Thread Content
Lorsque nous évaluons les performances des systèmes de sécurité instrumentés (SIS), nous utilisons généralement deux indicateurs : l’un d’eux, assez courant, s’appelle la probabilité de défaillance en cas de besoin (PFD), tandis que l’autre est le PFH. PFH provient initialement de la version 1997 de la norme internationale IEC61508, et signifie la probabilité d’échec (dangereux) par heure. Dans la littérature récente, la définition de PFH a été modifiée pour devenir la fréquence d’échec liée à un échec dangereux (par heure). Alors la question se pose : dans quels cas devrions-nous utiliser le PFD, et dans quels cas le PFH ? PFD yunrun.com.cn/product/2849.html 1. Besoins à faible fréquence et besoins à haute fréquence Dans la norme internationale de base IEC61508, le PFD (en réalité, on utilise le plus souvent la valeur moyenne du PFD : PFDavg) est défini comme une mesure pour les SIS fonctionnant en mode de besoins à faible fréquence, tandis que le PFH est utilisé pour les modes de besoins à haute fréquence ou continus. La demande fait en réalité référence à certains événements qui nécessitent une réponse de la SIS. Si le SIS ne répond pas en temps opportun, ces événements pourraient causer des dommages aux équipements, au personnel, à l’usine et même à l’environnement. Voici alors la nouvelle question : qu’est-ce que le modèle de demande à faible fréquence, et qu’est-ce que les modèles de demande à haute fréquence et continue ? La norme IEC61508 fournit également des directives concernant la distinction entre les modes de demande à haute fréquence et ceux à faible fréquence : mode de demande à faible fréquence : la fréquence d’apparition de la demande est inférieure à une fois par an ； Mode de demande à haute fréquence : la fréquence d’apparition de la demande est supérieure à une fois par an. 2. Les limites du modèle Cette méthode de classification est très simple et claire, et facile à suivre. Mais la question est : pourquoi choisissons-nous une fois par an comme limite entre les modes de besoins à faible fréquence et ceux à haute fréquence, plutôt que tous les six mois ou tous les deux ans ? Nous pouvons trouver quelques indices dans les modes de défaillance et les stratégies de maintenance du SIS. Bien que de nombreux nouveaux SIS soient aujourd’hui équipés de fonctions d’autodiagnostic, il existe encore des pannes qui ne peuvent pas être détectées par ces fonctions ; elles doivent être découvertes et éliminées au moyen de tests de fonctionnement réguliers. Ces défaillances dites de dangers non détectés (DU) sont la principale cause des défaillances des systèmes de sécurité instrumentée. Dans le calcul des performances du SIS à canal unique le plus simple (par exemple, une vanne fermée), PFDavg est égal au produit du taux de défaillance de DU et de la moitié du cycle de test de fonctionnalité, et la moitié du cycle de test de fonctionnalité correspond en fait au temps d’arrêt moyen du SIS. Dans ce type de calcul, nous n’avons pas pris en compte l’impact de la demande, ou plutôt nous supposons que le SIS défaillant peut être réparé avant l’arrivée de la demande. Cela signifie que le calcul de PFDavg repose dans une certaine mesure sur une hypothèse importante, à savoir que si une défaillance DU se produit, la probabilité que le système soit réparé lors du prochain test de fonctionnement et entretien est supérieure à la probabilité que des exigences surviennent. À long terme, la fréquence des tests fonctionnels devrait être supérieure à celle des exigences. Dans de nombreux cas, la fréquence de test du SIS est d’une fois par an ; cette fréquence peut donc servir de fréquence minimale requise pour garantir l’efficacité des calculs du PFD. Bien que le taux de correction des SIS défectueux soit en réalité tous les six mois, un rythme annuel peut être considéré comme une valeur relativement sûre et claire pour distinguer les fréquences de demande élevées de celles qui sont faibles. 3. Signification des mesures De plus, les significations des deux mesures, PFD et PFH, diffèrent également légèrement. PFDavg représente, sur le long terme, la proportion moyenne de temps pendant laquelle le SIS ne peut pas assumer ses fonctions de sécurité ; il peut donc également être considéré comme l’indisponibilité moyenne du système. Le PFH présente des similitudes avec une autre mesure courante en analyse de fiabilité, à savoir le taux de survenue des pannes (ROCOF). Le PFH d’un système à un instant donné peut être considéré comme son taux de défaillance inconditionnel. À long terme, le PFH correspond au taux de défaillance moyen du système. Ainsi, nous pouvons comprendre pourquoi la norme IEC61508 définit deux ensembles de niveaux de fiabilité de sécurité (SIL) pour les PFD et les PFH. Sur le site Changhui Instruments, il existe d’autres articles techniques qui abordent des sujets similaires ; vous pouvez y trouver des informations plus détaillées. 4. Application pratique : Dans les logiciels de calcul des niveaux SIL les plus répandus actuellement, tels que RiskCloud de Shanghai Gelue et ExSILentia d’E*DA, il est possible de sélectionner le type de mode par déroulement. http://yunrun.com.cn/upload/201912/25/201912250027444114.png L’image provient du logiciel de calcul du niveau SIL RiskCloud. http://yunrun.com.cn/upload/201912/25/201912250027589183.png L’image provient du logiciel de calcul du niveau SIL ExSILentia