Liquiphant S FDL 60, FDL 61 + Nivotester FTL 670 - Endress+Hauser

Safety Manual
SD 175F/00/de/11.03
52021924
Grenzstand-Messsystem
liquiphant S FDL 60, FDL 61 +
nivotester FTL 670
Handbuch zur Funktionalen Sicherheit
Anwendungsbereich
Überfüllsicherung bzw. betriebliche
Maximumdetektion von Flüssigkeiten
aller Art in Behältern, welche den besonderen
Anforderungen der Sicherheitstechnik
nach IEC 61508 genügen sollen.
Die Messeinrichtung erfüllt die Anforderungen
• für Sicherheitsfunktionen bis SIL 3
• an Explosionsschutz durch Eigensicherheit
• an elektromagnetische Verträglichkeit
nach EN 61326 und NAMUR-Empfehlung
NE 21.
FTL 670
s
Ihre Vorteile
• Für Überfüllsicherungen bis SIL 3
– unabhängig beurteilt (Functional
Assessment) durch
TÜV SÜDDEUTSCHLAND nach
IEC 61508
• Eignung für Flüssiggase nach VdTÜV,
Merkblatt 100
– für Behälterkategorien B und C
– keine jährliche wiederkehrende Prüfung
erforderlich
• Permanente Selbstüberwachung
• Störmeldung für Leitungsbruch und
Kurzschluss
• Funktionsprüfung der Folgegeräte per
Tastendruck oder Fernbedienung
• Überwachung auf Korrosion an der
Schwinggabel des Messaufnehmers
• keinerlei Abgleich
• Fremdvibrationssicher
• einfache Inbetriebnahme

Inhaltsverzeichnis
SIL Konformitätserklärung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Gültigkeit des Safety Manuals . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Gültige Geräteausprägungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Abkürzungen, Normen und Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Bestimmung des Safety Integrity Level (SIL) . . . . . . . . . . . 5
Sicherheitsfunktion mit Liquiphant S FDL 60/61
und Nivotester FTL 670 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Aufbau des Grenzstand-Messsystems . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Zulässige Kombinationen für die Sicherheitsfunktion . . . . . 8
Mitgeltende Gerätedokumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Einstellungen und Installationshinweise . . . . . . . . 9
Installationshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Wiederkehrende Prüfung für SIL 3
nach IEC 61508 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Verhalten im Betrieb und bei Störung. . . . . . . . . . . 9
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Sicherheitstechnische Kenngrößen . . . . . . . . . . . 10
Spezifische sicherheitstechnische Kenngrößen
und Verschaltungsart für das Messsystem
Liquiphant S FDL 60/61 + Nivotester FTL 670 . . . . . . . . . 10
TÜV SÜDDEUTSCHLAND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Liquiphant S FDL 60/61 + Nivotester FTL 670 (FailSafe)
2 Endress + Hauser

Liquiphant S FDL 60/61 + Nivotester FTL 670 (FailSafe)
SIL Konformitätserklärung
L00-FDL6xxxx-01-06-xx-a2-000.tif
Endress + Hauser 3

Gültige
Geräteausprägungen
Gültigkeit des Safety Manuals
Liquiphant S FDL 60/61 + Nivotester FTL 670 (FailSafe)
Die in diesem Safety Manual beschriebene Bewertung hinsichtlich Funktionaler Sicherheit ist für
die unten angegebenen Geräteausprägungen und Softwareversionen gültig.
Sofern nicht anderweitig angegeben, sind alle folgenden Versionen ebenfalls für Sicherheitsfunktionen
einsetzbar, da sie dem internen Modifikationsprozess unterliegen, innerhalb dessen auch
die Auswirkungen von Modifikationen bezüglich der Funktionalen Sicherheit bewertet werden.
Gültige Geräteausprägungen sind:
• Liquiphant S FDL60 - # ### # 7 #
• Liquiphant S FDL61 - # ### # # 7 #
in Verbindung mit Nivotester FTL 670.
4 Endress + Hauser

Liquiphant S FDL 60/61 + Nivotester FTL 670 (FailSafe)
Abkürzungen, Normen und
Begriffe
Bestimmung des
Safety Integrity Level (SIL)
Allgemeines
Abkürzungen
Informationen zu Abkürzungen im Zusammenhang mit der Funktionalen Sicherheit und deren
Erklärungen sind in der E+H Broschüre "Funktionale Sicherheit in der Prozess-Instrumentierung
zur Risikoreduzierung" (SI 002Z) unter www.endress.de/sil zu finden.
Relevante Normen
Norm Deutsch
IEC 61508,
Teil 1 – 7
IEC 61511,
Teil 1 – 3
Begriffe
Begriff Erklärung
gefährlicher
Ausfall
sicherheitsbezogenes
System
Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer/elektronischer/programmierbarer
elektronischer Systeme
(Zielgruppe: Hersteller und Lieferanten von Geräten)
Funktionale Sicherheit – Sicherheitstechnische Systeme für die Prozessindustrie
(Zielgruppe: Planer, Errichter und Nutzer)
Ausfall mit dem Potential, das sicherheitsbezogene System in einen gefährlichen
oder funktionsunfähigen Zustand zu versetzen.
Ein sicherheitsbezogenes System führt die Sicherheitsfunktionen aus, die erforderlich
sind, um einen sicheren Zustand z.B. in einer Anlage zu erreichen oder
aufrechtzuerhalten.
Beispiel: Sensor mit Schaltverstärker (z.B. Füllstandschalter), Logikeinheit
(z.B. SPS) und Aktor (z.B. Ventil) bilden ein sicherheitsbezogenes System.
Sicherheitsfunktion Definierte Funktion, die von einem sicherheitsbezogenen System ausgeführt
wird, mit dem Ziel, unter Berücksichtigung eines festgelegten gefährlichen Vorfalls,
einen sicheren Zustand für die Anlage zu erreichen oder aufrechtzuerhalten.
Beispiel: Grenzstandüberwachung
Der erreichbare Safety Integrity Level wird durch folgende sicherheitstechnischen Kenngrößen
bestimmt:
• mittlere Wahrscheinlichkeit gefährlicher Ausfälle einer Sicherheitsfunktion im Anforderungsfall
(PFDav )
• Hardware Fehlertoleranz (HFT) und
• Anteil ungefährlicher Ausfälle (SFF).
Die spezifischen sicherheitstechnischen Kenngrößen für das Messsystem Liquiphant S
FDL 60/61 + Nivotester FTL 670 finden Sie in der Tabelle des Kapitels "Sicherheitstechnische
Kenngrößen".
Die folgende Tabelle zeigt die Abhängigkeit des "Safety Integrity Level" (SIL) von der "mittleren
Wahrscheinlichkeit gefährlicher Ausfälle einer Sicherheitsfunktion des gesamten sicherheitsbezogenen
Systems" (PFDav ). Dabei wird der "Low demand mode" betrachtet, d.h. die Anforderungsrate
an das sicherheitsbezogene System ist durchschnittlich einmal im Jahr.
Safety Integrity Level (SIL) PFD av (Low demand mode)
4 ≥ 10 –5 ...< 10 –4
3 ≥ 10 –4 ...< 10 –3
2 ≥ 10 –3 ...< 10 –2
1 ≥ 10 –2 ...< 10 –1
Endress + Hauser 5

! Hinweis!
Liquiphant S FDL 60/61 + Nivotester FTL 670 (FailSafe)
Sensor, Logikeinheit und Aktor bilden zusammen ein sicherheitsbezogenes System, das eine
Sicherheitsfunktion ausführt. Die "mittlere Wahrscheinlichkeit gefährlicher Ausfälle des gesamten
sicherheitsbezogenen Systems" (PFD av ) teilt sich auf die Teilsyteme Sensor, Logikeinheit und
Aktor üblicherweise gemäß Abbildung 1 auf.
Sensor
(z.B. Füllstandmessgerät)
PFDav ≤ 35 % ≤ 15 % ≤ 50 % = 100 %
L00-FTLxxxxx-05-06-xx-de-000
Abb. 1: Übliche Aufteilung der "mittleren Wahrscheinlichkeit gefährlicher Ausfälle einer Sicherheitsfunktion im
Anforderungsfall" (PFD av ) auf die Teilsysteme
Diese Dokumentation behandelt Liquiphant S FDL 60/61 + Nivotester FTL 670 als Teile einer
Sicherheitsfunktion.
Die folgende Tabelle zeigt den erreichbaren "Safety Integrity Level" (SIL) des gesamten sicherheitsbezogenen
Systems für Systeme vom Typ B abhängig vom "Anteil ungefährlicher Ausfälle"
(SFF) und der "Hardware Fehlertoleranz" (HFT). Systeme vom Typ B sind z.B. Sensoren mit komplexen
Komponenten wie z.B. Mikroprozessoren (→ siehe auch IEC 61508, Teil 2).
Anteil ungefährlicher
Ausfälle (SFF)
Logic Unit
(z.B. SPS)
Hardware Fehlertoleranz (HFT)
0 1 2
< 60 % nicht erlaubt SIL 1 SIL 2
60...< 90 % SIL 1 SIL 2 SIL 3
90...< 99 % SIL 2 SIL 3 –
≥ 99 % SIL 3 – –
Für Liquiphant S FDL 60/61 + Nivotester FTL 670 gilt der HFT-Wert 1.
Der Anteil ungefährlicher Ausfälle (SFF) liegt im Bereich 90...< 99 %.
Actuator
(z.B. Ventil)
6 Endress + Hauser

Liquiphant S FDL 60/61 + Nivotester FTL 670 (FailSafe)
Aufbau des Grenzstand-
Messsystems
! Hinweis!
Sicherheitsfunktion mit Liquiphant S FDL 60/61
und Nivotester FTL 670
In der folgenden Abbildung sind die Geräte des Messsystems dargestellt.
Deckel
FEL 67 Elektronikeinsatz
Liquiphant S (FailSafe)
Liquiphant S FDL 60/61 mit FEL 67 und Nivotester FTL 670
Nivotester
FTL 670
L00-FDLxxxxx-16-06-xx-de-000
Sicherheitsfunktion
Die Messlinie arbeitet ausschließlich in der Sicherheitsfunktion Überfüllsicherung (MAX-Sicherheit)
unter Verwendung des Füllstandrelais.
Das Füllstandrelais arbeitet immer in Ruhestromsicherheit; d.h. der Relaiskontakt öffnet, wenn:
• der Schaltpunkt überschritten wird (Füllstand übersteigt die Ansprechhöhe)
• eine Störung eintritt
• die Netzspannung ausfällt
Zusätzlich zum Füllstandrelais arbeitet das Störmeldekontakt (Alarmrelais) in Ruhestromsicherheit
und öffnet, wenn:
• eine der folgenden Störungen eintritt:
– Störung im Messaufnehmer FDL 60, FDL 61 (z.B. Korrosion, Elektronikfehler)
– Störung der Datenübertragung
– Störung im Grenzschalter FTL 670
• die Netzspannung ausfällt
Mit dem Störmelderelais öffnet immer auch das Füllstandrelais.
Endress + Hauser 7
FTL 670
s

Zulässige Kombinationen
für die Sicherheitsfunktion
! Hinweis!
Mitgeltende Gerätedokumentation
Folgende Kombinationen sind für das Messsystem zulässig:
Nivotester Liquiphant S FDL 60/61 + FEL 67
FTL 670
Bestellnummer:
016501-0040
Angaben für die Sicherheitsfunktion
Die Sicherheitsfunktion wird gewährleistet durch die:
Liquiphant S FDL 60/61 + Nivotester FTL 670 (FailSafe)
FDL 60-# ### # 7 #*
FDL 61-# ### # # 7 #*
Zulässige Gerätetypen (# = alle Geräteausprägungen zulässig); * 7 = FEL 67
• redundante Auslegung aller wichtigen elektronischen Bauteile im Messaufnehmer Liquiphant S
mit FEL 67
• redundante Auslegung aller wichtigen elektronischen Bauteile im Schaltgerät Nivotester
• Störsichere PFM- Signalübertragung
Die Reaktionszeit des Messsystems beträgt:
– beim Bedecken der Schwinggabel ca. 0,5 s
– beim Freiwerden der Schwinggabel ca. 1,0 s
– beim Auftreten eines Fehlers: max. 3,0 s Sicherheitszeit
MTTR (Mean Time To Repair - durchschnittliche Reparaturdauer) wird mit 8 Stunden angesetzt.
Sicherheitssysteme ohne selbstverriegelnde Funktion müssen nach Ausführung der Sicherheitsfunktion
innerhalb MTTR in einen überwachten oder anderweitig sicheren Zustand gebracht
werden.
Für das Messsystem müssen je nach Ausführung folgende Dokumentationen vorhanden sein:
Geräte Technische Information,
Betriebsanleitung,
Kompaktanleitung
(TI + BA + KA)
Liquiphant S
FDL 60/61 +
Nivotester FTL 670
Liquiphant S
FDL 60, FDL 61
Liquiphant S
FDL 60, FDL 61
TI 223F, BA 140F;
KA 031F
Nivotester FTL 670 TI 223F, BA 140F;
KA 031F
Liquiphant S
FDL 60/61 +
Nivotester FTL 670
Zündschutzart / Zertifkat weitere Dokumentation
(XA, ZE oder ZD)
Funktionale Sicherheit AK5
TÜV (Product Service)
TI 223F, BA 140F; Überfüllsicherung für Flüssiggas
TI 223F, BA 140F; ATEX II 1/2 G
EEx ia IIC T6
TI 223F, BA 140F;
KA 031F
ATEX II (1) G
EEx [ia IIC]
" Achtung!
Die Installations- und Einstellhinweise sowie die technischen Grenzwerte sind gemäß der
Betriebsanleitung (BA 140F) zu beachten.
Für Geräte, die im explosionsgefährdeten Bereich eingesetzt werden, sind zusätzlich die weiteren
Dokumentationen (XA, ZE) gemäß Tabelle zu beachten.
8 Endress + Hauser
keine
Standard keine
Sicherheitshinweise
ZE 126F
Sicherheitshinweise
XA 027F
Sicherheitshinweise
XA 069F

Liquiphant S FDL 60/61 + Nivotester FTL 670 (FailSafe)
Einstellungen und Installationshinweise
Installationshinweise Da die Anwendungsbedingungen Einfluss auf die Sicherheit der Messung haben sind die
Hinweise zur korrekten Installation des Liquiphant S FDL 60/61 + Nivotester FTL 670 der
mitgeltenden Gerätedokumentation zu entnehmen.
Für die Sicherheitsfunktion sind folgende Einstellungen zugelassen:
" Achtung!
Für den Nivotester FTL 670 folgendes zu beachten: Durch geeignete Maßnahmen
(z.B. Strombegrenzer, Sicherung) muss der Betreiber sicherstellen, dass die zulässigen Kontaktkennwerte
der Relais von:
• U ≤ 230 V AC 50/60 Hz , I ≤ 2,5 A,
P ≤ 600 VA bei cos ϕ = 1,0 od. P ≤ 300 VA bei cos ϕ ≥ 0,7 bzw.
• U ≤ 120 V DC, I ≤ 2,5 A, P ≤ 75 W
nicht überschritten werden.
" Achtung!
Änderungen des Messsystems und seiner Einstellungen nach Inbetriebnahme können die
Schutzfunktion beeinträchtigen!
! Hinweis!
Gerät Einstellung Auslieferzustand
Liquiphant S
FDL 60/61
mit FEL 67
Nivotester
FTL 670
Keine Einstellungen möglich. - - -
Einstellung der Füllgutdichte:
ρ > 0,50* (ohne Brücke)
ρ > 0,70 (mit Brücke)
*auch für Flüssiggas ρ > 0,44 geeignet.
Wiederkehrende Prüfung für SIL 3
nach IEC 61508
Die Funktionsfähigkeit des Messsystems ist alle fünf Jahre zu prüfen, wenn die im Anhang
genannten PFDav-Werte verwendet werden.
Dies ist erforderlich um ein geringes Restrisiko, welches bei keiner sicherheitsrelevanten Funktion
auszuschließen ist, zu vermeiden.
Verhalten im Betrieb und bei Störung
ρ > 0,50* (ohne Brücke)
Das Verhalten im Betrieb und bei Störung wird in der Betriebsanleitung BA 140F beschrieben.
Endress + Hauser 9

Spezifische sicherheitstechnische
Kenngrößen
und Verschaltungsart für
das Messsystem
Liquiphant S FDL 60/61 +
Nivotester FTL 670
Sicherheitstechnische Kenngrößen
Liquiphant S FDL 60/61 + Nivotester FTL 670 (FailSafe)
Die Tabellen zeigen die spezifischen Werte und Verschaltungsarten für das Messsystem.
Hinweis!
Zu den nachfolgenden Tabellen sind folgende Punkte zu beachten:
• Die Verschaltung zeigt die Anzahl der Geräte (Liquiphant und Nivotester) und die Schaltung
der Kontakte der Grenzstandrelais (öffnen, wenn Sensor bedeckt meldet).
Liquiphant S FDL 60/61
Einstellungen keine
Auswahlschaltung: 1oo1 (1 out of 1)
Nivotester FTL 670
Einstellungen Dichte 0,44 / 0,7
SIL SIL 3
HFT 1
SFF > 90 %
PFD av ** 2,4 x 10 -4
Wiederkehrende Prüfung
z.B. Anfahren des Füllstandes
** TI (Testintervall) = alle fünf Jahre
Der PFD av von 2,4x10 -4 gilt unter der Vorraussetzung, dass die Messlinie alle fünf Jahre durch
Anfahren des Flüssigkeitsniveaus geprüft wird.
10 Endress + Hauser

Liquiphant S FDL 60/61 + Nivotester FTL 670 (FailSafe)
TÜV SÜDDEUTSCHLAND
L00-FDL6xxxx-01-06-xx-xx-002
L00-FDL6xxxx-01-06-xx-xx-001
Endress + Hauser 11

Liquiphant S FDL 60/61 + Nivotester FTL 670 (FailSafe)
Deutschland Österreich Schweiz
Vertrieb: Service: Endress+Hauser
Beratung
Information
Auftrag
Bestellung
Help-Desk
Feldservice
Ersatzteile/Reparatur
Kalibrierung
Telefon: Telefon: Telefax:
0 800 EHVERTRIEB
0 800 3 48 37 87
0 800 EHSERVICE
0 800 3 47 37 84
Messtechnik
GmbH+Co. KG
Colmarer Straße 6
D-79576 Weil am Rhein
0 800 EHFAXEN
0 800 3 43 29 36
Endress+Hauser
Messtechnik Ges.m.b.H.
Lehnergasse 4
A-1230 Wien
Tel. (01) 8 80 56-0
Fax (01) 8 80 56-335
E-Mail:
info@at.endress.com
Endress+Hauser
Metso AG
Sternenhofstraße 21
CH-4153 Reinach/BL1
Tel. (0 61) 7 15 75 75
Fax (0 61) 7 11 16 50
E-Mail:
info@ch.endress.com
E-Mail: E-Mail: Internet: Internet:
info@de.endress.com service@de.endress.com www.at.endress.com www.ch.endress.com
Internet: www.de.endress.com
Technische Büros in: Hamburg . Hannover . Ratingen . Frankfurt . Stuttgart . München . Teltow
08.02
SD 175F/00/de/11.03
52021924
FM+SGML 6.0 ProMoDo
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