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皮爾磁:GB/T 16855.1——確定MTTFd的值
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。
關鍵詞:

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

每個通道的范圍

3年≤MTTFD<10年

10年≤MTTFD<30年

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,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、通道及控制系統作為一個整體,都具備MTTFD。

1.png

對于元件MTTFD的估計,應按以下順序查找數據:

a)采用制造商的數據;

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。

在安全控制系統的設計中,得出精確PLa值的主要參數有MTTFD,類別和DCavg。可以基于GB/T 16855.1中附錄D并通過這三個參數指向唯一的PLa。傳統的安全控制系統中,對于緊急停止按鈕,機械式安全門聯鎖開關或接觸器等機電元件,需要計算其MTTFD。

下面舉一個計算MTTFD的實例:

這是一個由機械式位置開關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,對應接觸器也每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D.1中的部件計數法,得出該通道的MTTFD=55年(公式1)。

公式1:

2.png 

公式2:

3.png

B10D——直到有10%元件危險失效時的周期數(針對氣動元件和機電元件)

nop——年平均操作次數

根據表1,該通道的MTTFD為“高”。

針對該通道,所得出的結果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。

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