(1) Eine beispielhafte Vorgehensweise zur Prüfung von sicherheitsrelevanten MSR-Einrichtungen (gesamte sicherheitsrelevante Messkette bestehend aus Sensor, Logik und Aktor) ist im Diagramm der Abbildung innerhalb des gesamten Lebenszyklus der Druckanlage dargestellt. Die einzelnen Prozessschritte werden nachfolgend im Text erläutert.
Abb. Prozess für Bereitstellung und Betrieb von sicherheitsrelevanten MSR-Einrichtungen
(2) Zur Durchführung der einzelnen Prozessschritte sind qualitätssichernde Maßnahmen zu definieren und zu dokumentieren. Dieses kann beispielsweise nach DIN EN 61511-Reihe:2005, DIN EN 50156-1:2005 erfolgen. Mindestanforderungen sind dabei die Festlegung der Verantwortlichkeiten und die Dokumentation der Prozessschritte.
10.7.1 Sollzustand ermitteln
(1) Der Sollzustand für die sicherheitsrelevanten MSR-Einrichtungen wird im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung ermittelt. Die Prozessschritte A.) bis C.) gehören in den Umfang der Gefährdungsbeurteilung der Druckanlage nach TRBS 1111.
(2) Bei der Gefährdungsbeurteilung für die Druckanlage ist zu ermitteln und festzulegen, welche Sicherheitseinrichtungen für den sicheren Betrieb der Druckanlage erforderlich sind. Maßnahmen zur Begegnung der ermittelten Gefährdungen können gemäß TRBS 2141 sicherheitsrelevante MSR-Einrichtungen sein. Für die sicherheitsrelevanten MSR-Einrichtungen muss der Arbeitgeber die sicherheitstechnischen Anforderungen gemäß TRBS 1111 Abschnitt 5 ermitteln.
A.) Definition des Konzepts und des Umfangs der Anlage
Die Druckanlage wird in ihrem Umfang und der vorgesehenen Betriebsweise betrachtet. Dabei werden alle Phasen der Verwendung berücksichtigt, alle Wechselwirkungen mit der Umgebung ermittelt und vorhandene Schnittstellen mit anderen Anlagen beurteilt.
B.) Ermittlung und Bewertung von Gefährdungen (Sicherheitsbetrachtung der Anlage)
In diesem Schritt werden gemäß dem Stand der Technik die Gefährdungen für die Druckanlage ermittelt und bewertet. Dieses kann beispielsweise auf Basis einer "Gefährdungs- und Risikoanalyse" nach DIN EN 61511-Reihe:2005 erfolgen.
C.) Festlegung der Maßnahmen
Im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung gemäß TRBS 1111 Abschnitt 5 werden die Schutzfunktionen und der sichere Zustand der Druckanlage bestimmt sowie die Anforderungen an die sicherheitsrelevanten MSR-Einrichtungen und deren Komponenten festgelegt. Dabei sind unter anderem die umgebungs- und betriebsbedingten Einflüsse auf die sicherheitsrelevanten MSR-Einrichtungen bei der Spezifikation zu berücksichtigen. Die festgelegten sicherheitstechnischen Anforderungen definieren den Sollzustand und müssen bei der Bestimmung der Prüffristen und -inhalte für die sicherheitsrelevanten MSR-Einrichtungen beachtet werden.
(3) Bei der Festlegung der Sicherheitsanforderungen können beispielsweise folgende Gesichtspunkte relevant sein:
- Beschreibung aller für die erforderliche funktionale Sicherheit notwendigen sicherheitstechnischen Funktionen,
- Definition des sicheren Zustandes,
- Festlegung der Auslöser einer Anforderung sowie deren geschätzte Anforderungsrate (Eintrittswahrscheinlichkeit),
- Intervall der Wiederholungsprüfung,
- Antwortzeiten des sicherheitsrelevanten Systems, um den Prozess in einen sicheren Zustand zu halten,
- Ermittlung der SIL (Safety Integrity Level nach DIN EN 61508:2010),
- Signaleingänge und deren Grenzwerte,
- Signalausgänge und deren Wirkungsweise,
- funktionaler Zusammenhang zwischen Signalein- und -ausgängen,
- Anforderungen zum Abfahren der Anlage im Handbetrieb,
- Anforderungen zum Zurücksetzen des sicherheitsrelevanten Systems,
- Anforderungen zur Inbetriebnahme,
- alle Schnittstellen zwischen den sicherheitsrelevanten Systemen und zu anderen Systemen,
- Beschreibung der Betriebsarten der Anlage und eine Aufstellung der sicherheitstechnischen Funktionen, die zum Betreiben der Anlage in jeder dieser Betriebsarten benötigt werden,
- Sicherheitsanforderungen an die Anwendersoftware,
- Anforderungen für Überbrückungen,
- Berücksichtigung aller Umgebungsbedingungen und Produkteigenschaften,
- Berücksichtigung der Rücksetzfunktion,
- Fehlererkennung,
- mögliche Bedienungsfehler,
- Manipulationsmöglichkeit,
- Ex-Anforderungen,
- IP-Schutzart,
- Blitzschutz,
- Umgebungstemperatur.
10.7.2 Sicherheitsrelevante MSR-Einrichtung wird durch Hersteller in einer verwendungsfertigen Baugruppe auf dem Markt bereitgestellt
(1) Wird die sicherheitsrelevante MSR-Einrichtung durch einen Hersteller als Bestandteil einer Baugruppe nach Druckgeräterichtlinie in Verkehr gebracht, unterliegt diese den Anforderungen des ProdSG.
(2) Die sicherheitstechnischen Anforderungen an die sicherheitsrelevante MSR-Einrichtung als Ergebnis der Ermittlung und Bewertung der Gefährdungen nach Abschnitt 1 sind dem Hersteller mitzuteilen.
10.7.3 Prüfung vor Inbetriebnahme der sicherheitsrelevanten MSR-Einrichtung beim Zusammenbau von Druckgeräten unter der Verantwortung des Arbeitgebers
Beim Zusammenbau der sicherheitsrelevanten MSR-Einrichtung durch den Arbeitgeber sind neben der ordnungsgemäßen Montage, Installation und sicheren Funktion auch folgende Prozessschritte zu prüfen:
A.) Planung und Entwurf
Auf Basis der unter Abschnitt 1 ermittelten sicherheitstechnischen Anforderungen ist die sicherheitsrelevante MSR-Einrichtung zu planen und zu entwerfen. Es ist zu prüfen, ob der Entwurf (z.B. Funktionspläne, Redundanzen, Grenzwerte, Umgebungsbedingungen) diesen sicherheitstechnischen Anforderungen entspricht. Es wird davon ausgegangen, dass die einzelnen Komponenten der sicherheitsrelevanten MSR-Einrichtung von den jeweiligen Herstellern schon sicherheitstechnisch auf die funktionale Sicherheit geprüft sind. Andernfalls sind die erforderlichen Nachweise zu erbringen.
Bei der Auswahl von Sensoren und Aktoren ist beispielsweise für die Erfüllung der zuverlässigen Funktion auf Folgendes zu achten:
- Stellantriebe müssen bei max. möglichem Produktdruck funktionsfähig sein,
- Materialbeständigkeit,
- Dimensionierung von Antrieben (z.B. Losbrechkräfte und strömungsdynamische Beanspruchung, z.B. beim schnellen Verzögern von Flüssigkeitsströmen, Stellkraftreserven, Schließzeiten),
- Übereinstimmung mit der Spezifikation: Nenndruck (PN), Nennweite (DN), Werkstoff,
- Sicherheitsstellung (Auf- und Zu-Stellung),
- Dichtheitsprüfung (innere Dichtheit, Leckrate),
- vorgesehene Einbaulage und Prozessanschluss,
- Ansprechzeit,
- Messbereich,
- Überdrucksicherheit.
B.) Errichtung und Inbetriebnahme der sicherheitsrelevanten MSR-Einrichtung
Es ist die sichere Funktion der sicherheitsrelevanten MSR-Einrichtung nach Installation aber vor Inbetriebnahme der Druckanlage zu prüfen.
Die Prüfung der sicheren Funktion bezieht sich auf die vollständige, sicherheitsrelevante Kette, bestehend aus Sensor (z.B. Druckaufnehmer), Signalverarbeitung (Logik) und Aktor (z.B. Ventil). Die Prüfung vor Inbetriebnahme der sicherheitsrelevanten MSR-Einrichtung beinhaltet, ob diese nach Stand der Technik ausgeführt wurde. Dieses kann beispielsweise auf Basis der einschlägigen Normen für funktionale Sicherheit (DIN EN 61511-Reihe:2005, DIN EN 50156-1:2005) nachgewiesen werden.
C.) Validierung
Es ist zu prüfen, ob die ausgeführte sicherheitsrelevante MSR-Einrichtung dem Entwurf und den sicherheitstechnischen Anforderungen entspricht.
In der Dokumentation müssen die erforderlichen Angaben über Auslegung, Zusammenwirken verschiedener Einrichtungen sowie Aufbau und räumliche Anordnung enthalten sein. Je nach Umfang der sicherheitsrelevanten MSR-Einrichtung können dies sein:
- Fließschemata
- Festlegung und Ergebnisprotokolle des Sicherheitsgespräches
- Messstellenlisten
- Berechnungsunterlagen
- Funktionsbeschreibung (Betriebsanleitung),
- Stromlaufpläne
- Logikpläne oder Funktionspläne
- verwendete Geräte und deren Sicherheitsanforderungen - Prüfanweisung
- Programme von sicherheitstechnischen Bauteilen
- Datenblätter des Herstellers für Betriebsmittel
- Prüfprotokolle
- Sicherheitshandbuch oder Betriebsanleitung
- Konformitätserklärung
Sind Prüfnachweise erforderlich, so sind diese Unterlagen in die Dokumentation zu integrieren. Je nach Prüfzuständigkeit ist durch ZÜS oder durch eine zur Prüfung befähigte Person beispielsweise Folgendes zu prüfen:
- Anwendungsgerechte Auswahl (z.B. Eignung für das Medium und die Aufstellungsbedingungen),
- richtiger Einbau (z.B. gemäß Vorgaben Gerätehersteller),
- Bemessung (z.B. Reaktionszeiten),
- Einstellung (z.B. Grenzwert, Sicherheitsstellung),
- Signatur der Software,
- Anordnung und Funktion (z.B. Zugänglichkeit, verfahrenstechnisch richtige Anordnung).
10.7.4 Prüfung vor erstmaliger Inbetriebnahme oder nach prüfpflichtiger Änderung der Druckanlage
(1) Die ZÜS/zur Prüfung befähigte Person prüft, ob eine Gefährdungsbeurteilung für die Druckanlage durchgeführt wurde und ob die für die sicherheitsrelevante MSR-Einrichtung ermittelten sicherheitstechnischen Anforderungen plausibel sind und eingehalten werden (siehe Abschnitte 6.2 und 6.3). Dazu ist der Schutz vor Überschreitung der zulässigen Betriebsgrenzen durch die sicherheitsrelevante MSR-Einrichtung zu bewerten.
(2) Bei Bereitstellung der sicherheitsrelevanten MSR-Einrichtung durch einen Hersteller prüft die ZÜS/zur Prüfung befähigte Person, ob die Eignung für die vorgesehene Betriebsweise und das rechtskonforme Inverkehrbringen dokumentiert sind.
(3) Die sichere Funktion braucht nur insoweit geprüft zu werden, wie sie von den unter Abschnitt 7.3 bzw. 7.4 durchgeführten Prüfungen oder einem Konformitätsbewertungsverfahren des Herstellers nicht erfasst wurde.
10.7.5 Betrieb und wiederkehrende Prüfungen
(1) Für die sicherheitsrelevante MSR-Einrichtung muss sichergestellt werden, dass sie während der gesamten Betriebsdauer der Druckanlage ihre vorgesehene Funktion erfüllt.
(2) Die Prüffristen und -inhalte werden dazu in der Gefährdungsbeurteilung ermittelt. Dabei ist zu berücksichtigen, dass ggf. Funktionen durch Diagnosesysteme kontinuierlich geprüft werden. Die Ergebnisse dieser Diagnosen können bei wiederkehrenden Prüfungen von Anlagenteilen oder der Druckanlage berücksichtigt werden.
(3) Die Prüfung erfolgt für die gesamte sicherheitsrelevante Kette (Sensor, Logik und Aktor) und kann nach Abstimmung mit der ZÜS/zur Prüfung befähigten Person im Einzelfall auch in Teilschritten (Sensoren, Aktoren etc.) erfolgen.
(4) Die Bewertung der vorstehenden Teilprüfungen und Diagnoseergebnisse muss den umfassenden Nachweis der sicheren Funktion der sicherheitsrelevanten MSR-Einrichtung ergeben.
10.7.6 Prüfpflichtige Änderung oder Austausch
Sind Änderungen oder der Austausch von Teilen der sicherheitsrelevanten MSR-Einrichtung erforderlich, so sind folgende Fälle zu unterscheiden:
| 6A) | Es werden Komponenten der sicherheitsrelevanten MSR-Einrichtung gegen identische Teile ausgetauscht. |
| Dieser Austausch ist vom Arbeitgeber ordnungsgemäß durchzuführen, die Funktionsfähigkeit zu prüfen und zu dokumentieren. Der Nachweis der ordnungsgemäßen Durchführung ist ggf. Bestandteil der nächsten wiederkehrenden Prüfung. Ergibt sich mit dem Austausch das Erfordernis einer Änderung der Parametrierung dieses Teils, so ist im Einzelfall eine Abstimmung mit der ZÜS oder der zur Prüfung befähigten Person erforderlich und ggf. eine Prüfung vor Inbetriebnahme nach prüfpflichtiger Änderung durchzuführen. | |
| 6B) | Es werden Teile der sicherheitsrelevanten MSR-Einrichtung durch nicht identische Teile ersetzt oder sicherheitsrelevante Änderungen in der Steuerung/Parametrierung vorgenommen. Es muss eine Prüfung vor Inbetriebnahme nach prüfpflichtiger Änderung gemäß Abschnitt 6.3 je nach Prüfzuständigkeit durch eine ZÜS oder eine zur Prüfung befähigte Person durchgeführt werden. |
| 6C) | Bei Änderungen der sicherheitsrelevanten MSR-Einrichtung, die über 6A) und 6B) hinausgehen (z.B. Änderungen im Schutzkonzept), muss der Arbeitgeber die sicherheitstechnischen Anforderungen nach Abschnitt 1 neu ermitteln. |