MTTFD,平均危險失效間隔時間(mean time to dangerous failure),是指平均危險失效間隔時間期望。
每個通道的MTTFD有3種等級給出(見表1)。
每個通道的指標(biāo) | 每個通道的范圍 |
低 | 3年≤MTTFD<10年 |
中 | 10年≤MTTFD<30年 |
高 | 30年≤MTTFD≤100年 |
表1 每個通道的平均危險失效間隔時間(MTTFD)
對于類別4的安全控制系統(tǒng),每個通道的最大MTTFD值增加至2500年。
無論是單個元件,如晶體管、閥門或接觸器,還是模塊、通道及控制系統(tǒng)作為一個整體,都具備MTTFD。
對于元件MTTFD的估計,應(yīng)按以下順序查找數(shù)據(jù):
a)采用制造商的數(shù)據(jù);
b)使用GB/T 16855.1中附錄C和附錄D的方法;
GB/T 16855.1中附錄C是針對單個元件MTTFD值的計算或評估。
GB/T 16855.1中附錄D是針對各個通道MTTFD值的簡化計算方法。
c)選為10年。
在安全控制系統(tǒng)的設(shè)計中,得出精確PLa值的主要參數(shù)有MTTFD,類別和DCavg。可以基于GB/T 16855.1中附錄D并通過這三個參數(shù)指向唯一的PLa。傳統(tǒng)的安全控制系統(tǒng)中,對于緊急停止按鈕,機(jī)械式安全門聯(lián)鎖開關(guān)或接觸器等機(jī)電元件,需要計算其MTTFD。
下面舉一個計算MTTFD的實例:
這是一個由機(jī)械式位置開關(guān)SW1B和接觸器K1B所組成的通道。
假定制造商給出的值為B10D,SW1B=20000000次,以及B10D,K1B=400000次。取工作300天/年、每天工作16小時以及每次4分鐘(每4分鐘操動位置開關(guān),對應(yīng)接觸器也每4分鐘動作一次)的周期時間,得出MTTFD,SW1B=2778年(公式2),MTTFD,K1B=56年。根據(jù)D.1中的部件計數(shù)法,得出該通道的MTTFD=55年(公式1)。
公式1:
公式2:
B10D——直到有10%元件危險失效時的周期數(shù)(針對氣動元件和機(jī)電元件)
nop——年平均操作次數(shù)
根據(jù)表1,該通道的MTTFD為“高”。
針對該通道,所得出的結(jié)果MTTFD=55年或MTTFD為“高”,可以用于確定精確的PLa值或評價PLa的簡化程序。