Проучвателното изпитване е неразделна част от поддържането на целостта на безопасността на нашите системи с инструменти за безопасност (SIS) и системи, свързани с безопасността (напр. критични аларми, противопожарни и газови системи, системи с инструменти за блокиране и др.). Пробният тест е периодичен тест за откриване на опасни повреди, тестване на функционалност, свързана с безопасността (напр. нулиране, байпаси, аларми, диагностика, ръчно изключване и т.н.) и гарантиране, че системата отговаря на фирмените и външни стандарти. Резултатите от пробното тестване също са мярка за ефективността на програмата за механична цялост на SIS и надеждността на системата на място.
Процедурите за доказателствен тест обхващат стъпки от тестване от получаване на разрешителни, изпращане на уведомления и извеждане на системата от експлоатация за тестване до осигуряване на цялостно тестване, документиране на пробния тест и неговите резултати, пускане на системата обратно в експлоатация и оценка на текущите резултати от теста и предишно доказателство резултати от теста.
ANSI/ISA/IEC 61511-1, клауза 16, обхваща SIS тестване на доказателства. Техническият доклад на ISA TR84.00.03 – „Механична цялост на системите с инструменти за безопасност (SIS)“ обхваща тестване на доказателства и в момента е в процес на преразглеждане, като скоро се очаква нова версия. В момента се разработва техническият доклад на ISA TR96.05.02 – „Доказателствено изпитване на място на автоматизирани клапани“.
Докладът за HSE на Обединеното кралство CRR 428/2002 – „Принципи за доказателствено изпитване на системи с инструменти за безопасност в химическата промишленост“ предоставя информация за доказателственото изпитване и какво правят компаниите в Обединеното кралство.
Процедурата за тестване на доказателство се основава на анализ на известните опасни режими на повреда за всеки от компонентите в пътя на задействане на инструменталната функция за безопасност (SIF), функционалността на SIF като система и как (и дали) да се тества за опасната повреда режим. Разработването на процедурата трябва да започне във фазата на проектиране на SIF с проектирането на системата, избора на компоненти и определянето кога и как да се извърши тестът за доказване. SIS инструментите имат различна степен на трудност при тестване на доказателства, която трябва да се вземе предвид при проектирането, работата и поддръжката на SIF. Например измервателите с отвори и трансмитерите за налягане са по-лесни за тестване от масовите разходомери на Кориолис, магметрите или въздушните радарни сензори за ниво. Приложението и конструкцията на вентила също могат да повлияят на изчерпателността на теста за устойчивост на клапана, за да се гарантира, че опасни и начални повреди, дължащи се на влошаване, запушване или зависими от времето повреди, не водят до критична повреда в рамките на избрания тестов интервал.
Въпреки че процедурите за тестови тестове обикновено се разработват по време на инженерната фаза на SIF, те също трябва да бъдат прегледани от техническия орган на SIS на обекта, операциите и техниците на инструментите, които ще извършват тестването. Трябва да се направи и анализ на безопасността на труда (JSA). Важно е да получите съгласието на завода за това какви тестове ще бъдат направени и кога, както и тяхната физическа и безопасна осъществимост. Например, не е добре да се указва тестване с частичен ход, когато оперативната група няма да се съгласи да го направи. Също така се препоръчва процедурите за тестови тестове да бъдат прегледани от независим експерт по предмета (SME). Типичното изпитване, необходимо за тест за пълно функциониране, е илюстрирано на фигура 1.
Изисквания за изпитване за пълно функционално доказателство Фигура 1: Спецификация за изпитване за пълно функционално доказателство за инструментална функция за безопасност (SIF) и нейната инструментална система за безопасност (SIS) трябва да излага или препраща към стъпките в последователност от подготовката за изпитване и процедурите за изпитване до уведомленията и документацията .
Фигура 1: Спецификация за изпитване за пълно функционално доказателство за функция с инструменти за безопасност (SIF) и нейната система с инструменти за безопасност (SIS) трябва да излага или препраща към стъпките в последователност от подготовката за изпитване и процедурите за изпитване до уведомленията и документацията.
Проучвателното тестване е планирано действие по поддръжката, което трябва да се извършва от компетентен персонал, обучен за тестване на SIS, процедурата за доказване и верижките на SIS, които те ще тестват. Трябва да има преглед на процедурата преди извършване на първоначалния тест за доказване и обратна връзка към техническия орган на SIS на сайта след това за подобрения или корекции.
Има два основни режима на отказ (безопасен или опасен), които се подразделят на четири режима — опасен неоткрит, опасен открит (от диагностика), безопасен неоткрит и безопасен открит. Термините за опасен и опасен неоткрит отказ се използват взаимозаменяемо в тази статия.
При SIF доказателственото тестване ние се интересуваме предимно от опасни неоткрити режими на повреда, но ако има потребителска диагностика, която открива опасни повреди, тази диагностика трябва да бъде изпробвана. Имайте предвид, че за разлика от потребителската диагностика, вътрешната диагностика на устройството обикновено не може да бъде потвърдена като функционална от потребителя и това може да повлияе на философията на теста за доказване. Когато при изчисленията на SIL се вземе кредит за диагностика, диагностичните аларми (напр. аларми извън обхват) трябва да бъдат тествани като част от теста за доказване.
Режимите на повреда могат допълнително да бъдат разделени на такива, за които се тества по време на пробния тест, такива, които не са тествани, и начални повреди или повреди, зависими от времето. Някои опасни режими на повреда може да не бъдат директно тествани по различни причини (напр. трудност, инженерно или оперативно решение, невежество, некомпетентност, пропуск или извършване на системни грешки, ниска вероятност за поява и т.н.). Ако има известни режими на повреда, които няма да бъдат тествани, трябва да се направи компенсация в дизайна на устройството, процедурата за тестване, периодичната подмяна или реконструкция на устройството и/или трябва да се направи инференциално тестване, за да се минимизира ефектът върху целостта на SIF от нетестване.
Начална повреда е унизително състояние или състояние, при което разумно може да се очаква да настъпи критична, опасна повреда, ако коригиращи действия не бъдат предприети своевременно. Те обикновено се откриват чрез сравнение на производителността със скорошни или първоначални сравнителни тестове (напр. сигнатури на клапана или времена за реакция на клапана) или чрез проверка (напр. запушен порт на процеса). Първоначалните повреди обикновено зависят от времето – колкото по-дълго устройството или модулът е в експлоатация, толкова по-деградира става; условия, които улесняват случаен отказ, стават по-вероятни, запушване на порта на процеса или натрупване на сензор с течение на времето, полезният живот е изтекъл и т.н. Следователно, колкото по-дълъг е интервалът на тестовия тест, толкова по-вероятно е начален или зависим от времето отказ. Всички защити срещу начални повреди също трябва да бъдат тествани (продухване на портове, топлинно проследяване и т.н.).
Процедурите трябва да бъдат написани за доказателствен тест за опасни (неоткрити) повреди. Техниките за анализ на режим на повреда и ефект (FMEA) или анализ на режим на повреда, ефект и диагностика (FMEDA) могат да помогнат за идентифициране на опасни неоткрити повреди и където трябва да се подобри покритието на доказателственото тестване.
Много процедури за доказателствен тест са базирани на писмен опит и шаблони от съществуващи процедури. Новите процедури и по-сложните SIF изискват по-инженерен подход, използващ FMEA/FMEDA за анализиране за опасни повреди, определяне как тестовата процедура ще тества или няма да тества тези повреди и обхвата на тестовете. Блокова диаграма за анализ на режима на повреда на макро ниво за сензор е показана на Фигура 2. FMEA обикновено трябва да се направи само веднъж за конкретен тип устройство и да се използва повторно за подобни устройства, като се вземат предвид техните възможности за обслужване на процеса, инсталиране и тестване на място .
Анализ на повреда на макрониво Фигура 2: Тази блокова диаграма за анализ на режима на повреда на макрониво за сензор и трансмитер за налягане (PT) показва основните функции, които обикновено ще бъдат разбити на множество анализи на микро повреда, за да се дефинират напълно потенциалните повреди, които трябва да бъдат адресирани във функционалните тестове.
Фигура 2: Тази блокова диаграма за анализ на режима на повреда на макрониво за сензор и трансмитер за налягане (PT) показва основните функции, които обикновено ще бъдат разбити на множество анализи на микро повреда, за да се дефинират напълно потенциалните повреди, които трябва да бъдат разгледани във функционалните тестове.
Процентът на известните, опасни, неоткрити повреди, които са тествани с доказателство, се нарича покритие на теста за доказване (PTC). PTC обикновено се използва в изчисленията на SIL, за да „компенсира“ неуспеха да се тества по-пълно SIF. Хората имат погрешното убеждение, че тъй като са взели предвид липсата на тестово покритие в тяхното изчисление на SIL, те са проектирали надежден SIF. Простият факт е, че ако вашето тестово покритие е 75% и ако сте взели това число във вашето изчисление на SIL и тествате неща, които вече тествате по-често, 25% от опасните неуспехи все още могат да се появят статистически. Със сигурност не искам да съм в тези 25%.
Докладите за одобрение на FMEDA и ръководствата за безопасност за устройствата обикновено предоставят минимална процедура за доказателствен тест и покритие за доказателствен тест. Те предоставят само насоки, а не всички тестови стъпки, необходими за цялостна тестова процедура за доказване. Други типове анализ на неизправности, като анализ на дървото на неизправностите и поддръжка, ориентирана към надеждността, също се използват за анализиране на опасни повреди.
Доказателствените тестове могат да бъдат разделени на пълно функционално (от край до край) или частично функционално тестване (Фигура 3). Частично функционално тестване обикновено се извършва, когато компонентите на SIF имат различни тестови интервали в изчисленията на SIL, които не съответстват на планираните спирания или ремонти. Важно е процедурите за изпитване на частично функционално доказателство да се припокриват, така че заедно да тестват всички функции за безопасност на SIF. При частично функционално тестване все още се препоръчва SIF да има първоначален тест за доказателство от край до край и последващи такива по време на ремонти.
Частичните доказателствени тестове трябва да добавят Фигура 3: Комбинираните частични доказателствени тестове (отдолу) трябва да покриват всички функционалности на пълен функционален доказателствен тест (отгоре).
Фигура 3: Комбинираните частични тестове за доказване (отдолу) трябва да покриват всички функционалности на пълен функционален тест за доказателство (отгоре).
Тестът за частично доказателство тества само процент от режимите на повреда на устройството. Често срещан пример е тестването на клапан с частичен ход, при което клапанът се премества малко (10-20%), за да се провери дали не е заседнал. Това има по-ниско покритие на пробния тест от пробния тест в първичния тестов интервал.
Процедурите за доказателствен тест могат да варират по сложност в зависимост от сложността на SIF и философията на процедурата за тестване на компанията. Някои компании пишат подробни процедури за тестване стъпка по стъпка, докато други имат сравнително кратки процедури. Препратките към други процедури, като например стандартно калибриране, понякога се използват, за да се намали размерът на процедурата за тест за доказване и да се осигури последователност в тестването. Една добра процедура за доказателствен тест трябва да предоставя достатъчно подробности, за да гарантира, че всички тестове са правилно извършени и документирани, но не толкова много подробности, че да накарат техниците да искат да пропуснат стъпки. Ако техникът, който е отговорен за извършването на тестовата стъпка, инициира завършената тестова стъпка, това може да помогне да се гарантира, че тестът ще бъде извършен правилно. Подписването на завършения доказателствен тест от ръководителя на инструмента и представителите на операциите също ще подчертае важността и ще осигури правилно завършен доказателствен тест.
Обратната връзка от техници винаги трябва да бъде поканена, за да помогне за подобряване на процедурата. Успехът на процедурата за тестване на доказване зависи до голяма степен в ръцете на техниците, така че съвместните усилия са силно препоръчителни.
Повечето тестове за доказателство обикновено се извършват офлайн по време на спиране или възстановяване. В някои случаи може да се наложи тестването да се извърши онлайн по време на работа, за да се удовлетворят изчисленията на SIL или други изисквания. Онлайн тестването изисква планиране и координация с Операциите, за да позволи тестът да се извърши безопасно, без нарушаване на процеса и без причиняване на фалшиво изключване. Отнема само едно фалшиво пътуване, за да изразходвате всичките си момчета. По време на този тип тест, когато SIF не е напълно наличен за изпълнение на задачата си за безопасност, 61511-1, клауза 11.8.5, гласи, че „Компенсиращи мерки, които гарантират непрекъсната безопасна работа, трябва да бъдат осигурени в съответствие с 11.3, когато SIS е в състояние байпас (ремонт или тестване).“ Процедурата за управление на необичайна ситуация трябва да върви с процедурата за доказателствен тест, за да се гарантира, че това е направено правилно.
SIF обикновено се разделя на три основни части: сензори, логически решаващи устройства и крайни елементи. Съществуват и обикновено спомагателни устройства, които могат да бъдат свързани във всяка от тези три части (напр. IS бариери, усилватели на изключване, междинни релета, соленоиди и т.н.), които също трябва да бъдат тествани. Критичните аспекти на доказателственото тестване на всяка от тези технологии могат да бъдат намерени в страничната лента „Тестване на сензори, логически решаващи устройства и крайни елементи“ (по-долу).
Някои неща се тестват по-лесно от други. Много модерни и няколко по-стари технологии за поток и ниво са в по-трудната категория. Те включват разходомери на Кориолис, вихрови измерватели, магметри, радар във въздуха, ултразвуково ниво и превключватели на място, за да назовем само няколко. За щастие много от тях вече имат подобрена диагностика, която позволява подобрено тестване.
Трудността на доказателственото тестване на такова устройство на място трябва да се вземе предвид при дизайна на SIF. За инженерите е лесно да изберат SIF устройства без сериозно обмисляне на това, което би било необходимо за доказателствен тест на устройството, тъй като те няма да бъдат хората, които ще ги тестват. Това важи и за тестването с частичен ход, което е често срещан начин за подобряване на средната вероятност за повреда при поискване на SIF (PFDavg), но по-късно отделът по експлоатацията на завода не иска да го направи и много пъти може да не го прави. Винаги осигурявайте надзор на завода върху инженеринга на SIF по отношение на тестването за доказване.
Пробният тест трябва да включва проверка на инсталацията и ремонта на SIF, ако е необходимо, за да отговаря на 61511-1, точка 16.3.2. Трябва да има последна инспекция, за да се гарантира, че всичко е закопчано, и двойна проверка дали SIF е правилно върнат обратно в процеса на обслужване.
Написването и прилагането на добра тестова процедура е важна стъпка за гарантиране на целостта на SIF през целия му живот. Процедурата за изпитване трябва да предоставя достатъчно подробности, за да гарантира, че изискваните тестове се извършват последователно и безопасно и се документират. Опасните повреди, които не са тествани чрез тестове за доказване, трябва да бъдат компенсирани, за да се гарантира, че целостта на безопасността на SIF се поддържа адекватно през целия му живот.
Написването на добра процедура за доказателствен тест изисква логичен подход към инженерния анализ на потенциалните опасни откази, избор на средства и написване на стъпките за доказателствен тест, които са в рамките на възможностите за тестване на завода. По пътя вземете участие в завода на всички нива за тестването и обучете техниците да извършват и документират пробния тест, както и да разберат важността на теста. Пишете инструкции, сякаш сте техникът по инструментите, който ще трябва да свърши работата, и че животите зависят от правилното тестване, защото те го правят.
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 обикновено се разделя на три основни части, сензори, логически решаващи устройства и крайни елементи. Обикновено има и спомагателни устройства, които могат да бъдат свързани във всяка от тези три части (напр. IS бариери, усилватели на изключване, междинни релета, соленоиди и т.н.), които също трябва да бъдат тествани.
Тестове за проверка на сензора: Тестът за проверка на сензора трябва да гарантира, че сензорът може да усети променливата на процеса в пълния си диапазон и да предаде правилния сигнал към логическия решаващ модул SIS за оценка. Въпреки че не са включени, някои от нещата, които трябва да имате предвид при създаването на сензорната част от процедурата за тест за доказване, са дадени в таблица 1.
Тест за доказателство на логическия решаващ елемент: Когато се извършва пълнофункционално тестване на доказателство, се тества ролята на логическия решаващ елемент в изпълнението на защитното действие на SIF и свързаните с него действия (напр. аларми, нулиране, байпасове, потребителска диагностика, резервиране, HMI и др.). Частичните или частични функционални тестове трябва да изпълнят всички тези тестове като част от отделните припокриващи се тестове. Производителят на логическия софтуер трябва да има препоръчана процедура за доказателствен тест в ръководството за безопасност на устройството. Ако не и като минимум, захранването на логическия решаващ модул трябва да бъде включено и диагностичните регистри на логическия решаващ модул, светлините за състояние, захранващите напрежения, комуникационните връзки и резервирането трябва да бъдат проверени. Тези проверки трябва да се извършат преди теста за пълнофункционално доказване.
Не правете предположението, че софтуерът е добър завинаги и логиката не е необходимо да се тества след първоначалния доказателствен тест, тъй като недокументирани, неоторизирани и нетествани софтуерни и хардуерни промени и софтуерни актуализации могат да се промъкнат в системите с течение на времето и трябва да бъдат взети предвид във вашата цялостна философия на доказателствения тест. Управлението на регистрационните файлове за промяна, поддръжка и ревизия трябва да се прегледа, за да се гарантира, че са актуални и правилно поддържани, и ако е възможно, приложната програма трябва да се сравни с най-новото архивиране.
Трябва също да се внимава да се тестват всички спомагателни и диагностични функции на потребителския логически решаващ модул (напр. наблюдатели, комуникационни връзки, устройства за киберсигурност и др.).
Тест за проверка на крайния елемент: Повечето крайни елементи са клапани, но стартерите на въртящи се двигатели на оборудването, задвижванията с променлива скорост и други електрически компоненти като контактори и прекъсвачи също се използват като крайни елементи и техните режими на отказ трябва да бъдат анализирани и тествани за доказване.
Основните режими на повреда на клапаните са блокиране, време за реакция твърде бавно или твърде бързо и изтичане, всички от които се влияят от интерфейса на работния процес на клапана по време на задействане. Въпреки че тестването на вентила при работни условия е най-желаният случай, отделът по експлоатация обикновено се противопоставя на изключването на SIF, докато инсталацията работи. Повечето SIS вентили обикновено се тестват, докато инсталацията не работи при нулево диференциално налягане, което е най-малко взискателното по отношение на работните условия. Потребителят трябва да е наясно с най-лошия случай на работно диференциално налягане и ефектите на влошаване на вентила и процеса, които трябва да бъдат включени в дизайна и оразмеряването на клапана и задвижващия механизъм.
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).
Температурите на околната среда също могат да повлияят на натоварванията от триене на клапаните, така че изпитването на клапани при топло време обикновено ще бъде най-малко взискателното натоварване от триене в сравнение с работата при студено време. В резултат на това трябва да се счита, че пробното изпитване на клапани при постоянна температура осигурява последователни данни за инференциално изпитване за определяне на влошаване на производителността на клапана.
Вентилите с интелигентни позиционери или цифров контролер на клапани обикновено имат способността да създават сигнатура на клапана, която може да се използва за наблюдение на влошаване на производителността на клапана. Сигнатура на базов клапан може да бъде поискана като част от вашата поръчка за покупка или можете да създадете такъв по време на първоначалния тест за доказване, за да служи като базова линия. Сигнатурата на вентила трябва да бъде направена както за отваряне, така и за затваряне на клапана. Трябва също да се използва усъвършенствана диагностика на клапата, ако има такава. Това може да ви помогне да разберете дали работата на вашия клапан се влошава чрез сравняване на последващи сигнатури и диагностика на клапана за доказателствен тест с вашата базова линия. Този тип тест може да помогне да се компенсира липсата на тестване на вентила при най-лошия случай на работно налягане.
Сигнатурата на клапана по време на тест за проверка може също да може да записва времето за реакция с времеви печати, премахвайки необходимостта от хронометър. Увеличеното време за реакция е признак за влошаване на вентила и повишено натоварване на триене за преместване на клапана. Въпреки че няма стандарти по отношение на промените във времето за реакция на клапана, отрицателен модел на промени от пробен тест към пробен тест е показателен за потенциалната загуба на границата на безопасност и производителността на клапана. Модерното тестване за устойчивост на клапани SIS трябва да включва сигнатура на клапана като въпрос на добра инженерна практика.
Налягането на захранващия въздух на вентилния инструмент трябва да се измери по време на тест за проверка. Докато пружината на клапана за възвратен пружинен клапан е това, което затваря клапана, включената сила или въртящ момент се определят от това колко пружината на клапана е компресирана от захранващото налягане на клапана (по закона на Хук, F = kX). Ако вашето захранващо налягане е ниско, пружината няма да се компресира толкова много, следователно ще бъде налична по-малко сила за преместване на клапана, когато е необходимо. Въпреки че не са включени, някои от нещата, които трябва да се имат предвид при създаването на частта на клапана от процедурата за тест за доказване, са дадени в таблица 2.
Време на публикуване: 13 ноември 2019 г
