PFD-Berechnung bei nicht konstanten Ausfallraten

Abstract

Die Versagenswahrscheinlichkeit (PFD) realer Schutzeinrichtungen lässt sich nur unter bestimmten Voraussetzungen mit den Formeln aus der VDI/VDE 2180 beziehungsweise EN 61508 berechnen. Sind diese Bedingungen nicht erfüllt (zum Beispiel bei unvollständiger Wiederholungsprüfung oder nicht konstanter Ausfallrate), können die Formeln nicht ohne Weiteres angewendet werden. In solchen Fällen kann die PFD-Berechnung mit zeitveränderlichen Markov-Modellen auf relativ einfache Weise bewerkstelligt werden. In der EN 61508 Teil 6 Edition 2 ist die Methode der Mehrphasen-Markov-Modelle dargestellt. Wenn auch verschleißbehaftete Komponenten bei der PFD-Berechnung zu berücksichtigen sind, müssen die Übergangswahrscheinlichkeiten des betreffenden Markov-Modells als zeitabhängige Funktion abgebildet werden. Im Beitrag wird dies anhand eines fiktiven Beispiels beschrieben. Dabei wird die zeitabhängige PFD(t) für die gesamte Anlagenlaufzeit berechnet und daraus die mittlere Versagenswahrscheinlichkeit PFDavg ermittelt.