresso (PCB) somente podem ser excluídos se a exclusão de falha “curto-circuito entre duas trilhas adjacentes”, descrita na Tabela D.5, for efetuada. D.2.4 Exclusões de falhas e circuitos integrados Como não é possível excluir falhas que possam causar o mau funcionamento de um circuito integrado (ver Tabelas D.20 e D.21), uma única falha pode levar à perda de uma função de segurança (incluindo sua verificação/ensaio) implementada em um único circuito integrado. Consequentemente, é altamente improvável que a funcionalidade de multicanal necessária para a tolerância de falha e/ou requisitos de detecção próprios da categoria 2, 3 ou 4 possa ser atingida utilizando um único circuito integrado, a menos que ela atenda aos requisitos especiais da arquitetura da IEC 61508-2:2010, Anexo E. Tabela D.4 – Falhas e exclusões de falhas – Condutores/cabos Falha considerada Exclusão da falha Observações Curto-circuito entre dois condutores Curtos-circuitos entre condutores que — são permanentemente conectados (fixos) e protegidos contra danos externos, por exemplo, por eletrodutos, blindagem, — são cabos de múltiplas vias separadas, — estão dentro de um compartimento elétrico (ver observação), ou — são individualmente blindados com ligação à terra. Desde que ambos os condutores e o compartimento atendam aos requisitos apropriados (ver IEC 60204-1). Curto-circuito de qualquer condutor a uma parte condutiva exposta ou de aterramento Curtos-circuitos entre o condutor e qualquer parte condutiva exposta dentro de um compartimento elétrico (ver observação). Circuito aberto de qualquer condutor Nenhuma. – NÃO TEM VALOR NORMATIVO 49/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela D.5 – Falhas e exclusões de falhas – Placas de circuito impresso/conjuntos Falha considerada Exclusão da falha Observações Curto-circuito entre duas trilhas adjacentes Curtos-circuitos entre condutores adjacentes de acordo com as observações. Como material básico, EP GC, de acordo com a IEC 60893-1 é utilizado como mínimo. As folgas e distâncias que causam a perda gradativa de corrente são dimensionadas observando no mínimo as definidas na IEC 60664-5 (IEC 60664-1 para distâncias maiores que 2 mm), com grau de contaminação 2/categoria de sobretensão III; se ambas as trilhas forem energizadas por uma fonte de energia SELV/PELV, o grau de contaminação 2/categoria de sobretensão II pode ser aplicado, com uma folga mínima de 0,1 mm. A placa montada é instalada em um compartimento que provê proteção contra a contaminação condutiva, por exemplo, um compartimento com uma proteção de pelo menos grau IP54, e o(s) lado(s) impresso(s) é(são) revestido(s) com um verniz resistente ao envelhecimento ou camada de proteção cobrindo todos os caminhos do condutor (trilha). NOTA 1 A experiência demonstrou que máscaras de soldagem são satisfatórias como uma camada de proteção. NOTA 2 Uma cobertura adicional da camada de proteção, de acordo com a IEC 60664-3, pode reduzir as folgas e as distâncias que causam a perda gradativa de corrente. Circuito aberto de qualquer trilha Nenhuma. – Tabela D.6 – Falhas e exclusões de falhas – Bloco de terminal Falha considerada Exclusão da falha Observações Curto-circuito entre terminais adjacentes Curto-circuito entre terminais adjacentes, de acordo com as observações 1) ou 2). 1) Os terminais e conexões utilizados estão de acordo com as ABNT NBR IEC 60947-7-1, ABNT NBR IEC 60947-7-2 e os requisitos da IEC 60204-1:2006, 13.1.1, são atendidos. 2) O projeto em si assegura que um curto-circuito seja evitado, por exemplo, moldando tubos plásticos retráteis sobre o ponto de conexão. Circuito aberto de terminais individuais Nenhuma. – NÃO TEM VALOR NORMATIVO50/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela D.7 – Falhas e exclusões de falhas – Conector de pinos múltiplos Falha considerada Exclusão da falha Observações Curto-circuito entre dois pinos adjacentes Curto-circuito entre pinos adjacentes de acordo com a observação. Se o conector for montado em um circuito impresso, as considerações da exclusão da falha da Tabela D.5 aplicam-se. Utilizando terminais ou outros meios adequados para fios com trançado múltiplo. Convém que as folgas e distâncias que causam a perda gradativa de corrente e todas as aberturas sejam dimensionadas no mínimo segundo a IEC 60664-1, com categoria de sobretensão III. Conector trocado ou inserido incorretamente quando não evitado por meios mecânicos Nenhuma. – Curto-circuito de qualquer condutor (ver observação) de ligação à terra ou uma parte condutiva ou ao condutor de proteção Nenhuma. O núcleo do cabo é considerado uma parte do conector de pinos múltiplos. Circuito aberto conectores de pinos individuais Nenhuma. – Tabela D.8 – Falhas e exclusões de falhas – Interruptores – Interruptores de posição eletromecânicos, interruptores operados manualmente (por exemplo, botão de pressão, atuador de rearme (reset), interruptor DIP, contatos operados magneticamente, reed switch, interruptor de pressão, interruptor de temperatura) Falha considerada Exclusão da falha Observações O contato não fechará Dispositivos sensíveis à pressão de acordo com a ISO 13856. — O contato não abrirá Espera-se que os contatos de acordo com a IEC 60947-5-1:2003, Anexo K, se abram. — Curto-circuito entre contatos adjacentes isolados um do outro Curto-circuito pode ser excluído para interruptores de acordo com a IEC 60947-5-1 (ver observação). Convém que as partes condutivas que se tornam soltas não sejam capazes de romper o isolamento entre os contatos. Curto-circuito simultâneo entre três terminais de contato de transição Curtos-circuitos simultâneos podem ser excluídos para interruptores de acordo com a IEC 60947-5-1 (ver observação). Para PL e, uma exclusão de falha para aspectos mecânicos (por exemplo, ligação mecânica entre um acionador e um elemento de contato) e elétricos não é permitida.Neste caso, redundância é necessária. Para dispositivos de parada de emergência de acordo com a IEC 60947-5-5, uma exclusão de falha para aspectos mecânicos é permitida se um número máximo de operações for considerado. NOTA As listas de falhas para os aspectos mecânicos são consideradas no Anexo A. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 51/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela D.9 – Falhas e exclusões de falhas – Interruptores – Dispositivos eletromecânicos (por exemplo, relés, contatores) Falha considerada Exclusão da falha Observações Todos os contatos permanecem na posição energizada quando a bobina é desenergizada (por exemplo, devido a uma falha mecânica) Nenhuma. – Todos os contatos permanecem na posição desenergizada quando a energia é aplicada (por exemplo, devido à falha mecânica, circuito aberto da bobina) Nenhuma. O contato não abrirá Nenhuma. O contato não fechará Nenhuma. Curto-circuito simultâneo entre os três terminais de contatos de potência Curto-circuito simultâneo pode ser excluído se as observações forem levadas em consideração. As folgas e as distâncias das trilhas que causam a perda gradativa de corrente são dimensionadas conforme a IEC 60664-1, com no mínimo um grau de contaminação 2/ categoria de sobretensão III. As partes condutivas que se tornam soltas não podem romper o isolamento entre os contatos e a bobina. Curto-circuito entre dois pares de contato e/ou entre os contatos e o terminal da bobina Curto-circuito pode ser excluído se as observações forem levadas em consideração. Fechamento simultâneo de contatos normalmente abertos e normalmente fechados Fechamento simultâneo dos contatos pode ser excluído se a observação for levada em consideração. Contatos positivamente guiados (ou ligados mecanicamente) são utilizados (ver IEC 60947-5-1:2003, Anexo L). Tabela D.10 – Falhas e exclusões de falhas – Interruptores – Interruptores de proximidade Falha considerada Exclusão da falha Observações Baixa resistência permanentemente na saída Nenhuma (ver observação). Ver IEC 60947-5-3. Alta resistência permanentemente na saída Nenhuma (ver observação). Medidas de prevenção contra falhas devem ser descritas. Interrupção da fonte de energia Nenhuma. – Nenhuma operação do interruptor devido à falha mecânica Nenhuma operação devido à falha mecânica quando a observação é levada em consideração. Convém que todas as partes do interruptor sejam suficientemente bem fixadas. Para aspectos mecânicos, ver Anexo A. Curto-circuito entre as três conexões de um contato reversível Nenhuma. – Tabela D.11 – Falhas e exclusões de falhas – Interruptores – Válvulas solenoides Falha considerada Exclusão da falha Observações Não energiza Nenhuma. — Não desenergiza Nenhuma. NOTA As listas de falhas para os aspectos mecânicos de válvulas pneumáticas e hidráulicas são consideradas nos Anexos B e C, respectivamente. NÃO TEM VALOR NORMATIVO52/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela D.12 – Falhas e exclusões de falhas – Componentes elétricos discretos – Transformadores Falha considerada Exclusão da falha Observações Circuito aberto de enrolamento individual Nenhuma. – Curto-circuito entre diferentes enrolamentos Curto-circuito entre diferentes enrolamentos pode ser excluído se as observações 1) e 2) forem levadas em consideração. 1) Convém que os requisitos das partes relevantes da IEC 61558 sejam atendidos. 2) Entre diferentes enrolamentos, aplica-se isolamento duplo ou reforçado ou uma tela de proteção. Aplicam-se ensaios de acordo com a IEC 61558-1:2005, Seção 18. Tensões de ensaio adequadas são providas na IEC 61558-1:2005, Tabela 8 a). Curtos-circuitos em bobinas e nos enrolamentos precisam ser evitados, tomando as medidas apropriadas, por exemplo, — impregnando as bobinas de modo a preencher todas as cavidades entre as espiras individuais e o corpo da bobina e o núcleo, e — utilizando condutores de enrolamento de acordo com suas classificações de isolamento e de alta temperatura. 3) No caso de um curto-circuito no secundário, o aquecimento acima de uma temperatura de operação especificada não pode ocorrer. Curto-circuito em um único enrolamento Um curto-circuito um enrolamento pode ser excluído se a observação 1) for levada em consideração. Alteração na relação de espiras efetivas Alteração na relação de espiras efetiva pode ser excluída se a observação 1) for levada em consideração. Ver também a observação 3). Tabela D.13 – Falhas e exclusões de falhas – Componentes elétricos discretos – Indutâncias Falha considerada Exclusão da falha Observações Circuito aberto Nenhuma. – Curto-circuito Curto-circuito pode ser excluído se a observação for levada em consideração. A bobina é de camada única, esmaltada ou encapsulada, com conexões axiais de fios e montada axialmente. Alteração aleatória do valor de 0,5 LN < L < LN + a tolerância, onde LN é o valor nominal dos indutores Nenhuma. Dependendo do tipo de construção, outras faixas podem ser consideradas. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 53/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela D.14 – Falhas e exclusões de falhas – Componentes elétricos discretos – Resistores Falha considerada Exclusão da falha Observações Circuito aberto Nenhuma. – Curto-circuito Curto-circuito pode ser excluído se a observação 1) ou 2) for levada em consideração. 1) O resistor é do tipo película, ou do tipo camada única com fio enrolado com proteção, para evitar o desenrolamento do fio no caso de quebra, com conexões de fios axiais, montado axialmente e envernizado. 2) Os resistores em tecnologia de montagem em superfície devem ser do tipo metálico de película fina em tipos de pacotes MELF, mini MELF ou μMELF. 3) Por exemplo, se o risco de surgimento de filamentos de estanho for considerado elevado, a exclusão da falha “curto-circuito de um resistor” é inútil, uma vez que um curto-circuito entre os contatos deste componente tem que ser considerado. Alteração aleatória do valor de 0,5 RN < R < 2 RN , onde RN é o valor nominal da resistência [ver também a observação 3)] Nenhuma. Dependendo do tipo de construção, outras faixas podem ser consideradas. Tabela D.15 – Falhas e exclusões de falhas – Componentes elétricos discretos – Redes de resistores Falha considerada Exclusão de falha Observações Circuito aberto Nenhuma. –Curto-circuito entre duas conexões Nenhuma. Curto-circuito entre quaisquer conexões Nenhuma. Alteração aleatória do valor de 0,5 RN < R < 2 RN , onde RN é o valor nominal da resistência Nenhuma. Dependendo do tipo de construção, outras faixas podem ser consideradas. Tabela D.16 – Falhas e exclusões de falhas – Componentes elétricos discretos – Potenciômetros Falha considerada Exclusão de falha Observações Circuito aberto de uma conexão individual Nenhuma. –Curto-circuito entre todas as conexões Nenhuma. Curto-circuito entre duas conexões Nenhuma. Alteração aleatória do valor de 0,5 Rp < R < 2 Rp, onde Rp é o valor nominal da resistência Nenhuma. Dependendo do tipo de construção, outras faixas podem ser consideradas. NÃO TEM VALOR NORMATIVO54/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela D.17 – Falhas e exclusões de falhas – Componentes elétricos discretos – Capacitores Falha considerada Exclusão da falha Observações Circuito aberto Nenhuma. – Curto-circuito Nenhuma. Alteração aleatória do valor de 0,5 CN < C < CN + a tolerância, onde CN é o valor nominal da capacitância Nenhuma. Dependendo do tipo de construção, outras faixas podem ser consideradas. Alteração no valor de δ Nenhuma. – Tabela D.18 – Falhas e exclusões de falhas – Componentes eletrônicos – Semicondutores discretos (por exemplo, diodos, diodos Zener, transistores,triacs, tiristores, reguladores de tensão, cristal de quartzo, fototransistores, diodos emissores de luz [LED]) Falha considerada Exclusão da falha Observações Circuito aberto de qualquer conexão Nenhuma. – Curto-circuito entre duas conexões Nenhuma. Curto-circuito entre todas as conexões Nenhuma. Alteração nas características Nenhuma. Tabela D.19 – Falhas e exclusões de falhas – Componentes eletrônicos – Optoacopladores Falha considerada Exclusão da falha Observações Circuito aberto de uma conexão individual Nenhuma. –Curto-circuito entre duas conexões de entrada Nenhuma. Curto-circuito entre duas conexões de saída Nenhuma. Curto-circuito entre duas conexões de entrada e saída Curto-circuito entre a entrada e a saída pode ser excluído se as observações forem levadas em consideração. O optoacoplador é construído de acordo com a categoria de sobretensão III, conforme a IEC 60664-1. Se uma fonte de energia SELV/PELV for utilizada, grau de contaminação 2/sobretensão categoria II pode ser aplicado. NOTA Ver Tabela D.5. Medidas são tomadas para assegurar que uma falha interna do optoacoplador não possa resultar em temperatura excessiva de seu material isolante. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 55/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela D.20 – Falhas e exclusões de falhas – Componentes eletrônicos – Circuitos integrados não programáveis Falha considerada Exclusões da falha Observações Circuito aberto de cada conexão individual Nenhuma. – Curto-circuito entre duas conexões Nenhuma. “stuck-at-fault” (ou seja, curto-circuito em 1 e 0 com entrada isolada ou saída desconectada). Sinal estático “0” e “1” em todas as entradas e saídas, individual ou simultaneamente Nenhuma. Oscilação parasita das saídas Nenhuma. Alteração nos valores (por exemplo, tensão de entrada/saída de dispositivos analógicos) Nenhuma. NOTA Nesta Parte da ABNT NBR ISO 13849, circuitos integrados (IC) com menos de 1 000 portas e/ou menos de 24 pinos, amplifi- cadores operacionais, registradores de deslocamento e módulos híbridos são considerados não complexos. Esta definição é arbitrária. Tabela D.21 – Falhas e exclusões de falhas – Componentes eletrônicos – Circuitos integrados programáveis e/ou complexos Falha considerada Exclusões da falha Observações Falhas em toda ou parte da função, incluindo falhas de software Nenhuma. – Circuito aberto de cada conexão individual Nenhuma. Curto-circuito entre duas conexões Nenhuma. “stuck-at-fault” (ou seja, curto-circuito em 1 e 0 com entrada isolada ou saída desconectada). Sinal estático “0” e “1” em todas as entradas e saídas, individual ou simultaneamente Nenhuma. Oscilação parasita das saídas Nenhuma. Alteração nos valores (por exemplo, tensão de entrada/saída de dispositivos analógicos) Nenhuma. Falhas não detectadas no hardware que passam despercebidas devido à complexidade do circuito integrado Convém que a análise identifique falhas adicionais, as quais devem ser consideradas se elas influenciarem a operação da função de segurança. NOTA Nesta Parte da ABNT NBR ISO 13849, um circuito integrado (IC) é considerado complexo se ele consistir em mais de 1 000 portas e/ou mais de 24 pinos. Esta definição é arbitrária. NÃO TEM VALOR NORMATIVO56/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Anexo E (informativo) Exemplo de validação do comportamento da falha e meios de diagnóstico E.1 Generalidades Este exemplo considera a validação do PL de uma função de segurança (SF 1), com exceção dos requisitos relativos aos seguintes aspectos do PL: — valores de MTTFd; — falhas de causa comum (CCF); — análise do software; — falhas sistemáticas. O exemplo não abrange a validação — da especificação dos requisitos de segurança (ver Seção 7), — das características das funções de segurança (ver Seção 8), — dos requisitos ambientais (ver Seção 10), — dos requisitos de manutenção (ver Seção 11), — dos requisitos de documentação (ver Seção 12). Três funções de segurança, SF 1, SF 2 e SF 3, são consideradas no exemplo. SF 1 é uma função de segurança de parada de quatro atuadores individuais da máquina iniciados pela abertura de uma proteção de travamento, e isto é tratado como uma função de segurança separada para cada atuador (SF 1.0, SF 1.1, SF 1.2 e SF 1.3). A fim de reduzir a extensão do exemplo, a validação foi limitada a SF 1.0 e SF 1.3. O Anexo A provê orientações sobre como examinar o comportamento da falha e a cobertura de diagnóstico de um determinado circuito. Os métodos utilizados para a determinação da cobertura de diagnóstico são baseados na análise dos modos de falha e seus efeitos (FMEA), levando em consideração a ISO 13849-1:2006, Anexo E. NOTA Este exemplo não abrange o processo de validação completo da SRP/CS. Particularmente, a validação necessária do software do PLC não foi considerada. Para a validação do software relacionado à segurança, ver 9.5. E.2 Descrição da máquina O exemplo é baseado em uma máquina de montagem automática, com carregamento e descar- regamento manual das peças de trabalho. A máquina destina-se a desempenhar duas operações sequenciais: inserção da esfera e fixação do parafuso em cada peça de trabalho. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 57/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Há quatro estações na máquina: estações de carregamento e descarregamento e duas estações de trabalho (ver Figura E.1). A primeira estação de trabalho é o estágio de inserção da esfera e a segunda refere-se ao estágio de fixação do parafuso, ambos por meio de ação pneumática. Uma mesa giratória acionada eletricamente movimenta as peças de trabalho em torno de cada uma das quatro estações. As peças de trabalho são colocadas manualmente e removidas dos porta-peças de trabalho montados sobre a mesa giratória. Um motor elétrico controlado por inversor aciona um sistema de engrenagem planetária e correia de transmissão que movimenta a mesa giratória. Na primeira estação de trabalho, uma esfera é introduzida na peça de trabalho por um cilindro pneumático montado horizontalmente, o qual é controlado por uma válvula de controle direcional monoestável com função 5/2 vias (1V1, ver Figura E.3). A posição básica (válvula desenergizada) deste cilindro é a posição recuada. A profundidade da esfera inserida é checada monitorando-se um interruptor limitador na posição totalmente avançada do cilindro, e a pressão de compressão aplicada é monitorada por um sensor de pressão na linha de suprimento de ar, para o avanço do cilindro. A estação de trabalho de fixação do parafuso é constituída de um cilindro pneumático, sem haste, montado verticalmente, conduzindo uma unidade de chave de fenda giratória acionada pneumati- camente. A unidade de chave de fenda é levantada e abaixada pelo cilindro pneumático, o qual é controlado por uma válvula de controle direcional monoestável com função 5/2 (2V1). A posição básica (válvula desenergizada) deste cilindro está na posição superior, com a unidade de chave de fenda levantada. Além disso, uma válvula piloto de verificação de controle (2V2) é provida na conexão infe- rior do cilindro pneumático. O movimento giratório da unidade de chave de fenda é provido por um motor pneumático, controlado por uma válvula de controle direcional monoestável com função 5/2 (3V1). A posição básica (válvula desenergizada) deste motor pneumático é o estado OFF (desligado). O torque provido pela unidade da chave de fenda é monitorado por um sensor de pressão na sua linha de suprimento de ar. Um ciclo único da máquina no modo automático de operação é iniciado acionando-se um botão de partida. No início de um ciclo, a mesa giratória detém três peças de trabalho: (i) uma peça de trabalho recentemente carregada, (ii) uma peça de trabalho parcialmente acabada (esfera inserida) e (iii) uma peçade trabalho acabada (esfera inserida e parafuso fixado). Cada ciclo da máquina consiste no movimento da mesa giratória em 90°, seguido por operações simultâneas de inserção da esfera e fixação do parafuso sobre as peças de trabalho recentemente carregadas e parcialmente acabadas. Em seguida, a máquina atinge uma parada operacional, e então o operador abre a proteção intertravada para descarregar a peça de trabalho acabada e carregar uma nova peça de trabalho. A conclusão de uma peça de trabalho requer três ciclos da máquina para girar a peça de trabalho em 270° a partir da estação de carregamento até a estação de descarregamento. Os seguintes modos de operação são providos: — modo automático com carregamento e descarregamento manual (movimento completo da máquina com a proteção intertravada fechada); — modo de ajuste da mesa giratória (movimento da mesa giratória com dispositivo de comando sem retenção e proteção intertravada na posição aberta). A máquina apresenta perigos mecânicos resultantes dos movimentos de seus atuadores pneumáticos (nas estações de trabalho de inserção da esfera e fixação do parafuso) e a mesa giratória acionada eletricamente. Por esta razão, ela é protegida por meio de proteções mecânicas fixas, com exceção de uma proteção intertravada que provê o acesso às estações de carregamento e descarregamento (a zona de perigo). NÃO TEM VALOR NORMATIVO58/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Legenda 1 estação de carregamento 8 peça de trabalho 2 estação de trabalho de inserção da esfera 9 mesa giratória 3 cilindro de inserção da esfera (A1) 10 sensor de pulsos (G2) 4 estação de trabalho de fixação do parafuso 11 correia de transmissão 5 estação de descarregamento 12 engrenagem planetária 6 unidade de chave de fenda (A3) 13 motor elétrico (M1) 7 cilindro de inserção do parafuso (acionamento vertical) (A2) 14 sensor de rotação (G1) Figura E.1 – Máquina utilizada no exemplo: máquina de montagem automática E.3 Especificação dos requisitos da função de segurança No modo automático de operação, proteção contra movimentos perigosos é provida pela seguinte função de segurança: SF 1 parada segura iniciada pela abertura da proteção de travamento e prevenção contra partida inesperada sempre que a proteção de travamento estiver aberta. Para os efeitos do exemplo, podem ser consideradas funções de segurança separadas para cada um dos quatro atuadores individuais da máquina: SF 1.0 motor elétrico da mesa giratória (M1); NÃO TEM VALOR NORMATIVO 59/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 SF 1.1 cilindro de inserção da esfera (A1); SF 1.2 cilindro de inserção do parafuso (A2); SF 1.3 motor pneumático da unidade de chave de fenda (A3). NOTA 1 Para o exemplo, a parada segura e a proteção contra partida inesperada são consideradas uma função de segurança única, porque elas são implementadas na mesma combinação de SRP/CS. Durante o modo de ajuste da mesa giratória com a proteção intertravada aberta (atuadores pneu- máticos da máquina desativados por SF 1.1, SF 1.2 e SF 1.3), a condição segura do movimento da mesa giratória é atingida por uma combinação das seguintes funções de segurança: SF 2: velocidade limitada de segurança; SF 3: modo de comando sem retenção. Tabela E.1 – Funções de segurança ativas de acordo com o modo de operação Modo de operação Função de segurança SF 1.0 SF 1.1 SF 1.2 SF 1.3 SF 2 SF 3 Modo automático (proteção intertravada fechada) X X X X Modo de ajuste (proteção intertravada aberta) X X X X X X: função de segurança ativa Após realizar uma apreciação de risco, os seguintes valores de PLr foram designados às funções de segurança: PLr d para SF 1 (parada segura e prevenção contra partida inesperada); PLr d para SF 2 (velocidade limitada de segurança); PLr c para SF 3 (modo de operação manual contínua). NOTA 2 A seleção de PLr c para SF 3 leva em consideração a sua utilização em combinação com SF 2, para o qual o PL d é atingido. Quando SF 1 é requerido, ele inicia as seguintes ações: — a mesa giratória realiza uma parada controlada de acordo com a Categoria de Parada 2 da IEC 60204-1; — o cilindro pneumático da estação de trabalho de inserção da esfera, montado horizontalmente (A1) e o cilindro pneumático da estação de trabalho de fixação do parafuso, montado verticalmente (A2), retornam e/ou permanecem nas suas posições básicas (ou seja, recuada e superior, respectivamente); — a unidade de chave de fenda (A3) para imediatamente. NOTA 3 Para este exemplo, a apreciação de risco determinou que a perda de desaceleração controlada da mesa giratória como resultado de um mau funcionamento do inversor era aceitável, e o movimento dos cilindros pneumáticos A1 e A2 para as suas posições básicas não perigosas. NÃO TEM VALOR NORMATIVO60/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 A distância mínima entre a proteção intertravada e as partes móveis da máquina foi determinada de acordo com a ISO 13855, com base no desempenho de parada da máquina. A máquina é provida com outras funções de segurança, como uma parada de emergência, intertravamento da partida, reinicialização e seleção dos modos de operação, porém estas não são consideradas no exemplo e, consequentemente, os componentes relevantes não são mostrados nos diagramas de circuito das Figuras E.2 e E.3. Aberto Fechado Dispositivo de segurança B1 1S0 S4 Comando sem retenção 1S2 B2 1S3 2S2 2S1 1S1 3S1 S2 S3 Início Parada K1 T1 K1 Realimentação Bloqueio de pulsos T1b T1aParada Início Valor ajustado Valor real Inversor Entrada Saída PLC B Entrada Saída PLC A K1 1V0 1V1 2V1 3V1 Mostrado na posição acionada M1 M 3 G1 n G2 Sensor de pulsos Encoder Cos/Sen Figura E.2 – Máquina de montagem automática – Diagrama de circuito elétrico 1S2 G G 1S3 A1 1S1 P 1S0 1V0 1V1 2V1 A2 2S2 2S1 2V2 G G 3V1 A3 3S1 P Figura E.3 – Máquina de montagem automática – Diagrama de circuito pneumático NÃO TEM VALOR NORMATIVO 61/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 E.4 Projeto da SRP/CS E.4.1 Generalidades O sistema de comando para o exemplo foi implementado utilizando uma combinação de tecnologias eletromecânicas, eletrônicas e pneumáticas. A fim de atingir o PLr para SF 1 e SF 2, a Categoria 3 foi selecionada. Uma estrutura redundante e monitorada diversificada, portanto, foi adotada para todas as partes elétricas e pneumáticas asso- ciadas a estas funções de segurança (ver Figuras E.2 e E.3). Para atingir o PLr para SF 3, uma combinação da Categoria 2 e Categoria 3 foi selecionada. Os sinais dos sensores e dos acionadores do controle (interruptores de posição da proteção intertra- vada, botão de comando sem retenção) foram duplicados e conectados em dois PLC diversos (tipos diferentes de hardware para PLC A e PLC B), que os processam utilizando blocos de função de software específico (SRASW). Cada PLC também controla o inversor da mesa giratória e os atuadores pneu- máticos por meio de linhas de comando que são independentes das linhas de comando do outro PLC. Para fins de diagnóstico (monitoramento cruzado) e sincronização, os dois PLC comunicam-se entre si por meio de um barramento de dados padrão. O inversor, em particular neste exemplo, tem uma funcionalidade adicional (relé interno) para desa- tivar seus sinais de controle dos semicondutores de potencia (bloqueio de pulsos), o que pode ser considerado uma segunda forma de desligamento [Desligamento seguro de Torque (STO) de acordo com a IEC 61800-5-2 ]. Esta característica de bloqueio de pulsos não vai trazer o motor rotativo a uma parada rápida, porque a desativação do controle do inversor do motor provoca uma desaceleração descontrolada. Entretanto, nesteexemplo, o bloqueio de pulsos ainda faz com que a mesa giratória pare antes que um operador possa acessar a zona de perigo, e assim a desaceleração controlada até uma paralisação que normalmente precede o bloqueio de pulsos não é uma característica requerida de SF 1.0. No circuito pneumático, o suprimento de ar em cada um dos atuadores da máquina (A1, A2 e A3), é controlado por uma válvula de controle direcional monoestável com função 5/2 (1V1, 2V1 e 3V1) do tipo solenoide, com comando-piloto. O ar de controle para todas as três válvulas é ligado por uma válvula adicional (1V0) do mesmo tipo, a qual provê um canal redundante de comando. A condição desta válvula de liberação é monitorada por um interruptor de pressão (1S0). O suprimento de ar para A2 é retirado do suprimento de ar principal, enquanto que para A1 e A3 é retirado do suprimento de ar de controle (1V0). Desenergização do acionamento da câmara do cilindro A1 durante a invasão da área de trabalho é também provida por dois canais: — escape do ar por meio de 1V1 por comutação na posição normal, e — desenergização por meio de 1V0 por comutação na posição normal. O condição de 1V1 é monitorado por um interruptor de fim de curso (1S2). Uma válvula de verificação de controle-piloto (2V2), que também retira seu ar de controle de 1V0, é provida na conexão inferior de A2 (cilindro pneumático sem haste montado verticalmente). Isto provê um canal redundante de parada do movimento em direção à posição inferior e retenção na sua posição básica (superior). NÃO TEM VALOR NORMATIVO62/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 A condição de 2V1 é monitorada por um interruptor de fim de curso (2S2). O suprimento de ar para o motor pneumático A3 (unidade de chave de fenda) é retirado do suprimento de ar de controle (1V0) em vez do suprimento de ar principal. Este uso de 1V0 em adição a 3V1 para desligar o suprimento de ar de A3, provê um canal redundante de controle, o que assegura que A3 não continuará a girar se 3V1 falhar na posição energizada. A condição de 3V1 é monitorada por um sensor de pressão (3S1) que provê um sinal de saída analógico. De acordo com a Categoria 3, os princípios básicos de segurança e princípios de segurança devidamente comprovados são levados em consideração, e os requisitos da Categoria B também são atendidos. Em particular, os requisitos das IEC 60204-1 e ABNT NBR ISO 4414 foram aplicados. Os atributos de componentes que implementam a SRP/CS são explicados em detalhes na Tabela E.2. Tabela E.2 – Atributos de componentes de implementação da SRP/CS (lista de partes das Figuras E.2 e E.3) (continua) Rótulo do componente Função Elemento Atributo Princípio de segurança devidamente comprovado a Possível Exclusão da falha B1 Monitoramento da posição da proteção intertravada Interruptor de intertravamento IEC 60947-5-1:2003, incluindo ação de ruptura positiva, de acordo com a IEC 60947-5-1:2003, Anexo K Acionamento de modo positivo Falha de abertura dos contatos do interruptor, quando operado. Falha elétrica pode ser excluída porque B1 possui modo positivo de acionamento. B2 Monitoramento da posição da proteção intertravada Interruptor de intertravamento IEC 60947-5-1 Nenhum. Nenhuma. S4 Executa movimento de operação manual contínua em modo de ajuste Botão pulsante normalmente aberto – Nenhum. Nenhuma. PLC A PLC B Processamento de sinais relativos à segurança e não relativos à segurança Controlador lógico programável (PLC) IEC 61131-1 e IEC 61131-2 Nenhum. Nenhuma. K1 Executa manobra de parada (STOP) redundante à parada do inversor em caso de falha no comando do PLC Contator IEC 60947-5-1, incluindo elementos de contato mecanicamente guiados de acordo com a IEC 60947-5-1:2003, Anexo L e EN 50205 Contatos mecanicamente guiados Nenhuma. T1 Aciona o motor elétrico da mesa giratória Inversor O inversor possui linha de comando de desligamento adicional (bloqueio de pulsos – STO) Relé de bloqueio com contatos mecanicamente guiados Nenhuma. G1 Mede a velocidade do motor elétrico de mesa giratória Sensor de rotação (encoder cos/sen) – Nenhum. Nenhuma. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 63/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela E.2 (continuação) Rótulo do componente Função Elemento Atributo Princípio de segurança devidamente comprovado a Possível Exclusão da falha G2 Monitora o movimento da mesa giratória Sensor de pulsos — Nenhum. Nenhuma. 1V0 Controla o suprimento de ar para as válvulas de controle direcional 1V1, 2V1, 3V1, e para a válvula de retenção pilotada 2V2 Válvula-solenoide de controle direcional Válvula-solenoide de retorno por mola, função 5/2, suprimento de ar interno, válvula de carretel/ êmbolo com sobreposição Sobredimensio- namento/fator de segurança da Tabela B.2, posição segura (uso de mola devidamente comprovada), sobreposição positiva suficiente em válvulas de carretel/êmbolo Acúmulo de pressão na via 4 com a via 5 esgotada em posição normal, falha da vedação por extrusão, movimento do carretel da válvula sem energia de operação. 1V1 2V1 3V1 Controla o cilindro de inserção da esfera A1 Controla o cilindro de inserção do parafuso A2 Controla a unidade de chave de fenda (motor pneumático) A3 Ver 1V0. Ver 1V0. Ver 1V0. Ver 1V0. 2V2 Dispositivo antiqueda para cilindro de inserção do parafuso montado verticalmente (A2) relativo à unidade de chave de fenda Válvula de retenção pilotada Válvula pilotada, sem retorno, do tipo poppet atuada por mola Tabela B.2. Válvula fechada por pressão de carga Abertura sem ar piloto 1S0 Monitora aa posição da válvula 1V0 Pressostato Ponto de comutação fixo Os princípios básicos de segurança não são requeridos para monitoramento (sem função de segurança). Nenhuma. 1S1 3S1 Monitora a pressão aplicada durante o processo de inserção da esfera Monitora o torque (pressão) aplicado durante o processo de aparafusamento Sensor de pressão Sinal de saída analógico Os princípios básicos de segurança não são requeridos para monitoramento (sem função de segurança). Nenhuma. 1S2, 1S3 2S1, 2S2 Interruptores limitadores para o cilindro de inserção da esfera A1 Interruptores limitadores para o cilindro de inserção do parafuso A2 Sensor de proximidade Princípio de medição magnética Os princípios básicos de segurança não são requeridos para monitoramento (sem função de segurança). Nenhuma. NÃO TEM VALOR NORMATIVO64/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela E.2 (conclusão) Rótulo do componente Função Elemento Atributo Princípio de segurança devidamente comprovado a Possível Exclusão da falha A1 Cilindro de inserção da esfera Cilindro pneumático Não consta no escopo deste documento de acordo com a ISO 13849-1:2006, 3.1.1. A2 Cilindro de inserção do parafuso Cilindro pneumático sem haste com guia externa Não consta no escopo deste documento de acordo com a ISO 13849-1:2006, 3.1.1. A3 Unidade de chave de fenda Motor pneumático Não consta no escopo deste documento de acordo com a ISO 13849-1:2006, 3.1.1. a Os princípios básicos de segurança também foram levados em consideração no projeto de componentes (ver Tabela D.1 para componentes elétricos e Tabela B.1 para componentes pneumáticos). E.4.2 Função de segurança SF 1 – Parada relativa à segurança iniciada pela abertura da proteção intertravada e prevenção contra partida inesperada sempre que a proteção intertravada estiver aberta De acordo com a especificação da máquina, a abertura da proteção intertravada tem que iniciar a parada de quatro atuadores da máquina: (i) a mesa giratória (acionada pelo motor controlado pelo inversor), (ii) o cilindro de inserção da esfera, (iii) o cilindrode inserção do parafuso e (iv) a unidade de chave de fenda. Esta função pode, portanto, ser representada conforme mostrado na Figura E.4. Inversor Lógica eletrônicaMonitoramento da posição da proteção intertravada Válvulas de controle direcional para o cilindro de inserção da esfera Válvulas de controle direcional para o cilindro de inserção do parafuso Válvulas de controle direcional para unidade de chave de fenda Figura E.4 – Blocos de função – SF 1.0, SF 1.1, SF 1.2 e SF 1.3 Quando a proteção de travamento é aberta, o PLC A inicia uma parada da mesa giratória enviando um sinal de parada ao inversor (T1a). O PLC B monitora a desaceleração resultante da mesa giratória por meio de G2, e quando ele detecta que este atingiu uma parada total, ele desenergiza K1 para iniciar o bloqueio de pulsos no inversor (T1b). Se a mesa giratória não parar devido a um falha em T1a ou PLC A, então PLC B detectará este falha e ainda enviará seu próprio sinal de parada ao inversor (T1b). Este é o segundo canal independente para a função de parada. A parte da função de segurança relativa à prevenção contra partida inesperada é realizada da mesma maneira. A abertura da proteção intertravada também faz com que o PLC A inicie uma primeira parada do cilindro de inserção da esfera, do cilindro de inserção do parafuso e da unidade de chave de fenda desenergizando 1V1, 2V1 e 3V1. O PLC B inicia uma segunda parada destes três atuadores desenergizando 1V0. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 65/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Se a mesa giratória já estiver parada, porém se as estações de trabalho de inserção da esfera e de fixação do parafuso estiverem em operação quando a proteção intertravada for aberta, então PLC A imediatamente desenergizará 1V1, 2V1 e 3V1, e o PLC B imediatamente desenergizará K1. PLC B também desenergizará 1V0 após um retardo, para permitir que o cilindro de inserção da esfera (A1) complete seu curso para a posição retraída. Enquanto a proteção intertravada estiver na posição aberta, é necessário que seja assegurado que uma falha no sinal de comando de habilitação do PLC A não leve a uma partida inesperada. Isto é atingido pela ação de PLC B desenergizando K1, assim que o motor da mesa giratória tiver atingido a parada total, e também desenergizando 1V0 para evitar uma ativação do cilindro de inserção da esfera ou do cilindro de inserção do parafuso. A estimativa do PL para a SRP/CS que desempenha SF 1 foi realizada conforme descrito a seguir: a) Identificação das partes relacionadas à segurança As partes relacionadas à segurança da função de parada SF 1.0 e sua divisão em canais podem ser ilustradas pelo diagrama de blocos relacionado à segurança, mostrado na Figura E.5. B1 B2 PLC A PLC B K1 T1b T1a Figura E.5 – Diagrama de blocos relacionado à segurança – SF 1.0 Similarmente, as partes relacionadas à segurança das funções de parada SF 1.1, SF 1.2 e SF 1.3 e sua divisão em canais podem ser ilustradas pelo diagrama de blocos relacionado à segurança, mostrado na Figura E.6. B1 B2 PLC A 1V1* / 2V1** / 3V1*** 1V0* / (1V0*+2V2)** / 1V0***PLC B * SF 1.1 ** SF 1.2 *** SF 1.3 Figura E.6 – Diagrama de blocos relacionado à segurança – SF 1.1, SF 1.2 e SF 1.3 As duas partes dos diagramas nas Figuras E.5 e E.6 podem cada uma ser mapeadas segundo a arquitetura designada para a Categoria 3, de modo que os diagramas possam ser simplificados como as duas SRP/CS (entrada, lógica/saída), mostradas na Figura E.7. SRP/CSI SRP/CSL/O Figura E.7 – Combinação de SRP/CS desempenhando funções de segurança Para cada SRP/CS, um PL foi estimado aplicando-se o procedimento simplificado da ISO 13849-1:2006, 4.5.4. b) Estimativa do MTTFD de cada canal Para estimativa de valores de MTTFD do componente, dados de confiabilidade providos pelos fabricantes foram utilizados. NÃO TEM VALOR NORMATIVO66/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Para a estimativa do MTTFd de um canal, o método de contagem de partes foi aplicado (ver ISO 13849-1:2006, Anexo D). A estrutura redundante diversificada leva a valores de MTTFd diferentes para cada canal, de modo que a aplicação da equação de simetrização provê um resultado médio de 25 anos (média) para o MTTFD de cada canal de ambas as SRP/CSI e SRP/CSL/O de SF 1.0, SF1.1, SF 1.2 e SF 1.3 (ver ISO 13849-1:2006, D.2). c) Estimativa da DCavg O DCavg foi calculado para ambas SRP/CS a partir do DC do ensaio interno, e medidas de moni- toramento foram aplicadas aos diferentes componentes. Uma verificação de plausibilidade dos interruptores da proteção intertravada B1 e B2 pelo PLC A e PLC B, de acordo com a ISO 13849-1:2006, Anexo E, resulta em uma DCavg alta (99 %) para a SRP/CSI de SF 1.0, SF 1.1, SF 1.2 e SF 1.3. As seguintes medidas de diagnóstico são providas na SRP/CSL/O de SF 1.0, SF 1.1, SF 1.2 e SF 1.3: — monitoramento do contator, K1, pelo PLC A por meio da posição dos contatos K1; — monitoramento cruzado entre PLC A e PLC B; — monitoramento indireto de T1a e PLC A pelo PLC B por meio de G2; — monitoramento indireto da própria placa de saída do PLC A por meio de 1S2, 2S2, 3S1 e G1; — monitoramento da sequência do programa por um dispositivo temporizador interno em PLC A e em PLC B; — monitoramento indireto de T1a pelo PLC A por meio de G1; — monitoramento de T1b pelo PLC A por meio da posição de contato do relé de bloqueio de pulsos; — monitoramento indireto do PLC B pelo PLC A por meio da posição dos contatos K1; — monitoramento indireto da própria placa de saída do PLC B por meio de 1S0; — monitoramento indireto de 1V1 pelo PLC A por meio de 1S2; — monitoramento indireto de 2V1 pelo PLC A por meio de 2S2; — monitoramento indireto de 3V1 pelo PLC A por meio de 3S1; — monitoramento indireto de 1V0 pelo PLC B por meio de 1S0; — detecção de falha de PLC A, T1a e 1V1, 2V1 e 3V1 por meio da observação do processo. De acordo com a ISO 13849-1:2006, Anexo E, estas medidas de diagnóstico proveem um resultado de DCavg médio (90 %) para a SRP/CSL/O de SF 1.0, SF 1.1, SF 1.2 e SF 1.3. d) Estimativa de medidas contra falha de causa comum (CCF) Estima-se que as medidas adequadas contra falha de causa comum (separação, diversidade, proteção contra sobrepressão, ambiental) tenham sido tomadas para ambas SRP/CS de SF 1.0, SF 1.1, SF 1.2 e SF 1.3, que, de acordo com a ISO 13849-1:2006, Anexo F, resulta em uma pon- tuação de 75 pontos para cada SRP/CS. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 67/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 e) Determinação do PL para cada SRP/CS O PL para cada SRP/CS é determinado conforme descrito a seguir: — SRP/CSI de SF 1.0, SF 1.1, SF 1.2 e SF 1.3: — Categoria 3; — MTTFd médio de cada canal; — DCavg alta; — 75 pontos para medições contra CCF. Aplicando estes valores conforme a ISO 13849-1:2006, Figura 5, porém com DCavg restrito a médio (Categoria 3), isto provê um resultado de PL d. — SRP/CSL/O de SF 1.0, SF 1.1, SF 1.2 e SF 1.3: — Categoria 3; — MTTFd médio de cada canal; — DCavg médio; — 75 pontos para medições contra CCF. Aplicando estes valores conforme a ISO 13849-1:2006, Figura 5, isto provê um resultado de PL d. f) Determinação do PL para a combinação de SRP/CS desempenhando SF 1.0, SF 1.1, SF 1.2 e SF 1.3 De acordo com a ISO 13849-1:2006, 6.3, e levando em consideração que a SRP/CS individual para SF 1.0, SF 1.1, SF 1.2 e SF 1.3 tem os mesmos valores de PL, o PL da combinação total de SRP/CS para SF 1.0, SF 1.1, SF 1.2 e SF 1.3 é determinado conforme descrito a seguir: — PLbaixo = d — Nbaixo = 2 O PL para a combinação de SRP/CS para cada SF 1.0, SF 1.1, SF 1.2 e SF 1.3 é, portanto, PL d. NOTA O cálculo do PL resultante pela adição dos valores de PFH de todos os subsistemas levará a um resultado mais preciso. g) Falhas sistemáticas Estima-se que asmedidas adequadas contra falha sistemática tenham sido aplicadas à SRP/CS para SF 1.0, SF 1.1, SF 1.2 e SF 1.3 de acordo com a ISO 13849-1:2006, Anexo G. NÃO TEM VALOR NORMATIVO68/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 E.4.3 Função de segurança SF 2 – Velocidade limitada de forma segura (SLS) Quando a máquina está no modo de ajuste e a proteção intertravada está na posição aberta, a mesa giratória somente pode movimentar-se a uma velocidade limitada de forma segura (SLS), a qual é medida por G1 e G2. O PLC A monitora o sinal de G1 e PLC B monitora o sinal de G2, com ambos CLP desempenhando as comparações de velocidade desejada/real de forma independente. Se a velocidade não for reduzida com êxito ao valor limitado pelo inversor T1a, então o PLC A pode reagir provendo um sinal de parada ao inversor (T1a), e PLC B pode reagir ativando o bloqueio de pulsos temporizado no inversor (T1b) por meio de K1. a) Identificação das partes relacionadas à segurança As partes relacionadas à segurança da função de segurança SF 2 e sua divisão em canais podem ser ilustradas pelo diagrama de blocos relacionado à segurança, mostrado na Figura E.8. PLC A PLC B K1 T1b T1aG1 G2 Figura E.8 – Diagrama de blocos relacionado à segurança – SF 2 Para a SRP/CS, um PL foi estimado aplicando-se o procedimento simplificado da ISO 13849-1:2006, 4.5.4. O diagrama pode ser mapeado conforme a arquitetura designada para a Categoria 3, de modo que a função de segurança seja desempenhada por uma SRP/CS, como mostrado na Figura E.9. SRP/CSI/L/O Figura E.9 – SRP/CS desempenhando a função de segurança SF 2 Para a SRP/CS, um PL foi estimado aplicando-se o procedimento simplificado da ISO 13849-1:2006, 4.5.4. b) Estimativa do MTTFd de cada canal Para estimativa de valores do componente de MTTFd, dados de confiabilidade providos pelos fabricantes foram utilizados. Para a estimativa do MTTFd de um canal, o método de contagem de partes foi aplicado (ver ISO 13849-1:2006, Anexo D). A estrutura redundante diversificada leva a valores de MTTFd diferentes para cada canal, de modo que a aplicação da equação de simetrização provê um resultado médio de MTTFd médio (mais que 25 anos) para cada canal da SRP/CS. c) Estimativa do DCavg O DCavg foi calculado para a SRP/CS a partir do DC do teste interno, e medidas de monitoramento aplicadas aos diferentes componentes. As seguintes medidas de diagnóstico são providas: — monitoramento do contator, K1, pelo PLC A por meio da posição dos contatos de K1; — monitoramento cruzado entre PLC A e PLC B; NÃO TEM VALOR NORMATIVO 69/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 — monitoramento indireto de G1, T1a e PLC A pelo PLC B por meio de G2; — monitoramento indireto de T1b pelo PLC A por meio da posição de contato do relé de bloqueio de pulsos; — monitoramento da sequência do programa por um dispositivo temporizador interno em PLC A e em PLC B; — monitoramento indireto de G2 e PLC B pelo PLC A por meio da posição dos contatos de K1; — monitoramento de G1 pelo PLC A; — monitoramento de G1 e T1a (plausabilidade de informações de sen/cos); — monitoramento de G2 pelo PLC B (após pressionar S4, PLC B verifica quanto à existência de pulsos em G2; se não houver nenhum, o PLC B desenergiza T1b). De acordo com a ISO 13849-1:2006, Anexo E, estas medidas de diagnóstico proveem um resul- tado de DCavg médio (90 %) para a SRP/CS. d) Estimativa de medidas contra falha de causa comum (CCF) Estima-se que as medidas adequadas contra falha de causa comum (separação, diversidade, proteção contra sobrepressão, ambiental) tenham sido tomadas para a SRP/CS, que, de acordo com a ISO 13849-1:2006, Anexo F, resultam em uma pontuação de 75 pontos para a SRP/CS. e) Determinação do PL para a SRP/CS O PL para a SRP/CS é determinado conforme descrito a seguir: — Categoria 3; — MTTFd médio de cada canal; — DCavg médio; — 75 pontos para medições contra CCF. Aplicando estes valores segundo a ISO 13849-1:2006, Figura 5, porém com DCavg restrito à médio (Categoria 3), obtém-se PL d como resultado. f) Falhas sistemáticas Estima-se que as medidas adequadas contra falhas sistemáticas tenham sido aplicadas à SRP/CS de acordo com a ISO 13849-1:2006, Anexo G. E.4.4 Função de segurança SF 3 – Modo de operação manual contínua O movimento da mesa giratória (a uma velocidade limitada segura) com a proteção intertravada aberta é iniciado e permanece enquanto o botão de pressão S4 é acionado, e cessa quando o botão de pressão é liberado. Quando o botão de pressão está na posição liberada, a partida inesperada tem que ser evitada. O sinal do botão de pressão S4 é processado por ambos os CLP. NÃO TEM VALOR NORMATIVO70/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 a) Identificação das partes relacionadas à segurança As partes relacionadas à segurança da função de segurança SF 3 e sua divisão em canais podem ser ilustradas pelo diagrama de blocos relacionado à segurança, mostrado na Figura E.10. PLC A PLC B K1 T1b T1a S4 Figura E.10 – Diagrama de blocos relacionado à segurança – SF 3 Cada uma das partes do diagrama podem ser mapeadas conforme a arquitetura designada para a Categoria 1 e Categoria 3, de modo que o diagrama possa ser simplificado como as duas SRP/CS (entrada, lógica/saída) mostradas na Figura E.11. SRP/CSI SRP/CSL/O Figura E.11 – Combinação de SRP/CS desempenhando a função de segurança SF 3 Para cada SRP/CS, um PL foi estimado aplicando-se o procedimento simplificado da ISO 13849-1:2006, 4.5.4. b) Estimativa do MTTFd de cada canal O MTTFd para a SRP/CSI (botão de pressão de operação manual contínua) é calculado utilizando o valor de B10d do fabricante para prover um resultado de MTTFd alto. A estimativa do MTTFd de SRP/CSL/O provê, como em SRP/CSL/O de SF 1.0, um resultado médio de 25 anos (média) para o MTTFd (mais que 25 anos) de cada canal. c) Estimativa do DCavg O DCavg foi calculado para ambas SRP/CS a partir da DC do teste interno, e medidas de monito- ramento foram executadas nos diferentes componentes. O monitoramento do tempo do botão de pressão de operação manual contínua S4 (alternância de baixa-alta em uma janela temporal) pelo PLC A e PLC B, de acordo com a ISO 13849-1:2006, Anexo E, resulta em um DCavg baixo (75 %) para a SRP/CSI. As medidas de monitoramento conforme SRP/CSL/O de SF 1.0 são providas na SRP/CSL/O de SF 3, resultando em um DCavg médio (90 %) para a SRP/CSL/O. d) Estimativa de medidas contra falha de causa comum (CCF) Estima-se que as medidas adequadas contra falha de causa comum (separação, diversidade, proteção contra sobretensão, ambiental) tenham sido tomadas para cada SRP/CS, que, de acordo com a ISO 13849-1:2006, Anexo F, resultam em uma pontuação de 75 pontos para ambas SRP/CS. e) Determinação do PL para cada SRP/CS O PL para cada SRP/CS é determinado conforme descrito a seguir: — SRP/CSI: — Categoria 1; — MTTFD alto do canal. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 71/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Aplicando estes valores conforme a ISO 13849-1:2006, Figura 5, isto provê um resultado de PL c. — SRP/CSL/O: — Categoria 3; — MTTFd médio de cada canal; — DCavg médio; — 75 pontos para medições contra CCF. Aplicando estes valores conforme a ISO 13849-1:2006, Figura 5, isto provê um resultado de PL d. f) Determinação do PL da combinação de SRP/CS desempenhando SF 3 De acordo com a ISO 13849-1:2006, 6.3, e levando em consideração ambas SRP/CS de SF 3, o PL da combinação total de SRP/CS é determinado conforme descrito a seguir: — PLbaixo = c — Nbaixo = 1 O PL para a combinação de SRP/CS para cada SF 1.0, SF 1.1, SF 1.2 e SF 1.3 é, portanto, PL c. g) Falhas sistemáticas Estima-se que as medidas adequadas contra falhas sistemáticastenham sido tomadas para ambas SRP/CS de SF 3 de acordo com a ISO 13849-1:2006, Anexo G. E.5 Validação E.5.1 Generalidades Conforme declarado em E.1, o exemplo foi reduzido para a validação do comportamento da falha e os meios de diagnóstico das funções de segurança SF 1.0 e SF 1.3. De acordo com 9.2 e 9.3, a validação do comportamento da falha e os meios de diagnóstico são realizados por uma revisão da documentação do projeto, uma análise de falhas e ensaios de intro- dução de falhas complementares. As seguintes etapas são realizadas. a) Identificar as medidas de diagnóstico e as unidades (componentes, blocos) que elas ensaiam/monitoram. b) Verificar o valor de DC designado a cada medição de diagnóstico (DC) para uma unidade específica. c) Analisar o comportamento da falha do sistema e estabelecer os casos de ensaio. d) Checar quanto ao cálculo correto da DCavg para cada SRP/CS. e) Realizar ensaios requeridos para confirmar os valores de DC. NÃO TEM VALOR NORMATIVO72/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 E.5.2 Validação do comportamento da falha e DCavg Uma verificação da documentação do projeto (diagrama de blocos relacionado à segurança e lista de medidas de diagnóstico para a SRP/CS) confirma que — blocos (componentes) relativos a cada SRP/CS e a combinação de SRP/CS, nos diagramas de bloco relativos à segurança, e — medidas de diagnóstico e unidades monitoradas adotados no projeto lógico estão corretos, para todas as funções de segurança. A análise FMEA é utilizada para checar os valores de DC designados a cada unidade monitorada de cada SRP/CS, e também o comportamento da falha do sistema. Como a função de segurança SF 1 tem que atender tanto à parada de segurança e subsequente prevenção contra partida inesperada, a análise de falhas para cada componente associado é consi- derada em uma linha separada para cada um destes requisitos. Para a análise, as listas de falhas adequadas providas nos Anexos A, B, C e D foram utilizadas. A análise FMEA quanto às funções de segurança SF 1.0 e SF 1.3, incluindo casos de ensaio, é agora considerada. E.5.3 FMEA e DCavg para SF 1.0 e SF 1.3 E.5.3.1 SF 1.0 A fim de facilitar a análise de SF 1.0, seu diagrama de blocos relacionado à segurança é reproduzido na Figura E.12. B1 B2 PLC A PLC B K1 T1b T1a SRP/CSI SRP/CSL/O Figura E.12 – Diagrama de blocos da função de segurança – SF 1.0 Ver Tabelas E.3 e E.4. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 73/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela E.3 – FMEA e estimativa da DC para componentes da SRP/CSI de SF 1.0 Componente/ unidade Falha potencial Detecção da falha Efeito/reação Ensaios de confirmação F1 Interruptor de intertravamento B1 O contato não abre quando a proteção está aberta (falhas mecânicas). a A falha é reconhecida de forma independente por PLC A e PLC B por meio da alteração de sinal em B2 quando a função de segurança é requerida (abertura da proteção de segurança, verificação de plausibilidade). O motor elétrico M1 é desligado por meio de T1a pelo PLC A e por meio de K1 e T1b pelo PLC B e a partida inesperada é impedida. Aplicar um nível lógico alto “1” constante na entrada relevante de ambos os CLP antes da proteção ser aberta. F2 Nenhuma falha perigosa enquanto a proteção está aberta (exclusão de falha). – – – Uma verificação de plausibilidade de B1 e B2 pelos PLC A e PLC B provê um DC de 99 % para B1 (ver ISO 13849-1:2006, Tabela E.1). F3 Interruptor de intertravamento B2 O contato não abre quando a proteção está aberta (falhas elétricas ou mecânicas). A falha é reconhecida de forma independente por PLC A e PLC B por meio da alteração de sinal em B1 quando a função de segurança é requerida (abertura da proteção de segurança, verificação de plausibilidade). O motor elétrico M1 é desligado por meio de T1a pelo PLC A e por meio de K1 e T1b pelo PLC B e partida inesperada é impedida. Aplicar um nível lógico alto “1” constante na entrada relevante de ambos os CLP antes da proteção ser aberta. F4 Fechamento espontâneo do contato enquanto a proteção está aberta (falhas mecânicas). A falha é reconhecida de forma independente e imediatamente pelos PLC A e PLC B como um resultado de não haver alteração de sinal correspondente em B1. O motor elétrico M1 é desligado por meio de T1a pelo PLC A e por meio de K1 e T1b pelo PLC B e a partida inesperada é impedida. Aplicar um nível lógico alto “1” constante na entrada relevante de ambos os CLP antes da proteção ser aberta. Uma verificação de plausibilidade de B1 e B2 pelos PLC A e PLC B provê um DC de 99 % para B2 (ver ISO 13849-1:2006, Tabela E.1). NOTA Os condutores não estão incluídos na análise de falhas, porque é considerado que eles somente falham devido a causas sistemáticas. a As falhas elétricas podem ser excluídas, porque B1 possui um modo direto de acionamento (ver IEC 60947-5-1:2003, Anexo K). A partir da análise, pode ser deduzido que quaisquer falhas individuais na SRP/CSI serão detectadas imediatamente, ou na próxima demanda para a função de segurança. Quando uma falha isolada ocorre, a função de segurança é sempre realizada e a partida inesperada é impedida. Como um resultado da análise, é considerado que os valores presumidos de DC (alta) durante o projeto de B1 e B2 são adequados. Como a DC de ambos os componentes é igual (99 %), a DCavg de SRP/CSI é elevada (99 %), como foi estimado durante o projeto. Estas características são típicas para a Categoria 3, selecionada no projeto (ver E.4.1), a fim de atender à especificação do requisito de segurança provido em E.3 (PLr). A fim de checar a implementação correta das medidas de diagnóstico, os ensaios descritos na última coluna da Tabela E.3 podem ser aplicados. NÃO TEM VALOR NORMATIVO74/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela E.4 – FMEA e estimativa da DC para componentes da SRP/CSL/O de SF 1.0 (continua) Componente/ unidade Falhas potenciais Detecção da falha Efeito/reação Ensaios de confirmação F1 PLC A Falha de bit forçado (stuck-at-fault) nas placas de entrada/saída ou codificação forçada ou errada, ou nenhuma execução na CPU, o que evita que o PLC A envie um comando de parada paraa T1a antes ou quando a proteção está aberta. A falha é reconhecida pelo PLC B por meio da leitura de G2 para comparar seu sinal relativo ao tempo com a alteração esperada do número de rotações. Algumas falhas (por exemplo, placas de saída) são reconhecidas pelo PLC A por meio da leitura de G1 em um desligamento operacional do motor elétrico M1 ou quando a função de segurança é exigida. Outras falhas podem ser detectadas antecipadamente pela função do dispositivo temporizador interno (WDa) do PLC A. O motor elétrico M1 é desligado pelo PLC B por meio de K1 e T1b após um retardo de tempo, quando a proteção está aberta, e a partida é impedida No caso de falhas detectadas pelo PLC A por meio da leitura de G1 durante o desligamento operacional, o PLC A informa o PLC B. Como resultado de reportar o PLC B, o motor elétrico M1 é desligado e a partida é impedida pelo PLC B. No caso de falhas detectadas pelo WD, PLC A tenta desligar o motor elétrico M1 e impede a partida por meio de T1a antes que a função de segurança seja exigida ou antes que o motor elétrico M1 atinja um desligamento operacional e, em seguida, ela informa o PLC B. Aplicar um nível lógico alto na saída da função de parada do PLC A antes da proteção ser aberta. F2 PLC A Falha de bit forçado (stuck-at-fault) nas placas de entrada/saída ou codificação forçada ou errada, ou nenhuma execução na CPU, o que remove o comando de parada do PLC A de T1a enquanto a proteção está aberta. As falhas podem não ser reconhecidas pelo PLC B por meioda leitura de G2, porque o motor M1 permanece desligado pelo PLC B por meio de K1 e T1b enquanto a proteção está aberta. Algumas falhas (por exemplo, placas de saída) são reconhecidas pelo PLC A por meio da leitura de G1 ao fechar a proteção. As falhas descritas acima e falhas adicionais são detectadas pelo operador por meio da observação do processo ao fechar a proteção, ou pelo PLC B quando a função de segurança for exigida posteriormente (abertura da proteção). Outras falhas podem ser detectadas antecipadamente pela função WDa do PLC A. O motor elétrico M1 permanece desligado pelo PLC B por meio de K1 e T1b enquanto a proteção está aberta. No caso de falhas detectadas pelo PLC A por meio da leitura de G1 ao fechar a proteção, o PLC A informa o PLC B. Como resultado de reportar o PLC B, a ativação involuntária do motor elétrico M1 é impedida pelo PLC B. No caso de falhas detectadas pelo WD, PLC A busca manter desligado o motor elétrico M1, e impede a partida por meio de T1a e informa o PLC B. Aplicar o sinal de partida no inversor enquanto a proteção está aberta. a Algumas das falhas internas dos CLP que, a priori, não causam uma falha da função de segurança (por exemplo, incapacidade dos CLP de enviarem um comando de parada ao dispositivo de acionamento ou a uma válvula, ou incapacidade de manter um comando de parada no dispositivo de acionamento ou em uma válvula) podem ser detectadas pela função WD (Watchdog). NÃO TEM VALOR NORMATIVO 75/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela E.4 (continuação) Componente/ unidade Falhas potenciais Detecção da falha Efeito/reação Ensaios de confirmação Como resultado do monitoramento indireto de PLC A pelo PLC B por meio de G2, o monitoramento indireto do PLC A da sua própria placa de saída por meio de G1, monitoramento da sequência do programa pelo dispositivo temporizador interno, e detecção de falha por meio da observação do processo, é considerado para o PLC A um DC de 90 % (ver ISO 13849-1:2006, Tabela E.1). As medidas acima podem ser consideradas de acordo com a ISO 13849-1:2006, Tabela E.1, NOTA 2. NOTA É considerado que a maioria das falhas do PLC ocorrem nas placas de entrada/saída e são do tipo bit forçado (stuck-at-type) (90 % de todas as falhas em um PLC), porém a função WD de um PLC pode detectar somente algumas falhas que afetam o sequenciamento do programa. F3 Inversor T1a Falha de bit forçado (stuck-at-fault) e outras falhas internas complexas na eletrônica de controle e energia do inversor, o que impede T1a de parar o motor antes ou quando a proteção está aberta. A falha é reconhecida pelo PLC B por meio da leitura de G2 quando a função de segurança é exigida. A falha também é reconhecida pelo PLC A por meio da leitura de G1 em uma parada operacional do motor elétrico M1 ou quando a função de segurança é exigida. O motor elétrico M1 é desligado pelo PLC B por meio de K1 e T1b após um retardo de tempo quando a proteção está aberta, e a partida, impedida. O PLC A informa o PLC B quando uma falha é reconhecida durante a parada operacional. Como resultado do envio da informação ao PLC B, o motor elétrico M1 é desligado e a partida é impedida pelo PLC B. Forçar a entrada de parada do inversor para nível lógico alto antes ou quando a proteção está aberta. F4 Falha de bit forçado (stuck-at-fault) e outras falhas internas complexas na eletrônica de controle e energia do inversor, o que provê sinais na porta aos semicondutores de energia de T1a, enquanto a proteção está aberta. A falha não pode ser reconhecida pelo PLC B por meio da leitura de G2 porque o motor M1 permanece desligado pelo PLC B por meio de K1 e T1b enquanto a proteção está aberta. A falha será detectada pelo operador por meio da observação do processo ao fechar a proteção. As falhas também é reconhecida pelo PLC A por meio da leitura de G1 ao fechar a proteção. O motor elétrico M1 permanece desligado pelo PLC B por meio de K1 e T1b enquanto a proteção está aberta. Ao fechar a proteção, uma partida involuntária do motor ocorre (não perigosa). O PLC A informa o PLC B quando uma falha é reconhecida. Como resultado do envio desta informação ao PLC B, a partida involuntária do motor elétrico M1 é impedida e o reinício é impedido pelo PLC B. Aplicar o sinal de partida no inversor enquanto a proteção está aberta. Como resultado do monitoramento indireto de T1a pelo PLC B por meio de G2, o monitoramento indireto de T1a pelo PLC A por meio de G1 e detecção da falha por meio da observação do processo, é considerado para T1a x um DC de 99 %. a Algumas das falhas internas dos CLP que, a priori, não causam uma falha da função de segurança (por exemplo, incapacidade dos CLP de enviarem um comando de parada ao dispositivo de acionamento ou a uma válvula, ou incapacidade de manter um comando de parada no dispositivo de acionamento ou em uma válvula) podem ser detectadas pela função WD. F5 PLC B Falha de bit forçado (stuck-at-fault) nas placas de entrada/saída ou codificação forçada ou errada ou nenhuma execução na CPU, o que evita que PLC B desligue K1 antes ou quando a proteção está aberta. A falha é reconhecida pelo PLC A monitorando o contato de realimentação ligado mecanicamente em K1 quando a função de segurança é exigida. Algumas falhas podem ser detectadas antecipadamente pela função WDa do PLC B. O motor elétrico M1 é imediatamente desligado pelo PLC A por meio de T1a quando a proteção é aberta e a partida é impedida. No caso de falhas detectadas pelo WD, PLC B busca informar o PLC A e em seguida desligar o motor elétrico M1 e impedir o reinício por meio de T1b antes que a função de segurança seja exigida. Manter K1 na posição energizada quando a proteção está aberta. NÃO TEM VALOR NORMATIVO76/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela E.4 (conclusão) Componente/ unidade Falhas potenciais Detecção da falha Efeito/reação Ensaios de confirmação F6 PLC B Falha de bit forçado (stuck-at-fault) nas placas de entrada/saída ou codificação forçada ou errada ou nenhuma execução na CPU, o que remove o comando de parada do PLC B de K1 enquanto a proteção está aberta. A falha é imediatamente reconhecida pelo PLC A monitorando o contato de realimentação ligado mecanicamente a K1. Algumas falhas podem ser detectadas antecipadamente pela função WDa do PLC B. O motor elétrico M1 é mantido desligado pelo PLC A por meio de T1a enquanto a proteção está aberta e o reinício é impedido. No caso de falhas detectadas pelo WD, PLC B busca manter desligado o motor elétrico M1 e evitar o reinício por meio de T1b, e informar o PLC A. Comutar K1 em sua posição energizada enquanto a proteção está aberta. Como resultado do monitoramento indireto de PLC B pelo PLC A por meio da posição do contato de realimentação de K1 e monitoramento da sequência do programa pelo dispositivo temporizador interno, é considerado para o PLC B um DC de 90 %. NOTA É considerado que a maioria das falhas do PLC ocorre nas placas de entrada/saída e são do tipo forçado (90 % de todas as falhas em um PLC), porém a função WD de um PLC pode detectar somente algumas falhas que afetam o sequenciamento do programa. F7 Relé contator K1 O contato não abre quando a proteção está aberta (falha elétrica, por exemplo, contatos soldados). A falha é reconhecida pelo PLC A que monitora o contato de realimentação ligado mecanicamente a K1 quando a função de segurança é exigida. O motor elétrico M1 é imediatamente desligado pelo PLC A por meio de T1a quando a proteção é aberta e a partida é impedida. Manter o contato K1 na posição atuada (ligado) quando a proteção está aberta. F8 Relé contator K1 Nenhuma falha perigosa enquanto a proteção está aberta (exclusão de falha).– – – O monitoramento do relé contator K1 pelo PLC A por meio da posição do contato de realimentação ligado mecanicamente a K1, provê um DC de 99% para K1. a Algumas das falhas internas dos CLP que, a priori, não causam uma falha da função de segurança (por exemplo, incapacidade dos CLP de enviarem um comando de parada ao inversor ou a uma válvula, ou incapacidade de manter-se um comando de parada no inversor ou em uma válvula) podem ser detectadas pela função WD. F9 Inversor T1b A não abertura do contato do relé interno quando a proteção está aberta. A falha é reconhecida pelo PLC A monitorando o contato mecanicamente guiado do relé interno de T1b quando a função de segurança é exigida. O motor elétrico M1 é imediatamente desligado pelo PLC A por meio de T1a quando a proteção é aberta e o rearme é impedido. Manter a entrada da bobina do relé de bloqueio, presente em T1b, em nível lógico alto quando a proteção está aberta. F10 Nenhuma falha perigosa enquanto a proteção está aberta (exclusão de falha). – – – O monitoramento do relé interno T1b (bloqueio de pulso) pelo PLC A provê um DC de 99 % para T1b. a Algumas falhas internas dos CLP que, a priori, não causam uma falha da função de segurança (por exemplo, incapacidade dos CLP de enviarem um comando de parada ao inversor ou a uma válvula, ou a incapacidade de manter-se um comando de parada no inversor ou em uma válvula) podem ser detectadas pela função WD. A partir da análise, pode ser deduzido que as falhas individuais na SRP/CS serão detectadas imediatamente, ou em uma parada operacional do motor elétrico M1, ou na próxima demanda sob a função de segurança. Quando uma única falha ocorre, a função de segurança é sempre realizada. Reativação é possível somente com um canal, no caso de falhas não detectadas em PLC A e PLC B. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 77/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 A análise determina que os valores de DC presumidos durante o projeto da SRP/CSL/O são adequados. Levando em consideração os valores de MTTFD estimados e os valores de DC para os vários componentes utilizados em SRP/CSL/O, um resultado de DCavg médio (90 %) é atingido, como foi estimado durante o projeto. Estas características são típicas para a Categoria 3, selecionada no projeto (ver E.4.1), a fim de atender à especificação do requisito de segurança provida em E.3 (PLr). Para checar a implementação correta das medidas de diagnóstico, os ensaios descritos na última coluna da Tabela E.4 podem ser aplicados. E.5.3.2 SF 1.3 A fim de facilitar a análise do SF 1.3, seu diagrama de blocos relacionado à segurança é reproduzido na Figura E.13. B1 B2 PLC A PLC B 3V1 1V0 SRP/CSI SRP/CSL/O Figura E.13 – Diagrama de blocos relacionado à segurança para SF 1.3 Para SRP/CSI de SF 1.3, as medidas de diagnóstico e as unidades ensaiadas/monitoradas são idênticas às de SF 1.0 e, portanto, a DCavg de SRP/CSI é também elevada (99 %). Ver Tabela E.5. NÃO TEM VALOR NORMATIVO78/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela E.5 – FMEA da SRP/CSL/O de SF 1.3 (continua) Componente/ unidade Falhas/falhas potenciais Detecção da falha Efeito/reação Ensaios de confirmação F1 PLC A Falha de bit forçado (stuck-at-fault) nas placas de entrada/ saída ou bit não correspondente ou codificação errada ou nenhuma execução na CPU, o que evita que o PLC A desligue 3V1 antes ou quando a proteção for aberta. Algumas falhas (por exemplo, placas de saída) são reconhecidas pelo PLC A por meio da leitura do sensor de pressão 3S1 em um desligamento operacional do motor pneumático A3 ou quando a função de segurança é exigida. Outras falhas podem ser detectadas antecipadamente pela função WDa do PLC A. O motor pneumático A3 é desligado pelo PLC B por meio de 1V0 após um retardo de tempo quando a proteção estiver aberta. No caso de falhas detectadas pelo PLC A por meio da leitura de 3S1 durante o desligamento operacional, o PLC A informa o PLC B que, por sua vez, desliga A3 por meio de 3V1 e impede o rearme. Para falhas detectadas pelo WD, o PLC A tenta desligar o motor pneumático A3 e para evitar a reativação por meio do 3V1 antes que a função de segurança seja exigida ou antes que o motor pneumático A3 seja desligado e, em seguida, informa o PLC B. Aplicar um nível lógico alto na saída 3V1 do PLC A antes da proteção ser aberta. F2 Falha de bit forçado (stuck-at-fault) nas placas de entrada/ saída ou bit não correspondente ou codificação errada, ou nenhuma execução na CPU, o que causa ao PLC A ligar 3V1 enquanto a proteção está aberta. Algumas falhas (por exemplo, placas de saída) são reconhecidas pelo PLC A por meio da leitura do sensor de pressão 3S1 ao fechar a proteção. Outras falhas podem ser detectadas antecipadamente pela função WDa do PLC A. O motor pneumático A3 é mantido desligado pelo PLC B por meio de 1V0 enquanto a proteção estiver aberta. Ao fechar a proteção, PLC B energiza 1V0 e o motor pneumático A3 irá reativar (sem risco). No caso de falhas detectadas pelo PLC A, ao fechar a proteção, por meio da leitura de 3S1, o PLC A informa ao PLC B, que por sua vez impede a ativação involuntária do motor pneumático A3 e impede o rearme. Para falhas detectadas pelo WD, PLC A tenta manter desligado o motor pneumático A3 e evita a reativação por meio de 3V1 e informa o PLC B. Alterar a saída 3V1 do PLC A a um alto nível enquanto a proteção está aberta. Como resultado do monitoramento indireto do PLC A da sua própria placa de saída por meio de 3S1 e monitoramento da sequência do programa pela função WD (watchdog), o PLC A é considerado para ter um DC de 90 %. NOTA É considerado que a maioria das falhas do PLC ocorrem nas placas de entrada/saída e são do tipo bit forçado (stuck-at-type) (90 % de todos as falhas em um PLC), porém a função WD de um PLC pode detectar somente algumas falhas que afetam o sequencia- mento do programa. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 79/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela E.5 (continuação) Componente/ unidade Falhas/falhas potenciais Detecção da falha Efeito/reação Ensaios de confirmação F3 Válvula- solenoide de controle direcional 3V1 Sem comutação (emperramento na posição extrema) ou comutação incompleta (emperramento em uma posição aleatória intermediária) ou alteração nos tempos de comutação, antes ou quando a proteção estiver aberta. A falha é reconhecida pelo PLC A por meio da leitura do sensor de pressão 3S1, no desligamento do motor pneumático A3, ou quando a função de segurança é exigida. As falhas são também detectadas pelo operador por meio da observação do processo. O motor pneumático A3 é desligado pelo PLC B por meio de 1V0 após um retardo de tempo quando a proteção estiver aberta. O PLC A informa ao PLC B quando uma falha é reconhecida. Como base na mesma informação, o PLC B desliga o motor pneumático A3 por meio de 1V0 e qualquer reativação é evitada. Manter os sinais de controle elétricos e pneumáticos para 3V1 a um alto nível enquanto a proteção estiver aberta. F4 Alteração espontânea da posição de comutação inicial (sem um sinal de entrada) enquanto a proteção estiver aberta. NOTA Esta falha pode ser excluída porque 3V1 tem molas devidamente comprovadas, e a instalação normal e as condições de operação são aplicadas. – – – Como resultado do monitoramento indireto de 3V1 pelo PLC A por meio de 3S1 e a detecção da falha por meio da observação do processo, o DC para 3VA pode ser considerado 99 %. F5 PLC B Falha de bit forçado (stuck-at-fault) nas placas de entrada/ saída ou bit não correspondente ou codificação errada, ou nenhuma execução na CPU, o que evita que o PLC B desligue 1V0 antes ou quando a proteção estiveraberta. Algumas falhas (por exemplo, placas de saída) são reconhecidas pelo PLC B por meio da leitura do interruptor de pressão 1S0 quando a função de segurança é exigida. Outras falhas podem ser detectadas antecipadamente pela função WDa do PLC B. O motor pneumático A3 é imediatamente desligado pelo PLC A por meio de 3V1 quando a proteção estiver aberta. No caso de falhas detectadas pelo PLC B por meio da leitura do interruptor de pressão 1S0, PLC B informa ao PLC A e mantém K1 desativado. O PLC A evita o rearme baseado nesta mesma informação. Para falhas detectadas pelo WD, PLC B tenta informar PLC A e em seguida desligar o motor pneumático A3 por meio de 1V0 e evitar a reativação antes que a função de segurança seja exigida. Aplicar um alto nível lógico na saída 1V0 do PLC B antes da proteção ser aberta. NÃO TEM VALOR NORMATIVO80/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Tabela E.5 (conclusão) Componente/ unidade Falhas/falhas potenciais Detecção da falha Efeito/reação Ensaios de confirmação F6 Falha de bit forçado (stuck-at-fault) nas placas de entrada/ saída ou bit não correspondente ou codificação errada, ou nenhuma execução na CPU, o que impede que o PLC B ligue 1V0 enquanto a proteção estiver aberta. Algumas falhas (por exemplo, placas de saída) são imediatamente reconhecidas pelo PLC B por meio da leitura do pressostato 1S0. Outras falhas podem ser detectadas antecipadamente pela função WDa do PLC B. O motor pneumático A3 é mantido desligado pelo PLC A por meio de 3V1 enquanto a proteção estiver aberta. No caso de falhas detectadas pelo PLC B por meio da leitura do pressostato 1S0, o PLC B informa o PLC A e mantém K1 desativado. O PLC A evita o rearme baseado nesta mesma informação. No caso de falhas detectadas pelo WD, o PLC B tenta informar o PLC A e em seguida manter desligado o motor pneumático A3 por meio de 1V0 e evitar o rearme. Alterar a saída 1V0 do PLC B para nível alto enquanto a proteção estiver aberta. Como resultado do monitoramento indireto pelo PLC B da sua própria placa de saída por meio de 1S0, do monitoramento indireto do PLC B pelo PLC A, por meio da leitura da posição de K1 atrasvés do seu contato NF de monitoramento, por haver o monitoramento da sequência do programa pelo dispositivo temporizador interno (WD) watchdog, o DC do PLC B pode ser considerado 90%. NOTA É considerado que a maioria das falhas do PLC ocorre nas placas de entrada/saída e são do tipo bit não correspondente (90% de todas as falhas em um PLC), porém a função WD de um PLC pode detectar somente algumas falhas que afetam o sequenciamento do programa. F7 Válvula- solenoide de controle direcional 1V0 Sem comutação (emperramento na posição extrema) ou comutação incompleta (emperramento em uma posição aleatória intermediária) ou alteração nos tempos de comutação, antes ou quando a proteção estiver aberta. A falha é reconhecida pelo PLC B por meio da leitura do pressostato 1S0 quando a função de segurança é exigida. O motor pneumático A3 é imediatamente desligado pelo PLC A por meio de 3V1 quando a proteção é aberta. No caso de falhas detectadas pelo PLC B por meio da leitura do pressostato 1S0, o PLC B informa o PLC A que, com base nesta informação, mantém K1 desenergizado e impede o rearme. Aplicar um nível lógico alto na saída 1V0 do PLC B antes da proteção ser aberta. F8 Válvula magnética 1V0 Alteração espontânea da posição de comutação inicial (sem um sinal de entrada) enquanto a proteção estiver aberta. NOTA Esta falha pode ser excluída, porque 1V0 possui molas devidamente comprovadas, e condições normais de instalação e operação são aplicadas. – – – O monitoramento indireto de 1V0 pelo PLC B por meio de 1S0 resulta em um DC de 99 % para 1V0. a Algumas falhas internas dos CLP que, a priori, não causam uma falha da função de segurança (por exemplo, incapacidade dos CLP de enviarem um comando de parada ao inversor ou a uma válvula, ou incapacidade de manterem um comando de parada no inversor ou em uma válvula) podem ser detectadas pela função WD. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 81/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 A partir da análise, pode ser deduzido que a maioria das falhas únicas na SRP/CS serão detectadas, ou imediatamente, ou mediante a uma parada operacional do motor pneumático, A3, ou na próxima demanda da função de segurança. Quando uma única falha ocorre, a função de segurança é sempre realizada. Reativação é possível somente com um canal, no caso de falhas não detectadas nos CLP A e CLP B. A análise determina que os valores de DC presumidos durante o projeto da SRP/CSL/O são adequa- dos. Levando em consideração os valores de MTTFD estimados e os valores de DC para os vários componentes utilizados em SRP/CSL/O, um resultado de DCavg médio (90 %) é atingido, como foi estimado durante o projeto. Estas são características típicas de Categoria 3, selecionada no projeto (ver E.4.1), a fim de atender à especificação do requisito de segurança provida em E.3 (PLr). Para checar a implementação correta das medidas de diagnóstico, os ensaios descritos na última coluna da Tabela E.5 podem ser aplicados. NÃO TEM VALOR NORMATIVO82/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 Bibliografia [1] ISO 4079-1, Rubber hoses and hose assemblies – Textile-reinforced hydraulic types – Specification – Part 1: Oil-based fluid applications [2] ISO 4413:2010, Hydraulic fluid power – General rules and safety requirements for systems and their components [3] ISO 4414:2010, Pneumatic fluid power – General rules and safety requirements for systems and their components [4] ISO 4960, Cold-reduced carbon steel strip with a mass fraction of carbon over 0,25 % [5] ISO 5598:2008, Fluid power systems and components – Vocabulary [6] ISO 11161, Safety of machinery – Integrated manufacturing systems – Basic requirements [7] ISO 13850, Safety of machinery – Emergency stop – Principles for design [8] ISO 13851, Safety of machinery – Two-hand control devices – Functional aspects and design principles [9] ISO 13855, Safety of machinery – Positioning of safeguards with respect to the approach speeds of parts of the human body [10] ISO 13856 (all parts), Safety of machinery – Pressure-sensitive protective devices [11] ISO 14118:2000, Safety of machinery – Prevention of unexpected start-up [12] ISO 14119:1998, Safety of machinery – Interlocking devices associated with guards – Principles for design and selection [13] IEC 60204-1:2005, Safety of machinery – Electrical equipment of machines – Part 1: General requirements [14] IEC 60269-1, Low-voltage fuses – Part 1: General requirements [15] IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP code) [16] IEC 60664 (all parts), Insulation coordination for equipment within low-voltage systems [17] IEC 60812, Analysis techniques for system reliability – Procedure for failure mode and effects analysis (FMEA) [18] IEC 60893-1, Insulating materials – Industrial rigid laminated sheets based on thermosetting resins for electrical purposes – Part 1: Definitions, designations and general requirements [19] IEC 60947 (all parts), Low-voltage switchgear and controlgear NÃO TEM VALOR NORMATIVO 83/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l ABNT/CB-004 PROJETO ABNT NBR ISO 13849-2 FEV 2019 [20] IEC 61025, Fault tree analysis (FTA) [21] IEC 61078, Analysis techniques for dependability – Reliability block diagram and boolean methods [22] IEC 61131-1, Programmable controllers – Part 1: General information [23] IEC 61131-2, Programmable controllers – Part 2: Equipment requirements and tests [24] IEC 61165, Application of Markov techniques [25] IEC 61249 (all parts), Materials for printedboards and other interconnecting structures [26] IEC 61508, Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems [27] IEC 61558 (all parts), Safety of power transformers, power supplies, reactors and similar products [28] IEC 61800-5-2, Adjustable speed electrical power drive systems – Part 5-2: Safety requirements – Functional [29] IEC 61810 (all parts), Electromechanical elementary relays [30] EN 952:1996, Safety of machinery – Safety requirements for fluid power systems and their components – Hydraulics [31] EN 953:1996, Safety of machinery – Safety requirements for fluid power systems and their components – Pneumatics [32] EN 50205, Relays with forcibly guided (mechanically linked) contacts [33] EN 60730 (all parts), Automatic electric controls for household and similar use [34] JESD22A121.01,Test method for measuring whisker growth on tin and alloy surfaces finishes 1 [35] JESD201, Environmental Acceptance Requirements for Tin Whisker Susceptibility of Tin and Alloy Surface Finishe1 1 JEDEC Solid State Technology Association, 2500 Wilson Boulevard, Arlington, VA 22201-3834, www.jedec.org/download/search/22a1121-01.pdf NÃO TEM VALOR NORMATIVO84/84 P ro je to e m C on su lta N ac io na l _GoBack Prefácio Nacional Introdução 1 Escopo 2 Referências normativas 3 Termos e definições 4 Processo de validação 4.1 Princípios de validação 4.2 Plano de validação 4.3 Listas de falhas genéricas 4.4 Listas de falhas específicas 4.5 Informações para validação 4.6 Registro de validação 5 Validação por análise 5.1 Generalidades 5.2 Técnicas de análise 6 Validação por ensaio 6.1 Generalidades 6.2 Exatidão na medição 6.3 Requisitos mais rigorosos 6.4 Número de amostras de ensaio 7 Validação da especificação dos requisitos de segurança quanto às funções de segurança 8 Validação das funções de segurança 9 Validação dos níveis de desempenho e categorias 9.1 Análise e ensaio 9.2 Validação das especificações de categoria 9.2.1 Categoria B 9.2.2 Categoria 1 9.2.3 Categoria 2 9.2.4 Categoria 3 9.2.5 Categoria 4 9.3 Validação de MTTFd, DCavg e CCF 9.4 Validação de medidas contra falhas sistemáticas relativas ao nível de desempenho e categoria da SRP/S 9.5 Validação do software relacionado à segurança 9.6 Validação e verificação do nível de desempenho 9.7 Validação da combinação de partes relacionadas à segurança 10 Validação dos requisitos ambientais 11 Validação dos requisitos de manutenção 12 Validação da documentação técnica e informações de uso Anexo A (informativo) Ferramentas de validação para sistemas mecânicos Anexo B (informativo) Ferramentas de validação para sistemas pneumáticos Anexo C (informativo) Ferramentas de validação para sistemas hidráulicos Anexo D (informativo) Ferramentas de validação para sistemas elétricos D.1 Generalidades D.2 Exclusão de falhas D.2.1 Generalidades D.2.2 “Filamentos de estanho” D.2.3 Curtos-circuitos em partes montadas em PCB (placa de circuito impresso) D.2.4 Exclusões de falhas e circuitos integrados Anexo E (informativo) Exemplo de validação do comportamento da falha e meios de diagnóstico E.1 Generalidades E.2 Descrição da máquina E.3 Especificação dos requisitos da função de segurança E.4 Projeto da SRP/CS E.4.1 Generalidades E.4.2 Função de segurança SF 1 – Parada relativa à segurança iniciada pela abertura da proteção intertravada e prevenção contra partida inesperada sempre que a proteção intertravada estiver aberta E.4.3 Função de segurança SF 2 – Velocidade limitada de forma segura (SLS) E.4.4 Função de segurança SF 3 – Modo de operação manual contínua E.5 Validação E.5.1 Generalidades E.5.2 Validação do comportamento da falha e DCavg E.5.3 FMEA e DCavg para SF 1.0 e SF 1.3 E.5.3.1 SF 1.0 E.5.3.2 SF 1.3 Bibliografia Figura 1 – Visão geral do processo de validação Figura E.1 – Máquina utilizada no exemplo: máquina de montagem automática Figura E.2 – Máquina de montagem automática – Diagrama de circuito elétrico Figura E.3 – Máquina de montagem automática – Diagrama de circuito pneumático Figura E.4 – Blocos de função – SF 1.0, SF 1.1, SF 1.2 e SF 1.3 Figura E.5 – Diagrama de blocos relacionado à segurança – SF 1.0 Figura E.6 – Diagrama de blocos relacionado à segurança – SF 1.1, SF 1.2 e SF 1.3 Figura E.7 – Combinação de SRP/CS desempenhando funções de segurança Figura E.8 – Diagrama de blocos relacionado à segurança – SF 2 Figura E.9 – SRP/CS desempenhando a função de segurança SF 2 Figura E.10 – Diagrama de blocos relacionado à segurança – SF 3 Figura E.11 – Combinação de SRP/CS desempenhando a função de segurança SF 3 Figura E.12 – Diagrama de blocos da função de segurança – SF 1.0 Figura E.13 – Diagrama de blocos relacionado à segurança para SF 1.3 Tabela 1 – Estrutura dos Anexos A a D desta Parte da ABNT NBR ISO 13849 Tabela 2 – Requisitos da documentação para categorias em relação aos níveis de desempenho Tabela A.1 – Princípios básicos de segurança (continua) Tabela A.2 – Princípios de segurança devidamente comprovados (continua) Tabela A.3 – Componentes devidamente comprovados Tabela A.4 – Falhas e exclusões de falhas – Dispositivos mecânicos, componentes e elementos (por exemplo, excêntrico, tucho, corrente, embreagem, freio, eixo, parafuso, pino, guia, rolamento) Tabela A.5 – Falhas e exclusões de falhas – Molas helicoidais de pressão Tabela B.1 – Princípios básicos de segurança (continua) Tabela B.2 – Princípios de segurança devidamente comprovados Tabela B.3 – Falhas e exclusões de falhas – Válvulas de controle direcional Tabela B.4 – Falhas e exclusões de falhas – Válvulas de parada (fechamento)/válvulas de retenção (antirretorno)/válvulas de escape rápido/válvulas alternadoras (válvulas “OU”), etc. Tabela B.5 – Falhas e exclusões de falhas – Válvulas de fluxo Tabela B.6 – Falhas e exclusões de falhas – Válvulas de controle de pressão Tabela B.7 – Falhas e exclusões de falhas – Tubulação Tabela B.8 – Falhas e exclusões de falhas – Mangueiras Tabela B.9 – Falhas e exclusões de falhas – Conexões Tabela B.10 – Falhas e exclusões de falhas – Transmissores de pressão e transdutores de pressão Tabela B.11 – Falhas e exclusões de falhas – Tratamento de ar comprimido – Filtros Tabela B.12 – Falhas e exclusões de falhas – Tratamento do ar comprimido – Lubrificadores Tabela B.13 – Falhas e exclusões de falhas – Tratamento de ar comprimido – Silenciadores Tabela B.14 – Falhas e exclusões de falhas – Acumuladores e vasos de pressão Tabela B.15 – Falhas e exclusões de falhas – Sensores Tabela B.16 – Falhas e exclusões de falhas – Processamento de informações – Elementos lógicos Tabela B.17 – Falhas e exclusões de falhas – Processamento de informações – Temporizadores Tabela B.18 – Falhas e exclusões de falhas – Processamento de informações – Conversores Tabela C.1 – Princípios básicos de segurança (continua) Tabela C.2 – Princípios de segurança devidamente comprovados (continua) Tabela C.3 – Falhas e exclusões de falhas – Válvulas de controle direcional (continua) Tabela C.4 – Falhas e exclusões de falhas – Válvulas de parada (fechamento)/ válvulas de retenção (antirretorno)/válvulas alternadoras (válvulas “OU”), etc. (continua) Tabela C.5 – Falhas e exclusões de falhas – Válvulas de fluxo Tabela C.6 – Falhas e exclusões de falhas – Válvulas de pressão Tabela C.7 – Falhas e exclusões de falhas – Tubulação metálica Tabela C.8 – Falhas e exclusões de falhas – Mangueiras Tabela C.9 – Falhas e exclusões de falhas – Conexões Tabela C.11 – Falhas e exclusões de falhas – Armazenamento de energia Tabela C.12 – Falhas e exclusões de falhas – Sensores Tabela D.1 – Princípios básicos de segurança (continua) Tabela D.2 – Princípios de segurança devidamente comprovados (continua) Tabela D.3 – Componentes devidamente comprovados (continua) Tabela D.4 – Falhas e exclusões de falhas – Condutores/cabos Tabela D.5 – Falhas e exclusões de falhas – Placas de circuito impresso/conjuntosTabela D.6 – Falhas e exclusões de falhas – Bloco de terminal Tabela D.7 – Falhas e exclusões de falhas – Conector de pinos múltiplos Tabela D.8 – Falhas e exclusões de falhas – Interruptores – Interruptores de posição eletromecânicos, interruptores operados manualmente (por exemplo, botão de pressão, atuador de rearme (reset), interruptor DIP, contatos operados magneticamente, reed swi Tabela D.9 – Falhas e exclusões de falhas – Interruptores – Dispositivos eletromecânicos (por exemplo, relés, contatores) Tabela D.10 – Falhas e exclusões de falhas – Interruptores – Interruptores de proximidade Tabela D.11 – Falhas e exclusões de falhas – Interruptores – Válvulas solenoides Tabela D.12 – Falhas e exclusões de falhas – Componentes elétricos discretos – Transformadores Tabela D.13 – Falhas e exclusões de falhas – Componentes elétricos discretos – Indutâncias Tabela D.14 – Falhas e exclusões de falhas – Componentes elétricos discretos – Resistores Tabela D.15 – Falhas e exclusões de falhas – Componentes elétricos discretos – Redes de resistores Tabela D.16 – Falhas e exclusões de falhas – Componentes elétricos discretos – Potenciômetros Tabela D.17 – Falhas e exclusões de falhas – Componentes elétricos discretos – Capacitores Tabela D.18 – Falhas e exclusões de falhas – Componentes eletrônicos – Semicondutores discretos (por exemplo, diodos, diodos Zener, transistores, triacs, tiristores, reguladores de tensão, cristal de quartzo, fototransistores, diodos emissores de luz [LED Tabela D.19 – Falhas e exclusões de falhas – Componentes eletrônicos – Optoacopladores Tabela D.20 – Falhas e exclusões de falhas – Componentes eletrônicos – Circuitos integrados não programáveis Tabela D.21 – Falhas e exclusões de falhas – Componentes eletrônicos – Circuitos integrados programáveis e/ou complexos Tabela E.1 – Funções de segurança ativas de acordo com o modo de operação Tabela E.2 – Atributos de componentes de implementação da SRP/CS (lista de partes das Figuras E.2 e E.3) (continua) Tabela E.3 – FMEA e estimativa da DC para componentes da SRP/CSI de SF 1.0 Tabela E.4 – FMEA e estimativa da DC para componentes da SRP/CSL/O de SF 1.0 (continua) Tabela E.5 – FMEA da SRP/CSL/O de SF 1.3 (continua)