ST Division

CERN ST/DI/SP (99-90) 11 août 1999

Compte rendu de la réunion du

COMITE TECHNIQUE ST (STTC) n° 25

du lundi 9 août 99 à 15 heures

Présents : J.L. Baldy - M. Bätz - J. Boillot / PS - E. Cennini - P. Ciriani - P. Collier / SL - K. Foraz - J. Inigo-Golfin - P. Ninin - M. Nonis - R. Parker - J. Pedersen - R. Principe - S. Prodon - J. Roche - A. Scaramelli - L. Scibile

Excusés : R. Bellone - D. Blanc - A. Calderone - R. Charavay - P. Chevret - G. Kowalik - H. Laeger - B. Pirollet - E. Sanchez-Corral - W. Van Cauter - T. Watson - M. Wilhelmsson

Invités : A. Alvarez - I. Bejar Alonso - S. Poulsen - P. Sollander

1. Approbation du compte rendu n° 24

Le compte rendu n° 24 est approuvé.

2. Matters arising from the last meeting

2.1. Incident huile

Les circuits de communication et les automatismes d'intervention sont à revoir. Une étude est en cours.
Par contre, d'un point de vue purement technique, les drainages se sont avérés efficaces et ont absorbé l'essentiel de l'huile.

2.2. Rénovation de la TCR

Les travaux sont en cours. Une climatisation provisoire est installée depuis janvier, elle supplée désormais l'ancienne climatisation pendant les travaux. Le personnel est actuellement posté dans une autre pièce où il bénéficie d'une climatisation provisoire.

2.3. Carbonatation et corrosion des bâtiments

Un market survey a été lancé et le bâtiment 274 a finalement été désigné.

3. Opération TCR (A. Alvarez) (see transparencies)

A. Alvarez présente les événements majeurs qui ont affecté le fonctionnement des accélérateurs au cours des quatre dernières semaines.

3.1. Problèmes avec le circuit d'eau déminéralisée au BA80 (12/07/99)

Sans raison apparente, le circuit d'eau déminéralisée du BA80 s'est arrêté trois fois :

à 19h, un reset à distance est effectué par la TCR,
à 21h, l'opérateur s'est rendu sur place et a vérifié les circuits,
à 21h30, le circuit est de nouveau arrêté et le piquet a été appelé.

La cause de ces arrêts successifs a été identifiée : un problème sur un filtre d'eau primaire a entraîné une pression basse et un arrêt du circuit d'eau déminéralisée. Aucune de ces informations n'était visible sur les écrans de la TCR.
Le problème a été résolu en by-passant le filtre.

3.2. Alarme feu au BB3 (16/07/99)

La TCR a reçu une alarme feu en provenance d'une cellule 800 Mhz du BB3. Hormis la fumée dégagée, l'incident n'était pas très grave. Mais la machine a dû être arrêtée.

3.3. Arrêt d'une station d'eau déminéralisée au BA1 (26/07/99)

Une station d'eau déminéralisée s'est arrêté au BA1. L'opérateur TCR et le piquet se sont rendus sur place. Le problème provenait d'une fuite sur une vanne de remplissage. Cette vanne a été isolée manuellement jusqu'au lendemain matin.

3.4. Perturbations électriques EDF (29/07/99)

Des perturbations électriques EDF ont provoqué l'arrêt de plusieurs installations. Trois heures se sont avérées nécessaires aux opérateurs TCR pour les remettre en service.
P. Ciriani estime que ces installations industrielles ne devraient pas être affectées par des perturbations sur 1/2 cycle. J. Inigo-Golfin explique que le design des stations CV, datant des années 70, ne supporte aucune perturbation électrique, même minime. Des interlocks ont ainsi été installés volontairement afin d'éviter tout risque de blocage, voire de casse des équipements en question. Il ajoute que l'arrêt de ces installations ne perturbe pas le fonctionnement des machines.

3.5. Perturbations sur le réseau électrique (05/08/99, 07/08/99, 08/08/99)

Les orages ont provoqués quelques perturbations électriques, sans conséquences majeures.

3.6. Déclenchement électrique baraque RN2 (07/08/99)

Une carte électrique de la baraque RN2 a brûlé. Elle a ensuite été remise en service, sur décision des responsables de l'expérience.

4. Bilan des groupes d'intérêt technologique

4.1. The supervision systems and their evolution (S. Poulsen) (see transparencies)

S. Poulsen first gives the definition of his SCADA Technology Interest Group: “Les systèmes de supervision et leur évolution (RT Work, Factory Link, LabView, Data View, Java/WWW, etc.)” and precises the divisional statement: “The Technology Interest Groups (GIT) want to be a forum where different persons interested in a field can share ideas, opinions and expose their work. The participation to these groups would be in a voluntary basis”.

The membership is concentrated on MO group (half of participants), AA and EL groups also participated. Other groups with SCADA activities have been unsuccessfully invited by P. Ninin. In fact CV and TFM representatives have rather chosen to participate in the PLC technology interest group leaded by D. Blanc. These two working groups should merge.

SCADA systems can be classified into two categories: control room systems and local automation systems with local supervision. The objective of the technology interest group consists on finding common trends.

The working group has analysed the different types of systems used in the division:

Control room (TCR) systems: TDS (Technical Data Server), UMMI (Unified Man-Machine Interface), TSI ( Technical Supervision Interface) that replaces UMNI, CSAM (CERN Safety Monitoring), ENS (Electrical Network Supervisor) for the CERN Electrical Distribution Network. All these systems are fully supplied by industry.

Access Control systems for PS, SPS, LEP and AD. These systems seem to use different methods and sources. The justification of this difference is more or less historical. In fact, the architecture is the same, but the supervision systems differ according to the size of the database. The AD project implies a new development that could be reused for future access control systems, especially for the LHC.

Other projects: SPS smoke extraction, Local LEP/CV control, SPS BA6 demineralised water.

These systems use many applications from various suppliers, including specific systems independent from SCADA control systems.

Major trends in this field have been identified:

permanent evolution of technologies,
proliferation of tools without any standard and difficulties to apprehend the future,
operational life-time shorter and shorter,
lack of training, especially in AA group.

S. Poulsen details the propositions made by the technology interest group:

stability of technology: to define periods of stability with no major design changes,
tools selection: to decrease the number of tools and work with already used tools,
personnel: to organize training.

These proposals should be integrated within CERN-wide parent activities: interfaces working groups (CCB, SCADA).
In addition, should recommendations and standards be defined for the whole CERN community ? In fact, technology changes so fast that is seems impossible to define a standard for the next ten years, that's why P. Ninin is reluctant to make recommendations. Systems have to fit with the needs of each user according to many parameters. It becomes then very difficult to draw guidelines.
P. Collier suggests to use amortized technology. But these products do not allow any flexibility and their life cycle is driven by the market.

Documentation on this subject can be found on the technology interest group Web home page.
S. Poulsen would like to keep knowledge and ask to transform the technology interest group into a permanent working group.

4.2. Quality (I. Bejar Alonso) (see transparencies)

The Technology Interest Groups (TIG) are not working groups. They are a forum where different persons interested in a field can share ideas, opinions and expose their work. The participation is in a voluntary basis.
The quality technology interest group was created on February 18th and was dissolved on June 24th.

16 persons regularly attended to the meetings. I. Bejar Alonso details their origin and precises that nobody from EL and HM groups was interested.

Many subjects have been discussed:

Establishing a common vocabulary.
Quality Audits & Bonus and Malus. Quality factors.
Engineering Data Management in ST division using CEDAR.
Do you ask in your Technical Specifications that your suppliers must be certified ?
How my Technical Specification is reflected in the Quality Plan that the company supplies me.

I. Bejar Alonso precises the main output of the quality technology interest group:

minutes are available on the Web,
a synthesis document has been prepared,
the close relationships between quality plan and technical specifications have been identified.

She presents then the results of the opinion poll that have been sent to the participants. Half of them have already answered. 100 % evaluate positively their participation.
The most interesting subjects were:

Vocabulary.
Quality Plan & Technical Specification.
Previous experience with Quality Plans at CERN.

Furthermore:

90 % have learnt new concepts and ideas,
100 % found interesting the opinion /experience of the other participants,
45 % would like to expose their work in the future,
100 % found interesting the external presentation,
85% would like that the TIG continues.

In the future, they would like following subjects to be discussed:

Documentation ,
Quality approach in the division ,
Quality on a day to day basis,
CAMMS related issues,
Intervention of a supplier and CERN-contracts.

Participants also pointed out that a common language was impossible to obtain.

In fact many participants would like some training, That is the reason why a quality working group has been created. The mandate of this working group has been defined in a memo from A. Scaramelli. Final recommendation should be ready in the end of September.

4.3. TCR alarms (M. Bätz) (see transparencies)

The technology interest group had first to answer one question: are the control systems and alarms fit for LHC ? The answer is clearly no.

M. Bätz presents a status report of alarm reduction efforts:

Vacuum: the number of alarms has strongly decreased.
Alarm Analysis: benchmarking is on progress and SL-CO is preparing some statistics on weak points.
“Soft Alarms”: TFM and CV groups have decreased the number of alarms appearing on the screen.
Alarm Reduction: discussions are in progress.

He details then the outlook:

Control Strategy: TCR should convience equipment groups to change their habits.
Equipment Library: in order to have a simplified database, equipment groups have classify their alarms,
Alarm Filtering with TDS.

The main results of benchmarking are the following:

Statistics show that the number of alarms decreased from 51'000 in January to 21'000 in July. This drop is not only due to seasonal effect, but also to groups efforts. This volume (21'000 alarms a month) represents one alarm every 3 minutes. P. Ninin adds that 1000 new alarms are integrated each month.
A lot of work has been done in EL group for scada systems.

Alarm level distribution shows that 90% of the alarms received at the TCR are on level 2, not really alarming. The target is to exclude all maintenance alarms. A. Scaramelli suggests to identify equipment responsible and make a list of all false alarms from maintenance not announced.
In addition, only authorized people should be accredited to shut-down alarms but also to put them on after the works. Technicians have to be perfectly trained to do that.

In fact TCR has to face a general engineering problem. Thus alarm definition and tests should be performed at the specification level and not after the equipment is installed. Groups should understand that TCR alarms are different from maintenance alarms and must be precisely defined.

Old systems keep being problematic, generating a lot of alarms.

Two points really have to be improved:

work supervisors should be more rigorous,
equipment designers should integrate TCR alarm transmission.

M. Bätz proposes to transform the technology interest group into a working group whose aim would be to inform the different groups. This idea is approved and group linkmen will be nominated.

5. Opération machine (P. Collier)

5.1. Fourniture électrique

Des alarmes signalant une intensité électrique trop haute se sont déclenchées à plusieurs reprises sur plusieurs points du LEP. Le groupe EL va établir un relevé précis des faits.
Le dépassement des 100 GeV semble d'ors et déjà problématique : P. Ciriani n'est en effet pas certain que la configuration actuelle permette de dépasser les 100 GeV. En effet, le passage de 98 à 100 GeV a entraîné une augmentation d'intensité de 1 MW (sur un total de 7 MW).
Des mesures sérieuses devront être entreprises.

5.2. SPS (see SPS efficiency)

La situation du SPS est très calme en ce moment. Cette année, le but consiste à rechercher une efficacité maximale de la machine. Sur la dernière période considérée, l'efficacité a toujours été supérieure à 80 %.

5.3. LEP (see LEP Integrated luminosity by day and LEP Total Delivered Luminosity)

Le faisceau a tendance à se dégrader au fur et à mesure des expériences.
P. Collier détaille les principaux problèmes qui ont affecté le fonctionnement de la machine :

problèmes cryogéniques, principalement au point 6 (28/07/99),
problèmes cryogéniques au point 4,
casse d'un klystron. Cet incident n'a cependant pas empêché la machine de tourner à 98 GeV. Par contre, il s'est avéré très difficile de travailler à 100 GeV sans cet élément.

Il présente ensuite l'efficacité journalière du LEP depuis le 4/05/99 :

45 GeV pour la calibration puis,
96 GeV puis,
98 GeV puis,
100 GeV. La barrière des 100 GeV ne peut pour l'instant être franchie, à cause des limitations imposées par l'INB. Cependant, une dérogation devrait être obtenue prochainement. Le problème de l'alimentation électrique devient donc crucial.

L'intensité pour l'année atteint les 127 pb^-1, soit un chiffre largement supérieur à celui de l'année dernière.

5.4. Justification de la physique à 100 GeV

P. Collier explique que les théories, suite aux mesures du LEP1, situent la masse d'une particule de Higgs à environ 109 GeV. L'objectif des présentes expérimentations consiste à mettre en évidence cette particule.

Il présente les deux hypothèses envisageables :

La collision d'un positon et d'un électron, avec une énergie de 100 GeV chacun, pourrait produire une particule de Higgs.

Mais cet événement est hautement improbable. En effet, la probabilité est liée à la masse de la particule. Il faudrait ainsi une intensité de 1000 pb^-1 pour obtenir une bonne probabilité.

L'autre scénario possible serait qu'un positon et un électron accélérés à 100 GeV donnent une particule Z qui, avec trop d'énergie, pourrait produire une particule de Higgs et une autre particule Z.

Cet événement est beaucoup plus sûr car la particule Z est une particule lourde. Mais 200 GeV sont absolument nécessaires pour produire cet événement. La courbe des probabilités montre en effet que les probabilités de l'événement augmentent brusquement à partir d'un point critique, situé autour de 200 GeV.

5.5. PS

J. Boillot présente un tableau récapitulatif des problèmes affectant l'accélérateur PS :

Le PS fait preuve d'une extrême sensibilité aux perturbations électriques, survenues essentiellement à cause de l'orage.
Un problème d'eau s'est produit ce matin au TT2. L'installation a été provisoirement mise en sécurité, 2 jours seront nécessaires pour effectuer la réparation.

Il détaille ensuite l'évolution du taux hebdomadaire de pannes durant ces quatre dernières semaines :

pour les électrons : baisse notable du taux de panne,
pour les protons : baisse de 5 % du taux de panne, dû principalement à la diminution du nombre de pannes externes. P. Boillot se propose d'ailleurs d'identifier clairement les pannes dues à l'eau et à l'électricité.

6. Progress report on millemium bug (P. Sollander) (see transparencies)

P. Sollander présente tout d'abord la stratégie adoptée. Il s'agit de valider tout ce qui peut l'être. S'il n'est pas possible de prévoir toutes les éventualités, toutes les possibilités doivent néanmoins être étudiées.
Il conviendra ainsi :

de dupliquer sur papier les informations importantes,
de demander aux piquets d'appeler la TCR,
d'organiser une réunion avec les piquets le 01/01/2000,
de commuter les installations CV en mode manuel,
d'organiser une ronde des pompiers dans les zones sensibles.

Le rapport ST sera distribué cette semaine.
Au niveau du CERN, un rapport final sera préparé pour le Directeur Général.

7. Point sur la coordination machine LHC (J.L. Baldy)

La réunion du 2/08 ayant été annulée, J.L. Baldy fait le point sur la coordination machine LHC.

7.1. Maquettes 3D

M. Mottier a été chargé par le TCC de mettre en place une base de donnée centrale. Une personne supplémentaire va être engagée pour réaliser l'intégration des maquettes du tunnel.
Au sein de la division, une personne est chargée de l'intégration des maquettes au points 18.
J.L Baldy signale que 80 % des maquettes pour la partie machine sont achevées. Il ajoute que toutes les pré-maquettes doivent être envoyées au bureau d'étude CE.

7.2. Planning

La prochaine réunion pour le point 18 est prévue le 24/08. Elle permettra notamment d'affiner les dates CE et CV et d'établir un planning précis.
K. Foraz suggère de mettre à disposition les plannings sur le Web. Mais il semble plus sûr de les maintenir sur le serveur CV.

7.3. Démantèlement du LEP

J. Poole cherche actuellement une zone de stockage tampon sur le site de Prévessin. Il a contacté le groupe EL qui lui a fourni une contre-proposition.

7.4. Chantier génie civil au point 4

Des négociations ont dû être menées avec l'expérience Aleph au sujet du démarrage du chantier. Il a ainsi été décidé que :

les travaux du SHD seront réalisés au début du shut-down,
les travaux du SHL débutent maintenant,
les travaux de la galerie technique seront réalisés pendant le long arrêt du LEP.

Il est en de même pour le point 8.

Le groupe CE est cependant confronté à des réclamations des entreprises de génie civil.

7.5. Point sur l'avancement des chantiers génie civil

Les chantiers génie civil avancent :

50 premiers mètres du puits du TI2,
installation du tunnelier au TI8,
démarrage des travaux de la caverne USA15,
démarrage du creusement du PM54, cependant des venues d'eau ont entraîné 2 à 3 jours d'arrêt,
pose de la charpente dans le hall SX au point 5,
etc...

La visite de ces chantiers s'avère extrêmement intéressante. A. Scaramelli suggère donc d'organiser une visite des chantiers lors d'une prochaine réunion.

Prochaine réunion le 6 septembre à 15 h

Sylvie Prodon

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