Usikkerhet knyttet til pålitelighetsvurderinger i instrumenterte sikkerhetssystemer

Abstract

Sikkerhetsinstrumenterte systemer (SIS) er uavhengige systemer som blant annet er installert for å redusere risikoen knyttet til personell, miljø og verdier i mange industrier og bransjer, inkludert landbasert- og offshoregassindustri. Betydningen av et velfungerende SIS gjør på denne måten påliteligheten til en viktig faktor, der avhengigheten av blant annet menneskelig interaksjon introduserer aspekt av usikkerhet knyttet til vurderinger av systemers tilgjengelighet på etterspurt tid. Denne oppgaven dokumenterer resultatene av en analyse der formålet har vært å undersøke i hvilken grad metoder for kvantifisering av sikkerhetsutilgjengelighet i SIS justerer, håndterer og tar høyde for usikkerhet knyttet til SIL (Safety Integrity Level) verifisering. SIL kravene introduseres i IEC 61508 standarden som kom i 1998, og er nærmere beskrevet i OLF 070 som er veiledende retningslinjer for å forenkle implementeringen av kravene i norsk petroleumsindustri. Oppgaven er på denne måten avgrenset til å fremskaffe førstehånds erfaring fra anbefalte metoder for verifisering av SIL kravene fra de to metodiske tilnærmingene som foreslås og inkluderes i OLF 070: den generelle tilnærming i IEC 61508 og PDS metoden som er utviklet av SINTEF. En litteraturstudie har blitt gjennomført for å identifisere ulikheter i de to metodenes håndtering av usikkerhet, herunder modellusikkerhet, ufullstendighetsusikkerhet og datausikkerhet. Resultatene fra analysen indikerer at konsekvent bruk av begge metodene for gjennomføring av SIL verifisering, vil kunne representere usikkerhet. Grad av usikkerhet forbundet med de to metodene vil være avhengig av hvilket bakenforliggende risiko- og sannsynlighetsperspektiv som ligger til grunn for vurderingen, der begge metodene ut i fra et prediktivt epistemisk sannsynlighetsperspektiv ser ut til å være tilknyttet usikkerhet i ufullstendighet og inndata. Dette oppstår dersom pålitelighetsanalytikeren følger fremgangsmåten for de to metodene uten i tillegg å generere inngående kunnskap og betrakte tilhørende usikkerhet omkring angitt system. Oppgaven har derfor utviklet en alternativ metodisk tilnærming for å inkludere kunnskapsakkumulasjon og usikkerhetsvurderinger i tilknytning til pålitelighetsvurderingene som foretas for å verifisere et system i henhold til underliggende SIL krav. Den alternative metodiske tilnærmingen uttrykker behovet for en systematisk og strukturert måte for å identifisere scenarioer som kan medføre fare eller operasjonelle problemer knyttet til det aktuelle system. Sannsynlighet for svikt på etterspurt tid (PFD) er her et mål på usikkerhet, vurdert og basert på tilgjengelig informasjon og kunnskap.