Уровень SIL и PFDavg по архитектуре (МЭК 61508)

Оцениваете уровень полноты безопасности контура защиты (ПАЗ/СИС) по МЭК 61508? Калькулятор считает среднюю вероятность опасного отказа на запрос PFDavg для выбранной архитектуры резервирования (1oo1, 1oo2, 2oo2, 2oo3) в режиме низкой интенсивности запросов, определяет достигнутый SIL по границам МЭК 61508-1 табл. 2 и коэффициент снижения риска RRF. Учитывается доля отказов по общей причине β — ключевой ограничитель эффекта резервирования.

Архитектура подсистемы (МЭК 61508-6)

Схема резервирования / голосования

Параметры надёжности (режим низкой интенсивности запросов)

λDU, 1/ч (опасные необнаруж.)

T1, ч (интервал проверок)

β, % (общая причина)

MTTR, ч (опц.)

Быстрые пресеты T1: 6 мес = 4380 ч, 1 год = 8760 ч, 2 года = 17520 ч, 5 лет = 43800 ч. β влияет только на избыточные архитектуры (1oo2, 2oo3); типичное значение 5–10 %. MTTR по спеке учитывается в 1oo1/2oo2.

Что считается и как

Калькулятор оценивает уровень полноты безопасности (SIL) подсистемы по аналитическим формулам МЭК 61508-6 (приложение B) для режима низкой интенсивности запросов. Модель прозрачная и упрощённая: принимается диагностическое покрытие DC = 0 (учитываются только опасные необнаруживаемые отказы λDU), а в слагаемом отказов по общей причине для избыточных архитектур опущено MTTR. Это даёт консервативную оценку сверху для первичной прикидки одной подсистемы.

Формулы PFDavg (МЭК 61508-6, low-demand). λDU — интенсивность опасных необнаруживаемых отказов канала [1/ч]; T1 — интервал контрольных проверок [ч]; β — доля отказов по общей причине; MTTR — среднее время восстановления [ч].

1oo1: PFDavg ≈ λDU·(T1/2 + MTTR) ≈ λDU·T1/2
1oo2: PFDavg ≈ (1−β)²·(λDU²·T1²/3) + β·λDU·(T1/2)
2oo2: PFDavg ≈ 2·λDU·(T1/2) = λDU·T1
2oo3: PFDavg ≈ (1−β)²·(λDU²·T1²) + β·λDU·(T1/2)
RRF = 1 / PFDavg

2oo2 требует срабатывания обоих каналов, поэтому её PFDavg вдвое больше одиночного 1oo1 — это схема повышения готовности, а не безопасности. Для 1oo2 и 2oo3 первое слагаемое — независимые отказы каналов, второе — отказы по общей причине (β-член), который и становится «полом» надёжности при большом β.

Границы SIL (МЭК 61508-1, режим низкой интенсивности запросов, табл. 2).

SIL 1: 10⁻² ≤ PFDavg < 10⁻¹
SIL 2: 10⁻³ ≤ PFDavg < 10⁻²
SIL 3: 10⁻⁴ ≤ PFDavg < 10⁻³
SIL 4: 10⁻⁵ ≤ PFDavg < 10⁻⁴

Для режима высокой интенсивности запросов / непрерывного оценивается PFH [1/ч] (табл. 3): SIL 1 [10⁻⁶…10⁻⁵), SIL 2 [10⁻⁷…10⁻⁶), SIL 3 [10⁻⁸…10⁻⁷), SIL 4 [10⁻⁹…10⁻⁸). В этом калькуляторе PFH-таблица приведена только справочно.

✓ Проверочный пример

Вход: Архитектура 1oo1, λDU = 1·10⁻⁶ 1/ч, интервал контрольных проверок T1 = 1 год = 8760 ч, MTTR = 0

Ожидается: PFDavg = λDU·T1/2 = 1·10⁻⁶ · 8760/2 = 4.38·10⁻³ → SIL 2 (диапазон [10⁻³…10⁻²)); RRF = 1/PFDavg ≈ 228

Источник: МЭК 61508-6 приложение B.2.4.1 (1oo1); МЭК 61508-1 табл. 2 (границы SIL, low-demand)

Источники (проверены 2026-07-11): ГОСТ Р МЭК 61508-1-2012 (МЭК 61508-1:2010) — границы SIL: табл. 2 (PFDavg, low-demand) и табл. 3 (PFH, high-demand); МЭК 61508-6 приложение B (B.2.4) — аналитические формулы PFDavg для архитектур 1oo1 / 1oo2 / 2oo2 / 2oo3; ГОСТ Р МЭК 61511 — применение к системам ПАЗ/СИС. Модель упрощённая (DC = 0, без λDD): для сертификационного расчёта нужен полный учёт диагностического покрытия, детектируемых отказов, βD и структуры контура.

Опубликовано: 11 июля 2026 г.Обновлено: 11 июля 2026 г.Актуальность стандартов проверена при последнем обновлении

Калькулятор — вспомогательный инструмент для оценки. Для сертификации, проектной документации и приёмочных испытаний сверяйтесь с первоисточником стандарта.

Похожие калькуляторы