Model-based design and analysis of a subsea high integrity pressure protection system (HIPPS)

Author(s):  
Amine Meziou ◽  
Taoufik Wassar ◽  
Majdi Chaari ◽  
Matthew A. Franchek ◽  
Reza Tafreshi
Author(s):  
Chuan Wang ◽  
Jun Gou ◽  
Yingcheng Tian ◽  
Hao Jin ◽  
Chao Yu ◽  
...  

In this paper, a safety evaluation method of subsea High Integrity Pressure Protection System (HIPPS) based on a generalized stochastic Petri net model is proposed. Different test methods were used to detect different types of failures and to analyze the reliability of HIPPS components under the influence of common cause failures and incomplete repair. The reliability curve of a diagnostic system consisting of a transmitter system and a logic system under the influence of uncertainty over time is analyzed. The safety of HIPPS with diverse test methods were quantitatively analyzed. The results show a significant improvement in the performance of the system after testing and maintenance. Both partial-stroke testing and increased partial-stroke test coverage can be used to increase the HIPPS performance compared to traditional methods. The analysis of the Partial stroke test (PST) strategy can afford a academic basis for the selection of PST frequency and Functional test (FT) interval in practical engineering.


2020 ◽  
Vol 16 (1) ◽  
Author(s):  
João Paulo Costa e Silva Nunes ◽  
Leandro De Medeiros Dantas ◽  
Lucas Araújo dos Santos ◽  
Priscila Valessa Pinheiro Gomes ◽  
Tiago De Oliveira Barreto ◽  
...  

Diante da contribuição dos sistemas Instrumentados de Segurança (SIS), em especial os sistemas de alta integridade para proteção à alta pressão (HIPPS), permitindo que diferentes processos sejam levados à níveis cada vez mais seguros, o presente estudo buscou analisar a disponibilidade de um HIPPS em diferentes configurações por meio da influência da arquitetura dos seus componentes, frequências de testes e tempo médio entre os reparos. Para tanto, nos procedimentos metodológicos, foi definido um modelo base de arquitetura para posteriormente serem analisadas diferentes propostas. Tais análises foram subsidiadas pela identificação das variáveis no manual de dados “Reliability data for Safety Instrumented Systems” e modelagens matemáticas realizadas por meio de equações propostas no manual do método PDS “Reliability Prediction Method for Safety Instrumented Systems PDS Method Handbook, 2010 Edition”, podendo, assim, realizar análises comparativas de tais influências. Como achados da pesquisa, está a verificação de que, de acordo com os cenários estudados, as medidas de tempo médio para reparo e frequência de testes se mostraram mais representativas para a indisponibilidade do sistema do que as variações de arranjos. E, ainda, que o aumento da frequência de teste fomenta a elevação do PFD de falhas independentes; assim como o HIPPs na filosofia degradada, em geral, apresentou uma contribuição muito baixa, sendo irrisória para a análise final da disponibilidade do sistema. Entretanto, quando elevado o MTTR, tais falhas mostram suas importâncias para tais funções. Por fim, como suposto por Marszal e Scharpf (2002), confirmou-se que acionamentos espúrios são mais relevantes em arquiteturas redundantes, independente de tempos de testes e tempos entre reparos.


Author(s):  
K. Lano ◽  
S. Kolahdouz-Rahimi

Model-Based Development (MBD) has become increasingly used for critical systems, and it is the subject of the MBDV supplement to the DO-178C standard. In this chapter, the authors review the requirements of DO-178C for model-based development, and they identify ways in which MBD can be combined with formal verification to achieve DO-178C requirements for traceability and verifiability of models. In particular, the authors consider the implications for model transformations, which are a central part of MBD approaches, and they identify how transformations can be verified using formal methods tools.


2014 ◽  
Author(s):  
Stacy Nelson-Bridgewater ◽  
Mathieu Hiez ◽  
Jean-Christophe Caudin ◽  
Stephane Collas

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