Bilgiseller / Risk ve güvenilirlik

LOPA kanıtlama testleri: kapsama, aralık ve gizli tehlikeli arızalar

Ortalama gizli arıza olasılığını türetin; kısmi test kapsamasını tam testten ayırın ve sıklaştırılan kısmi testin kaldıramadığı tabanı görün.

Bu sayfada

Koruma katmanı, talep sırasında çalışamadığı ortaya çıkana kadar sağlıklı görünebilir. Kanıtlama testi ilgili gizli arızaları talepten önce bulmayı amaçlar; fakat yalnız ortaya çıkarıp giderilmesini sağladığı arıza biçimlerinin katkısını azaltır. Bu nedenle test aralığını kısaltmak, daha iyi PFDavg değerini gerekçelendirmek için yeterli bilgi değildir. Kapsama, tam test ufku, hizmete dönüş ve gerçek talep düzeni birlikte tanımlanmalıdır.

Hangi arıza topluluğunun ortalamasını aldığınızı belirleyin

λDU, tek ve yedeksiz işlevin tehlikeli saptanmamış arızalarına ait sabit hız olsun. Tehlikeli, belirtilen koruyucu eylemi engelleyen; saptanmamış ise olağan tanılamanın ortaya çıkarmadığı arıza demektir. Güvenli duruşlar dâhil bütün arızaları bu parametreye koymayın. İşlev sınırı yalnız bileşenin katalog etiketini değil ilgili algılama, mantık ve son eylemi kapsar.

HSE kısmi kanıtlama testi örneği, katkıları bileşen ve arıza biçimine ayırmayı açık olarak gösterir. İndekslenmiş alıntıda basitleştirici varsayımlar belirtilir. Buradaki hesaplar ayrıca seçilmiş değerler ve açık ideal model kullanır; onaylı test aralığını tekrarlamaz ve emniyet bütünlüğü iddiası kurmaz.

Tam test yaklaşımını türetin

Her T saatte kusursuz test ve anlık eski hâline getirme, başka duruş bulunmaması ve taleplerin test çevrimini eşit ağırlıkla örneklemesi varsayılsın. Hizmete dönüşten t saat sonraki gizli arıza olasılığı 1−e^(−λDU t) olur. Kesin çevrim ortalaması 1−[1−e^(−λDU T)]/(λDU T) biçimindedir. Küçük λDU T için üstel açılım PFDavg≈λDU T/2 verir.

Yarım çarpanı, aralık boyunca artan gizli arıza maruziyetinin ortalamasından gelir. Her koruyucu sistemin evrensel özelliği değildir. Saptanıp onarım bekleyen arızalar, test duruşu, eksik eski hâline getirme, yedek kanallar ve ortak nedenler ek model gerektirir. Yaklaşım, otomatik olarak bütün emniyet işlevine değil belirtilen rastgele arıza katkısına uygulanır.

Tam test sayısal durumunu kontrol edin

λDU=2×10⁻⁶ h⁻¹ ve T=4,380 h seçelim. Boyutsuz çarpım 0.00876, birinci mertebe tahmin 0.00438 olur. Kesin ortalama yaklaşık 0.004367 bulunur. Küçük fark, bu katkıyı göstermek için doğrusal yaklaşımın yeterliliğini doğrular; temel arıza hızının hassas bilindiğini doğrulamaz.

Aralık sonunda anlık gizli arıza olasılığı yaklaşık 0.008722, çevrim ortalamasının yaklaşık iki katıdır. Testten hemen önce yoğunlaşan talepler ortalamayı eşit örneklemez. İşletme uygulaması yüksek riskli transferleri bakım çevriminin sonuna bağlıyorsa otomatik PFDavg kullanmak yerine gerçek zaman ilişkisini ele alın.

Kapsamayı iki arıza biçimi topluluğuna ayırın

TP=4,380 h aralıkla kısmi test λDU hızının %80'ini, TF=17,520 h aralıkla tam test ise kalan %20'yi ortaya çıkarsın. Burada C=0.8 kapsaması donanım adedinin veya test adımlarının payı değil, tehlikeli saptanmamış arıza hızının payıdır. Her topluluğun ilgili testte kusursuz giderildiği varsayılır.

Birinci mertebede PFDavg≈CλDU TP/2+(1−C)λDU TF/2 olur. Katkılar 0.003504 ve 0.003504; toplam 0.007008 bulunur. Kapsanmayan yüzde yirmi, dört kat uzun gizli kaldığı için kapsanan yüzde seksen kadar katkı yapar. Yalnız λDU TP/2 kullanmak bu uzun maruziyeti siler.

Testi sıklaştırmadan önce tabanı bulun

Kapsama ve tam test aralığı değişmeden kısmi aralığı 2,190 h yapalım. Kapsanan katkı 0.001752 değerine yarılanır; kapsanmayan katkı 0.003504 kalır. Toplam PFDavg=0.005256 olur; 0.007008 değerine göre azalma %50 değil %25'tir. Bu birinci mertebe modelde kısmi aralık ne kadar kısaltılırsa kısaltılsın kalan 0.003504 kaldırılamaz.

Bu taban dikkati kısmi testin kaçırdığı arıza biçimlerine, tam test fırsatına ve işlevin yeniden tasarlanması veya başka biçimde gerekçelendirilmesine yöneltir. Daha fazla testin otomatik olarak daha iyi olduğu anlamına gelmez: test baypas gerektirebilir, hata oluşturabilir veya personeli tehlikeye maruz bırakabilir. Tam karşılaştırma bu sonuçları ve gerçek hizmete dönüş sürecini de içermelidir.

Baypas maruziyetini uyumlu talep ağırlığıyla ekleyin

Ayrı basit duyarlılık için işlevin 8,760 saatlik yılda 8 h bütünüyle kullanılamadığını ve taleplerin zamana eşit dağıldığını varsayalım. Baypas payı u=8/8,760≈0.000913 olur. q=0.007008 baypas dışındaki ortalama gizli kullanılamazlığı açıklıyorsa toplam talep kullanılamazlığı yalnız q değil, u+(1−u)q≈0.007915 olur.

Birleşim, q değerinin baypasta olmama koşuluna ait olduğunu ve talep maruziyetinin zaman payıyla uyumunu varsayar. Test sırasında transfer yasak ve fiilen önlenmişse veya test kendisi talep yaratıyorsa başka ağırlık gerekir. Baypas kaydı ancak tarihleri, kapsamı ve işletme sonuçları incelemeyle örtüştüğünde yararlıdır.

Kapsamayı arıza biçimi kanıtına dönüştürün

Her arıza biçiminde testin neyi uyardığını, neyi gözlediğini ve geçme ölçütünü belirleyin. Benzetilmiş elektronik giriş mantığı ve çıkışı sınayıp fiziksel sensör bağlantısını sınamadan bırakabilir. Kısmi vana hareketi, tam kapanmayı veya gerekli sızdırmazlığı göstermeden hareket kabiliyetini gösterebilir. Ekrandaki konum otomatik olarak bütün fiziksel bariyerin kanıtı değildir.

HSE test gereksinimleri alıntısı, her aralıkta hangi biçimlerin test edildiğini ve edilmediğini belirlemeyi ister. Buradaki değeri açık kapsama sorusudur. Üreticinin verdiği yüzde, C olarak kullanılmadan önce kurulu yapılandırmaya ve gerçekten uygulanan prosedüre bağlanmalıdır.

Tek PFD katkısından tam bütünlük sonucu çıkarmayın

Rastgele donanım katkısı koruyucu işlev performansının yalnız parçasıdır. Sistematik tasarım hataları, ortak nedenler, çevresel sınırlar, tanılama, onarım ve insanın hizmete dönüş işlemleri önem taşıyabilir. λDU T/2 ile küçük sonuç bulmak tek başına SIL oluşturmaz veya katmanı her LOPA senaryosuna uygun yapmaz. Uygunluk, belirtilen eylemi ve tepki süresini de kapsar.

Formül düşük talep yorumunu varsayar; sık veya sürekli talep farklı güvenilirlik ölçüsü ve model gerektirebilir. Tarihî HSE eki eski standart baskılarına atıf yaptığı için basit örneği güncel uygunluk kuralı olarak değil mekanizmayı açıklamak için kullanılır. Gerçek mühendislik değerlendirmesinde geçerli baskılar ve gemi gereksinimleri kontrol edilmelidir.

Tam testin her modellenmiş biçimi sıfırlayıp sıfırlamadığını sorun

İki aralıklı model, seyrek tam testin kalan tehlikeli saptanmamış topluluğun tamamını bulduğunu varsayar. Bir artık arıza biçimi bu testten de geçiyorsa onun saati TF anında sıfırlanmaz. Gerekçeli değiştirme ufku, başka etkili test veya ayrı ömür katkısı gerekir. Prosedüre tam adı vermek artığı ortadan kaldırmaz.

Test sensör sinyalini benzetip süreç bağlantısını hiç sınamadığında veya son elemanı hareket ettirip gerekli sızdırmazlığı sınamadığında bu önemlidir. Atlanan biçim tamamlanmış görünen birkaç test çevrimi boyunca birikebilir. Tekrarlanan başarılı kayıtlar, ilgili her arızanın bulunmasını değil aynı sınırlı sınamanın tekrarını gösterir. Her topluluk için sıfırlama varsayımını ayrı belirtin; uygulanan yöntem desteklemiyorsa modeli değiştirin.

Bulunan arızalarla varsayılan modeli sorgulayın

Kanıtlama testinde bulunan arıza; başarısız işlevi, biçimi, olası süresini, tanılama geçmişini ve belirtilen testin gerçekten bulup bulmadığını açıklamalıdır. Maruziyet ve kapsama düşünülmeden başarısız test saymak λDU değerini doğrudan tahmin etmez. Birçok bulgu tek sistematik nedenden doğabilir; tek arızalı bileşen birçok talep boyunca kullanılamaz kalmış olabilir.

Tersine uzun süre bulgusuz kayıt, iyi performansı, düşük maruziyeti, eksik bildirimleri veya önemli biçimi sınamayan testi gösterebilir. Hızı mekanik değiştirmeden bulguları model tahminleriyle karşılaştırıp uyumsuzlukları inceleyin. Olumsuz ve olumlu gözlemleri test koşullarıyla saklayın. Kanıt, hangi modellenmiş topluluğun gözlendiğini ve hangisinin test erişimi dışında kaldığını açıklayabildiğinde yararlı olur.

Test iddiasını hizmete dönüşe kadar izlenebilir tutun

Arıza biçimi ayrımını, hız temelini, kısmi ve tam aralıkları, test adımlarını, geçme ölçütlerini, bulunan arızaları, onarım süresini ve hizmete dönüş kanıtını kaydedin. Gerçek gözlemler bulunmadan tamamlanmış form kapsamayı doğrulayamaz. Sensör kurulumu, vana görevi veya test yöntemi değişirse aralık aynı kalsa bile hesap geçersizleşebilir.

Model, eksik kapsamanın neden artık katkı yarattığını ve talep zamanının neden önemli olduğunu gösterir. Kurulu test aralığını uzatma veya tehlikeli test yapma talimatı vermez. Bu kararlar onaylı emniyet gereksinimlerini, donanım belgelerini ve koruyucu işlevin tamamını değerlendiren yetkin incelemeyi gerektirir.

Kaynaklar