Estándares de I&C para la industria nuclear

La industria nuclear tiene un firme compromiso con la seguridad y, por lo tanto, sigue una estricta regulación.

Estándares y legislación de la industria nuclear

Casi todos los países productores de energía nuclear cuentan con una regulación y legislación local con sus propios requisitos, los cuales cubren todas las etapas del ciclo de vida de las instalaciones nucleares. Afortunadamente, la conformidad con los estándares del subcomité (SC) 45A de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) es aceptada en la mayoría de proyectos internacionales en relación con sistemas de Instrumentación y Control (I&C) de seguridad en Centrales Nucleares (CCNN).

La serie de estándares IEC SC 45A implementa y detalla sistemáticamente los principios y aspectos de seguridad básicos establecidos en el Código de la Organización Internacional de la Energía Atómica (OIEA) sobre seguridad en centrales nucleares, y en la serie de seguridad de la OIEA, específicamente en la guía de seguridad SSG-39 de la OIEA, sobre el diseño de sistemas I&C para CCNN.

El documento de primer nivel de la serie de estándares IEC SC 45A es IEC 61513 Centrales nucleares Instrumentación y control para sistemas importantes para la Seguridad  – Requisitos Generales para Sistemas. Este estándar se refiere a los requisitos para sistemas de I&C en Centrales Nucleares importantes para la seguridad y es la base de la serie de estándares del SC 45A. 

estandares ic

IEC 61513  se refiere directamente a otros estándares del  SC 45A para temas generales relaciones con la categorización de funciones y clasificación de sistemas (IEC 61226), calificación (IEC 60780), separación de sistemas (IEC 60709), protección contra fallos de causa común (IEC 62340), aspectos de software de sistemas informáticos (IEC 60880 y IEC 62138), y aspectos de hardware de sistemas informáticos (IEC 60987). Los estándares relacionados directamente con este segundo nivel deben ser considerados junto con IEC 61513 como un conjunto integral de documentos.

La serie de estándares IEC SC 45A está diseñada para ser cumplida por sistemas I&C en Central Nucleares, por lo tanto, si un fabricante desea cumplir con sus requisitos para un producto o plataforma específica, es necesario adaptar los requisitos y recomendaciones dadas para sistemas de I&C a productos y plataformas de I&C.

Normativa de Seguridad Nuclear I&C: Servicios de Consultoría

En este sentido, Tecnatom provee servicios de consultoría para:

  • El diseño de sistemas de I&C de seguridad en CCNN considerando conceptos como protección defensa en produndidad, diversidad, independencia o protección contra fallos de causa común. Las bases de diseño de toda la arquitectura de I&C y sistemas de I&C se logra aplicando un enfoque descendente, derivado de las bases de diseño de seguridad de planta y el concepto de operación.
  • Evaluación de los requisitos de IEC 61513 para productos/plataformas. En la siguiente sección de este artículo, explicaremos cómo se identifican estos requisitos.

Clases y categorías de seguridad

Cada función de I&C en una CNN tiene una categoría de seguridad y debe ser implementada en un sistema con cierta clase de seguridad según se define en IEC 61226. La clase de seguridad de un sistema determina los requisitos relacionados con la fiabilidad del sistema. El proceso para determinar si un sistema o componente es apto para operación es conocido como calificación. La calificación se lleva a cabo en el contexto de una clase específica del sistema de I&C y un grupo específico de requisitos de calificación.

La calificación de sistemas de I&C es siempre una actividad específica de la planta y de la aplicación, mientras que la calificación de productos/plataformas depende en gran medida de las actividades de calificación realizadas fuera del contexto de un diseño de planta específico (esto se conoce como “calificación genérica” o “precalificación”).

Las ventajas de usar productos precalificados

El beneficio de usar productos precalificados es que los módulos se prueban y analizan antes de implementar el sistema de I&C sin necesidad de repetir todas las pruebas y análisis. Por supuesto, la precalificación del producto puede apoyar, pero no reemplazar la calificación del sistema de I&C. Para sistemas informáticos, la precalificación incluye el hardware y software no específico de planta.

Dado que el producto/plataforma es desarrollado para uso en una aplicación de planta, el desarrollo de los requisitos de producto debe usar criterios de ingeniería para identificar los requisitos de envolvente, extraídos de los principales estándares IEC SC 45A. En resumen, estos requisitos son:

  1. Documentación adecuada sobre la funcionalidad y propiedades de todos los componentes
  2. Requisitos de diseño intrínseco del producto, llamado “limitaciones de diseño” en IEC 61513, que depende de la clase de sistema, y limita la elección de productos potenciales ya existentes para su uso en un sistema de planta; y
  3. Precalificación de aspectos relacionados con el desarrollo del producto:
    1. Aseguramiento de calidad del fabricante
    2. Calificación (funcional y ambiental)  de hardware, y
    3. Evaluación y análisis de la calidad del software operacional de sistema.

Desde el punto de vista del fabricante del producto, se debe cumplir con todos estos requisitos para tener éxito en el análisis de idoneidad que realizan las CCNN al seleccionar el producto/plataforma ideal para implementar uno de los sistemas I&C de seguridad de la instalación.

Aunque la precalificación del producto no es obligatoria, su utilización ofrece un valor añadido en la selección del producto para un sistema determinado en una CCNN. Tecnatom puede ayudarte  a identificar los requisitos específicos que se deben considerar en un producto/plataforma y a detectar las mejoras necesarias para cumplir con estos requisitos exitosamente.

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