ISO 14224:1999
(Main)Petroleum and natural gas industries — Collection and exchange of reliability and maintenance data for equipment
Petroleum and natural gas industries — Collection and exchange of reliability and maintenance data for equipment
Industries du pétrole et du gaz naturel — Recueil et échange de données de fiabilité et de maintenance des équipements
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14224
First edition
1999-07-15
Petroleum and natural gas industries —
Collection and exchange of reliability and
maintenance data for equipment
Industries du pétrole et du gaz naturel — Recueil et échange de données
de fiabilité et de maintenance des équipements
A
Reference number
ISO 14224:1999(E)
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ISO 14224:1999(E)
Contents
1 Scope .1
2 Normative reference .2
3 Terms, definitions and abbreviated terms .2
3.1 Terms and definitions .2
3.2 Abbreviations.5
4 Quality of data.6
4.1 Definition of data quality.6
4.2 Guidance for obtaining quality data .6
4.3 Data source systems.6
5 Equipment boundary and hierarchy .7
5.1 Boundary description.7
5.2 Guidance for defining an equipment hierarchy.7
6 Information structure .9
6.1 Data categories .9
6.2 Data format.9
6.3 Database structure .12
7 Equipment, failure and maintenance data.12
7.1 Equipment data.12
7.2 Failure data.13
7.3 Maintenance data.13
Annex A (informative) Equipment class attributes .14
A.1 Advisory notes .14
A.2 Process equipment .15
© ISO 1999
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic
or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Switzerland
Internet iso@iso.ch
Printed in Switzerland
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ISO 14224:1999(E)
A.3 Subsea equipment . 48
A.4 Well-completion equipment . 52
A.5 Drilling equipment. 58
Annex B (informative) Failure and maintenance notations. 63
Annex C (informative) Quality control checklist . 67
C.1 Quality control before and during data collection. 67
C.2 Verification of collected data . 67
Annex D (informative) Typical requirements for data. 69
Bibliography. 71
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ISO 14224:1999(E)
Foreword
ISO (the International Organization for standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
International Standard ISO 14224 was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and
offshore structures for petroleum and natural gas industries.
Annexes A, B, C and D of this International Standard are for information only.
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ISO 14224:1999(E)
Introduction
This International Standard has been prepared based on know-how and experience gained through the data
1)
collection project OREDA , which has been carried out by several major oil companies since the early 1980s.
During these years, a large amount of data have been collected and substantial knowledge in reliability data
collection accumulated. The text of this International Standard relating to downhole equipment is based on know-
2)
how and experience gained through the WELLMASTER project.
In the petroleum and natural gas industry, great attention is being paid to safety, reliability and maintainability of
equipment. Various analyses are used to estimate the risk of hazards, pollution or damage to equipment. For such
analyses, Reliability and Maintenance (RM) data are vital.
More emphasis has recently been put on cost-effective design and maintenance for new plants and existing
installations. In this respect data on failures, failure mechanisms and maintenance have become of increased
importance.
Data collection is an investment. By standardization and improved facility information management systems that
allow electronic collection and transfer of data, quality can be improved. A cost-effective way to maximize the
amount and type of data is through industry cooperation. To make it possible to collect, exchange and analyse data
based on common ground, a standard is required. This International Standard gives recommendations to the
petroleum and natural gas industry on specification and execution of RM data collection, both as a separate
exercise and in the day-to-day recording of historical data in maintenance management systems.
1)
Guideline for Data Collection.
2)
User’s Guide and Reliability Data Collection Guidelines for Well Completion Equipment (1995): ISBN 82-595-8586-3.
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INTERNATIONAL STANDARD © ISO ISO 14224:1999(E)
Petroleum and natural gas industries — Collection and exchange
of reliability and maintenance data for equipment
1 Scope
This International Standard provides a comprehensive basis for the collection of Reliability and Maintenance (RM)
data in a standard format in the areas of drilling, production, refining and transport by pipeline of petroleum and
natural gas.
This International Standard presents guidelines for the specification, collection and quality assurance of RM data,
facilitating the collection of RM data. The data will enable the user to quantify the reliability of the equipment and to
compare the reliability of equipment with similar characteristics.
By analysing the data, reliability parameters can be determined for use in design, operation and maintenance.
However, this International Standard is not applicable to the method of analysis for RM data.
The main objectives of this International Standard are:
a) to specify the data to be collected for analysis of:
system design and configuration;
safety, reliability and availability of systems and plants;
life cycle cost;
planning, optimization and execution of maintenance.
b) to specify data in a standardized format in order to:
permit exchange of RM data between plants, owners, manufacturers and contractors;
ensure that RM data are of sufficient quality for the intended analysis.
This International Standard is applicable to all equipment types used in the petroleum and natural gas industry, such
as process equipment (used on onshore and offshore installations), subsea equipment, well-completion equipment
and drilling equipment. In annex A several examples are included.
This International Standard is applicable to data collected in the operational phase.
Due to the variety of different uses for RM data, it is stressed that, for each data collection programme, attention
should be given to the appropriate level of data required.
NOTE It is recognized that to strengthen the goal of this International Standard, a normative reference detailing all the
taxonomy codes for each of these equipment classes is appropriate. However, since no comprehensive taxonomy listing
covering all equipment classes exists at the time of publication of this International Standard, a sample of taxonomies for
process equipment, subsea equipment, well-completion equipment and drilling equipment is contained in informative annex A.
1
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2 Normative reference
The following normative document contains provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, this publication do
not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent edition of the normative document indicated below. For undated references,
the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain registers of
currently valid International Standards.
IEC 60050-191:1990, International Electrotechnical Vocabulary. Chapter 191: Dependability and quality of service.
3 Terms, definitions and abbreviated terms
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the following terms and definitions apply.
3.1.1
availability
ability of an item to be in a state to perform a required function under given conditions at a given instant of time or
over a given time interval, assuming that the required external resources are provided
[IEC 60050-191:1990]
3.1.2
active maintenance time
that part of the maintenance time during which a maintenance action is performed on an item, either automatically
or manually, excluding logistic delays
[IEC 60050-191:1990]
NOTE For more specific information, refer to Figure 191-10 "Maintenance time diagram" in IEC 60050-191.
3.1.3
corrective maintenance
maintenance carried out after fault recognition and intended to put an item into a state in which it can perform a
required function
[IEC 60050-191:1990]
NOTE For more specific information, refer to Figure 191-10 "Maintenance time diagram" in IEC 60050-191.
3.1.4
critical failure
failure of an equipment unit which causes an immediate cessation of the ability to perform its required function
NOTE For well-completion equipment, see additional information in A.4.5.
3.1.5
data acquirer
person or organization in charge of the data collection process
3.1.6
demand
activation of the function (includes both operational and test activation)
2
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3.1.7
down state
state of an item characterized either by a fault or by a possible inability to perform a required function during
preventive maintenance
[IEC 60050-191:1990]
3.1.8
down time
time interval during which an item is in a down state
[IEC 60050-191:1990]
NOTE For more specific information, refer to Figure 191-10 "Maintenance time diagram" in IEC 60050-191.
3.1.9
equipment class
class of equipment units
EXAMPLE All pumps.
NOTE For well-completion equipment, see additional information in A.4.5.
3.1.10
equipment unit
specific equipment unit within an equipment class as defined within the main boundary
EXAMPLE A pump.
3.1.11
equipment unit redundancy
áon the equipment unit levelñ existence of more than one means for performing the required function
EXAMPLE 3 ´ 50 %.
3.1.12
failure
termination of the ability of an item to perform a required function
[IEC 60050-191:1990]
3.1.13
failure cause
circumstances during design, manufacture or use which have led to a failure
[IEC 60050-191:1990]
NOTE Identification of the failure cause normally requires some in-depth investigation to uncover the underlying human or
organizational factors as well as the technical cause.
3.1.14
failure descriptor
apparent, observed cause of a failure
NOTE As normally reported into the maintenance management system.
3.1.15
failure mechanism
physical, chemical or other process which has led to a failure
[IEC 60050-191:1990]
3
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ISO 14224:1999(E)
3.1.16
failure mode
observed manner of failure
3.1.17
fault
state of an item characterized by inability to perform a required function, excluding such inability during preventive
maintenance or other planned actions, or due to lack of external resources
[IEC 60050-191:1990]
3.1.18
item
any part, component, device, subsystem, functional unit, equipment or system that can be individually considered
[IEC 60050-191:1990]
3.1.19
maintainable item
item that constitutes a part, or an assembly of parts, that is normally the lowest level in the hierarchy during
maintenance
3.1.20
maintenance
combination of all technical and administrative actions, including supervisory actions, intended to retain an item in,
or restore it to, a state in which it can perform a required function
[IEC 60050-191:1990]
3.1.21
maintenance man-hour
accumulated durations of the individual maintenance times, expressed in hours, used by all maintenance personnel
for a given type of maintenance action or over a given time interval
[IEC 60050-191:1990]
NOTE For more specific information, refer to Figure 191-10 "Maintenance time diagram" in IEC 60050-191.
3.1.22
non-critical failure
failure of an equipment unit which does not cause an immediate cessation of the ability to perform its required
function
NOTE For well-completion equipment, see additional information in A.4.5.
3.1.23
operating state
state when an item is performing a required function
[IEC 60050-191:1990]
3.1.24
operating time
time interval during which an item is in an operating state
[IEC 60050-191:1990]
NOTE For well-completion equipment, see additional information in A.4.5.
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3.1.25
preventive maintenance
maintenance carried out at predetermined intervals or according to prescribed criteria, and intended to reduce the
probability of failure or the degradation of the functioning of an item
[IEC 60050-191:1990]
3.1.26
redundancy
áin an itemñ existence of more than one means for performing a required function
[IEC 60050-191:1990]
3.1.27
reliability
performance
ability of an item to perform a required function under given conditions for a given time interval
[IEC 60050-191:1990]
3.1.28
required function
function, or combination of functions, of an item which is considered necessary to provide a given service
[IEC 60050-191:1990]
3.1.29
severity class
effect on equipment unit function
3.1.30
subunit
assembly of items that provides a specific function that is required for the equipment unit within the main boundary
to achieve its intended performance
3.1.31
surveillance period
interval of time between the start date and end date of data collection
3.2 Abbreviations
BEN Benchmarking
LCC Life Cycle Cost
MI Maintainable Item
OREDA Project for collection of oil and gas industry equipment reliability and maintenance data
PM Preventive Maintenance
QRA Quantitative Risk Assessment
RAM Reliability, Availability and Maintainability analysis
RCM Reliability-Centred Maintenance
RM Reliability and Maintenance
WELLMASTER Reliability data collection for well-completion equipment
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4 Quality of data
4.1 Definition of data quality
Confidence in the collected RM data, and hence any analysis, is strongly dependent on the quality of the data
collected. High-quality data is characterized by:
completeness of data in relation to specification;
compliance with definitions of reliability parameters, data types and formats;
accurate input, transfer, handling and storage of data (manually or electronic).
4.2 Guidance for obtaining quality data
To obtain high quality data, the following measures shall be emphasized before the data collection process starts:
investigate the data sources to make sure the required inventory data can be found and the operational data
are complete;
define the objective for collecting the data in order to collect relevant data for the intended use. Examples of
analyses where such data may be used are: Quantitative Risk Analysis (QRA); Reliability, Availability and
Maintainability Analysis (RAM); Reliability-Centred Maintenance (RCM); Life Cycle Cost (LCC);
investigate the source(s) of the data to ensure that relevant data of sufficient quality is available;
identify the installation date, population and operating period(s) for the equipment from which data may be
collected;
a pilot exercise of the data collection methods and tools (manual, electronic) is recommended to verify the
feasibility of the planned data collection procedures;
prepare a plan for the data collection process, e.g. schedules, milestones, sequence and number of equipment
units, time periods to be covered, etc.;
train, motivate and organize the data collection personnel;
plan for quality assurance of the data collection process. This shall as a minimum include procedures for quality
control of data and recording and correcting deviations. An example of a checklist is included in Annex C.
During and after the data collection exercise, analyse the data to check consistency, reasonable distributions,
proper codes and correct interpretations. The quality control process shall be documented. When merging individual
data bases it is imperative that each data record has a unique identification.
4.3 Data source systems
The facility maintenance management system constitutes the main source of RM data. The quality of the data which
can be retrieved from this source is dependent on the way RM data is reported in the first place. Reporting of RM
data according to this International Standard shall be allowed for in the facility maintenance management system,
thereby providing a more consistent and sound basis for transferring RM data to equipment RM databases.
The level of detail of RM data reported and collected shall be closely linked to the production and safety importance
of the equipment. Prioritization shall be based on regularity, safety and other criticality evaluations.
Those responsible for reporting RM data will derive benefit from the use of these data. Involvement of these staff in
determining and communicating these benefits is a requirement for quality RM data.
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5 Equipment boundary and hierarchy
5.1 Boundary description
A clear boundary description is imperative for collecting, merging and analysing RM data from different industries,
plants or sources. The merging and analysis will otherwise be based on incompatible data.
For each equipment class, a boundary shall be defined indicating what RM data are to be collected.
An example of a boundary diagram for a pump is shown in Figure 1.
Fuel or
Electric power
Inlet Outlet
POWER
STARTING
DRIVER TRANS- PUMP UNIT
SYSTEM
MISSION
CONTROL MISCEL-
LUBRICATION
AND LANEOUS
SYSTEM
MONITORING
Power
Remote
Coolant
instrumentation
Boundary
Figure 1 — Example of boundary diagram (pumps)
The boundary diagram shall show the subunits and the interfaces to the surroundings. Additional textual description
shall, when needed for clarity, state in more detail what shall be considered inside and outside the boundaries.
Due attention shall be paid to the location of the instrument elements. In the above example, the central control and
monitoring items are typically included within the “Control and monitoring” subunit, while individual instrumentation
(trip, alarm, control) is typically included within the appropriate subunit, e.g. lubrication system.
5.2 Guidance for defining an equipment hierarchy
Preparation of a hierarchy for the equipment is recommended. The highest level is the equipment unit class. The
number of levels for subdivision will depend on the complexity of the equipment unit and the use of the data.
Reliability data need to be related to a certain level within the equipment hierarchy in order to be meaningful and
comparable. For example, the reliability data “severity class” shall be related to the equipment unit, while the failure
cause shall be related to the lowest level in the equipment hierarchy.
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A single instrument may need no further breakdown, while several levels are required for a compressor. For data
used in availability analyses, the reliability at the equipment unit level may be the only desirable data needed, while
an RCM analysis will need data on failure mechanism at maintainable item level.
A subdivision into three levels for an equipment unit will normally be sufficient. An example is shown in Figure 2, viz.
equipment unit, subunit and maintainable items.
Hardware Boundary
classification classification
Gas Turbine n
Gas Turbine 3
Gas Turbine 2
Gas Turbine 1
Gas Turbine i
(Turbine contains
Gas generator several subunits)
(Gas generator contains
several Maintainable items)
Thrust bearing
Figure 2 — Example of equipment hierarchy
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Maintainable Subunit Equipment Equipment class
item unit
Maintainable Sub-boundary Boundary
-
item level level level
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6 Information structure
6.1 Data categories
The RM data shall be collected in an organized and structured way. The major data categories for equipment,
failure and maintenance data are given below.
a) Equipment data
The description of equipment is characterized by:
1) identification data, e.g. equipment location, classification, installation data, equipment unit data;
2) design data, e.g. manufacturer’s data, design characteristics;
3) application data, e.g. operation, environment.
These data categories shall be general for all equipment classes, e.g. type classification, and specific for each
equipment unit, e.g. number of stages for a compressor. This shall be reflected in the database structure. For
more details see Table 1.
b) Failure data
These data are characterized by:
1) identification data, failure record and equipment location;
2) failure data for characterizing a failure, e.g. failure date, maintainable items failed, severity class, failure
mode, failure cause, method of observation.
For more details see Table 2.
c) Maintenance data
These data are characterized by:
1) identification data; e.g. maintenance record, equipment location, failure record;
2) maintenance data; parameters characterizing a maintenance, e.g. date of maintenance, maintenance
category, maintenance activity, items maintained, maintenance man hours per discipline, active mainte-
nance time, down time.
For more details see Table 3.
The type of failure and maintenance data shall normally be common for all equipment classes, with exceptions
where specific data types need to be collected, e.g. subsea equipment.
Corrective maintenance events shall be recorded in order to describe the corrective action following a failure.
Preventive maintenance records are required to retain the complete lifetime history of an equipment unit.
6.2 Data format
Each record, e.g. a failure event, shall be identified in the database by a number of attributes. Each attribute
describes one piece of information, e.g. the failure mode. It is recommended that each piece of information be
coded where possible. The advantages of this approach versus free text are:
facilitation of queries and analysis of data;
ease of data input;
consistency check undertaken at input, by having pre-defined codes.
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The range of pre-defined codes shall be optimized. A short range of codes may be too general to be useful. A long
range of codes may give a more precise description, but will slow the input process and may not be used fully by
the data acquirer. Examples of this are given in annex A and annex B for different equipment types and codes.
The disadvantage of a pre-defined list of codes versus free text is that some detailed information may be lost. It is
recommended that free text be included to provide supplementary information. A free-text field with additional
information is also useful for quality control of data.
Table 1 — Equipment data
Main categories Subcategories Data
Identification Equipment location Equipment tag number (*)
Classification Equipment unit class, e.g. compressor (see annex A) (*)
Equipment type (see annex A) (*)
Application (see annex A)(*)
Installation data Installation code or name (*)
Installation category, e.g. platform, subsea, refinery (*)
Operation category, e.g. manned, remote controlled (*)
Geographic area, e.g. Southern North Sea, Adriatic Sea, Gulf of Mexico,
continental Europe, Middle East
Equipment unit data Equipment unit description (nomenclature)
Unique number, e.g. serial number
Subunit redundancy, e.g. number of redundant subunits
Design Manufacturer’s data Manufacturer’s name (*)
Manufacturer’s model designation (*)
Design characteristics Relevant for each equipment class, e.g. capacity, power, speed, pressure,
see annex A (*)
Application Operation (normal use)
Equipment unit redundancy, e.g. 3 ´ 50 %
Mode while in the operating state, e.g. continuous running, standby,
normally closed/open, intermittent
Date the equipment unit was installed or date of production start-up
Surveillance period (calendar time)(*)
The accumulated operating time during the surveillance period
Number of demands during the surveillance period as applicable
Operating parameters as relevant for each equipment class, e.g. operating
power, operating speed, see annex A
Environmental factors a
Ambient conditions (severe, moderate, benign)
b
Interior environment (severe, moderate, benign)
Remarks Additional information Additional information in free text as applicable
Source of data, e.g. process and instrumentation diagram, data sheet,
maintenance system
a
Features to be considered, e.g. degree of protective enclosure, vibration, salt spray or other corrosive external fluids, dust,
heat, humidity.
b
Features to be considered, e.g. for compressor, benign (gas - clean and dry), moderate (some droplets corrosion), severe
(sour gas, high CO , high particle content).
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...
NORME ISO
INTERNATIONALE 14224
Première édition
1999-07-15
Industries du pétrole et du gaz naturel —
Recueil et échange de données de fiabilité
et de maintenance des équipements
Petroleum and natural gas industries — Collection and exchange of
reliability and maintenance data for equipment
A
Numéro de référence
ISO 14224:1999(F)
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ISO 14224:1999(F)
Sommaire
1 Domaine d’application .1
2 Référence normative .2
3 Termes, définitions et abréviations .2
3.1 Termes et définitions.2
3.2 Abréviations .5
4 Qualité des données.6
4.1 Définition de la qualité des données .6
4.2 Guide pour l'obtention de données de qualité .6
4.3 Système de source de données .6
5 Classification et délimitation des équipements.7
5.1 Description des limites.7
5.2 Guide pour la définition d'une classification hiérarchisée des équipements .8
6 Structure des données.8
6.1 Catégories de données .8
6.2 Format des données.12
6.3 Structure de la base de données .13
7 Données d'équipement, de défaillance et de maintenance.13
7.1 Données d'équipement .13
7.2 Données de défaillance.14
7.3 Données de maintenance .14
Annexe A (informative) Attributs de catégorie d'équipement.15
A.1 Notes documentaires.15
A.2 Equipement de procédé .16
© ISO 1999
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque
forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Suisse
Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
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ISO 14224:1999(F)
A.3 Equipements sous-marins . 55
A.4 Equipements de complétion de puits . 58
A.5 Equipements de forage . 64
Annexe B (informative) Notation relative aux défaillances et à la maintenance. 69
Annexe C (informative) Liste de contrôle relative au contrôle de la qualité . 74
C.1 Contrôle de la qualité avant et pendant la collecte de données . 74
C.2 Vérification des données recueillies. 74
Annexe D (informative) Prescriptions types pour les données. 76
Bibliographie. 78
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ISO 14224:1999(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
La Norme internationale ISO 14224 a été élaborée par le Comité technique ISO/TC 67, Matériaux, équipements et
structures en mer pour les industries du pétrole et du gaz naturel.
Les annexes A, B, C et D de la présente Norme internationale sont données uniquement à titre d’information.
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ISO 14224:1999(F)
Introduction
La présente Norme internationale a été élaborée sur la base du savoir-faire et de l'expérience acquis dans le cadre
1
du projet OREDA de recueil de données mis en place par plusieurs grandes compagnies pétrolières dès le début
des années 80. Au cours de ces années, une grande quantité de données a été recueillie et des connaissances
substantielles sur l'acquisition des données de fiabilité ont été rassemblées. La partie de la présente Norme
internationale concernant les équipements de complétion est fondée sur le savoir-faire et l'expérience acquis dans
2
le cadre du projet WELLMASTER .
Les industriels du pétrole et du gaz naturel prêtent une attention toute particulière à la sécurité, à la fiabilité et à la
maintenabilité des équipements. Diverses analyses sont utilisées pour estimer les risques, la pollution ou les
dommages subis par les équipements. Pour ces analyses, les données de Fiabilité et de Maintenabilité (FM) sont
alors essentielles.
Plusieurs études ont récemment mis l'accent sur une conception et une maintenance rentables des installations
nouvelles et existantes. A cet effet, les données relatives aux défaillances, aux modes de défaillances et à la
maintenance ont pris une importance considérable.
La collecte de données constitue un investissement. La qualité peut être améliorée grâce à la normalisation et à de
meilleurs systèmes de gestion des informations d'exploitation permettant la collecte et le transfert électronique des
données. Un des moyens les plus rentables d'optimiser la quantité et le type des données recueillies est de
favoriser une coopération optimale entre industriels. A cet effet, une norme est indispensable pour permettre la
collecte, l'échange et l'analyse des données générales. La présente Norme internationale donne des recomman-
dations aux industries du pétrole et du gaz naturel pour ce qui concerne les spécifications et le recueil des données
FM, afin de servir à la fois de guide pratique de collecte séparée et d'enregistrement au jour le jour des données
historiques dans les systèmes de gestion de la maintenance.
1)
Lignes directrices pour la collecte de données.
2)
Guide utilisateur et Lignes directrices pour la collecte de données de fiabilité relatives aux équipements de complétion de
puits (1995): ISBN 82-595-8586-3.
v
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NORME INTERNATIONALE © ISO ISO 14224:1999(F)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Recueil et échange de
données de fiabilité et de maintenance des équipements
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale fournit une base globale pour le recueil des données FM en format normalisé
dans les domaines du forage, de la production, du raffinage et du transport par pipelines du pétrole et du gaz
naturel.
La présente Norme internationale donne des lignes directrices pour la spécification, le recueil et l'assurance de la
qualité des données FM, destiné à faciliter la collecte des données FM. Les données recueillies permettront à
l'utilisateur d'évaluer la fiabilité des équipements et de la comparer avec la fiabilité d'équipements ayant les mêmes
caractéristiques.
L'analyse des données permettra de déterminer des paramètres de fiabilité à utiliser pour la conception,
l'exploitation et la maintenance. La présente norme ne traite pas de la méthode d'analyse des données FM.
La présente Norme internationale a principalement pour but de:
a) spécifier les données à recueillir pour l'analyse:
de la conception et de la configuration du système;
de la sécurité, de la fiabilité et de la disponibilité des systèmes et des installations;
du coût du cycle de vie;
de la planification, de l'optimisation et de la réalisation de la maintenance;
b) spécifier les données en format normalisé afin:
de permettre l'échange des données FM entre installations, maîtres d'ouvrage, fabricants et contractants;
de s'assurer d'une qualité suffisante des données FM pour l'analyse prévue.
La présente Norme internationale s'applique à tous les types d'équipements utilisés dans les industries du pétrole et
du gaz naturel, tels que les équipements de procédé (utilisés dans les installations à terre et en mer), les
équipements sous-marins, les équipements de complétion et de forage des puits. Plusieurs exemples sont fournis
en annexe A.
La présente Norme internationale traite des données recueillies au cours de la phase d'exploitation.
Du fait de la grande variété d'utilisations des données FM, il est souligné qu'une attention toute particulière doit être
prêtée au niveau approprié des données requises pour chaque programme de collecte de données.
NOTE Il est par conséquent admis que pour renforcer les objectifs de la présente Norme internationale, il convient de
fournir un document normatif détaillant tous les codes de taxinomie pour chacune des catégories d'équipements concernées.
Cependant, dans la mesure où une telle liste taxinomique groupant toutes les catégories d'équipements n'est pas disponible à
la date de publication de la présente Norme internationale, l'annexe A fournit un échantillon de codes taxinomiques pour les
équipements de procédé, les équipements sous-marins, ainsi que pour les équipements de complétion et de forage des puits.
1
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2 Référence normative
Le document normatif suivant contient des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les amendements
ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes des accords
fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus
récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière édition du
document normatif en référence s’applique. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre des Normes
internationales en vigueur.
CEI 60050-191:1990 — Vocabulaire Electrotechnique International. Chapitre 191: Sûreté de fonctionnement et
qualité de service.
3 Termes, définitions et abréviations
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions suivantes s'appliquent.
3.1.1
disponibilité
aptitude d'une entité à être en état d'accomplir une fonction requise dans des conditions données, à un instant
donné ou pendant un intervalle de temps donné, en supposant que la fourniture des moyens extérieurs nécessaires
est assurée
[CEI 60050-191:1990]
3.1.2
temps de maintenance active
partie du temps de maintenance pendant laquelle une opération de maintenance est effectuée sur une entité, de
façon automatique ou manuelle, non compris les délais logistiques
[CEI 60050-191:1990]
NOTE Pour plus de détails, se reporter à la Figure 191-10 «Diagramme des temps de maintenance» de la CEI 60050-191.
3.1.3
maintenance corrective
maintenance effectuée après une détection de panne et destinée à mettre une entité dans un état lui permettant
d'accomplir une fonction requise
[CEI 60050-191:1990]
NOTE Pour plus de détails, se reporter à la figure 191-10 «Diagramme des temps de maintenance» de la CEI 60050-191.
3.1.4
défaillance critique
défaillance d'une unité d'équipement qui la rend immédiatement inapte à accomplir les fonctions requises
NOTE Pour ce qui concerne les équipements de complétion, se reporter à A.4.5 qui donne des informations
complémentaires.
3.1.5
collecteur de données
personne ou organisation chargée du processus de collecte de données
3.1.6
sollicitation
activation de la fonction (tant en exploitation qu'au cours des essais).
2
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3.1.7
état d'indisponibilité
état d'une entité caractérisé soit par une panne soit par l'inaptitude éventuelle à accomplir une fonction requise
pendant l'entretien préventif
[CEI 60050-191:1990]
3.1.8
temps d'indisponibilité
intervalle de temps pendant lequel une entité est en état d'indisponibilité
[CEI 60050-191:1990]
NOTE Pour plus de détails, se reporter à la figure 191-10 «Diagramme des temps de maintenance» de la CEI 60050-191.
3.1.9
catégorie d'équipements
catégorie d'unités d'équipements
EXEMPLE Toutes les pompes.
NOTE Pour ce qui concerne les équipement de complétion, se reporter à A.4.5 qui donne des informations
complémentaires.
3.1.10
unité d'équipement
unité d'équipement particulière comprise dans une catégorie d'équipement comme défini dans le cadre de la limite
principale
EXEMPLE Une pompe.
3.1.11
redondance d'unité d'équipement
áau niveau d'une unité d'équipementñ existence de plus d'un moyen pour accomplir une fonction requise
EXEMPLE 3 ´ 50 %.
3.1.12
défaillance
cessation de l'aptitude d'une entité à accomplir une fonction requise
[CEI 60050-191:1990]
3.1.13
cause de défaillance
ensemble des circonstances associées à la conception, la fabrication ou l'emploi qui ont entraîné une défaillance
[CEI 60050-191:1990]
NOTE L'identification de la cause de défaillance nécessite en général une analyse approfondie pour déceler les facteurs
humains ou organisationnels sous-jacents ainsi que la cause technique.
3.1.14
indicateur de défaillance
cause observée apparente d'une défaillance
NOTE Telle que normalement reportée dans le système de gestion de la maintenance.
3.1.15
mécanisme de défaillance
processus physique, chimique ou autre qui a entraîné une défaillance
[CEI 60050-191:1990]
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3.1.16
mode de défaillance
manière observée dont la défaillance a eu lieu
3.1.17
panne
état d'une entité inapte à accomplir une fonction requise, non comprise l'inaptitude due à la maintenance préventive
ou à d'autres actions programmées ou due à un manque de moyens extérieurs
[CEI 60050-191:1990]
3.1.18
entité
tout élément, composant, dispositif, sous-système, unité fonctionnelle, équipement ou système que l'on peut
considérer individuellement
[CEI 60050-191:1990]
3.1.19
entité maintenable
entité qui constitue une partie ou un ensemble de parties et qui correspond normalement au niveau d'intervention le
plus bas pour la maintenance
3.1.20
maintenance
combinaison de toutes les actions techniques et administratives, y compris les opérations de surveillance,
destinées à maintenir ou à remettre une entité dans un état lui permettant d'accomplir une fonction requise
[CEI 60050-191:1990]
3.1.21
durée en hommes-heures
durée équivalente de maintenance
somme des durées des temps de maintenance individuels, exprimée en hommes-heures, que la totalité du
personnel de maintenance consacre à la maintenance, pour un type donné d'opérations de maintenance ou
pendant un intervalle de temps donné
[CEI 60050-191:1990]
NOTE Pour plus de détails, se reporter à la figure 191-10 «Diagramme des temps de maintenance» de la CEI 60050-191.
3.1.22
défaillance non critique
défaillance d'une unité d'équipement qui n'entraîne pas une cessation immédiate de son aptitude à accomplir les
fonctions requises
NOTE Pour ce qui concerne les équipements de complétion, se reporter à A.4.5 qui donne des informations
complémentaires.
3.1.23
état de fonctionnement
état d'une entité accomplissant une fonction requise
[CEI 60050-191:1990]
3.1.24
temps de fonctionnement
intervalle de temps pendant lequel une entité est en état de fonctionnement
[CEI 60050-191:1990]
NOTE Pour ce qui concerne les équipements de complétion, se reporter à A.4.5 qui donne des informations
complémentaires.
4
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3.1.25
maintenance préventive
maintenance effectuée à intervalles prédéterminés ou selon des critères prescrits et destinée à réduire la probabilité
de défaillance ou la dégradation du fonctionnement d'une entité
[CEI 60050-191:1990]
3.1.26
redondance
á dans une entité ñ existence de plus d'un moyen pour accomplir une fonction requise
[CEI 60050-191:1990]
3.1.27
fiabilité
aptitude d'une entité à accomplir une fonction requise, dans des conditions données, pendant un intervalle de
temps donné
[CEI 60050-191:1990]
3.1.28
fonction requise
fonction ou ensemble de fonctions d'une entité dont l'accomplissement est considéré comme nécessaire pour la
fourniture d'un service donné
[CEI 60050-191:1990]
3.1.29
classe de sévérité
effet sur la fonction de l'unité d'équipement
3.1.30
sous-ensemble
ensemble d'entités qui accomplit une fonction particulière nécessaire à l'unité d'équipement dans le cadre de la
limite principale pour réaliser ses performances prévues
3.1.31
période de surveillance
intervalle de temps entre le début et la fin de la collecte de données
3.2 Abréviations
EPE Évaluation de performances
CCV Coût global du cycle de vie
EM Entité maintenable
OREDA Projet de collecte de données de fiabilité et de maintenance des équipements utilisés dans les
industries du pétrole et du gaz naturel
MP Maintenance préventive
EQR Estimation quantitative du risque
FMD Analyse de fiabilité, maintenabilité et disponibilité
MCF Maintenance centrée sur la fiabilité
FM Fiabilité et maintenance
WELLMASTER Collecte de données de fiabilité pour les équipements de complétion d'un puits
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4 Qualité des données
4.1 Définition de la qualité des données
Le niveau de confiance accordée aux données FM recueillies et par conséquent toute analyse dépendent
étroitement de la qualité des données recueillies. Des données de bonne qualité sont caractérisées par:
leur exhaustivité par rapport aux spécifications;
leur conformité aux définitions des paramètres de fiabilité, aux types et aux formats de données;
leur précision de saisie, de transfert, de traitement et de stockage (manuel ou électronique).
4.2 Guide pour l'obtention de données de qualité
Pour obtenir des données de haute qualité, les mesures suivantes doivent être prises avant de commencer le
processus de collecte:
examiner les sources de données de manière à assurer l'accessibilité aux données disponibles et l'exhaustivité
des données d'exploitation;
définir l'objectif de la collecte de données afin de recueillir les données correspondant à l'utilisation prévue. Des
exemples d'analyses susceptibles d'utiliser ces données sont: l'Estimation quantitative du risque (EQR),
l'analyse de fiabilité, maintenabilité et disponibilité (FMD), la maintenance centrée sur la fiabilité (MCF), le coût
du cycle de vie (CCV);
étudier la (les) source(s) des données pour s'assurer que des données correspondantes de qualité suffisante
sont disponibles;
identifier la date d'installation, la population et la (les) période(s) d'exploitation de l'équipement d'où ont été
recueillies les données;
il est recommandé d'effectuer une vérification préliminaire des méthodes de collecte de données et des outils
correspondants (manuel, électronique) afin de s'assurer de la faisabilité des procédures programmées de
collecte de données;
préparer un plan du processus de collecte de données, par exemple: programmes, étapes-clés, ordre et
nombre d'unités d'équipement, périodes considérées, etc.;
former, motiver et organiser du personnel chargé de la collecte de données;
établir un plan d'assurance de la qualité du processus de collecte de données qui doit au moins comprendre
les procédures de contrôle de la qualité des données, d'enregistrement et de corrections des écarts.
L'annexe C fournit un exemple de liste de contrôle.
Pendant et après la collecte, analyser les données afin de vérifier leur cohérence, les répartitions raisonnablement
acceptables et l'adéquation des codes et leur interprétation correcte. Le processus de contrôle de la qualité doit être
documenté. Lors de la fusion des bases de données individuelles, il est impératif que chaque enregistrement de
données soit identifié de manière univoque.
4.3 Système de source de données
Le système de gestion de la maintenance de l'installation constitue la principale source de données FM. La qualité
des données récupérables de cette source dépend de la manière dont sont consignées les données dès le départ.
Il convient que le système de gestion de la maintenance prévoie de consigner les données FM conformément à la
présente norme, de manière à assurer une base plus cohérente et correcte de transfert des données FM aux bases
de données FM des équipements.
Il convient que le niveau de détail des données FM consignées et recueillies soit étroitement lié aux critères de
production et de sécurité des équipements. Il est recommandé de donner la priorité à la régularité, à la sécurité et
autres évaluations de la criticité.
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Les responsables chargés du compte rendu des données FM tireront profit de l'utilisation de ces données.
L'implication de ce personnel dans la détermination et la communication des avantages ainsi tirés constitue une
exigence fondamentale pour la qualité des données FM.
5 Classification et délimitation des équipements
5.1 Description des limites
Il est essentiel de fournir une description claire des limites de collecte, de fusion et d'analyse des données FM en
provenance des différentes industries, installations ou sources, sous peine de fusionner et d'analyser des données
incompatibles.
Chaque catégorie d'équipement doit être délimitée pour définir les données FM à recueillir.
La Figure 1 illustre un exemple de diagramme de délimitation pour une pompe.
Carburant ou
Aspiration Refoulement
énergie électrique
TRANSMISSION
SYSTEME de
MOTEUR d’ UNITE de
de PUISSANCE
DEMARRAGE
POMPAGE
ENTRAINEMENT
CONTRÔLE /
SYSTEME de
DIVERS
COMMANDE
LUBRIFICATION
Energie Instrumentation
Réfrigérant
à distance
Délimitation
Figure 1 — Exemple d'un diagramme de délimitation (pompes)
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Le diagramme de délimitation doit indiquer les sous-ensembles et les interfaces avec l'environnement. Lorsque
nécessaire pour la clarté, une description écrite complémentaire doit détailler les éléments situés à l'intérieur et à
l'extérieur des limites.
Une attention toute particulière doit être prêtée à l'emplacement des instruments. Dans l'exemple de la figure 1, les
dispositifs centralisés de contrôle/commande sont typiquement compris dans le sous-ensemble «contrôle/
commande», tandis que les dispositifs individuels (déclenchement, alarme, commande) sont typiquement contenus
dans le sous-ensemble correspondant, par exemple: système de lubrification.
5.2 Guide pour la définition d'une classification hiérarchisée des équipements
Il est recommandé d'établir une classification hiérarchisée des équipements. Le niveau le plus élevé correspond à
la catégorie d'unité d'équipement. Le nombre de niveaux de subdivisions dépend de la complexité de l'unité
d'équipement et de l'utilisation des données.
Il est nécessaire d'associer les données de fiabilité à un certain niveau au sein de la classification hiérarchisée des
équipements pour qu'elles soient significatives et comparables. Il convient, par exemple, que les données de
fiabilité «classe de sévérité» soient associées à la catégorie d'unité d'équipement et que la cause de défaillance soit
associée au niveau le plus bas de la classification hiérarchisée des équipements.
Un dispositif individuel peut ne pas nécessiter d'autre décomposition alors que, par exemple pour un compresseur,
plusieurs niveaux sont requis. Pour ce qui concerne les analyses de disponibilité, les données de fiabilité au niveau
de l'unité d'équipement peuvent être les seules informations requises alors qu'une analyse MCF nécessitera des
données relatives au mécanisme de défaillance au niveau de l'entité maintenable.
Une subdivision en trois niveaux est généralement suffisante pour une unité d'équipement donnée. La Figure 2
donne un exemple d'unité d'équipement, de sous-ensemble et d'entités maintenables.
6 Structure des données
6.1 Catégories de données
Les données FM doivent être recueillies de manière organisée et structurée. Les principales catégories de données
d'équipement, de défaillance et de maintenance sont données ci-dessous.
a) Données d'équipement
La description de l'équipement est caractérisée par:
1) les données d'identification, c'est-à-dire: emplacement de l'équipement, classification, données
d'installation, données d'unité d'équipement;
2) les données de conception, c'est-à-dire: données du fabricant, caractéristiques de conception;
3) les données d'application, c'est-à-dire: exploitation, environnement.
Ces catégories de données doivent être communes à tous les équipements (par exemple: classification du type) et
spécifiques à chaque unité d'équipement (par exemple: nombre d'étages d'un compresseur). La structure de la
base de données doit refléter cette relation. Pour plus de détails, se reporter au Tableau 1.
b) Données de défaillance
Ces données sont caractérisées par:
1) les données d'identification, l'enregistrement des défaillances et l'emplacement de l'équipement;
2) les données qui caractérisent une défaillance, par exemple: date de la défaillance, entités maintenables
défectueuses, classe de sévérité, mode de défaillance, cause de défaillance, méthode d'observation.
Pour plus de détails, se reporter au Tableau 2.
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Classification
Classification
par délimitation
matérielle
Turbine à Gaz n
Turbine à Gaz 3
Turbine à Gaz 2
-
dTurbine à Gaz 1teenituiCaEq
Turbine à Gaz i
ednuiilimdtNenuiUnEq
(la turbine contient
Générateur à Gaz plusieurs sous-ensembles)
den
uØsiouNS
lembe-
(le Générateur de Gaz
Palier de butée
comporte plusieurs
entités Maintenables)
ntd
nabeautenabivateNMntaEM
Figure 2 — Exemple de classification hiérarchisée d'équipement
c) Données de maintenance
Ces données sont caractérisées par:
1) les données d'identification, par exemple: enregistrement de maintenance, emplacement de l'équipement,
enregistrement de la défaillance;
2) les données de maintenance: paramètres qui caractérisent une opération de maintenance, par exemple: la
date, catégorie, opération de maintenance, entités concernées, durée de la maintenance en hommes-
heures par discipline, temps de maintenance active, temps d'indisponibilité.
Pour plus de détails, se reporter au Tableau 3.
Le type de données de défaillance et de maintenance doit généralement être commun à toutes les
...
Questions, Comments and Discussion
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