Тэставанне доказаў з'яўляецца неад'емнай часткай падтрымання паўнаты бяспекі нашых інструментальных сістэм бяспекі (SIS) і сістэм, звязаных з бяспекай (напрыклад, крытычнай сігналізацыі, супрацьпажарных і газавых сістэм, кантрольных сістэм блакіроўкі і г.д.). Праверачны тэст - гэта перыядычны тэст для выяўлення небяспечных збояў, праверкі функцыянальнасці, звязанай з бяспекай (напрыклад, скід, байпасы, сігналізацыя, дыягностыка, ручное выключэнне і г.д.), і забеспячэння адпаведнасці сістэмы стандартам кампаніі і знешнім стандартам. Вынікі кантрольных выпрабаванняў таксама з'яўляюцца мерай эфектыўнасці праграмы механічнай цэласнасці SIS і надзейнасці сістэмы ў палявых умовах.
Працэдуры кантрольнага тэсціравання ахопліваюць этапы тэставання ад атрымання дазволаў, апавяшчэнняў і вываду сістэмы з эксплуатацыі для тэсціравання да забеспячэння ўсебаковага тэсціравання, дакументавання праверачнага тэсту і яго вынікаў, вяртання сістэмы ў эксплуатацыю і ацэнкі бягучых вынікаў тэставання і папярэдніх доказаў вынікі выпрабаванняў.
ANSI/ISA/IEC 61511-1, пункт 16, ахоплівае праверку SIS. Тэхнічная справаздача ISA TR84.00.03 – «Механічная цэласнасць інструментальных сістэм бяспекі (SIS)» ахоплівае кантрольныя выпрабаванні і ў цяперашні час знаходзіцца на стадыі перагляду, новая версія чакаецца ў бліжэйшы час. Тэхнічная справаздача ISA TR96.05.02 – «Праверачныя выпрабаванні аўтаматызаваных клапанаў на месцы» ў цяперашні час распрацоўваецца.
Справаздача Вялікабрытаніі аб HSE CRR 428/2002 – «Прынцыпы кантрольных выпрабаванняў сістэм бяспекі ў хімічнай прамысловасці» змяшчае інфармацыю аб кантрольных выпрабаваннях і тым, што робяць кампаніі ў Вялікабрытаніі.
Працэдура кантрольнага выпрабавання заснавана на аналізе вядомых небяспечных рэжымаў адмовы для кожнага з кампанентаў шляху спрацоўвання інструментальных сродкаў бяспекі (SIF), функцыянальнасці SIF як сістэмы і спосабаў (і калі) правяраць небяспечную адмову рэжым. Распрацоўка працэдуры павінна пачынацца на этапе праектавання SIF з распрацоўкі сістэмы, выбару кампанентаў і вызначэння таго, калі і як правесці кантрольны тэст. Прыборы SIS маюць розную ступень складанасці кантрольных выпрабаванняў, што неабходна ўлічваць пры распрацоўцы, эксплуатацыі і абслугоўванні SIF. Напрыклад, дыяфрагмы і перадатчыкі ціску прасцей праверыць, чым масавыя расходомеры Карыёліса, магнітныя вымяральнікі або радыёлакацыйныя датчыкі ўзроўню ў паветры. Прыкладанне і канструкцыя клапана таксама могуць уплываць на ўсебаковасць тэсту на герметычнасць клапана, каб гарантаваць, што небяспечныя і пачынаючыя збоі з-за дэградацыі, закаркавання або збояў, якія залежаць ад часу, не прывядуць да крытычнага збою на працягу абранага інтэрвалу выпрабаванняў.
У той час як працэдуры кантрольных выпрабаванняў звычайна распрацоўваюцца на этапе распрацоўкі SIF, яны таксама павінны быць разгледжаны тэхнічным органам SIS сайта, эксплуатацыяй і спецыялістамі па прыборах, якія будуць праводзіць тэсціраванне. Таксама варта правесці аналіз бяспекі працы (JSA). Важна, каб завод пагадзіўся на тое, якія выпрабаванні будуць праводзіцца і калі, а таксама іх фізічную і бяспечную выканальнасць. Напрыклад, бескарысна ўказваць тэсціраванне няпоўнага ходу, калі аператыўная група не пагаджаецца на гэта. Рэкамендуецца таксама, каб працэдуры праверкі былі прагледжаны незалежным экспертам па прадметах (SME). Тыповае тэсціраванне, неабходнае для праверкі поўнага функцыянавання, паказана на малюнку 1.
Патрабаванні да поўнага тэсту на праверку функцыянальнасці Малюнак 1: Спецыфікацыя поўнага тэсту на праверку функцыянальнасці функцыі бяспекі (SIF) і яе сістэмы бяспекі (SIS) павінна ўказваць або спасылацца на этапы ў паслядоўнасці ад падрыхтоўкі да выпрабаванняў і працэдур выпрабаванняў да апавяшчэнняў і дакументацыі .
Малюнак 1: Спецыфікацыя поўнага функцыянальнага тэсту для функцыі прыбораў бяспекі (SIF) і сістэмы прыбораў бяспекі (SIS) павінна ўказваць або спасылацца на этапы ў паслядоўнасці ад падрыхтоўкі да выпрабаванняў і працэдур выпрабаванняў да апавяшчэнняў і дакументацыі.
Праверка - гэта запланаванае тэхнічнае абслугоўванне, якое павінна праводзіцца кампетэнтным персаналам, навучаным тэсціраванню SIS, працэдуры праверкі і цыклам SIS, якія яны будуць тэставаць. Перад правядзеннем першапачатковага кантрольнага тэсту неабходна азнаёміцца з працэдурай, а затым накіраваць зваротную сувязь у тэхнічны орган SIS сайта для паляпшэння або выпраўленняў.
Ёсць два асноўных рэжыму адмовы (бяспечны або небяспечны), якія падпадзяляюцца на чатыры рэжыму: небяспечны незаўважаны, небяспечны выяўлены (дыягностыкай), бяспечны незаўважаны і бяспечны выяўлены. У гэтым артыкуле тэрміны небяспечныя і небяспечныя незаўважаныя збоі выкарыстоўваюцца як узаемазаменныя.
У тэставанні SIF мы ў першую чаргу зацікаўлены ў небяспечных рэжымах незаўважаных збояў, але калі ёсць карыстальніцкая дыягностыка, якая выяўляе небяспечныя збоі, гэтыя дыягностыкі павінны быць правераны. Звярніце ўвагу, што ў адрозненне ад карыстальніцкай дыягностыкі, унутраная дыягностыка прылады звычайна не можа быць праверана карыстальнікам як функцыянальная, і гэта можа паўплываць на філасофію праверкі. Калі ў разліках SIL бярэцца заслуга дыягностыкі, дыягнастычныя сігналы трывогі (напрыклад, сігналы па-за межамі дыяпазону) павінны быць правераны ў рамках праверкі.
Рэжымы адмоваў можна дадаткова падзяліць на тыя, якія былі правераны падчас кантрольнага выпрабавання, тыя, якія не былі правераны, і збоі ў пачатку або збоі, якія залежаць ад часу. Некаторыя небяспечныя рэжымы адмовы могуць не быць правераны непасрэдна па розных прычынах (напрыклад, цяжкасці, інжынернае або эксплуатацыйнае рашэнне, няведанне, некампетэнтнасць, упушчэнне або сістэматычныя памылкі, нізкая верагоднасць узнікнення і г.д.). Калі ёсць вядомыя рэжымы збояў, якія не будуць правярацца, кампенсацыю трэба зрабіць у канструкцыі прылады, працэдуры тэсціравання, перыядычнай замене або перабудове прылады і/або тэставанні высновы, каб мінімізаваць уплыў адсутнасці тэсціравання на цэласнасць SIF.
Пачатковы збой - гэта прыніжальны стан або стан, пры якім можна разумна чакаць крытычнага, небяспечнага збою, калі карэкціруючыя дзеянні не будуць прыняты своечасова. Як правіла, яны выяўляюцца шляхам параўнання прадукцыйнасці з нядаўнімі або першапачатковымі кантрольнымі выпрабаваннямі (напрыклад, сігнатуры клапана або часу водгуку клапана) або пры праверцы (напрыклад, падключаны порт працэсу). Пачатковыя збоі звычайна залежаць ад часу - чым даўжэй прылада або зборка знаходзіцца ў эксплуатацыі, тым больш яна пагаршаецца; умовы, якія спрыяюць выпадковым адмовам, становяцца больш верагоднымі, працэс закаркоўвання порта або назапашвання датчыка з цягам часу, тэрмін карыснага выкарыстання скончыўся і г.д. Такім чынам, чым даўжэйшы інтэрвал кантрольных выпрабаванняў, тым больш верагоднасць пачатку або залежнасці ад часу адмовы. Любыя сродкі абароны ад узнікаючых збояў таксама павінны быць правераны (прачыстка порта, абагрэў і г.д.).
Працэдуры павінны быць напісаны для праверкі небяспечных (невыяўленых) збояў. Метады аналізу рэжыму адмовы і наступстваў (FMEA) або метады аналізу рэжыму адмовы, эфекту і дыягностыкі (FMEDA) могуць дапамагчы вызначыць небяспечныя незаўважаныя збоі і там, дзе неабходна палепшыць ахоп кантрольнага тэсціравання.
Многія працэдуры кантрольных выпрабаванняў напісаны на аснове вопыту і шаблонаў з існуючых працэдур. Новыя працэдуры і больш складаныя SIF патрабуюць больш інжынернага падыходу з выкарыстаннем FMEA/FMEDA для аналізу небяспечных збояў, вызначэння таго, як працэдура тэставання будзе ці не будзе правяраць гэтыя збоі, а таксама ахопу тэстаў. Блок-схема аналізу рэжыму адмовы на макраўзроўні для датчыка паказана на малюнку 2. FMEA звычайна трэба рабіць толькі адзін раз для пэўнага тыпу прылады і выкарыстоўваць паўторна для падобных прылад з улікам іх абслугоўвання працэсу, магчымасці ўстаноўкі і тэсціравання на месцы .
Аналіз адмоваў на макраўзроўні Малюнак 2: Гэтая блок-схема рэжыму аналізу адмоваў на макраўзроўні для датчыка і перадатчыка ціску (PT) паказвае асноўныя функцыі, якія звычайна разбіваюцца на некалькі аналізаў мікраадмоў, каб цалкам вызначыць патэнцыйныя адмовы, якія трэба ліквідаваць. у функцыянальных тэстах.
Малюнак 2: Гэтая блок-схема аналізу рэжыму адмовы на макраўзроўні для датчыка і перадатчыка ціску (PT) паказвае асноўныя функцыі, якія звычайна разбіваюцца на некалькі мікрааналізаў адмоваў, каб цалкам вызначыць патэнцыйныя адмовы, якія трэба разглядаць падчас функцыянальных тэстаў.
Працэнт вядомых, небяспечных, нявыяўленых збояў, якія прайшлі кантрольную праверку, называецца ахопам доказнага тэсту (PTC). PTC звычайна выкарыстоўваецца ў разліках SIL, каб «кампенсаваць» няздольнасць больш поўна праверыць SIF. Людзі памылкова мяркуюць, што з-за таго, што яны ўлічылі адсутнасць тэставага пакрыцця ў сваім разліку SIL, яны распрацавалі надзейны SIF. Просты факт заключаецца ў тым, што калі ваш тэставы ахоп складае 75%, і калі вы ўлічылі гэты лік у свой разлік SIL і тэстуеце рэчы, якія вы ўжо тэстуеце часцей, 25% небяспечных збояў усё яшчэ могуць адбыцца статыстычна. Я дакладна не хачу быць у гэтых 25%.
Справаздачы аб зацвярджэнні FMEDA і інструкцыі па бяспецы для прылад звычайна даюць мінімальную працэдуру кантрольных выпрабаванняў і ахоп кантрольных выпрабаванняў. Яны даюць толькі рэкамендацыі, а не ўсе этапы тэставання, неабходныя для ўсебаковай працэдуры тэставання. Іншыя тыпы аналізу адмоваў, такія як аналіз дрэва няспраўнасцяў і абслугоўванне, арыентаванае на надзейнасць, таксама выкарыстоўваюцца для аналізу небяспечных адмоваў.
Праверачныя тэсты можна падзяліць на поўныя функцыянальныя (скразныя) і частковыя функцыянальныя тэсты (малюнак 3). Частковае функцыянальнае тэсціраванне звычайна праводзіцца, калі кампаненты SIF маюць розныя інтэрвалы тэставання ў разліках SIL, якія не адпавядаюць запланаваным адключэнням або рамонтам. Важна, каб працэдуры частковага функцыянальнага тэставання перакрываліся, каб разам яны правяралі ўсе функцыі бяспекі SIF. Пры частковым функцыянальным тэсціраванні па-ранейшаму рэкамендуецца правесці першапачатковы скразны кантрольны тэст SIF і наступныя падчас рэабілітацыі.
Частковыя праверачныя тэсты павінны складацца. Малюнак 3: камбінаваныя частковыя праверачныя тэсты (унізе) павінны ахопліваць усе функцыі поўнага функцыянальнага праверачнага тэсту (уверсе).
Малюнак 3: камбінаваныя частковыя тэсты (унізе) павінны ахопліваць усе функцыі поўнага тэсту (уверсе).
Частковы кантрольны тэст правярае толькі працэнт рэжымаў адмовы прылады. Частым прыкладам з'яўляецца тэставанне клапана з частковым ходам, калі клапан перамяшчаецца на невялікую колькасць (10-20%), каб пераканацца, што ён не затрымаўся. Гэта мае меншы ахоп кантрольнага тэсту, чым кантрольны тэст на першасным інтэрвале тэсціравання.
Працэдуры тэставання доказаў могуць адрознівацца па складанасці ў залежнасці ад складанасці SIF і філасофіі працэдуры тэставання кампаніі. Некаторыя кампаніі пішуць падрабязныя пакрокавыя працэдуры тэставання, а іншыя маюць даволі кароткія працэдуры. Спасылкі на іншыя працэдуры, такія як стандартная каліброўка, часам выкарыстоўваюцца для памяншэння памеру працэдуры кантрольнага выпрабавання і забеспячэння паслядоўнасці ў тэставанні. Добрая працэдура выпрабавальнага тэсту павінна забяспечваць дастаткова дэталяў, каб гарантаваць, што ўсе тэсты належным чынам выкананы і задакументаваны, але не так шмат дэталяў, каб выклікаць у тэхнікаў жаданне прапусціць этапы. Калі тэхнік, які адказвае за выкананне этапу тэставання, паставіць парафір завершанага этапу тэсту, гэта можа дапамагчы пераканацца, што тэст будзе выкананы правільна. Падпіска завершанага кантрольнага тэсту кіраўніком прыбораў і прадстаўнікамі эксплуатацыі таксама падкрэсліць важнасць і забяспечыць належным чынам выкананы кантрольны тэст.
Заўсёды трэба запрашаць тэхнічных спецыялістаў, якія дапамогуць палепшыць працэдуру. Поспех працэдуры кантрольных выпрабаванняў шмат у чым залежыць ад рук тэхніка, таму настойліва рэкамендуецца сумесныя намаганні.
Большасць кантрольных тэсціравання звычайна праводзіцца ў аўтаномным рэжыме падчас адключэння або рамонту. У некаторых выпадках можа спатрэбіцца праверка тэставання онлайн падчас працы, каб задаволіць разлікі SIL або іншыя патрабаванні. Інтэрнет-тэставанне патрабуе планавання і каардынацыі з аперацыяй для таго, каб кантрольны тэст быў праведзены бяспечна, без збояў у працэсе і без фальшывага адключэння. Спатрэбіцца ўсяго адна фальшывая паездка, каб выкарыстаць усіх вашых аттабой. Падчас гэтага тыпу выпрабаванняў, калі SIF не цалкам даступны для выканання сваёй задачы бяспекі, 61511-1, пункт 11.8.5, абвяшчае, што «кампенсацыйныя меры, якія забяспечваюць працяг бяспечнай працы, павінны быць прадугледжаны ў адпаведнасці з 11.3, калі SIS знаходзіцца ў стане байпас (рамонт або тэставанне)». Працэдура кіравання нестандартнай сітуацыяй павінна суправаджацца працэдурай кантрольнага тэсту, каб пераканацца, што гэта зроблена належным чынам.
SIF звычайна дзеліцца на тры асноўныя часткі: датчыкі, лагічныя вырашальнікі і канчатковыя элементы. Ёсць таксама звычайна дапаможныя прылады, якія могуць быць звязаны з кожнай з гэтых трох частак (напрыклад, IS бар'еры, узмацняльнікі адключэння, прамежкавыя рэле, саленоіды і г.д.), якія таксама павінны быць правераны. Найважнейшыя аспекты кантрольнай праверкі кожнай з гэтых тэхналогій можна знайсці на бакавой панэлі «Тэставанне датчыкаў, лагічных вырашальнікаў і канчатковых элементаў» (ніжэй).
Некаторыя рэчы прасцей праверыць, чым іншыя. Многія сучасныя і некалькі старых тэхналогій патоку і ўзроўню ўваходзяць у больш складаную катэгорыю. Да іх адносяцца расходомеры Карыёліса, віхравыя вымяральнікі, магнаметры, радыёлакатары праз паветра, ультрагукавы ўзровень і перамыкачы працэсаў на месцы, каб назваць некалькі. На шчасце, многія з іх цяпер маюць палепшаную дыягностыку, якая дазваляе палепшыць тэставанне.
У канструкцыі SIF неабходна ўлічваць складанасць доследнай праверкі такой прылады ў палявых умовах. Інжынерам лёгка выбраць прылады SIF без сур'ёзнага разгляду таго, што спатрэбіцца для праверкі прылады, паколькі яны не будуць людзьмі, якія іх тэстуюць. Гэта таксама тычыцца тэсціравання частковага ходу, якое з'яўляецца звычайным спосабам палепшыць сярэднюю верагоднасць адмовы па запыце (PFDavg) SIF, але ў далейшым эксплуатацыйны аддзел завода не хоча гэтага рабіць, а часта можа і не рабіць. Заўсёды ажыццяўляйце нагляд завода за распрацоўкай SIF у дачыненні да кантрольных выпрабаванняў.
Праверка павінна ўключаць праверку ўстаноўкі SIF і рамонт, неабходны для адпаведнасці 61511-1, пункт 16.3.2. Неабходна правесці апошнюю праверку, каб пераканацца, што ўсё зашпілена, і двойчы праверыць, ці належным чынам SIF быў вернуты ў працэс абслугоўвання.
Напісанне і ўкараненне добрай працэдуры тэставання з'яўляецца важным крокам для забеспячэння цэласнасці SIF на працягу ўсяго тэрміну службы. Працэдура выпрабаванняў павінна забяспечваць дастатковую інфармацыю, каб пераканацца, што неабходныя выпрабаванні паслядоўна і бяспечна выконваюцца і дакументуюцца. Небяспечныя збоі, не правераныя кантрольнымі выпрабаваннямі, павінны быць кампенсаваны, каб пераканацца, што цэласнасць бяспекі SIF належным чынам падтрымліваецца на працягу ўсяго тэрміну службы.
Напісанне добрай працэдуры кантрольнага выпрабавання патрабуе лагічнага падыходу да інжынернага аналізу патэнцыйна небяспечных збояў, выбару сродкаў і напісання этапаў кантрольнага выпрабавання, якія знаходзяцца ў межах выпрабавальных магчымасцей прадпрыемства. Па дарозе атрымайце бай-ін завода на ўсіх узроўнях для тэсціравання і навучыце тэхнікаў выконваць і дакументаваць кантрольны тэст, а таксама разумець важнасць тэсту. Пішыце інструкцыі так, як калі б вы былі тэхнікам па прыборах, які павінен будзе выконваць працу, і што жыццё залежыць ад правільнасці тэставання, таму што яны гэта робяць.
Testing sensors, logic solvers and final elements A SIF is typically divided up into three main parts, sensors, logic solvers and final elements. There also typically are auxiliary devices that can be associated within each of these three parts (e.g. I.S. barriers, trip amps, interposing relays, solenoids, etc.) that must also be tested.Sensor proof tests: The sensor proof test must ensure that the sensor can sense the process variable over its full range and transmit the proper signal to the SIS logic solver for evaluation. While not inclusive, some of the things to consider in creating the sensor portion of the proof test procedure are given in Table 1. Table 1: Sensor proof test considerations Process ports clean/process interface check, significant buildup noted Internal diagnostics check, run extended diagnostics if available Sensor calibration (5 point) with simulated process input to sensor, verified through to the DCS, drift check Trip point check High/High-High/Low/Low-Low alarms Redundancy, voting degradation Out of range, deviation, diagnostic alarms Bypass and alarms, restrike User diagnostics Transmitter Fail Safe configuration verified Test associated systems (e.g. purge, heat tracing, etc.) and auxiliary components Physical inspection Complete as-found and as-left documentation Logic solver proof test: When full-function proof testing is done, the logic solver’s part in accomplishing the SIF’s safety action and related actions (e.g. alarms, reset, bypasses, user diagnostics, redundancies, HMI, etc.) are tested. Partial or piecemeal function proof tests must accomplish all these tests as part of the individual overlapping proof tests. The logic solver manufacturer should have a recommended proof test procedure in the device safety manual. If not and as a minimum, the logic solver power should be cycled, and the logic solver diagnostic registers, status lights, power supply voltages, communication links and redundancy should be checked. These checks should be done prior to the full-function proof test.Don’t make the assumption that the software is good forever and the logic need not be tested after the initial proof test as undocumented, unauthorized and untested software and hardware changes and software updates can creep into systems over time and must be factored into your overall proof test philosophy. The management of change, maintenance, and revision logs should be reviewed to ensure they are up to date and properly maintained, and if capable, the application program should be compared to the latest backup.Care should also be taken to test all the user logic solver auxiliary and diagnostic functions (e.g. watchdogs, communication links, cybersecurity appliances, etc.).Final element proof test: Most final elements are valves, however, rotating equipment motor starters, variable-speed drives and other electrical components such as contactors and circuit breakers are also used as final elements and their failure modes must be analyzed and proof tested.The primary failure modes for valves are being stuck, response time too slow or too fast, and leakage, all of which are affected by the valve’s operating process interface at trip time. While testing the valve at operating conditions is the most desirable case, Operations would generally be opposed to tripping the SIF while the plant is operating. Most SIS valves are typically tested while the plant is down at zero differential pressure, which is the least demanding of operating conditions. The user should be aware of the worst-case operational differential pressure and the valve and process degradation effects, which should be factored into the valve and actuator design and sizing.Commonly, to compensate for not testing at process operating conditions, additional safety pressure/thrust/torque margin is added to the valve actuator and inferential performance testing is done utilizing baseline testing. Examples of these inferential tests are where the valve response time is timed, a smart positioner or digital valve controller is used to record a valve pressure/position curve or signature, or advance diagnostics are done during the proof test and compared with previous test results or baselines to detect valve performance degradation, indicating a potential incipient failure. Also, if tight shut off (TSO) is a requirement, simply stroking the valve will not test for leakage and a periodic valve leak test will have to be performed. ISA TR96.05.02 is intended to provide guidance on four different levels of testing of SIS valves and their typical proof test coverage, based on how the test is instrumented. People (particularly users) are encouraged to participate in the development of this technical report (contact crobinson@isa.org).Ambient temperatures can also affect valve friction loads, so that testing valves in warm weather will generally be the least demanding friction load when compared to cold weather operation. As a result, proof testing of valves at a consistent temperature should be considered to provide consistent data for inferential testing for the determination of valve performance degradation.Valves with smart positioners or a digital valve controller generally have capability to create a valve signature that can be used to monitor degradation in valve performance. A baseline valve signature can be requested as part of your purchase order or you can create one during the initial proof test to serve as a baseline. The valve signature should be done for both opening and closing of the valve. Advanced valve diagnostic should also be used if available. This can help tell you if your valve performance is deteriorating by comparing subsequent proof test valve signatures and diagnostics with your baseline. This type of test can help compensate for not testing the valve at worst case operating pressures.The valve signature during a proof test may also be able to record the response time with time stamps, removing the need for a stopwatch. Increased response time is a sign of valve deterioration and increased friction load to move the valve. While there are no standards regarding changes in valve response time, a negative pattern of changes from proof test to proof test is indicative of the potential loss of the valve’s safety margin and performance. Modern SIS valve proof testing should include a valve signature as a matter of good engineering practice.The valve instrument air supply pressure should be measured during a proof test. While the valve spring for a spring-return valve is what closes the valve, the force or torque involved is determined by how much the valve spring is compressed by the valve supply pressure (per Hooke’s Law, F = kX). If your supply pressure is low, the spring will not compress as much, hence less force will be available to move the valve when needed. While not inclusive, some of the things to consider in creating the valve portion of the proof test procedure are given in Table 2. Table 2: Final element valve assembly considerations Test valve safety action at process operating pressure (best but typically not done), and time the valve’s response time. Verify redundancy Test valve safety action at zero differential pressure and time valve’s response time. Verify redundancy Run valve signature and diagnostics as part of proof test and compare to baseline and previous test Visually observe valve action (proper action without unusual vibration or noise, etc.). Verify the valve field and position indication on the DCS Fully stroke the valve a minimum of five times during the proof test to help ensure valve reliability. (This is not intended to fix significant degradation effects or incipient failures). Review valve maintenance records to ensure any changes meet the required valve SRS specifications Test diagnostics for energize-to-trip systems Leak test if Tight Shut Off (TSO) is required Verify the command disagree alarm functionality Inspect valve assembly and internals Remove, test and rebuild as necessary Complete as-found and as-left documentation Solenoids Evaluate venting to provide required response time Evaluate solenoid performance by a digital valve controller or smart positioner Verify redundant solenoid performance (e.g. 1oo2, 2oo3) Interposing Relays Verify correct operation, redundancy Device inspection
SIF звычайна дзеліцца на тры асноўныя часткі: датчыкі, лагічныя вырашальнікі і канчатковыя элементы. Таксама звычайна ёсць дапаможныя прылады, якія могуць быць звязаны з кожнай з гэтых трох частак (напрыклад, IS бар'еры, узмацняльнікі адключэння, прамежкавыя рэле, саленоіды і г.д.), якія таксама павінны быць правераны.
Праверачныя выпрабаванні датчыка: Праверачны тэст датчыка павінен гарантаваць, што датчык можа адчуваць зменную працэсу ва ўсім дыяпазоне і перадаваць належны сігнал лагічнаму вырашальніку SIS для ацэнкі. Нягледзячы на тое, што гэта не ўключана, у табліцы 1 прыведзены некаторыя моманты, якія трэба ўлічваць пры стварэнні датчыкавай часткі працэдуры кантрольнага выпрабавання.
Праверка лагічнага вырашальніка: калі поўнафункцыянальнае праверка праводзіцца, правяраецца ўдзел лагічнага вырашальніка ў выкананні ахоўных дзеянняў SIF і звязаных з імі дзеянняў (напрыклад, сігналізацыя, скід, абходы, дыягностыка карыстальніка, рэзерваванне, HMI і г.д.). Частковыя або частковыя кантрольныя выпрабаванні павінны выконваць усе гэтыя выпрабаванні ў рамках асобных перакрываючых кантрольных выпрабаванняў. У кіраўніцтве па бяспецы прылады вытворца лагічнага рашальніка павінен мець рэкамендаваную працэдуру праверкі. У адваротным выпадку, як мінімум, неабходна ўключыць сілкаванне лагічнага вырашальніка і праверыць дыягнастычныя рэгістры лагічнага вырашальніка, індыкатары стану, напружанне сілкавання, каналы сувязі і рэзерваванне. Гэтыя праверкі павінны праводзіцца перад поўнафункцыянальным тэстам.
Не рабіце здагадкі, што праграмнае забеспячэнне добрае назаўсёды, і логіку не трэба правяраць пасля першапачатковага тэсту, паколькі незадакументаваныя, несанкцыянаваныя і неправераныя змены праграмнага і апаратнага забеспячэння, а таксама абнаўленні праграмнага забеспячэння могуць з часам пракрасціся ў сістэмы і павінны быць улічаны ў вашай агульнай філасофія праверкі. Кіраванне журналамі змяненняў, тэхнічнага абслугоўвання і рэвізій павінна быць прагледжана, каб пераканацца, што яны актуальныя і належным чынам падтрымліваюцца, і, калі гэта магчыма, прыкладную праграму трэба параўнаць з апошняй рэзервовай копіяй.
Неабходна таксама паклапаціцца аб праверцы ўсіх дапаможных і дыягнастычных функцый вырашальніка логікі карыстальніка (напрыклад, назіральнікаў, каналаў сувязі, прылад кібербяспекі і г.д.).
Праверка канчатковых элементаў: большасць канчатковых элементаў - гэта клапаны, аднак у якасці канчатковых элементаў таксама выкарыстоўваюцца пускальнікі рухавікоў ротарнага абсталявання, прывады з пераменнай хуткасцю і іншыя электрычныя кампаненты, такія як контакторы і аўтаматычныя выключальнікі, і іх рэжымы адмовы павінны быць прааналізаваны і правераны.
Асноўныя рэжымы няспраўнасці для клапанаў: затрыманне, занадта павольны або занадта хуткі час водгуку і ўцечка, на ўсе з якіх уплывае інтэрфейс працоўнага працэсу клапана падчас спрацоўвання. У той час як тэставанне клапана ў працоўных умовах з'яўляецца найбольш жаданым выпадкам, аперацыйны аддзел звычайна будзе супраць адключэння SIF падчас працы ўстаноўкі. Большасць клапанаў SIS звычайна выпрабоўваюцца, калі ўстаноўка не працуе пры нулявым перападзе ціску, што з'яўляецца найменш патрабавальным да ўмоў працы. Карыстальнік павінен ведаць пра перапад працоўнага ціску ў найгоршым выпадку, а таксама пра эфекты дэградацыі клапана і працэсу, якія павінны быць улічаны пры канструкцыі і памерах клапана і прывада.
Commonly, to compensate for not testing at process operating conditions, additional safety pressure/thrust/torque margin is added to the valve actuator and inferential performance testing is done utilizing baseline testing. Examples of these inferential tests are where the valve response time is timed, a smart positioner or digital valve controller is used to record a valve pressure/position curve or signature, or advance diagnostics are done during the proof test and compared with previous test results or baselines to detect valve performance degradation, indicating a potential incipient failure. Also, if tight shut off (TSO) is a requirement, simply stroking the valve will not test for leakage and a periodic valve leak test will have to be performed. ISA TR96.05.02 is intended to provide guidance on four different levels of testing of SIS valves and their typical proof test coverage, based on how the test is instrumented. People (particularly users) are encouraged to participate in the development of this technical report (contact crobinson@isa.org).
Тэмпература навакольнага асяроддзя таксама можа ўплываць на фрыкцыйныя нагрузкі клапанаў, так што тэставанне клапанаў у цёплае надвор'е звычайна будзе найменш патрабавальнай фрыкцыйнай нагрузкай у параўнанні з працай у халоднае надвор'е. У выніку варта разгледзець кантрольныя выпрабаванні клапанаў пры пастаяннай тэмпературы, каб атрымаць узгодненыя дадзеныя для вывадных выпрабаванняў для вызначэння пагаршэння прадукцыйнасці клапана.
Клапаны з разумнымі пазіцыянерамі або лічбавым кантролерам клапанаў звычайна маюць магчымасць ствараць сігнатуру клапана, якую можна выкарыстоўваць для маніторынгу пагаршэння прадукцыйнасці клапана. Базавы подпіс клапана можна запытаць як частку вашага заказа на пакупку, або вы можаце стварыць яго падчас першапачатковага тэсту, які будзе служыць базавым паказчыкам. Сігнатура клапана павінна быць зроблена як для адкрыцця, так і для закрыцця клапана. Варта таксама выкарыстоўваць пашыраную дыягностыку клапана, калі яна даступная. Гэта можа дапамагчы вам вызначыць, ці пагаршаецца прадукцыйнасць вашага клапана, параўноўваючы сігнатуры і дыягностыку клапана пасля наступных тэставых выпрабаванняў з базавым узроўнем. Гэты тып выпрабаванняў можа дапамагчы кампенсаваць адсутнасць праверкі клапана пры горшым працоўным ціску.
Сігнатура клапана падчас кантрольнага тэсту можа таксама мець магчымасць запісваць час водгуку з пазнакамі часу, пазбаўляючы ад неабходнасці секундамера. Павелічэнне часу водгуку з'яўляецца прыкметай пашкоджання клапана і павелічэння фрыкцыйнай нагрузкі пры руху клапана. Нягледзячы на тое, што няма стандартаў, якія тычацца змяненняў у часе рэакцыі клапана, негатыўная карціна змяненняў ад праверкі да праверкі сведчыць аб патэнцыйнай страце запасу трываласці і прадукцыйнасці клапана. Сучаснае тэставанне клапана SIS павінна ўключаць сігнатуру клапана ў адпаведнасці з добрай інжынернай практыкай.
Падчас кантрольнага выпрабавання трэба вымераць ціск падачы паветра ў клапане. У той час як спружына клапана для спружыннага зваротнага клапана - гэта тое, што закрывае клапан, сіла або крутоўны момант, якія ўдзельнічаюць, вызначаюцца тым, наколькі спружына клапана сціскаецца ціскам падачы клапана (згодна з законам Гука, F = kX). Калі ваш ціск падачы нізкі, спружына не будзе моцна сціскацца, таму для перамяшчэння клапана пры неабходнасці будзе прымяняцца меншая сіла. Нягледзячы на тое, што гэта не ўключана, у табліцы 2 прыведзены некаторыя моманты, якія трэба ўлічваць пры стварэнні часткі працэдуры кантрольнага выпрабавання, звязанай з клапанам.
Час размяшчэння: 13 лістапада 2019 г
