status og endringer Mary Ann Lundteigen NTNU Medlem av IEC komiteen

Transkript

1 1 og status og endringer Mary Ann Lundteigen NTNU Medlem av komiteen

2 2 Innhold Kort om, og OLF 070 for revisjonsarbeid og Endringer et utvalg Status revisjonsarbeid

3 3 versus (Prosessindustri i inkl. O&G) IEC IEC ISO IEC (Maskineri) i) (Kjernekraft) (Bil) IEC (Jernbane)

4 4 OLF 070 versus IEC standardene OLF 070 Min SILkrav SAR Data og analysemetoder (PDS) FSA plan Compliance Report SRS SRS Rev. Rev. Prosedyre oppflg. driftsfasen

5 5 (ed 1) (2003) (Draft) (2011 eller 2012?) Ed 1(2001) Ed 2(2004) (ed1) ( ) OLF 070 (ed2) (2010)

6 6 (ed 1) (2003) Jan Ståle Austbø (Statoil), Cato Bratt (ABB), Mary Ann Lundteigen (NTNU) (Draft) (2011 eller 2012?) Ed 1(2001) Ed 2(2004) (ed1) ( ) OLF 070 (ed2) (2010) Mats Gunnmarker (Exida)

7 7 Endringer i korthet SIS safety lifecycle nesten som før, men ikke helt.. Feil og feilklassifisering ikke mer triksing med safe failure fraction (SFF)? Kravspesifikasjon nå som en tretrinnsrakett SIL 4 mer stuerent enn før? Hardware fault tolerance endelig en vei utenom? Systematic capability Nytt begrep Beregning av PFD Flere metoder, men gir det bedre resultat?

8 8 SIS safety lifecycle (ed 2) Fase 9 splittet i to deler Forenklet begrepsbruk (Tidligere fase 10 og 11 er blitt ny fase 11)

9 9 Feil og feilklassifisering Ed 1 Sikre (S*) Ed 2 Sikre (safe/s) No part No effect Feil Farlige (Dangerous/D) Farlige detektert (DD) Farlige udetektert (DU) Noeffect failure: failure of an element that plays a part in implementing the safety function but has no direct effect on the safety function. No part failure: failure of a component that plays no part in implementing the safety function. No part og No effect skal ikke tas med i safe failure fraction (SFF)!

10 10 Feil og feilklassifisering Sikre (S*) Sikre (safe/s) No part No effect Feil Farlige (Dangerous/D) Farlige detektert (DD) Farlige udetektert (DU) SFF " Sikre" feilrater DD + S* "Alle" feilrater + DU DD S*

11 11 Kravspesifikasjoner i tre nivåer (Ed 2) Safety requirement specification (SRS): ALLE krav til sikkerhets funksjoner fra risikoanalysen (event. MIN SIL) E/E/PE System SRS: Prosess Ingeniøren s krav til SIS funksjoner (responstid, etc) SIS Design requirements spesification: SIS designerens design krav for SIS

12 12 SIL 4 Mer stuerent enn før? SIL 4 krav er et resultat av dårlig design Tradisjonelt vært prosess Industriens standpunkt SIL 4 systemer er et naturlig resultat av stadig mer pålitelig teknologi Jernbane stiller SIL 4 krav til sine systemer og kravene bygger på analyser av eksisterende signalanlegg

13 13 SIL 4 endringer i krav /fokus (ed 1): (ed 2): Krav til (betydelig) Er SIL 4 virkelig nødvendig? operasjonell erfaring mulig å allokere SIL 4 kravet til med utstyret som skal flere sstemer? systemer? inngå i SIL 4 funksjoner Hvis SIL 4 krav stilles til Analyser og tester må enkeltsystemer: vise at SIL 4 kravet kan Tilleggsanalyser avdekke oppfylles om feil i andre systemer kan påvirke SIS Gjennomføre usikkerhet/ sensitivitetsanalyser

14 14 Hardware fault tolerance (HFT) i ed 1 Sensors Logic solver Actuating devices A eller B komponent? SIL krav? SFF? Krav til HFT

15 15 Hardware fault tolerance (HFT) i ed 2 Alternativ 1 Route 1 H Alternativ 2 Route 2 H Hovedregel: SIL4 betyr HFT = 2*, SIL3 betyr HFT=1*,SIL2 betyr HFT=0 (low demand)/hft=1* (high demand), SIL1 betyr HFT = 0. Betinger: Vurdering av usikkerhet/godhet av pålitelighetsdata At SFF i alle fall er > 60% *) Kan under gitte kriterier fravikes

16 16 Systematic safety integrity i ed 1 SIL1 SIL1 = Hardware safety integrity level 2 Systematic safety integrity ty level e1 Alternativ 1: Følg krav for control and avoidance of systematic failures noen SIL avhengig, andre ikke Systematic safety integrity level eller Alternativ 2: Dokumentere proven in use Ikke SIL avhengige krav

17 17 er systematic capability i ed 2 SIL1 SIL1 = Hardware safety integrity level2 Systematic capability level 2 (hvis tilstrekkelig uavhengig) Systematic capability level e Route 1 S : Følg krav for control and avoidance of systematic failures noen SIL avhengig, andre ikke eller Route 2 S : Hvis oppfyller krav til proven in use ikke SIL avhengige krav eller Route 3 S : Hvis gjenbruk av software må oppfylle egne 3 S krav i 3.

18 18 Beregning av PFD ( 6) 6) (ed d1) (ed d2) PDS metoden Tilnærmingsformler λτ/2 uten hensyn til votering ved fellesfeil Tilnærmingsformler λτ/2 hensyn til votering ved fellesfeil. C MooN introdusert. Nytt: Feiltre PFD som funksjon av tid Tilnærmingsformler Tar hensyntil votering for fellesfeil (C MooN ). Også forslag til hvordan håndtere: Degradert operasjon Bidrag fra systematiske feil Dynamiske metoder Multifase Markov og Petri Nets

19 19 Beregningav PFD ( 6) 6)

20 20 PFD =23-3 avg

21 21 Beregning av PFD hva gir ulike metoder? PFD avg eller

22 22 Beregning av PFD hva gir ulike metoder? PFD avg Blir i fremtiden mer fokus på å si noe om usikkerhet i PFD beregninger!

23 23 Andre endringer Safety manual må utarbeides osv Ligner litt på det som kalles SAR I OLF 070

24 24 Andre endringer Krav til Proven in use (ed 1): En liste av krav som skal oppfylles Feilraten skal ha en konfidens på minst 70% (dvs. minst 70% sannsynlighet for at feilraten er mindre enn den det som er estimert) (ed2): Omtrent samme kravlisten Men krav til konfidens 70% er tatt ut (men tatt inn andre steder) Foto:dn.no

25 25 Andre endringer: Integrated circuits (IC) To typer: Masseproduserte Applikasjonsspesifikke (ASIC) On chip redundancy Krav for å oppnå HFT > 0 opp til SIL 3 Spesielle design krav: 2, appendiks E Egen metode for å bestemme fellesfeilandel (β IC ) Application specific IC (ASIC) Egne krav for å hindre systematiske feil under utvikling tikli ( 2, appendix F)

26 26 Endringer i Nasjonale kommentarer Hvilke endringer er relevante for? (ed 2) ( under revision)

27 27 Endringer i Hovedtema under arbeid: Kapittel 12 / software SIL 4 HFT Safety manual High demand? Andre ting: Mer veiledning Praktiske eksempler? Formler for PFD?

28 28 er, ed 2 (alle 7 deler) publiseres i disse dager Flere endringer er gjort og virker kanskje litt mindre like enn før er under revisjon ennå en tid igjen til førsteutkast

29 29 Spørsmål? Mer informasjon om RAMS aktiviteter på NTNU: no/ross/rams Min mailadresse/hjemmeside: /

30 30 Forkortelser HFT OLF PDS PFD SAR SFF SIL SRS Hardware fault tolerance Oljeindustriens landsforbund Pålitelighet av databaserte styringssystemer Probability of failure on demand Safety analysis report Safe failure fraction Safety integrity level Safety requirement specification β Beta factor. Andel av feilrate som er fellesfeil C MooN Korreksjonsfaktor kt for fellesfeil ved andre voteringer enn 1oo2 λ τ DD DU S Symbol brukt for feilrate Symbol brukt for funksjonstestintervall Dangerous detected Dangerous undetected Safe