Oppfølging av SIL-krav til elektrisk utkobling på Draugen

Abstract

Oljeplattformen Draugen er en gammel oljeplattform som ble bygget på slutten av 1980-tallet, som er lenge før mange av dagens krav og veiledninger er satt. Som resultat av dette så er den elektriske designfilosofien på Draugen er basert på lokal isolasjon (ingen felles effektbrytere), noe som skiller seg fra designfilosofien beskrevet i NOG 070, som baserer seg på gruppering. Dette medfører at Draugen har et høyt antall sluttelementer sammenlignet med installasjoner som følger NOG 070. På grunn av dette oppfyller ikke de relevante instrumenterte sikkerhetsfunksjonene for elektrisk isolasjon kravet i veiledningen. Det er satt krav til at alle nedstengninger igangsatt av F&G systemet skal opprettholde SIL 2, som tilsvarer en PFD mindre enn 0,01. I dag er det ingen alarmer relatert til elektrisk isolasjon på Draugen som er innenfor dette kravet. Den mest omfattende nedstengningen har en PFD på 0,147, langt over det satte kravet.

Rapporten presenterer løsninger som kan forbedre påliteligheten til elektrisk isolering, og gir samtidig verdifull informasjon om implementeringen av automatisk verifikasjon. Blant de undersøkte tiltakene er omstrukturering og samling av kontaktorer i 230V tavler. Videre ble effekten og gjennomførbarheten av å bygge isolasjonstavler for utstyr som stenges ned vurdert. Til slutt ble ytterligere tiltak vurdert, som dublering av kontaktorer og bruk av mer pålitelige komponenter. Rapporten undersøker også hvordan automatisk verifikasjon av de aktuelle instrumenterte sikkerhetsfunksjonene kan implementeres, samt hvordan dette kan integreres i SPAS. De ulike tiltakene gir forskjellige bidrag til reduksjon av PFD, og medfører ulike kostnader.

Draugen er et unikt og aldrende anlegg, noe som gjør denne problemstillingen særlig utfordrende. Selv om det er utfordrende å oppnå SIL 2 pålitelighet, gir de foreslåtte tiltakene en betydelig forbedring. For videre arbeid anbefales det ytterligere kartlegging og gjennomgang av utstyr og dokumentasjon fra OKEA, for å sikre at tiltakene tilpasses anleggets forutsetninger og begrensninger.

The Draugen oil platform is an old oil platform built in the late 1980s, which is long before many of today's requirements and guidelines were established. As a result, the electrical design philosophy on Draugen is based on local isolation (no common power breakers), which differs from the design philosophy described in NOG 070, which is based on grouping. This entails that Draugen has a high number of final elements compared to installations that follow NOG 070. Consequently, the relevant instrumented safety functions for electrical isolation do not meet the requirement in the guideline. A requirement has been set that all shutdowns initiated by the F&G system shall maintain SIL 2, which corresponds to a PFD less than 0.01. At the present, there are no alarms related to electrical isolation on Draugen that falls within this requirement. The most extensive shutdown has a PFD of 0.147, far above the specified limit.

The report presents solutions that can improve the reliability of electrical isolation, while also providing valuable information on the implementation of automatic verification. Among the measures examined are restructuring and merging of contactors in the 230V switchboards. Furthermore, the feasibility and impact of building isolation switchboards for equipment to be shut down were assessed. Finally, additional measures were considered, such as redundant contactors and the use of more reliable components. The report also explores how automatic verification of the relevant instrumented safety functions can be implemented, and how this can be integrated into SPAS. The various measures contribute differently to the reduction of PFD and involve different costs.

Draugen is a unique and aging facility, which makes this issue particularly challenging. Although achieving SIL 2 reliability is difficult, the proposed measures offer a significant improvement. For further work, it is recommended to conduct additional mapping and review of equipment and documentation from OKEA, to ensure that the measures are adapted to the facility’s conditions and limitations.