ISO 14224:2006
(Main)Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Collection and exchange of reliability and maintenance data for equipment
Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Collection and exchange of reliability and maintenance data for equipment
ISO 14224:2006 provides a comprehensive basis for the collection of reliability and maintenance (RM) data in a standard format for equipment in all facilities and operations within the petroleum, natural gas and petrochemical industries during the operational life cycle of equipment. It describes data-collection principles and associated terms and definitions that constitute a "reliability language" that can be useful for communicating operational experience. The failure modes defined in ISO 14224:2006 can be used as a "reliability thesaurus" for various quantitative as well as qualitative applications. ISO 14224:2006 also describes data quality control and assurance practices to provide guidance for the user. Standardization of data-collection practices facilitates the exchange of information between parties, e.g. plants, owners, manufacturers and contractors. ISO 14224:2006 establishes requirements that any in-house or commercially available RM data system is required to meet when designed for RM data exchange. Examples, guidelines and principles for the exchange and merging of such RM data are addressed. ISO 14224:2006 recommends a minimum amount of data that is required to be collected and focuses on the two main issues: data requirements for the type of data to be collected for use in various analysis methodologies and standardized data format to facilitate the exchange of reliability and maintenance data between plants, owners, manufacturers and contractors. The following main categories of data are to be collected: equipment data, e.g. equipment taxonomy, equipment attributes; failure data, e.g. failure cause, failure consequence; maintenance data, e.g. maintenance action, resources used, maintenance consequence, down time. ISO 14224:2006 does not apply to data on (direct) cost issues; data from laboratory testing and manufacturing (e.g. accelerated lifetime testing); complete equipment data sheets (only data seen relevant for assessing the reliability performance are included); additional on-service data that an operator, on an individual basis, can consider useful for operation and maintenance; and methods for analysing and applying RM data (however, principles for how to calculate some basic reliability and maintenance parameters are included).
Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel — Recueil et échange de données de fiabilité et de maintenance des équipements
L'ISO 14224:2006 fournit une base globale pour le recueil des données de fiabilité et maintenance (FM) en format normalisé pour les équipements utilisés dans toutes installations et exploitations des industries du pétrole, du gaz naturel et de la pétrochimie et pendant le cycle de vie utile de l'équipement. Elle décrit les principes du recueil des données ainsi que les termes et définitions associés qui constituent la base d'un langage propre à la fiabilité utile pour transmettre l'expérience acquise sur le terrain. L'ISO 14224:2006 définit les modes de défaillance pouvant être utilisés comme un «thesaurus de la fiabilité» pour diverses applications tant sur le plan quantitatif que sur le plan qualitatif. En outre, l'ISO 14224:2006 décrit les pratiques de contrôle et d'assurance qualité des données afin de guider l'utilisateur. La normalisation des pratiques de recueil des données facilite l'échange des informations notamment entre les installations, les propriétaires, les fabricants et les sous‑traitants. L'ISO 14224:2006 définit les exigences auxquelles doit satisfaire tout système de données FM destinées à être échangées, qu'il soit interne ou disponible dans le commerce. Elle présente également des exemples/recommandations/principes portant sur l'échange et la fusion de ces données FM. L'ISO 14224:2006 recommande le recueil d'une quantité de données minimales et met l'accent sur deux aspects principaux: les exigences applicables au type de données à recueillir et à utiliser selon les différentes méthodes d'analyse, le format de données normalisé permettant de faciliter l'échange de données FM entre les installations, les propriétaires, les fabricants et les sous‑traitants. Les principales catégories de données suivantes doivent être recueillies: les données relatives à l'équipement, par exemple, taxinomie de l'équipement, attributs de l'équipement, les données de défaillance, par exemple cause de la défaillance, conséquence de la défaillance et les données de maintenance, par exemple, opération de maintenance, moyens utilisés, conséquence de la maintenance, temps d'indisponibilité. L'ISO 14224:2006 ne couvre pas les données relatives aux coûts (directs), les données relatives aux essais et à la fabrication en laboratoire (par exemple les essais de durée de vie accélérés), les fiches techniques complètes de l'équipement (sont incluses uniquement les données considérées comme utiles pour l'évaluation de la performance de la fiabilité), les données d'exploitation supplémentaires considérées comme utiles pour l'exploitation et la maintenance par un opérateur particulier et les méthodes d'analyse et d'application des données FM (toutefois, les annexes présentent les principes du calcul de certains paramètres de base de fiabilité et de maintenance).
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14224
Second edition
2006-12-15
Petroleum, petrochemical and natural gas
industries — Collection and exchange of
reliability and maintenance data for
equipment
Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel — Recueil et
échange de données de fiabilité et de maintenance des équipements
Reference number
ISO 14224:2006(E)
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ISO 14224:2006(E)
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ISO 14224:2006(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions. 2
4 Abbreviated terms . 8
5 Application . 8
5.1 Equipment coverage. 8
5.2 Time periods. 9
5.3 Users of this International Standard. 9
5.4 Limitations. 9
5.5 Exchange of RM data. 10
6 Benefits of RM data collection and exchange . 11
7 Quality of data . 13
7.1 Obtaining quality data . 13
7.2 Data collection process . 16
8 Equipment boundary, taxonomy and time definitions. 17
8.1 Boundary description. 17
8.2 Taxonomy . 18
8.3 Timeline issues . 20
9 Recommended data for equipment, failures and maintenance . 22
9.1 Data categories . 22
9.2 Data format . 23
9.3 Database structure . 23
9.4 Equipment data . 25
9.5 Failure data. 27
9.6 Maintenance data. 28
Annex A (informative) Equipment-class attributes. 31
Annex B (normative) Interpretation and notation of failure and maintenance parameters. 112
Annex C (informative) Guide to interpretation and calculation of derived reliability and
maintenance parameters . 131
Annex D (informative) Typical requirements for data. 149
Annex E (informative) Key performance indicators (KPIs) and benchmarking. 155
Annex F (informative) Classification and definition of safety-critical failures. 164
Bibliography . 168
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ISO 14224:2006(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 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. 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.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 14224 was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore structures
for petroleum, petrochemical and natural gas industries.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 14224:1999), which has been technically
modified and extended. Annex B, which contains failure and maintenance notations, has been made
normative. Further, additional informative Annexes A, C, D, E and F give recommendations on the use of
reliability and maintenance data for various applications.
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ISO 14224:2006(E)
Introduction
This International Standard has been prepared based on ISO 14224:1999, experience gained through its use,
and know-how and best practices shared through the international development process.
In the petroleum, natural gas and petrochemical industries, great attention is being paid to safety, reliability
and maintainability of equipment. The industry annual cost of equipment unreliability is very large, although
many plant owners have improved the reliability of their operating facilities by such attention. A stronger
emphasis has recently been put on cost-effective design and maintenance for new plants and existing
installations among more industrial parties. In this respect, data on failures, failure mechanisms and
maintenance related to these industrial facilities and its operations have become of increased importance. It is
necessary that this information be used by, and communicated between, the various parties and its disciplines,
within the same company or between companies. Various analysis methodologies are used to estimate the
risk of hazards to people and environment, or to analyse plant or system performance. For such analyses to
be effective and decisive, equipment reliability and maintenance (RM) data are vital.
These analyses require a clear understanding of the equipment technical characteristics, its operating and
environmental conditions, its potential failures and its maintenance activities. It can be necessary to have data
covering several years of operation before sufficient data have been accumulated to give confident analysis
results and relevant decision support. It is necessary, therefore, to view data collection as a long-term activity,
planned and executed with appropriate goals in mind. At the same time, clarity as to the causes of failures is
key to prioritizing and implementing corrective actions that result in sustainable improvements in reliability,
leading to improved profitability and safety.
Data collection is an investment. Data standardization, when combined with enhanced data-management
systems that allow electronic collection and transfer of data, can result in improved quality of data for reliability
and maintenance. A cost-effective way to optimize data requirements is through industry co-operation. To
make it possible to collect, exchange and analyse data based on common viewpoints, a standard is required.
Standardization of data-collection practices facilitates the exchange of information between relevant parties
e.g. plants, owners, manufacturers and contractors throughout the world.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 14224:2006(E)
Petroleum, petrochemical 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 for equipment in all facilities and operations within the petroleum, natural gas
and petrochemical industries during the operational life cycle of equipment. It describes data-collection
principles and associated terms and definitions that constitute a “reliability language” that can be useful for
communicating operational experience. The failure modes defined in the normative part of this International
Standard can be used as a “reliability thesaurus” for various quantitative as well as qualitative applications.
This International Standard also describes data quality control and assurance practices to provide guidance
for the user.
Standardization of data-collection practices facilitates the exchange of information between parties, e.g. plants,
owners, manufacturers and contractors. This International Standard establishes requirements that any in-
house or commercially available RM data system is required to meet when designed for RM data exchange.
Examples, guidelines and principles for the exchange and merging of such RM data are addressed.
Annex A contains a summary of equipment that this International Standard covers.
• This International Standard recommends a minimum amount of data that is required to be collected and it
focuses on two main issues:
⎯ data requirements for the type of data to be collected for use in various analysis methodologies;
⎯ standardized data format to facilitate the exchange of reliability and maintenance data between
plants, owners, manufacturers and contractors.
• The following main categories of data are to be collected:
⎯ equipment data, e.g. equipment taxonomy, equipment attributes;
⎯ failure data, e.g. failure cause, failure consequence;
⎯ maintenance data, e.g. maintenance action, resources used, maintenance consequence, down time.
NOTE Clause 9 gives further details on data content and data format.
• The main areas where such data are used are the following:
⎯ reliability, e.g. failure events and failure mechanisms;
⎯ availability/efficiency, e.g. equipment availability, system availability, plant production availability;
⎯ maintenance, e.g. corrective and preventive maintenance, maintenance supportability;
⎯ safety and environment, e.g. equipment failures with adverse consequences for safety and/or
environment.
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ISO 14224:2006(E)
• This International Standard does not apply to the following:
⎯ data on (direct) cost issues;
⎯ data from laboratory testing and manufacturing (e.g. accelerated lifetime testing);
⎯ complete equipment data sheets (only data seen relevant for assessing the reliability performance
are included);
⎯ additional on-service data that an operator, on an individual basis, can consider useful for operation
and maintenance;
⎯ methods for analysing and applying RM data (however, principles for how to calculate some basic
reliability and maintenance parameters are included in the annexes).
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
IEC 60034-1:2004, Rotating electrical machines — Part 1: Rating and performance
IEC 60076-1:2000, Power transformers — Part 1: General
IEC 60076-2:1993, Power transformers — Part 2: Temperature rise
EC 60076-3, Power transformers — Part 3: Insulation levels, dialectric tests and external clearances in air
IEC 60529:2001, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)
IEC 62114, Electrical insulation systems — Thermal classification
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
NOTE Some derived RM parameters, which can be calculated from collected RM data covered by this International
Standard, are contained in Annex C. References to Annex C are given as deemed appropriate.
3.1
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
NOTE For a more detailed description and interpretation of availability, see Annex C.
3.2
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
NOTE 1 A maintenance action can be carried out while the item is performing a required function.
NOTE 2 For a more detailed description and interpretation of maintenance times, see Figure 4 and Annex C.
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3.3
boundary
interface between an item and its surroundings
3.4
common-cause failure
failures of different items resulting from the same direct cause, occurring within a relatively short time, where
these failures are not consequences of another
NOTE Components that fail due to a shared cause normally fail in the same functional mode. The term common
mode is, therefore, sometimes used. It is, however, not considered to be a precise term for communicating the
characteristics that describe a common-cause failure.
3.5
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
NOTE For more specific information, see IEC 60050-191:1990, Figure 191-10.
3.6
critical failure
failure of an equipment unit that causes an immediate cessation of the ability to perform a required function
NOTE Includes failures requiring immediate action towards cessation of performing the function, even though actual
operation can continue for a short period of time. A critical failure results in an unscheduled repair.
3.7
degraded failure
failure that does not cease the fundamental function(s), but compromises one or several functions
NOTE The failure can be gradual, partial or both. The function can be compromised by any combination of reduced,
increased or erratic outputs. An immediate repair can normally be delayed but, in time, such failures can develop into a
critical failure if corrective actions are not taken.
3.8
demand
activation of the function (includes functional, operational and test activation)
NOTE For a more detailed description, see C.2.2.
3.9
down state
internal disabled state of an item characterized either by a fault or by a possible inability to perform a required
function during preventive maintenance
NOTE This state is related to availability performance (see 3.1).
3.10
down time
time interval during which an item is in a down state
NOTE The down time includes all the delays between the item failure and the restoration of its service. Down time
can be either planned or unplanned (see Table 4).
3.11
equipment class
class of similar type of equipment units (e.g. all pumps)
NOTE Annex A describes a variety of equipment classes.
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ISO 14224:2006(E)
3.12
equipment data
technical, operational and environmental parameters characterizing the design and use of an equipment unit
3.13
equipment unit
specific equipment unit within an equipment class as defined by its boundary (e.g. one pump)
3.14
error
discrepancy between a computed, observed or measured value or condition and the true, specified or
theoretically correct value or condition
NOTE 1 An error can be caused by a faulty item, e.g. a computing error made by faulty computer equipment.
NOTE 2 The French term “erreur” can also designate a mistake.
3.15
failure
termination of the ability of an item to perform a required function
NOTE 1 After the failure, the item has a fault.
NOTE 2 “Failure” is an event, as distinguished from a “fault,” which is a state.
NOTE 3 This concept as defined does not apply to items consisting of software only.
NOTE 4 See also Table B.1 and Clauses F.2 and F.3.
3.16
failure cause
root cause
circumstances associated with design, manufacture, installation, use and maintenance that have led to a
failure
NOTE See also B.2.3.
3.17
failure data
data characterizing the occurrence of a failure event
3.18
failure impact
impact of a failure on an equipment's function(s) or on the plant
NOTE On the equipment level, failure impact can be classified in three classes (critical, degraded, incipient); see 3.6,
3.7 and 3.26). Classification of failure impact on taxonomy levels 3 to 5 (see Figure 3) is shown in Table 3.
3.19
failure mechanism
physical, chemical or other process that leads to a failure
NOTE See also B.2.2.
3.20
failure mode
effect by which a failure is observed on the failed item
NOTE See also B.2.6.
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ISO 14224:2006(E)
3.21
failure on demand
failure occurring immediately when the item is solicited to start (e.g. stand-by emergency equipment)
NOTE See also Clause C.6.
3.22
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
3.23
generic reliability data
reliability data covering families of similar equipment
3.24
hidden failure
failure that is not immediately evident to operations and maintenance personnel
NOTE Equipment that fails to perform an “on demand” function falls into this category. It is necessary that such
failures be detected to be revealed.
3.25
idle time
part of the up time that an item is not operating
3.26
incipient failure
imperfection in the state or condition of an item so that a degraded or critical failure might (or might not)
eventually be the expected result if corrective actions are not taken
3.27
indenture level
level of subdivision of an item from the point of view of maintenance action
3.28
item
any part, component, device, subsystem, functional unit, equipment or system that can be individually
considered
NOTE In this International Standard, the common term “item” is used on all taxonomy levels 6 to 9 in Figure 3.
See also 3.30, which defines a specific item level.
3.29
logistic delay
that accumulated time during which maintenance cannot be carried out due to the necessity to acquire
maintenance resources, excluding any administrative delay
NOTE Logistic delays can be due to, for example, travelling to unattended installations, pending arrival of spare parts,
specialist, test equipment and information, and delays due to unsuitable environmental conditions (e.g. waiting on weather).
3.30
maintainable item
item that constitutes a part or an assembly of parts that is normally the lowest level in the equipment hierarchy
during maintenance
3.31
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
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ISO 14224:2006(E)
3.32
maintenance data
data characterizing the maintenance action planned or done
3.33
maintenance impact
impact of the maintenance on the plant or equipment’s function(s)
NOTE On the equipment level, two severity classes are defined: critical and non-critical. On plant level, three classes
are defined: total, partial or zero impact.
3.34
maintenance record
part of maintenance documentation that contains all failures, faults and maintenance information relating to an
item
NOTE This record can also include maintenance costs, item availability or up time and any other data where relevant.
3.35
maintainability
〈general〉 ability of an item under given conditions of use, to be retained in, or restored to, a state in which it
can perform a required function, when maintenance is performed under given conditions and using stated
procedures and resources
NOTE For a more detailed definition and interpretation of maintainability, see Annex C.
3.36
maintenance man-hours
accumulated duration of the individual maintenance times used by all maintenance personnel for a given type
of maintenance action or over a given time interval
NOTE 1 Maintenance man-hours are expressed in units of hours.
NOTE 2 As several people can work at the same time, man-hours are not directly related to other parameters like
MTTR or MDT (see definitions in Annex C.5).
3.37
modification
combination of all technical and administrative actions intended to change an item
NOTE Modification is not normally a part of maintenance, but is frequently performed by maintenance personnel.
3.38
non-critical failure
failure of an equipment unit that does not cause an immediate cessation of the ability to perform its required
function
NOTE Non-critical failures can be categorized as “degraded” (3.7) or “incipient” (3.26).
3.39
operating state
state when an item is performing a required function
3.40
operating time
time interval during which an item is in operating state
NOTE Operating time includes actual operation of the equipment or the equipment being available for performing its
required function on demand. See also Table 4.
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ISO 14224:2006(E)
3.41
opportunity maintenance
maintenance of an item that is deferred or advanced in time when an unplanned opportunity becomes
available
3.42
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
3.43
redundancy
existence of more than one means for performing a required function of an item
NOTE For more detailed definitions and interpretations, see C.1.2.
3.44
reliability
ability of an item to perform a required function under given conditions for a given time interval
NOTE 1 The term “reliability” is also used as a measure of reliability performance and can also be defined as a
probability.
NOTE 2 For more detailed definitions and interpretations, see Annex C.
3.45
required function
function or combination of functions of an item that is considered necessary to provide a given service
3.46
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
3.47
surveillance period
interval of time (calendar time) between the start date and end date of RM data collection
NOTE For more detailed definitions and interpretations, see Annex C.
3.48
tag number
number that identifies the physical location of equipment
NOTE For more detailed definitions and interpretations, see Annex C.
3.49
taxonomy
systematic classification of items into generic groups based on factors possibly common to several of the
items
3.50
up state
state of an item characterized by the fact it can perform a required function, assuming that the external
resources, if required, are provided
NOTE This relates to availability performance.
3.51
up time
time interval during which an item is in an up state
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ISO 14224:2006(E)
4 Abbreviated terms
NOTE Specific abbreviations used for equipment types (e.g. BOP) and units (e.g. kW) are not included in the list
below, but covered within each chapter where they are used.
CAPEX capital expenditure MUT mean up time
CDF cumulative distribution function MDT mean down time
CM condition monitoring NDT nondestructive testing
CMMIS computerized maintenance- OPEX operational expenditure
management information system
PM preventive maintenance
DHSV downhole safety value
P&ID process and instrument diagram
ESD emergency shutdown
PSD process shutdown
FTA fault-tree analysis
PSV process safety valve
FMECA failure mode, effect and criticality
QRA quantitative risk assessment
analysis
RA reliability and availability
HIPPS high-integrity process-protection
system
RAM(S) reliability, availability, maintainability
(and safety)
KPI key performance indicators
RBI risk-based inspection
LCC life cycle cost
RCM reliability-centred maintenance
LEL lower explosion limit
RM reliability and maintenance
MEG monoethylene glycol
SIL safety integrity level
MI maintainable item
SSIV subsea isolation valve
MTBF mean time between failures
TEG triethylene glycol
MTTF mean time to failure
TTF time to failure
MTTR mean time to repair
TTR time to repair
MTTM mean time to maintain
WO work order
5 Application
5.1 Equipment coverage
This International Standard is applicable to equipment types used in the petroleum, natural gas and
petrochemical industry, including but not limited to equipment categories such as process equipment and
piping, safety equipment, subsea equipment, pipeline systems, loading/unloading equipment, downhole well
equipment and drilling equipment. The equipment may be permanently installed at the facilities or used in
conjunction with installation, maintenance or modification phases.
Annex A contains examples of how this International Standard should be used for specific equipment types.
The users are expected to define taxonomies for additional equipment classes as needed based on the
principles given by this International Standard.
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...
NORME ISO
INTERNATIONALE 14224
Deuxième édition
2006-12-15
Industries du pétrole, de la pétrochimie et
du gaz naturel — Recueil et échange de
données de fiabilité et de maintenance
des équipements
Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Collection and
exchange of reliability and maintenance data for equipment
Numéro de référence
ISO 14224:2006(F)
©
ISO 2006
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ISO 14224:2006(F)
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Publié en Suisse
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ISO 14224:2006(F)
Sommaire Page
Avant-propos . iv
Introduction . v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 2
4 Termes abrégés . 8
5 Application . 9
5.1 Équipements couverts . 9
5.2 Périodes . 10
5.3 Utilisateurs de la présente Norme internationale . 10
5.4 Limites . 11
5.5 Échange des données FM . 12
6 Avantages du recueil et de l'échange des données FM . 13
7 Qualité des données . 15
7.1 Obtention de données de qualité . 15
7.2 Processus de recueil des données . 18
8 Batteries limites des équipements, taxinomie et définitions du temps . 20
8.1 Description des batteries limites . 20
8.2 Taxinomie . 21
8.3 Questions liées au temps . 24
9 Données recommandées relatives aux équipements, aux défaillances et la maintenance . 27
9.1 Catégories de données . 27
9.2 Format de données . 28
9.3 Structure de la base de données . 28
9.4 Données équipement . 30
9.5 Données de défaillance . 32
9.6 Données de maintenance . 34
Annexe A (informative) Attributs de la classe équipement . 38
Annexe B (normative) Interprétation et notation relatives aux défaillances et aux paramètres de
maintenance . 125
Annexe C (informative) Guide d'interprétation et de calcul des paramètres de fiabilité et de
maintenance dérivés . 147
Annexe D (informative) Exigences types pour les données . 167
Annexe E (informative) Indicateurs clés de performance (ICP) et évaluation concurrentielle des
performances (benchmarking) . 173
Annexe F (informative) Classification et définition des défaillances critiques du point de vue de la
sécurité . 184
Bibliographie . 189
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ISO 14224:2006(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 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. 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.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'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.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 14224:1999), qui a été techniquement
modifiée et étendue. L'Annexe B, qui contient les notations relatives aux défaillances et à la maintenance, est
devenue normative. De plus, les Annexes informatives complémentaires A, C, D, E et F fournissent des
recommandations sur l'utilisation des données de fiabilité et de maintenance pour diverses applications.
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ISO 14224:2006(F)
Introduction
La présente Norme internationale s'appuie sur la norme ISO 14224:1999 et a été élaborée sur la base de
l'expérience pratique, du savoir-faire et des bonnes pratiques partagés dans le cadre du processus
international d'élaboration de la présente révision de norme.
Les industriels du pétrole, du gaz naturel et de la pétrochimie prêtent une attention toute particulière à la
sécurité, à la fiabilité et à la maintenabilité des équipements. Bien que de nombreux propriétaires
d'installations aient amélioré la fiabilité de leurs centres d'exploitation, le coût annuel engendré par le manque
de fiabilité des équipements est considérable. De plus en plus d'industriels mettent maintenant l'accent sur la
conception et la maintenance rentables des installations nouvelles ou existantes. À cet égard, les données
relatives aux défaillances, aux modes de défaillances et à la maintenance dans ce type d'installations ont
pris une importance considérable. Il convient que ces informations soient utilisées et échangées au sein des
diverses parties et disciplines, que ce soit au sein d'une même entreprise ou entre plusieurs entreprises.
Diverses méthodes d'analyses sont utilisées pour estimer les risques encourus par les personnes et
l'environnement ou pour analyser la performance de l'installation ou du système. Afin que ces analyses
soient efficaces et précieuses pour le circuit décisionnel, les données de fiabilité et de maintenance (FM)
sont alors essentielles.
Ces analyses requièrent une connaissance précise des caractéristiques techniques de l'équipement, de ses
conditions d'exploitation et de l'environnement de ce dernier, de ses éventuelles défaillances et, enfin, des
activités de maintenance pratiquées sur cet équipement. La mise en place d'une base de données
comprenant des résultats d'analyse fiables pour le circuit décisionnel doit pouvoir s'appuyer sur l'existence de
données relatives à l'exploitation des systèmes couvrant plusieurs années. Par conséquent, le recueil de
données doit être envisagé comme une activité prévue sur le long terme et devant répondre à des objectifs
ciblés. Parallèlement, il est essentiel de disposer de causes de défaillance clairement définies pour pouvoir
définir des priorités et mettre en œuvre des actions correctives qui engendreront des améliorations durables
en termes de fiabilité et, par voie de conséquence, des améliorations en termes de rentabilité et de sécurité.
Le recueil des données constitue un investissement. La qualité des données de fiabilité et de maintenance
peut être améliorée grâce à la normalisation et grâce à de meilleurs systèmes de gestion des données
permettant le recueil et le transfert électronique des données. Un des moyens les plus rentables d'optimiser
les exigences liées aux données est de favoriser la coopération entre industriels. À cet effet, une norme est
indispensable pour permettre la collecte, l'échange et l'analyse des données sur une base commune. La
normalisation des pratiques de recueil des données facilite l'échange des informations, sur le plan mondial,
entre les parties concernées telles que les installations, les propriétaires, les fabricants et les sous-traitants.
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NORME INTERNATIONALE ISO 14224:2006(F)
Industries du pétrole, de la pétrochimie 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 de fiabilité et
maintenance (FM) en format normalisé pour les équipements utilisés dans toutes installations et
exploitations des industries du pétrole, du gaz naturel et de la pétrochimie et pendant le cycle de vie utile
de l'équipement. Elle décrit les principes du recueil des données ainsi que les termes et définitions associés
qui constituent la base d'un langage propre à la fiabilité utile pour transmettre l'expérience acquise sur le
terrain. La partie normative de la présente Norme internationale définit les modes de défaillance pouvant être
utilisés comme un «thesaurus de la fiabilité» pour diverses applications tant sur le plan quantitatif que sur le
plan qualitatif. En outre, la présente Norme internationale décrit les pratiques de contrôle et d'assurance
qualité des données afin de guider l'utilisateur.
La normalisation des pratiques de recueil des données facilite l'échange des informations notamment entre
les installations, les propriétaires, les fabricants et les sous-traitants. La présente Norme internationale définit
les exigences auxquelles doit satisfaire tout système de données FM destinées à être échangées, qu'il soit
interne ou disponible dans le commerce. Elle présente également des exemples/recommandations/principes
portant sur l'échange et la fusion de ces données FM.
L'Annexe A récapitule les équipements couverts par la présente Norme internationale.
La présente Norme internationale recommande le recueil d'une quantité de données minimales et met
l'accent sur deux aspects principaux:
les exigences applicables au type de données à recueillir et à utiliser selon les différentes méthodes
d'analyse;
le format de données normalisé permettant de faciliter l'échange de données FM entre les
installations, les propriétaires, les fabricants et les sous-traitants.
Les principales catégories de données suivantes doivent être recueillies:
les données relatives à l'équipement, par exemple taxinomie de l'équipement, attributs de
l'équipement;
les données de défaillance, par exemple, cause de la défaillance, conséquence de la défaillance;
les données de maintenance, par exemple, opération de maintenance, moyens utilisés,
conséquence de la maintenance, temps d'indisponibilité.
NOTE L'Article 9 donne des détails supplémentaires sur le contenu et le format des données.
Les données recueillies seront utilisées principalement dans les domaines suivants:
fiabilité, par exemple, événements de défaillance et mécanismes de défaillance;
disponibilité/rentabilité, par exemple, disponibilité de l'équipement, disponibilité du système et
disponibilité de production de l'installation;
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ISO 14224:2006(F)
maintenance, par exemple, maintenance corrective et préventive et support de maintenance;
sécurité et l'environnement, par exemple, défaillances de l'équipement ayant des conséquences
défavorables sur la sécurité et/ou l'environnement.
La présente Norme internationale ne couvre pas:
les données relatives aux coûts (directs);
les données relatives aux essais et à la fabrication en laboratoire (par exemple les essais de durée
de vie accélérés);
les fiches techniques complètes de l'équipement (sont incluses uniquement les données considérées
comme utiles pour l'évaluation de la performance de la fiabilité);
les données d'exploitation supplémentaires considérées comme utiles pour l'exploitation et la
maintenance par un opérateur particulier;
les méthodes d'analyse et d'application des données FM (toutefois, les annexes présentent les
principes du calcul de certains paramètres de base de fiabilité et de maintenance).
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
CEI 60034-1:2004, Machines électriques tournantes — Partie 1: Caractéristiques assignées et
caractéristiques de fonctionnement
CEI 60076-1:2000, Transformateurs de puissance — Partie 1: Généralités
CEI 60076-2:1993, Transformateurs de puissance — Partie 2: Echauffement
CEI 60076-3, Transformateurs de puissance — Partie 3: Niveaux d'isolement, essais diélectriques et
distances d'isolement dans l'air
CEI 60529:2001, Degrés de protection procurés par les enveloppes (code IP)
CEI 62114, Sytèmes d'isolation électrique (SIE) — Classification thermique
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions suivants s'appliquent.
NOTE Certains paramètres FM dérivés pouvant être calculés à partir des données FM recueillies et couvertes par la
présente Norme internationale figurent dans l'Annexe C. La liste de définitions ci-après fait référence à l'Annexe C à
chaque fois que cela est approprié.
3.1
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
NOTE Pour une description et une interprétation plus détaillées de la disponibilité, voir l'Annexe C.
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ISO 14224:2006(F)
3.2
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, en excluant les délais logistiques
NOTE 1 Une opération de maintenance peut être effectuée pendant que l'entité effectue une fonction requise.
NOTE 2 Pour une description et une interprétation plus détaillées des temps de maintenance, voir la Figure 4 et
l'Annexe C.
3.3
batterie limite
interface entre une entité et son environnement
3.4
défaillance de cause commune
défaillances d'entités différentes ayant la même cause directe, survenue au cours d'une période relativement
courte; ces défaillances n'étant pas causées par d'autres défaillances.
NOTE Une défaillance de cause commune affectera généralement les composants dans le même mode de
fonctionnement. On parle alors quelquefois de mode commun. Toutefois, ce terme n'est pas considéré comme étant
assez précis pour décrire la caractéristique de défaillance de cause commune.
3.5
maintenance corrective
maintenance effectuée après une détection de panne et destinée à remettre une entité dans un état lui
permettant d'accomplir une fonction requise
NOTE Pour plus de détails, se reporter à la CEI 60050-191:1990, Figure 191-10.
3.6
défaillance critique
défaillance d'un équipement qui le rend immédiatement inapte à accomplir la fonction requise
NOTE Inclut les défaillances nécessitant une action immédiate entraînant l'arrêt de la fonction même si le
fonctionnement réel peut continuer pendant une courte période. Une défaillance critique nécessite une réparation non
programmée.
3.7
défaillance dégradée
défaillance n'entraînant pas l'arrêt de la ou des fonctions fondamentales mais qui compromet une ou plusieurs
fonctions
NOTE La défaillance peut être progressive, partielle ou les deux à la fois. La fonction peut être compromise par une
combinaison de rendements faibles, accrus ou irréguliers. Il est généralement possible de repousser une réparation
immédiate mais, à la longue, de telles défaillances peuvent devenir des défaillances critiques si aucune action corrective
n'est effectuée.
3.8
sollicitation
activation de la fonction (tant en exploitation qu'au cours des essais)
NOTE Pour une description plus détaillée, voir C.2.2.
3.9
état d'indisponibilité
état d'indisponibilité interne d'une entité caractérisé soit par une panne, soit par l'inaptitude éventuelle à
accomplir une fonction requise pendant la maintenance préventive
NOTE L'état est lié à la performance de la disponibilité (voir 3.1).
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ISO 14224:2006(F)
3.10
temps d'indisponibilité
down time
intervalle de temps pendant lequel une entité est en état d'indisponibilité
NOTE Le temps d'indisponibilité comprend tous les délais survenus entre la défaillance de l'entité et sa remise en
fonctionnement. Le temps d'indisponibilité peut être programmé ou non (voir Tableau 4).
3.11
classe d'équipement
classe groupant les équipements de même type (toutes les pompes, par exemple)
NOTE L'Annexe A décrit diverses classes d'équipement.
3.12
données d'équipement
paramètres techniques, fonctionnels et environnementaux caractérisant la conception et l'utilisation d'un
équipement
3.13
équipement
équipement particulier compris dans une classe d'équipement comme défini dans le cadre de sa batterie
limite (par exemple une pompe)
3.14
erreur
écart ou discordance entre une valeur ou une condition calculée, observée ou mesurée, et la valeur ou la
condition vraie, prescrite ou théoriquement correcte
NOTE 1 Une erreur peut être causée par une entité en panne, par exemple une erreur de calcul faite par un ordinateur
en panne.
NOTE 2 Le terme français «erreur» peut aussi désigner une erreur humaine.
3.15
défaillance
cessation de l'aptitude d'une entité à accomplir une fonction requise
NOTE 1 Après défaillance d'entité, cette entité est en état de panne.
NOTE 2 Une «défaillance» est un événement, par opposition à une «panne», qui est un état.
NOTE 3 La notion de défaillance, telle qu'elle est définie, ne s'applique pas à une entité constituée seulement de
logiciel.
NOTE 4 Voir également le Tableau B.1 et F.2 et F.3.
3.16
cause de défaillance
cause première
ensemble des circonstances associées à la conception, la fabrication, l'installation ou l'emploi qui ont
entraîné une défaillance
NOTE Voir également B.2.3.
3.17
données de défaillance
données caractérisant l'occurrence d'un événement de défaillance
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ISO 14224:2006(F)
3.18
conséquence de la défaillance
conséquence de la défaillance sur une ou plusieurs fonctions d'un équipement ou sur une installation
NOTE Une conséquence d'une défaillance au niveau d'un équipement peut être classée dans trois classes (critique,
dégradée, naissante); voir en 3.6, 3.7 et 3.26. La classification de la conséquence d'une défaillance sur les niveaux de
taxinomie 3 à 5 (voir la Figure 3) est indiquée dans le Tableau 3.
3.19
mécanisme de défaillance
processus physique, chimique ou autre, qui a entraîné une défaillance
NOTE Voir également B.2.2.
3.20
mode de défaillance
effet par lequel la défaillance sur une entité défectueuse est observée
NOTE Voir également B.2.6.
3.21
défaillance à la sollicitation
défaillance survenant lors du démarrage d'une entité (comme un équipement de sécurité en attente de
fonctionnement)
NOTE Voir également C.6.
3.22
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
3.23
données de fiabilité génériques
données de fiabilité couvrant les familles d'équipements similaires
3.24
défaillance cachée
défaillance qui n'est pas immédiatement détectée par le personnel d'exploitation et de maintenance
NOTE La défaillance à la demande d'un équipement entre dans cette catégorie. De telles défaillances doivent être
détectées afin d'être révélées.
3.25
temps mort
partie du temps de disponibilité pendant laquelle une entité ne fonctionne pas
3.26
défaillance naissante
imperfection de l'état d'une entité pouvant, à la longue, entraîner une défaillance dégradée ou une défaillance
critique si aucune action corrective n'est entreprise
3.27
niveau dans l'arborescence
niveau de subdivision d'une entité du point de vue d'une opération de maintenance
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ISO 14224:2006(F)
3.28
entité
tout élément, composant, dispositif, sous-système, unité fonctionnelle, équipement ou système que l'on peut
considérer individuellement
NOTE Dans la présente Norme internationale, le terme courant entité est utilisé à tous les niveaux de taxinomie 6 à 9
de la Figure 3. Pour une définition du niveau spécifique à l'entité, voir également 3.30.
3.29
délai logistique
durée totale pendant laquelle la maintenance ne peut pas être exécutée en raison de la nécessité de
rassembler les ressources nécessaires à cette maintenance, à l'exclusion des délais administratifs
NOTE Les délais logistiques peuvent être dus, par exemple, à des déplacements vers des installations non
surveillées, l'attente de l'arrivée de pièces de rechange, de spécialistes, d'équipements d'essai ou d'informations ou à des
conditions d'environnement non appropriées (par exemple, l'attente de conditions météorologiques appropriées).
3.30
entité maintenable
entité qui constitue une partie ou un ensemble de parties et qui correspond normalement, vis à vis de la
maintenance, au plus petit niveau dans la hiérarchie des équipements
3.31
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 la fonction requise
3.32
données de maintenance
données caractérisant l'opération de maintenance programmée ou effectuée
3.33
conséquences de la maintenance
conséquences de la maintenance sur les fonctions de l'installation ou des équipements
NOTE Deux classes de sévérité sont définies au niveau de l'équipement: critique et non critique. Trois classes de
sévérité sont définies au niveau de l'installation: totale, partielle ou nulle.
3.34
registre de maintenance
partie de la documentation de la maintenance qui enregistre les défaillances, pannes et informations relatives
à la maintenance d'un bien
NOTE Ce registre peut aussi comprendre les coûts de maintenance, la disponibilité du bien, le temps de disponibilité
et toutes autres données pertinentes.
3.35
maintenabilité
dans des conditions données d'utilisation, aptitude d'une entité à être maintenue ou rétablie
dans un état dans lequel elle peut accomplir une fonction requise, lorsque la maintenance est accomplie dans
des conditions données, avec des procédures et des moyens prescrits
NOTE Pour une description et une interprétation plus détaillées de la maintenabilité, voir l'Annexe C.
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ISO 14224:2006(F)
3.36
durée de maintenance en hommes-heures
somme des durées des temps de maintenance individuels consacrés à la maintenance par la totalité du
personnel, pour un type donné d'opérations de maintenance ou pendant un intervalle de temps donné
NOTE 1 La durée de maintenance en hommes-heures est exprimée en heures.
NOTE 2 Étant donné que plusieurs personnes peuvent travailler simultanément, les hommes-heures ne sont pas
directement liées à d'autres paramètres comme le MTTR ou le MDT (voir les définitions du MTTR et du MDT à
l'Article C.5).
3.37
modification
combinaison de toutes les actions techniques et administratives destinées à modifier une entité
NOTE Généralement, la modification ne fait pas partie de la maintenance mais est souvent effectuée par le
personnel de maintenance.
3.38
défaillance non critique
défaillance d'un équipement qui n'entraîne pas une cessation immédiate de son aptitude à accomplir les
fonctions requises
NOTE Les défaillances non critiques peuvent être classées dans deux catégories: confirmée (3.7) ou
naissante (3.26).
3.39
fonctionnement
état de fonctionnement
état d'une entité accomplissant une fonction requise
3.40
temps de fonctionnement
intervalle de temps pendant lequel une entité est en état de fonctionnement
NOTE Le temps de fonctionnement comprend le fonctionnement réel de l'équipement ou le temps pendant lequel il
est disponible pour accomplir la fonction requise à la sollicitation. Voir également le Tableau 4.
3.41
maintenance opportuniste
maintenance d'une entité qui est différée ou avancée dans le temps si une opportunité non programmée se
présente
3.42
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
3.43
redondance
existence, dans une entité, de plus d'un moyen pour accomplir une fonction requise
NOTE Pour des définitions et interprétations plus détaillées, voir C.1.2.
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ISO 14224:2006(F)
3.44
fiabilité
aptitude d'une entité à accomplir une fonction requise, dans des conditions données, pendant un intervalle de
temps donné
NOTE 1 Le terme «fiabilité» est aussi employé comme caractéristique de cette aptitude et peut également être défini
comme une probabilité.
NOTE 2 Pour des définitions et interprétations plus détaillées, voir l'Annexe C.
3.45
fonction requise
fonction ou ensemble de fonctions d'une entité dont l'accomplissement est considéré comme nécessaire pour
la fourniture d'un service donné
3.
...
Questions, Comments and Discussion
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