Databasert dokumentasjon - SCD

Hydro Oil & Energy Ett typisk SAS anlegg, offshore engineering Databasert dokumentasjon - SCD Av Automasjonsrådgiver Idar Pe Ingebrigtsen Spesialist Metode og verktøy SAS/SCD/Alarmsystem Alarmsystem

Agenda - Databasert dokumentasjon Generelt for SAS i ett Offshore prosjekt Rammene rundt dokumentasjon Introduksjon til Safety and Automation System (SAS) Introduksjon til en Prosjekt organisasjon Nye Nye Fokusområder i SAS design SAS Dokumentasjon Verktøy og databaser System Control Diagrams Forventninger til nyansatt prosjektmedarbeider IPI Dato: 2005-04-11 Side: 2 Hydro Oil & Energy

Introduksjon til Safety and Automation System (SAS) IPI Dato: 2005-04-11 Side: 3 Hydro Oil & Energy

Safety and Automation Systemet (SAS) CCR OS 3 Process PCS Simulator OS 1 OS 2 OS 4 OS 5 ESD Critical F&G M atri x/ Action Panel CAP CER, Q211 PSD OS 6 OS 7 - EWS Networ k/ To Statoil I-net Ser ver Cabinets OS20 & 21 Note 1 IMS DGPS ESD / F&G G01 G02 U02 U03 PM PMS P01 P02 P03 P04 P05 System 80 System 80 System 47, System 53, Positon Positon PSD PSD PSD PSD PSD Generator A Generator B 56, 63, 64 54, 63, 77 Moori ng Moori ng Control Control Controll er Si mul ator Fuel contr ol Fuel contr ol Vi brati on Vi brati on Gyr o panel, GEN A panel, GEN B monitor panel monitor panel compass TEAM Workshop, Q30N F&G Local Panel Vi brati on Vi brati on Motion monitor panel monitor panel Reference Unit GCP GCP EMS OS 8 OS 9 RIO RIO RIO RIO RIO RIO RIO RIO RIO Non-IS RIO Note 2 LV Sw.g. room, Q223 HV Sw.g. room, Q223 SCS Non-IS RIO MCC Non-IS RIO MCC U06 U07 L03 L04 L09 L10 OS 10 L01 L02 L06 Intelligent System 94 System 94 System 83 System 83 System 82 System 82 System 80 System 80 System 84 Starters Winch Contr ol Winch Contr ol Essential Essential LV Sw.Board LV Sw.Board HV Sw.Boar d HV Sw.Boar d Emergency Marine Intelligent Sw.Board A Sw.Board B A B Sw.Board A Starters Intelligent Intelligent Intelligent Intelligent Intelligent Intelligent Intelligent Intelligent Intelligent Starters Starters Sw.board Sw.board Sw.board Sw.board Sw.board Sw.board Sw.board Intelligent Intelligent Intelligent Intelligent Non-IS RIO Non-IS RIO Intelligent Non-IS RIO Non-IS RIO Starters Starters Starters Starters Starters UPS UPS Non-IS RIO Non-IS RIO UPS PDCS RIO RIO VSD VSD VSD Non-IS RIO Non-IS RIO Non-IS RIO C1 C2 C3 C4 OS 12 OS 13 OS 14 OS 15 Autrosafe Autrosafe Autrosafe 3.rd party Autrosafe 24V Power 24V Power 24V Power 24V Power B01 H01 L12 B02 H02 L13 B03 H03 B04 H04 H05 System 52, System 56, System 84 System 52, System 56, System 84 System 52, System 50, System 52, System 50, System 50 56,65,77,91, 71,77 Em.Swb. 56,65,77,91, 71,77 Em.Swb. 56,65,77,91, 56,62,77 56,65,77,91, 56,77 MCC 93 93 93 93 Non-IS RIO Non-IS RIO Non-IS RIO Non-IS RIO Non-IS RIO RIO Em. Sw.g. room, Q222 Printer room Networ k/ Ser ver Cabinet Note 1 E01 ESD Alarm/event PM 24V Power F02 F03 F04 F&G F&G F&G Process Area Process Area Utility & Hull VSD Non-IS RIO MCC Non-IS RIO MCC LQ LER IMS L7 Info Panel L6 Info Panel L5 Info Panel Nettverk L4 Info Panel L3 Info Panel L2 Info Panel L1 Info Panel El.eq. room, L1 Power Supply F01 U01 L05 F&G System 77 System 82 LQ & T emp. LV Sw.Board contai ners LQ Autrosafe Intelligent Starters Autrosafe VSD Autrosafe Non-IS RIO RIO Process LIR, P233 OS 11 Autrosafe Autrosafe 24V Power C01 C02 C03 C04 C05 C06 C07 C10 S01 S02 S03 S04 System 13, 20 System 21, 44 System23 System 23, 24 System 23 System 27 System 27 System 19, System 18 System 18 System 18 System 18 Antisurge 1.& Antisurge Antisurge 40,41,42,43, Subsea Subsea Subsea Subsea 2. Stag e 3.Stag e 45,46,50,56, Templ ate N Template P Templ ate R Template S 57,68,77 Vi brati on Vi brati on Fuel contr ol Vi brati on Sand D etecti on monitor panel monitor panels panel, Export monitor panel Comp. Vi brati on monitor panel RIO RIO RIO RIO RIO RIO RIO RIO RIO El. equp. room, R151 LV & ess.sw.g. room, P133 U08 U09 SPCU SPCU L07 L08 L11 System 94 System 94 Templ ate Templ ate System 82 System 82 System 82 Winch Contr ol Winch Contr ol N & P R & S LV Sw.Board LV Sw.Board LV Sw.Board Intelligent Intelligent Intelligent Sw.board Sw.board Sw.board Intelligent Intelligent Intelligent Intelligent VSD Starters Starters Starters Starters VSD VSD Non-IS RIO Non-IS RIO Non-IS RIO Non-IS RIO Non-IS RIO RIO RIO IPI Dato: 2005-04-11 Side: 4 Hydro Oil & Energy

SAS Hardware IPI Dato: 2005-04-11 Side: 5 Hydro Oil & Energy

System eksterne Grensesnitt IPI Dato: 2005-04-11 Side: 6 Hydro Oil & Energy

SKR 3D NAS/F&G CAP Operatør stasjoner IPI Dato: 2005-04-11 Side: 7 Hydro Oil & Energy Alarm liste Storskjermen Nøkkelalarmer

Bilder IPI Dato: 2005-04-11 Side: 8 Hydro Oil & Energy

Introduksjon til en Prosjekt organisasjon IPI Dato: 2005-04-11 Side: 9 Hydro Oil & Energy

Project organisation Project management Plan Quality Assurance Purchasing System group Area group Instrument Process Electrical Mechanical Piping Steel construction Technical safety Project organisasjon IPI Dato: 2005-04-11 Side: 10 Hydro Oil & Energy

Anleggets Livsløp Mange organisasjoner Project management Plan Quality Assurance Purchasing System group Area group Instrument Process Electrical Mechanical Piping Steel construction Technical safety Project Organisasjon Engineering Byggeplass Project management Plan Quality Assurance Purchasing System group Area group Steel Instrument Process Electrical Mechanical Piping construction Technical safety Operatør Project management Plan Quality Assurance Purchasing Project management System group Area group Plan Quality Assurance Purchasing System group Area group Instrument Process Electrical Mechanical Piping Steel construction Technical safety Platform Organisasjon Instrument Process Electrical Mechanical Piping Steel construction Technical safety Drift Støtte Organisasjon IPI Dato: 2005-04-11 Side: 11 Hydro Oil & Energy

RIO logistikk System Leverandør Byggeplass A Byggeplass B Utstyrs Leverandører Byggeplass C IPI Dato: 2005-04-11 Side: 12 Hydro Oil & Energy

Prosess system Organisering Elektro Teknisk Sikkerhet Prosess SAS Kunde Utstyrs leverandør System leverandør IPI Dato: 2005-04-11 Side: 13 Hydro Oil & Energy

Nye Nye Fokusområder i SAS design IPI Dato: 2005-04-11 Side: 14 Hydro Oil & Energy

Fokus på Operatørens arbeidsmiljø. IPI Dato: 2005-04-11 Side: 15 Hydro Oil & Energy

SIL - Safety Integrity Level Pålitelighetsdiagram for hydraulisk styrt ESD-ventil med kontrollpanel og aktuator aktuert fra ESD og PSD ESD signal SAS PSD CPU Solenoid PSD sol HY pilot (2) Actuator Valve PFD (1) or (2)= ((1- β)λ PSD * τ) 2 /3 + 0.5βλ PSD τ )+ ((1- β)λ sol * τ) 2 /3 + 0.5βλ sol τ )+ (λ pil * τ /2)+ (λ valve * τ /2) = 6.6E-3, som utgjør 66% av SIL 2 minimumskrav Component No. of Test interval components τ (months) Solenoid valve (1) 6 1.4E-6 3.07E-3 Hydraulic pilot 1 6 1.4E-6 3.07E-3 Flow restrictors 1 6?? Shutdown valve 1 6 1.3E-6 2.85E-3 Feilrate λ DU Total PFD β-faktor ESD (1) function alone Σ (1)=8.99E-3 PSD logic+i/o 1002 6 1.6E-6 3.5E-5 ESD or PSD (1) or Solenoid valve 1002** 6 1.4E-6 1.02E-5 (2) 10%* Hydraulic pilot 1 6 1.4E-6 3.07E-3 Σ =6.6E-3 Shutdown valve 1 6 1.3E-6 2.85E-3 Flow restrictors 1 6?? Total function *10% for pilot on the same valve ** ESD or PSD solenoid will do the job (1) PFD (1)= 8.99E-3, som utgjør 90% av SIL 2 minimumskrav IPI Dato: 2005-04-11 Side: 16 Hydro Oil & Energy

SAS Dokumentasjon SW/HW data Plan / Endrings data Funksjonel spesifikasjon IPI Dato: 2005-04-11 Side: 17 Hydro Oil & Energy

Brukere av dokumentasjon Planleggere (Prosjekt gjennomføring) Tavle byggere (Bygge Hardware) Konfiguratører (Bygge Applikasjons Software) Bilde designere (Bygge Bilder) Utstyrsmontører (Installasjon) Elektrikere (Oppkobling) Automasjonsteknikere (Utprøving) Prosessingeniører (Igangkjøring) Prosessoperatører (Drift) Myndighetene (Dokumentasjon for godkjenning) IPI Dato: 2005-04-11 Side: 18 Hydro Oil & Energy

IPI Dato: 2005-04-11 Side: 19 Hydro Oil & Energy

SW Object List / Computer Point Index IPI Dato: 2005-04-11 Side: 20 Hydro Oil & Energy

System Control Diagram (SCD) IPI Dato: 2005-04-11 Side: 21 Hydro Oil & Energy

Cause & Effect - Årsak & virkning Sikkerhets systemene Prosess avstengnings systemet (PAS) Nød avstengnings systemet (NAS) Brann & Gass deteksjons systemet (B&G) IPI Dato: 2005-04-11 Side: 22 Hydro Oil & Energy

Alarm Parameter Liste IPI Dato: 2005-04-11 Side: 23 Hydro Oil & Energy

Alarm Skjuling IPI Dato: 2005-04-11 Side: 24 Hydro Oil & Energy

I/O liste HW data IPI Dato: 2005-04-11 Side: 25 Hydro Oil & Energy

Termineringsdetaljer IPI Dato: 2005-04-11 Side: 26 Hydro Oil & Energy

Sløyfe tegning IPI Dato: 2005-04-11 Side: 27 Hydro Oil & Energy

IPI Dato: 2005-04-11 Side: 28 Hydro Oil & Energy

FS Functional Specification Funksjonell beskrivelse av Prosessen Kontrol Sikkerhetsfunksjoner Operasjon Menneske Maskin Interface(MMI) / Alarmer Hardware løsninger Grensesnitt mot andre systemer IPI Dato: 2005-04-11 Side: 29 Hydro Oil & Energy

IPI Dato: 2005-04-11 Side: 30 Hydro Oil & Energy

SIL Dokumentasjon C074-NB-S-RA-0023 IEC61508 Compliance Report Safety Requirement Specifications til Drift C074-NB-S-SP-0006 SRS 70 Fire and gas detection sys. C074-NB-S-SP-0007 SRS 71 Firewater systems C074-NB-S-SP-0009 SRS 79 Emergency shutdown C074-NB-S-SP-0010 SRS 77 HVAC systems C074-NB-S-SP-0011 SRS 52 Ballast water systems Safety Analysis Reports fra leverandører IPI Dato: 2005-04-11 Side: 31 Hydro Oil & Energy

IPI Dato: 2005-04-11 Side: 32 Hydro Oil & Energy

Planer pr. prosess system IPI Dato: 2005-04-11 Side: 33 Hydro Oil & Energy

Endringskontrol IPI Dato: 2005-04-11 Side: 34 Hydro Oil & Energy

Verkt Verktøy og databaser IPI Dato: 2005-04-11 Side: 35 Hydro Oil & Energy

Verktøy og databaser - Teknisk informasjons applikasjoner Hardware / Software tekniske detaljer Egenutviklet / WEB Frontend Endringskontrol Egenutviklet / WEB Frontend Alarm tekniske detaljer Egenutviklet / Excell frontend Sybase Datavarehus Grensesnitt tekniske detaljer Egenutviklet / Word frontend IPI Dato: 2005-04-11 Side: 36 Hydro Oil & Energy

CAD applikasjoner P&ID / SCD CADCenter / Oracle Termineringsdetaljer Intergraph / Oracle Sybase Datavarehus Tag id Node Funksjon Beskrivelse Tegnings referanser Etc. Lokal Database Lokal Database Tag id Lokasjon Beskrivelse Tegningsref. Etc. IPI Dato: 2005-04-11 Side: 37 Hydro Oil & Energy

Verktøy og databaser - Kontor applikasjoner Safety Requirement Specifications til Drift Sekvens beskrivelser Microsoft Word Funk Funk Funk Funk Funk Funk Funk Funk Funk Funk Funk Planlegging Safran SRS & FS - Teknisk rapporter Microsoft Word Årsak & Effekt diagrammer Microsoft Excell IPI Dato: 2005-04-11 Side: 38 Hydro Oil & Energy

Plant Information Management System STATOIL IPI Dato: 2005-04-11 Side: 39 Hydro Oil & Energy

System Control Diagrammer (SCD) IPI Dato: 2005-04-11 Side: 40 Hydro Oil & Energy

SCD - System Control Diagram IPI Dato: 2005-04-11 Side: 41 Hydro Oil & Energy

System Control Diagram - SCD I-005 En metode for å definere kontrol logikk for styresystemer Består av 2 deler Gjør kontroll logikken lett tilgjengelig Function templates Diagrams IPI Dato: 2005-04-11 Side: 42 Hydro Oil & Energy

Function Template 11 stk CA CS CB LB MA MB SB SBE SBV YA QA IPI Dato: 2005-04-11 Side: 43 Hydro Oil & Energy

SCD diagrammet forenklet P&ID m/ all kontroll logikk både Prosessavstengning & kontroll. IPI Dato: 2005-04-11 Side: 44 Hydro Oil & Energy

En SCD sier mer enn 100 charts IPI Dato: 2005-04-11 Side: 45 Hydro Oil & Energy

¾ av applikasjon dekkes av få blokker Laget for offshore prosessen IPI Dato: 2005-04-11 Side: 46 Hydro Oil & Energy

Norsok Funksjons blokk bruk i PCS - Oseberg feltsenter Norsok 8 forskjellige FB er MA, MB, CA, CS, QA, SBE, SBV, YA. IPI Dato: 2005-04-11 Side: 47 Hydro Oil & Energy

SCD-ene i engineering Kommunikasjon mellom disiplinene Kommunikasjon med drift Kommunikasjon med SAS-personell Grunnlag for diskusjoner mellom fagdisiplinene Aksjoner som utføres Konsekvenser av at design endres Restriksjoner på prosessen og utstyr IPI Dato: 2005-04-11 Side: 48 Hydro Oil & Energy

SCD-ene i Drift Gir operatørene oversikt og kjennskap til prosess styringen Letter modifiaksjonsarbeidet logikken på en lett lesbar måte Sikrere endringskontroll IPI Dato: 2005-04-11 Side: 49 Hydro Oil & Energy

SCD Eksempel System Control Diagram IPI Dato: 2005-04-11 Side: 50 Hydro Oil & Energy

Prosess-delen av SCD-ene Generell regel: Det som skal vises på operatørbildene Instrumenter knyttet til SAS Rør og utstyr med SAS-instrumentering Hjelperør (etter behov) Manuelt opererte ventiler (etter behov) Tilbakeslagsventiler (alle) Sikkerhetsventiler med prosessformål Ikke lokale instrumenter IPI Dato: 2005-04-11 Side: 51 Hydro Oil & Energy

Funksjonsdelen av SCD-ene Funksjonsblokker Løslogikk Koplinger mellom objektene (logikk) Nedstengning Operatøralarmer Sekvens-grensenitt Grensesnitt mot andre systemer IPI Dato: 2005-04-11 Side: 52 Hydro Oil & Energy

Funksjonsblokker Funksjoner som kan initieres fra programmet Funksjoner som kan initieres av operatøren Tagnummer på SAS-objektet, dvs. det tagnummeret som operatøren forholder seg til Nodetilhørighet IPI Dato: 2005-04-11 Side: 53 Hydro Oil & Energy

SCD Funksjonsblokk symbol IPI Dato: 2005-04-11 Side: 54 Hydro Oil & Energy

NORSOK Templates KS har for Kristin laget: SBE (Motor) SBV (Ventil) MA (Analoge Inn) MB (Digital Inn) IA (Seriel Inn) IPI Dato: 2005-04-11 Side: 55 Hydro Oil & Energy

AIM Moduler IPI Dato: 2005-04-11 Side: 56 Hydro Oil & Energy

Kontroller IPI Dato: 2005-04-11 Side: 57 Hydro Oil & Energy

Av/På kontroll IPI Dato: 2005-04-11 Side: 58 Hydro Oil & Energy

Produced water degassing drum IPI Dato: 2005-04-11 Side: 59 Hydro Oil & Energy

Sekvens grensesnitt Sekvens Flagg Sekvens Hode IPI Dato: 2005-04-11 Side: 60 Hydro Oil & Energy

IPI Dato: 2005-04-11 Side: 61 Hydro Oil & Energy

Forventninger til nyansatt prosjektmedarbeider IPI Dato: 2005-04-11 Side: 62 Hydro Oil & Energy

Forventninger til nyansatt prosjektmedarbeider Ærlig Ryddig Lojal mot metodene Omgjengelig Kommunikativ Delta og bidra Proaktiv Aktiv søke løsninger av egne problemstillinger Varsle om problemstillinger uten eier Lagspiller Levere egne resultater Gjøre andre gode Fleksibel Evne til å lytte til praktisk erfaring Godt faglig fundament + kan kontorautomasjon Humor IPI Dato: 2005-04-11 Side: 63 Hydro Oil & Energy

Hydro Oil & Energy TAKK FOR MEG Automasjonsrådgiver Idar Pe Ingebrigtsen