Mae profi prawf yn rhan annatod o gynnal cywirdeb diogelwch ein systemau offer diogelwch (SIS) a systemau sy'n ymwneud â diogelwch (ee larymau critigol, systemau tân a nwy, systemau cyd-gloi â chyfarpar, ac ati). Mae prawf prawf yn brawf cyfnodol i ganfod methiannau peryglus, profi ymarferoldeb sy'n gysylltiedig â diogelwch (ee ailosod, ffyrdd osgoi, larymau, diagnosteg, cau â llaw, ac ati), a sicrhau bod y system yn cwrdd â safonau cwmni ac allanol. Mae canlyniadau profi prawf hefyd yn fesur o effeithiolrwydd rhaglen cywirdeb mecanyddol SIS a dibynadwyedd maes y system.
Mae gweithdrefnau prawf prawf yn ymdrin â chamau prawf o gaffael trwyddedau, gwneud hysbysiadau a thynnu'r system allan o wasanaeth ar gyfer profi i sicrhau profion cynhwysfawr, dogfennu'r prawf prawf a'i ganlyniadau, gosod y system yn ôl mewn gwasanaeth, a gwerthuso'r canlyniadau prawf cyfredol a phrawf blaenorol canlyniadau profion.
Mae ANSI/ISA/IEC 61511-1, Cymal 16, yn ymdrin â phrofion SIS. Mae adroddiad technegol ISA TR84.00.03 – “Cywirdeb Mecanyddol Systemau Offerynnol Diogelwch (SIS),” yn ymdrin â phrawf ac yn cael ei adolygu ar hyn o bryd a disgwylir fersiwn newydd yn fuan. Mae adroddiad technegol ISA TR96.05.02 – “Profi Prawf In-situ o Falfiau Awtomataidd” yn cael ei ddatblygu ar hyn o bryd.
Mae adroddiad HSE y DU CRR 428/2002 – “Egwyddorion ar gyfer profi systemau offer diogelwch yn y diwydiant cemegol” yn rhoi gwybodaeth am brawf-brofi a'r hyn y mae cwmnïau'n ei wneud yn y DU.
Mae gweithdrefn prawf prawf yn seiliedig ar ddadansoddiad o'r dulliau methiant peryglus hysbys ar gyfer pob un o'r cydrannau yn y llwybr baglu swyddogaeth offer diogelwch (SIF), swyddogaeth SIF fel system, a sut (ac os) i brofi am y methiant peryglus. modd. Dylai'r broses o ddatblygu gweithdrefnau ddechrau yng nghyfnod dylunio'r SIF gyda dyluniad y system, dewis cydrannau, a phenderfynu pryd a sut i brofi prawf. Mae gan offerynnau SIS wahanol raddau o anhawster profi prawf y mae'n rhaid eu hystyried wrth ddylunio, gweithredu a chynnal a chadw SIF. Er enghraifft, mae mesuryddion tarddiad a throsglwyddyddion pwysau yn haws i'w profi na mesuryddion llif màs Coriolis, mesuryddion mag neu synwyryddion lefel radar trwy'r awyr. Gall y cymhwysiad a'r dyluniad falf hefyd effeithio ar ba mor gynhwysfawr yw'r prawf atal falf i sicrhau nad yw methiannau peryglus a chychwynnol oherwydd diraddio, plygio neu fethiannau sy'n dibynnu ar amser yn arwain at fethiant critigol o fewn yr egwyl prawf a ddewiswyd.
Er bod gweithdrefnau prawf prawf yn cael eu datblygu fel arfer yn ystod cyfnod peirianneg SIF, dylent hefyd gael eu hadolygu gan Awdurdod Technegol SIS safle, Gweithrediadau a'r technegwyr offer a fydd yn cynnal y profion. Dylid gwneud dadansoddiad diogelwch swydd (JSA) hefyd. Mae'n bwysig cael cefnogaeth y planhigyn ar ba brofion fydd yn cael eu gwneud a phryd, a'u dichonoldeb corfforol a diogelwch. Er enghraifft, nid yw'n dda nodi profion strôc rhannol pan na fydd y grŵp Gweithrediadau'n cytuno i'w wneud. Argymhellir hefyd bod y gweithdrefnau prawf prawf yn cael eu hadolygu gan arbenigwr pwnc annibynnol (BBaCh). Dangosir y profion nodweddiadol sydd eu hangen ar gyfer prawf prawf swyddogaeth lawn yn Ffigur 1.
Gofynion prawf prawf swyddogaeth lawn Ffigur 1: Dylai manyleb prawf prawf swyddogaeth lawn ar gyfer swyddogaeth offer diogelwch (SIF) a'i system offer diogelwch (SIS) nodi neu gyfeirio at y camau mewn trefn o baratoadau prawf a gweithdrefnau prawf i hysbysiadau a dogfennaeth .
Ffigur 1: Dylai manyleb prawf prawf swyddogaeth lawn ar gyfer swyddogaeth offer diogelwch (SIF) a'i system offer diogelwch (SIS) nodi neu gyfeirio at y camau mewn trefn o baratoadau prawf a gweithdrefnau prawf i hysbysiadau a dogfennaeth.
Mae profi prawf yn weithred cynnal a chadw wedi'i chynllunio a ddylai gael ei chyflawni gan bersonél cymwys sydd wedi'u hyfforddi mewn profion SIS, y weithdrefn brawf, a'r dolenni SIS y byddant yn eu profi. Dylid cerdded drwodd i'r weithdrefn cyn cynnal y prawf prawf cychwynnol, a rhoi adborth i Awdurdod Technegol SIS safle wedi hynny ar gyfer gwelliannau neu gywiriadau.
Mae dau ddull methiant sylfaenol (diogel neu beryglus), sy'n cael eu rhannu'n bedwar dull - peryglus heb ei ganfod, peryglus wedi'i ganfod (drwy ddiagnosteg), diogel heb ei ganfod a diogel wedi'i ganfod. Mae termau methiant peryglus a pheryglus heb eu canfod yn cael eu defnyddio'n gyfnewidiol yn yr erthygl hon.
Mewn prawf SIF, mae gennym ddiddordeb yn bennaf mewn dulliau methiant peryglus nas canfyddir, ond os oes diagnosteg defnyddwyr sy'n canfod methiannau peryglus, dylai'r diagnosteg hyn gael eu prawf-brofi. Sylwch, yn wahanol i ddiagnosteg defnyddwyr, fel arfer ni all diagnosteg mewnol dyfeisiau gael ei ddilysu fel swyddogaeth swyddogaethol gan y defnyddiwr, a gall hyn ddylanwadu ar athroniaeth y prawf prawf. Pan gymerir credyd am ddiagnosteg yn y cyfrifiadau SIL, dylid profi'r larymau diagnostig (ee larymau y tu allan i'r ystod) fel rhan o'r prawf prawf.
Gellir rhannu moddau methiant ymhellach i'r rhai a brofwyd yn ystod prawf prawf, y rhai na phrofwyd amdanynt, a methiannau cychwynnol neu fethiannau sy'n dibynnu ar amser. Efallai na fydd rhai dulliau methiant peryglus yn cael eu profi'n uniongyrchol am wahanol resymau (ee anhawster, penderfyniad peirianyddol neu weithredol, anwybodaeth, anallu, hepgoriad neu gomisiynu gwallau systematig, tebygolrwydd isel o ddigwydd, ac ati). Os gwyddys am ddulliau methu na chaiff eu profi, dylid gwneud iawn am ddyluniad dyfais, gweithdrefn brofi, ailosod neu ailadeiladu dyfais o bryd i'w gilydd, a/neu gynnal profion casgliadol i leihau'r effaith ar gyfanrwydd SIF o beidio â phrofi.
Mae methiant cychwynnol yn gyflwr neu gyflwr diraddiol fel y gellir yn rhesymol ddisgwyl i fethiant critigol, peryglus ddigwydd os na chymerir camau unioni mewn modd amserol. Fe'u canfyddir fel arfer trwy gymharu perfformiad â phrofion prawf meincnod diweddar neu gychwynnol (ee llofnodion falf neu amseroedd ymateb falf) neu drwy archwiliad (ee porthladd proses wedi'i blygio). Mae methiannau cychwyn yn aml yn dibynnu ar amser - po hiraf y bydd y ddyfais neu'r cynulliad mewn gwasanaeth, y mwyaf diraddiedig y daw; amodau sy'n hwyluso methiant ar hap yn dod yn fwy tebygol, proses plygio porthladd neu buildup synhwyrydd dros amser, mae'r bywyd defnyddiol wedi rhedeg allan, ac ati Felly, po hiraf y cyfnod prawf prawf, y mwyaf tebygol o fethiant cychwynnol neu amser-ddibynnol. Rhaid profi unrhyw amddiffyniadau rhag methiannau cychwynnol hefyd (carthu porthladdoedd, olrhain gwres, ac ati).
Rhaid ysgrifennu gweithdrefnau i brawf prawf ar gyfer methiannau peryglus (heb eu canfod). Gall technegau dadansoddi modd ac effaith methiant (FMEA) neu ddull methiant, dadansoddi effaith a diagnostig (FMEDA) helpu i nodi methiannau peryglus nas canfyddwyd, a lle mae'n rhaid gwella'r cwmpas profi prawf.
Mae llawer o weithdrefnau prawf prawf yn seiliedig ar brofiad ysgrifenedig a thempledi o weithdrefnau presennol. Mae gweithdrefnau newydd a SIFs mwy cymhleth yn galw am ddull mwy peirianyddol gan ddefnyddio FMEA/FMEDA i ddadansoddi ar gyfer methiannau peryglus, penderfynu sut y bydd y weithdrefn brawf yn profi neu na fydd yn profi am y methiannau hynny, a chwmpas y profion. Dangosir diagram bloc dadansoddiad dull methiant lefel macro ar gyfer synhwyrydd yn Ffigur 2. Fel arfer dim ond unwaith y mae angen gwneud y FMEA ar gyfer math penodol o ddyfais a'i ailddefnyddio ar gyfer dyfeisiau tebyg gan ystyried eu gwasanaeth proses, gosod a galluoedd profi safle .
Dadansoddiad methiant macro-lefel Ffigur 2: Mae'r diagram bloc dadansoddi dull methiant lefel macro hwn ar gyfer synhwyrydd a throsglwyddydd pwysau (PT) yn dangos y prif swyddogaethau a fydd fel arfer yn cael eu rhannu'n ddadansoddiadau micro-fethiannau lluosog i ddiffinio'n llawn y methiannau posibl i fynd i'r afael â nhw. yn y profion swyddogaeth.
Ffigur 2: Mae'r diagram bloc dadansoddi dull methiant lefel macro hwn ar gyfer synhwyrydd a throsglwyddydd pwysau (PT) yn dangos y prif swyddogaethau a fydd fel arfer yn cael eu rhannu'n ddadansoddiadau micro-fethiant lluosog i ddiffinio'n llawn y methiannau posibl y mae angen rhoi sylw iddynt yn y profion swyddogaeth.
Gelwir y ganran o'r methiannau hysbys, peryglus, nas canfyddir sy'n cael eu prawf-brofi yn gwmpas prawf prawf (PTC). Defnyddir PTC yn gyffredin mewn cyfrifiadau SIL i “wneud iawn” am y methiant i brofi'r SIF yn llawnach. Mae pobl yn credu'n anghywir, oherwydd eu bod wedi ystyried y diffyg sylw prawf yn eu cyfrifiad SIL, eu bod wedi cynllunio SIF dibynadwy. Y ffaith syml yw, os yw cwmpas eich prawf yn 75%, ac os gwnaethoch gynnwys y rhif hwnnw yn eich cyfrifiad SIL a phrofi pethau yr ydych eisoes yn eu profi yn amlach, gall 25% o'r methiannau peryglus ddigwydd yn ystadegol o hyd. Yn sicr nid wyf am fod yn y 25% hwnnw.
Mae adroddiadau cymeradwyo FMEDA a llawlyfrau diogelwch ar gyfer dyfeisiau fel arfer yn darparu gweithdrefn prawf lleiafswm a sylw prawf prawf. Mae'r rhain yn darparu arweiniad yn unig, nid yr holl gamau prawf sy'n ofynnol ar gyfer gweithdrefn prawf prawf gynhwysfawr. Defnyddir mathau eraill o ddadansoddi methiant, megis dadansoddi coed namau a chynnal a chadw sy'n canolbwyntio ar ddibynadwyedd, hefyd i ddadansoddi ar gyfer methiannau peryglus.
Gellir rhannu profion prawf yn brofion swyddogaethol llawn (diwedd-i-ddiwedd) neu rannol (Ffigur 3). Mae profion swyddogaethol rhannol yn cael eu gwneud yn gyffredin pan fydd gan gydrannau'r SIF gyfnodau prawf gwahanol yn y cyfrifiadau SIL nad ydynt yn cyd-fynd â chau i lawr neu drawsnewidiadau arfaethedig. Mae'n bwysig bod gweithdrefnau prawf prawf swyddogaethol rhannol yn gorgyffwrdd fel eu bod gyda'i gilydd yn profi holl ymarferoldeb diogelwch y SIF. Gyda phrofion swyddogaethol rhannol, mae'n dal yn cael ei argymell bod y SIF yn cael prawf prawf cychwynnol o'r dechrau i'r diwedd, a rhai dilynol yn ystod amseroedd troi.
Dylai profion prawf rhannol adio i fyny Ffigur 3: Dylai'r profion prawf rhannol cyfun (gwaelod) gwmpasu holl swyddogaethau prawf prawf swyddogaethol llawn (top).
Ffigur 3: Dylai'r profion prawf rhannol cyfun (gwaelod) gwmpasu holl swyddogaethau prawf prawf swyddogaethol llawn (top).
Dim ond canran o foddau methiant dyfais y mae prawf prawf rhannol yn ei brofi. Enghraifft gyffredin yw profion falf strôc rhannol, lle mae'r falf yn cael ei symud ychydig (10-20%) i wirio nad yw'n sownd. Mae gan hwn gwmpas prawf prawf is na'r prawf prawf ar yr egwyl prawf cynradd.
Gall gweithdrefnau prawf prawf amrywio o ran cymhlethdod gyda chymhlethdod y SIF ac athroniaeth gweithdrefn prawf y cwmni. Mae rhai cwmnïau'n ysgrifennu gweithdrefnau prawf cam wrth gam manwl, tra bod gan eraill weithdrefnau gweddol fyr. Weithiau defnyddir cyfeiriadau at weithdrefnau eraill, megis graddnodi safonol, i leihau maint y weithdrefn prawf-brawf ac i helpu i sicrhau cysondeb wrth brofi. Dylai gweithdrefn prawf prawf dda ddarparu digon o fanylion i sicrhau bod yr holl brofion yn cael eu cyflawni a'u dogfennu'n gywir, ond dim cymaint o fanylion i achosi i'r technegwyr fod eisiau hepgor camau. Gall cael y technegydd, sy'n gyfrifol am berfformio'r cam prawf, gychwyn y cam prawf gorffenedig helpu i sicrhau y bydd y prawf yn cael ei wneud yn gywir. Bydd cymeradwyo'r prawf prawf gorffenedig gan y Goruchwyliwr Offeryn a chynrychiolwyr Gweithrediadau hefyd yn pwysleisio pwysigrwydd ac yn sicrhau prawf prawf wedi'i gwblhau'n gywir.
Dylid gwahodd adborth gan dechnegwyr bob amser i helpu i wella'r weithdrefn. Mae llwyddiant gweithdrefn prawf prawf yn gorwedd yn bennaf yn nwylo'r technegydd, felly argymhellir ymdrech ar y cyd yn fawr.
Fel arfer cynhelir y rhan fwyaf o brofion prawf all-lein yn ystod cyfnod cau neu drawsnewid. Mewn rhai achosion, efallai y bydd angen cynnal prawf prawf ar-lein tra'n rhedeg i fodloni'r cyfrifiadau SIL neu ofynion eraill. Mae profion ar-lein yn gofyn am gynllunio a chydlynu gyda Gweithrediadau i ganiatáu i'r prawf prawf gael ei wneud yn ddiogel, heb ypsetio'r broses, a heb achosi taith ffug. Dim ond un daith ffug y mae'n ei gymryd i ddefnyddio'ch holl attaboys. Yn ystod y math hwn o brawf, pan nad yw'r SIF ar gael yn llawn i gyflawni ei dasg diogelwch, mae 61511-1, Cymal 11.8.5, yn nodi “Rhaid darparu mesurau digolledu sy'n sicrhau gweithrediad diogel parhaus yn unol ag 11.3 pan fydd y SIS i mewn. ffordd osgoi (trwsio neu brofi).” Dylai gweithdrefn rheoli sefyllfa annormal gyd-fynd â'r weithdrefn prawf prawf i helpu i sicrhau bod hyn yn cael ei wneud yn iawn.
Mae SIF fel arfer wedi'i rannu'n dair prif ran: synwyryddion, datryswyr rhesymeg ac elfennau terfynol. Mae dyfeisiau ategol nodweddiadol hefyd y gellir eu cysylltu o fewn pob un o'r tair rhan hyn (ee rhwystrau IS, amp baglu, trosglwyddyddion rhyngosod, solenoidau, ac ati) y mae'n rhaid eu profi hefyd. Gellir dod o hyd i agweddau hanfodol ar brawf-brofi pob un o'r technolegau hyn yn y bar ochr, “Synwyryddion profi, datryswyr rhesymeg ac elfennau terfynol” (isod).
Mae rhai pethau'n haws eu profi nag eraill. Mae llawer o dechnolegau llif a gwastad modern ac ychydig hŷn yn y categori anoddach. Mae'r rhain yn cynnwys mesuryddion llif Coriolis, mesuryddion fortecs, mesuryddion mag, radar trwodd yr awyr, lefel uwchsonig, a switshis proses in-situ, i enwi ond ychydig. Yn ffodus, mae gan lawer o'r rhain bellach ddiagnosteg well sy'n caniatáu gwell profion.
Rhaid ystyried anhawster profi dyfais o'r fath yn y maes yn nyluniad SIF. Mae'n hawdd i beirianneg ddewis dyfeisiau SIF heb ystyriaeth ddifrifol o'r hyn fyddai ei angen i brawf-brofi'r ddyfais, gan nad nhw fydd y bobl sy'n eu profi. Mae hyn hefyd yn wir am brawf rhannol-strôc, sy'n ffordd gyffredin o wella tebygolrwydd cyfartalog SIF o fethiant ar alw (PFDavg), ond yn ddiweddarach ar y planhigyn Nid yw gweithrediadau am ei wneud, ac efallai na fydd llawer o weithiau. Darparwch arolygiaeth offer bob amser o beirianneg SIFs o ran prawf-brofi.
Dylai'r prawf prawf gynnwys archwiliad o osod ac atgyweirio SIF yn ôl yr angen i fodloni 61511-1, Cymal 16.3.2. Dylid cynnal archwiliad terfynol i sicrhau bod popeth wedi'i fotïo i fyny, a gwiriad dwbl bod y SIF wedi'i osod yn ôl yn y gwasanaeth proses yn gywir.
Mae ysgrifennu a gweithredu gweithdrefn brawf dda yn gam pwysig i sicrhau cywirdeb y SIF dros ei oes. Dylai'r weithdrefn brawf ddarparu digon o fanylion i sicrhau bod y profion gofynnol yn cael eu cynnal a'u dogfennu'n gyson ac yn ddiogel. Dylid gwneud iawn am fethiannau peryglus nad ydynt wedi'u profi gan brofion prawf er mwyn sicrhau bod cyfanrwydd diogelwch y SIF yn cael ei gynnal yn ddigonol dros ei oes.
Mae ysgrifennu gweithdrefn prawf prawf da yn gofyn am ddull rhesymegol o ddadansoddiad peirianyddol o'r methiannau peryglus posibl, dewis y modd, ac ysgrifennu'r camau prawf prawf sydd o fewn galluoedd profi'r planhigyn. Ar hyd y ffordd, sicrhewch fod offer yn prynu i mewn ar bob lefel ar gyfer y profion, a hyfforddi'r technegwyr i berfformio a dogfennu'r prawf prawf yn ogystal â deall pwysigrwydd y prawf. Ysgrifennwch gyfarwyddiadau fel petaech chi'r technegydd offerynnau a fydd yn gorfod gwneud y gwaith, a bod bywydau'n dibynnu ar gael y profion yn iawn, oherwydd maen nhw'n gwneud hynny.
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
Mae SIF fel arfer wedi'i rannu'n dair prif ran, synwyryddion, datryswyr rhesymeg ac elfennau terfynol. Yn nodweddiadol hefyd mae dyfeisiau ategol y gellir eu cysylltu o fewn pob un o'r tair rhan hyn (ee rhwystrau IS, amp baglu, trosglwyddyddion rhyngosod, solenoidau, ac ati) y mae'n rhaid eu profi hefyd.
Profion atal synhwyrydd: Rhaid i'r prawf atal synhwyrydd sicrhau bod y synhwyrydd yn gallu synhwyro'r newidyn proses dros ei ystod lawn a throsglwyddo'r signal cywir i ddatryswr rhesymeg SIS i'w werthuso. Er nad ydynt yn gynhwysol, mae rhai o'r pethau i'w hystyried wrth greu cyfran y synhwyrydd o'r weithdrefn prawf prawf yn cael eu rhoi yn Nhabl 1.
Prawf prawf datryswr rhesymeg: Pan wneir profion prawf swyddogaeth lawn, profir rhan y datryswr rhesymeg wrth gyflawni camau diogelwch y SIF a chamau cysylltiedig (ee larymau, ailosod, ffyrdd osgoi, diagnosteg defnyddiwr, diswyddiadau, AEM, ac ati). Rhaid i brofion prawf swyddogaeth rhannol neu dameidiog gyflawni'r holl brofion hyn fel rhan o'r profion prawf gorgyffwrdd unigol. Dylai fod gan y gwneuthurwr datryswr rhesymeg weithdrefn prawf prawf a argymhellir yn llawlyfr diogelwch y ddyfais. Os na, ac o leiaf, dylid beicio'r pŵer datryswr rhesymeg, a dylid gwirio cofrestrau diagnostig y datryswr rhesymeg, goleuadau statws, folteddau cyflenwad pŵer, cysylltiadau cyfathrebu a diswyddo. Dylid gwneud y gwiriadau hyn cyn y prawf prawf swyddogaeth lawn.
Peidiwch â thybio bod y feddalwedd yn dda am byth ac nad oes angen profi'r rhesymeg ar ôl y prawf prawf cychwynnol oherwydd gall newidiadau meddalwedd a chaledwedd heb eu dogfennu, heb eu hawdurdodi a heb eu profi a diweddariadau meddalwedd ymledu i systemau dros amser a rhaid eu cynnwys yn eich cyffredinol athroniaeth prawf prawf. Dylid adolygu rheolaeth logiau newid, cynnal a chadw ac adolygu i sicrhau eu bod yn gyfredol ac yn cael eu cynnal a'u cadw'n gywir, ac os oes modd, dylid cymharu'r rhaglen ymgeisio â'r copi wrth gefn diweddaraf.
Dylid cymryd gofal hefyd i brofi holl swyddogaethau cynorthwyol a diagnostig datryswr rhesymeg defnyddwyr (ee cyrff gwarchod, cysylltiadau cyfathrebu, offer seiberddiogelwch, ac ati).
Prawf prawf elfen derfynol: Mae'r rhan fwyaf o'r elfennau terfynol yn falfiau, fodd bynnag, defnyddir cychwynwyr modur offer cylchdroi, gyriannau cyflymder amrywiol a chydrannau trydanol eraill fel cysylltwyr a thorwyr cylchedau hefyd fel elfennau terfynol a rhaid dadansoddi eu dulliau methiant a'u profi.
Mae'r prif ddulliau methiant ar gyfer falfiau yn cael eu sownd, mae amser ymateb yn rhy araf neu'n rhy gyflym, a gollyngiadau, ac mae rhyngwyneb proses weithredu'r falf yn effeithio ar bob un ohonynt ar amser tripio. Er mai profi'r falf ar amodau gweithredu yw'r achos mwyaf dymunol, byddai Gweithrediadau yn gyffredinol yn gwrthwynebu baglu'r SIF tra bod y gwaith yn gweithredu. Mae'r rhan fwyaf o falfiau SIS fel arfer yn cael eu profi tra bod y gwaith i lawr ar ddim pwysau gwahaniaethol, sef yr amodau gweithredu lleiaf heriol. Dylai'r defnyddiwr fod yn ymwybodol o'r pwysau gwahaniaethol gweithredol gwaethaf ac effeithiau diraddio'r falf a'r broses, y dylid eu cynnwys yn nyluniad a maint y falf a'r actiwadydd.
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).
Gall tymheredd amgylchynol hefyd effeithio ar lwythi ffrithiant falf, fel mai falfiau profi mewn tywydd cynnes yn gyffredinol fydd y llwyth ffrithiant lleiaf heriol o'i gymharu â gweithrediad tywydd oer. O ganlyniad, dylid ystyried profi prawf falfiau ar dymheredd cyson i ddarparu data cyson ar gyfer profion casgliadol ar gyfer pennu diraddiad perfformiad falf.
Yn gyffredinol, mae gan falfiau â gosodwyr craff neu reolwr falf digidol y gallu i greu llofnod falf y gellir ei ddefnyddio i fonitro dirywiad mewn perfformiad falf. Gellir gofyn am lofnod falf gwaelodlin fel rhan o'ch archeb brynu neu gallwch greu un yn ystod y prawf prawf cychwynnol i wasanaethu fel llinell sylfaen. Dylid gwneud llofnod y falf ar gyfer agor a chau'r falf. Dylid defnyddio diagnostig falf uwch hefyd os yw ar gael. Gall hyn helpu i ddweud wrthych a yw perfformiad eich falf yn dirywio trwy gymharu llofnodion prawf prawf falf dilynol a diagnosteg â'ch llinell sylfaen. Gall y math hwn o brawf helpu i wneud iawn am beidio â phrofi'r falf ar y pwysau gweithredu gwaethaf.
Efallai y bydd llofnod y falf yn ystod prawf prawf hefyd yn gallu cofnodi'r amser ymateb gyda stampiau amser, gan ddileu'r angen am stopwats. Mae amser ymateb cynyddol yn arwydd o ddirywiad falf a llwyth ffrithiant cynyddol i symud y falf. Er nad oes unrhyw safonau o ran newidiadau mewn amser ymateb falf, mae patrwm negyddol o newidiadau o brawf prawf i brawf prawf yn arwydd o golled bosibl ymyl diogelwch a pherfformiad y falf. Dylai profion prawf falf SIS modern gynnwys llofnod falf fel mater o arfer peirianneg da.
Dylid mesur pwysedd cyflenwad aer yr offeryn falf yn ystod prawf prawf. Er mai'r gwanwyn falf ar gyfer falf dychwelyd gwanwyn yw'r hyn sy'n cau'r falf, mae'r grym neu'r torque dan sylw yn cael ei bennu gan faint y mae'r gwanwyn falf yn cael ei gywasgu gan bwysau cyflenwad y falf (yn unol â Deddf Hooke, F = kX). Os yw eich pwysedd cyflenwad yn isel, ni fydd y gwanwyn yn cywasgu cymaint, felly bydd llai o rym ar gael i symud y falf pan fo angen. Er nad ydynt yn gynhwysol, rhoddir rhai o'r pethau i'w hystyried wrth greu'r rhan falf o'r weithdrefn prawf prawf yn Nhabl 2.
Amser postio: Tachwedd-13-2019
