A bizonyítási tesztelés szerves részét képezi a biztonsági műszeres rendszereink (SIS) és a biztonsággal kapcsolatos rendszereink (pl. kritikus riasztások, tűz- és gázrendszerek, műszeres reteszrendszerek stb.) biztonsági integritásának fenntartása. A próbateszt egy időszakos teszt a veszélyes meghibásodások észlelésére, a biztonsággal kapcsolatos funkcionalitás tesztelésére (pl. reset, bypass, riasztások, diagnosztika, kézi leállítás stb.), valamint annak biztosítására, hogy a rendszer megfelel-e a vállalati és külső szabványoknak. A bizonyítási tesztek eredményei egyben mérik a SIS mechanikai integritási program hatékonyságát és a rendszer helyszíni megbízhatóságát is.
A bizonyítási vizsgálati eljárások kiterjednek a tesztelési lépésekre az engedélyek megszerzésétől, bejelentések megtételétől és a rendszer tesztelés céljából történő üzemen kívül helyezésétől a teljes körű tesztelésig, a bizonyítási teszt és annak eredményeinek dokumentálásáig, a rendszer újra üzembe helyezéséig, valamint az aktuális teszteredmények és korábbi igazolások kiértékeléséig. vizsgálati eredmények.
Az ANSI/ISA/IEC 61511-1 16. szakasza a SIS-ellenőrzés tesztelésére vonatkozik. Az ISA műszaki jelentés TR84.00.03 – „A biztonsági műszeres rendszerek mechanikai integritása (SIS),” a próbavizsgálatot fedi le, és jelenleg felülvizsgálat alatt áll, és hamarosan megjelenik egy új verzió. Az ISA TR96.05.02 műszaki jelentés – „Automatizált szelepek helyszíni vizsgálata” jelenleg fejlesztés alatt áll.
Az Egyesült Királyság HSE-jelentése, CRR 428/2002 – „A vegyipar biztonsági műszeres rendszereinek igazolási vizsgálatának alapelvei” – tájékoztatást nyújt a próbavizsgálatokról és arról, hogy mit csinálnak a vállalatok az Egyesült Királyságban.
A bizonyítási vizsgálati eljárás a biztonsági műszeres funkció (SIF) kioldási útvonalában szereplő egyes összetevők ismert veszélyes meghibásodási módjainak elemzésén, a SIF funkcionalitáson, mint rendszeren, valamint a veszélyes hiba tesztelésének módján (és ha) alapul. mód. Az eljárásfejlesztést a SIF tervezési fázisában kell elkezdeni a rendszer tervezésével, az összetevők kiválasztásával, valamint annak meghatározásával, hogy mikor és hogyan kell a bizonyítási tesztet elvégezni. A SIS-eszközök különböző fokú bizonyítási tesztelési nehézségekkel rendelkeznek, amelyeket figyelembe kell venni a SIF tervezése, üzemeltetése és karbantartása során. Például a nyílásmérőket és a nyomástávadókat könnyebb tesztelni, mint a Coriolis tömegáram-mérőket, magmérőket vagy a levegőn keresztüli radaros szintérzékelőket. Az alkalmazás és a szelepkialakítás befolyásolhatja a szelepbiztosság-teszt átfogóságát is annak biztosítása érdekében, hogy a leromlásból, dugulásból vagy időfüggő hibákból eredő veszélyes és kezdődő meghibásodások ne vezessenek kritikus meghibásodáshoz a kiválasztott tesztintervallumon belül.
Míg a próbavizsgálati eljárásokat általában az SIF tervezési szakaszában dolgozzák ki, azokat a helyszíni SIS műszaki hatóságának, az üzemeltetésnek és a tesztelést végző műszertechnikusoknak is felül kell vizsgálniuk. Munkabiztonsági elemzést (JSA) is el kell végezni. Fontos, hogy az üzem felvegye, hogy milyen teszteket és mikor fognak elvégezni, valamint ezek fizikai és biztonsági megvalósíthatóságát illetően. Például nem jó meghatározni a részleges löketű tesztelést, ha a Műveletek csoport nem járul hozzá. Javasoljuk továbbá, hogy a bizonyítási vizsgálati eljárásokat vizsgálja felül egy független témaszakértő (SME). A teljes funkcióbiztosság vizsgálatához szükséges tipikus tesztelést az 1. ábra szemlélteti.
A teljes funkcióbiztos teszt követelményei 1. ábra: A biztonsági műszeres funkció (SIF) és biztonsági műszerezett rendszere (SIS) teljes működésbiztossági tesztspecifikációja írja le vagy utaljon egymás után a lépéseket a teszt előkészítésétől és a vizsgálati eljárásoktól a bejelentésekig és a dokumentációig. .
1. ábra: A biztonsági műszeres funkció (SIF) és biztonsági műszerezett rendszere (SIS) teljes funkcióbiztos tesztspecifikációja sorban írja le a lépéseket, vagy hivatkozzon azokra a teszt-előkészítéstől és a vizsgálati eljárásoktól a bejelentésekig és a dokumentációig.
Az ellenőrző tesztelés egy tervezett karbantartási művelet, amelyet a SIS tesztelésére, a bizonyítási eljárásra és az általuk tesztelt SIS hurkokra képzett, hozzáértő személyzetnek kell elvégeznie. A kezdeti bizonyítási teszt végrehajtása előtt végig kell járni az eljárást, és ezt követően visszajelzést kell küldeni a SIS műszaki hatóságának fejlesztések vagy javítások érdekében.
Két elsődleges meghibásodási mód létezik (biztonságos vagy veszélyes), amelyek négy módra oszthatók: veszélyes nem észlelhető, veszélyes észlelhető (diagnosztika), biztonságos, nem észlelhető és biztonságos. A veszélyes és veszélyes, észleletlen meghibásodás kifejezéseket ebben a cikkben felcserélhetően használjuk.
A SIF proof tesztelés során elsősorban a veszélyes, nem észlelt hibamódokra vagyunk kíváncsiak, de ha vannak olyan felhasználói diagnosztikák, amelyek veszélyes hibákat észlelnek, akkor ezeket a diagnosztikákat proof tesztelni kell. Vegye figyelembe, hogy a felhasználói diagnosztikától eltérően az eszköz belső diagnosztikáját a felhasználó általában nem tudja működőképesnek minősíteni, és ez befolyásolhatja a bizonyítási teszt filozófiáját. Ha a SIL-számításoknál figyelembe veszik a diagnosztikát, a diagnosztikai riasztásokat (pl. hatótávolságon kívüli riasztásokat) a bizonyítási teszt részeként kell tesztelni.
A meghibásodási módok tovább oszthatók a próbateszt során teszteltekre, a nem teszteltekre, valamint a kezdődő hibákra vagy az időfüggő hibákra. Egyes veszélyes meghibásodási módokat különböző okok miatt nem lehet közvetlenül tesztelni (pl. nehézség, mérnöki vagy üzemeltetési döntés, tudatlanság, hozzá nem értés, kihagyás vagy üzembe helyezés szisztematikus hibák, alacsony előfordulási valószínűség stb.). Ha vannak ismert meghibásodási módok, amelyeket nem tesztelnek, akkor kompenzálni kell az eszköz tervezésében, a tesztelési eljárásban, az eszköz időszakos cseréjében vagy újraépítésében, és/vagy következtetési vizsgálatot kell végezni, hogy minimalizálják a tesztelés elmaradásának a SIF integritására gyakorolt hatását.
A kezdődő meghibásodás olyan romló állapot vagy állapot, amelynél ésszerűen várható egy kritikus, veszélyes meghibásodás, ha a korrekciós intézkedéseket nem teszik meg kellő időben. Jellemzően a teljesítmény összehasonlítása a közelmúltban vagy a kezdeti benchmark megbízható tesztekkel (pl. szelep aláírások vagy szelep reakcióidők) vagy ellenőrzéssel (pl. dugult folyamatcsatlakozó) történik. A kezdődő meghibásodások általában időfüggőek – minél tovább üzemel az eszköz vagy szerelvény, annál romlottabbá válik; A véletlenszerű meghibásodást elősegítő körülmények valószínűbbé válnak, a folyamatportok dugulása vagy az érzékelő felhalmozódása az idő múlásával, a hasznos élettartam lejárt stb. Ezért minél hosszabb a bizonyítási teszt intervalluma, annál valószínűbb egy kezdődő vagy időfüggő hiba. A kezdődő meghibásodások elleni védelmet is igazoltan tesztelni kell (port öblítés, hőkövetés stb.).
A veszélyes (fel nem észlelt) meghibásodások bizonyítási tesztjéhez eljárásokat kell írni. A hibamód- és hatáselemzés (FMEA) vagy a hibamód-, hatás- és diagnosztikai elemzés (FMEDA) technikák segíthetnek azonosítani a veszélyes, fel nem tárt hibákat, és ahol javítani kell a bizonyítási vizsgálat lefedettségét.
Sok bizonyítási vizsgálati eljárás írásos tapasztalatokon és meglévő eljárásokból származó sablonokon alapul. Az új eljárások és a bonyolultabb SIF-ek megtervezettebb megközelítést követelnek meg az FMEA/FMEDA használatával a veszélyes hibák elemzéséhez, annak meghatározásához, hogy a teszteljárás hogyan fogja tesztelni vagy sem ezeket a hibákat, valamint a tesztek lefedettségét. Az érzékelő makroszintű hibamód-elemzési blokkdiagramja a 2. ábrán látható. Az FMEA-t általában csak egyszer kell elvégezni egy adott típusú eszköznél, és újra kell használni hasonló eszközökhöz, figyelembe véve azok folyamatszolgáltatási, telepítési és helyszíni tesztelési képességeit. .
Makroszintű hibaelemzés 2. ábra: Az érzékelő és nyomástávadó (PT) makroszintű hibamód-elemzési blokkdiagramja azokat a főbb funkciókat mutatja be, amelyeket általában több mikrohibaelemzésre kell lebontani, hogy teljes mértékben meghatározzák a lehetséges meghibásodásokat. a funkciótesztekben.
2. ábra: Az érzékelő és nyomástávadó (PT) makroszintű hibamód-elemzési blokkdiagramja azokat a főbb funkciókat mutatja be, amelyeket általában több mikrohibaelemzésre kell lebontani, hogy teljes mértékben meghatározzák a funkciótesztekben kezelendő lehetséges hibákat.
Az ismert, veszélyes, fel nem fedezett hibák százalékos arányát, amelyek próbát tesznek, proof teszt lefedettségnek (PTC) nevezzük. A PTC-t általában a SIL-számításoknál használják az SIF teljesebb tesztelésének kudarcának „kompenzálására”. Az embereknek az a tévhitük, hogy mivel SIL-számításuk során figyelembe vették a tesztlefedettség hiányát, megbízható SIF-et terveztek. Az egyszerű tény az, hogy ha a teszt lefedettsége 75%, és ha ezt a számot figyelembe vette a SIL-számításban, és olyan dolgokat tesztel, amelyeket már gyakrabban tesztel, akkor statisztikailag a veszélyes hibák 25%-a továbbra is előfordulhat. Én biztos nem akarok benne lenni abban a 25%-ban.
Az FMEDA-jóváhagyási jelentések és az eszközök biztonsági kézikönyvei jellemzően minimális bizonyítási vizsgálati eljárást és próbavizsgálati lefedettséget biztosítanak. Ezek csak útmutatást adnak, nem minden vizsgálati lépést, amelyek egy átfogó bizonyítási vizsgálati eljáráshoz szükségesek. A veszélyes hibák elemzésére más típusú hibaelemzéseket is használnak, mint például a hibafa elemzést és a megbízhatóságközpontú karbantartást.
A bizonyító tesztek teljes funkcionális (végponttól végpontig) vagy részleges funkcionális tesztelésre oszthatók (3. ábra). A részleges funkcionális tesztelésre általában akkor kerül sor, ha az SIF összetevőinek különböző tesztintervallumai vannak a SIL-számításokban, amelyek nincsenek összhangban a tervezett leállásokkal vagy fordulatokkal. Fontos, hogy a részleges működésellenőrzési eljárások átfedjék egymást, és így együtt teszteljék az SIF összes biztonsági funkcióját. Részleges funkcionális tesztelés esetén továbbra is javasolt, hogy az SIF végezzen egy kezdeti végponttól végpontig tartó próbatesztet, majd az átfutások során végezzen el egy további tesztet.
A részleges bizonyítási teszteknek össze kell adniuk 3. ábra: A kombinált részleges bizonyítási teszteknek (alul) le kell fedniük a teljes funkcionális bizonyítási teszt összes funkcióját (fent).
3. ábra: A kombinált részleges bizonyítási teszteknek (alul) le kell fedniük a teljes funkcionális bizonyítási teszt összes funkcióját (fent).
A részleges bizonyítási teszt az eszköz meghibásodási módjainak csak egy százalékát teszteli. Gyakori példa a részleges löketű szelepteszt, ahol a szelepet kis mértékben (10-20%) elmozdítják annak ellenőrzésére, hogy nem ragadt-e be. Ennek alacsonyabb a bizonyítási teszt lefedettsége, mint az elsődleges tesztintervallumban.
A bizonyítási vizsgálati eljárások összetettsége változhat a SIF összetettségétől és a vállalati vizsgálati eljárás filozófiájától függően. Egyes cégek részletes, lépésről-lépésre szóló vizsgálati eljárásokat írnak le, míg mások meglehetősen rövid eljárásokkal rendelkeznek. Más eljárásokra, például szabványos kalibrációra való hivatkozásokat néha a bizonyítási vizsgálati eljárás méretének csökkentésére és a tesztelés következetességének biztosítására használnak. Egy jó bizonyítási vizsgálati eljárásnak elegendő részlettel kell rendelkeznie ahhoz, hogy biztosítsa az összes tesztelés megfelelő elvégzését és dokumentálását, de nem kell annyira részletesen, hogy a technikusok kihagyják a lépéseket. Ha a technikus, aki a tesztlépés végrehajtásáért felelős, elindítja a befejezett tesztlépést, segíthet abban, hogy a tesztet megfelelően végezzék el. Ha a műszerfelügyelő és az üzemeltetési képviselők aláírják az elvégzett próbatesztet, az is hangsúlyozza a fontosságot, és biztosítja a megfelelően kitöltött próbatesztet.
A technikusok visszajelzését mindig fel kell kérni az eljárás javítása érdekében. A bizonyítási vizsgálati eljárás sikere nagyrészt a technikus kezében van, ezért erősen ajánlott az együttműködés.
A legtöbb bizonyítási tesztet általában off-line végzik leállás vagy átállás során. Egyes esetekben előfordulhat, hogy a SIL-számítások vagy egyéb követelmények teljesítése érdekében futás közben online próbát kell végezni. Az online tesztelés megköveteli a tervezést és az Operations-szel való koordinációt annak érdekében, hogy a bizonyítási tesztet biztonságosan, a folyamat felborulása és téves ugrás nélkül lehessen elvégezni. Csak egy hamis útra van szükség, hogy elhasználd az összes készletedet. Az ilyen típusú tesztek során, amikor az SIF nem áll teljes mértékben rendelkezésre biztonsági feladatának ellátásához, a 61511-1 11.8.5. pontja kimondja, hogy „A 11.3. pontnak megfelelően kompenzáló intézkedéseket kell tenni, amelyek biztosítják a biztonságos működés folyamatosságát, amikor a SIS be van kapcsolva. bypass (javítás vagy tesztelés). Egy abnormális helyzetkezelési eljárásnak együtt kell járnia a bizonyítási vizsgálati eljárással, hogy biztosítsa ennek megfelelő végrehajtását.
A SIF általában három fő részre oszlik: érzékelők, logikai megoldók és végső elemek. Jellemzően vannak olyan segédeszközök is, amelyek e három rész mindegyikébe társíthatók (pl. IS sorompó, kioldóerősítők, közbeiktatott relék, mágnesszelepek stb.), amelyeket szintén meg kell vizsgálni. Az egyes technológiák bizonyítási tesztelésének kritikus szempontjai az oldalsávban találhatók, „Érzékelők, logikai megoldók és végső elemek tesztelése” (lent).
Egyes dolgokat könnyebben lehet bizonyítani, mint másokat. Sok modern és néhány régebbi áramlási és szinttechnológia a nehezebb kategóriába tartozik. Ide tartoznak a Coriolis áramlásmérők, örvénymérők, magmérők, levegőn keresztüli radar, ultrahangos szint és in-situ folyamatkapcsolók, hogy csak néhányat említsünk. Szerencsére ezek közül sok már továbbfejlesztett diagnosztikával rendelkezik, amely lehetővé teszi a jobb tesztelést.
Az SIF tervezésénél figyelembe kell venni egy ilyen eszköz helyszíni tesztelésének nehézségét. A mérnökök könnyen kiválaszthatnak SIF-eszközöket anélkül, hogy komolyan megfontolták volna, hogy mi szükséges az eszköz igazolási teszteléséhez, mivel nem ők tesztelik őket. Ez igaz a részleges löketű tesztelésre is, amely egy általános módszer a SIF átlagos meghibásodási valószínűségének (PFDavg) javítására, de később az üzemben az Operations nem akarja ezt megtenni, és sokszor nem is. Mindig biztosítsa az üzemi felügyeletet az SIF-ek tervezése felett a bizonyítási tesztelés tekintetében.
A bizonyítási tesztnek tartalmaznia kell az SIF telepítésének és javításának ellenőrzését, amennyiben ez szükséges a 61511-1 16.3.2. pontjának teljesítéséhez. Végső ellenőrzést kell végezni annak biztosítására, hogy minden be van-e gombolva, és kétszer ellenőrizni kell, hogy az SIF megfelelően visszakerült-e a folyamatszolgáltatásba.
Egy jó teszteljárás megírása és végrehajtása fontos lépés a SIF integritásának biztosításához annak élettartama során. A vizsgálati eljárásnak elegendő részletet kell nyújtania ahhoz, hogy biztosítsa a szükséges tesztek következetes és biztonságos elvégzését és dokumentálását. Az ellenőrző tesztekkel nem tesztelt veszélyes meghibásodásokat kompenzálni kell annak biztosítása érdekében, hogy az SIF biztonsági integritása megfelelő módon fennmaradjon az élettartama során.
Egy jó bizonyítási vizsgálati eljárás megírásához logikus megközelítésre van szükség a potenciálisan veszélyes hibák műszaki elemzéséhez, az eszközök kiválasztásához és a bizonyítási teszt lépéseinek megírásához, amelyek az üzem tesztelési lehetőségei közé tartoznak. Útközben szerezzen be növényvásárlást minden szinten a teszteléshez, és képezze ki a technikusokat a bizonyítási teszt elvégzésére és dokumentálására, valamint a teszt fontosságának megértésére. Az utasításokat úgy írd le, mintha te lennél a műszerész, akinek el kell végeznie a munkát, és ezek az életek múlnak a megfelelő teszteléstől, mert megteszik.
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
A SIF általában három fő részre oszlik: érzékelőkre, logikai megoldókra és végső elemekre. Jellemzően vannak olyan segédeszközök is, amelyek e három rész mindegyikéhez társíthatók (pl. IS akadályok, kioldóerősítők, közbeiktatott relék, mágnesszelepek stb.), amelyeket szintén meg kell vizsgálni.
Érzékelőbiztos tesztek: Az érzékelőbiztos tesztnek biztosítania kell, hogy az érzékelő a folyamatváltozót annak teljes tartományában érzékelni tudja, és a megfelelő jelet továbbítsa a SIS logikai megoldónak értékelésre. Az 1. táblázatban található néhány dolog, amelyet figyelembe kell venni a bizonyítási vizsgálati eljárás szenzorrészének létrehozása során, bár ez nem teljes körű.
Logikai megoldó-ellenőrzési teszt: A teljes funkció-ellenőrzés tesztelésekor a logikai megoldó szerepe a SIF biztonsági műveleteinek végrehajtásában és a kapcsolódó műveletekben (pl. riasztások, reset, bypassok, felhasználói diagnosztika, redundanciák, HMI stb.) tesztelve. A részleges vagy részleges funkcióellenőrzési teszteknek ezeket a teszteket az egyes átfedő bizonyítási tesztek részeként kell végrehajtaniuk. A logikai megoldó gyártójának ajánlott bizonyítási vizsgálati eljárást kell tartalmaznia az eszköz biztonsági kézikönyvében. Ha nem, akkor legalább a logikai megoldó teljesítményét ciklusba kell kapcsolni, és ellenőrizni kell a logikai megoldó diagnosztikai regisztereit, állapotjelző lámpáit, tápfeszültségét, kommunikációs kapcsolatait és redundanciáját. Ezeket az ellenőrzéseket a teljes működés ellenőrzése előtt kell elvégezni.
Ne feltételezze, hogy a szoftver örökké jó, és a logikát nem kell tesztelni a kezdeti bizonyítási teszt után, mivel a nem dokumentált, nem engedélyezett és nem tesztelt szoftver- és hardvermódosítások és szoftverfrissítések idővel behatolhatnak a rendszerekbe, és ezeket figyelembe kell venni a rendszerben. bizonyítási teszt filozófiája. A változtatási, karbantartási és felülvizsgálati naplók kezelését felül kell vizsgálni, hogy megbizonyosodjon arról, hogy azok naprakészek és megfelelően karbantartottak, és ha lehetséges, az alkalmazásprogramot össze kell hasonlítani a legújabb biztonsági mentéssel.
Gondoskodni kell az összes felhasználói logikai megoldó kiegészítő és diagnosztikai funkciójának (pl. figyelők, kommunikációs kapcsolatok, kiberbiztonsági eszközök stb.) teszteléséről is.
Végső elem-ellenőrzés: A legtöbb végső elem szelep, azonban a forgó berendezések motorindítóit, a változtatható fordulatszámú hajtásokat és más elektromos alkatrészeket, például mágneskapcsolókat és megszakítókat is használnak végső elemként, és ezek meghibásodási módjait elemezni kell, és ellenőrizni kell.
A szelepek elsődleges meghibásodási módjai a beragadtság, a túl lassú vagy túl gyors reakcióidő és a szivárgás, amelyek mindegyikét befolyásolja a szelep működési folyamatának interfésze a kioldási időben. Míg a szelep működési feltételek melletti tesztelése a legkívánatosabb eset, az Operations általában ellenzi az SIF kioldását az üzem működése közben. A legtöbb SIS szelepet általában akkor tesztelik, amikor a berendezés nulla nyomáskülönbség mellett van, ami a legkevésbé igényes működési körülmények között. A felhasználónak tisztában kell lennie a legrosszabb üzemi nyomáskülönbséggel, valamint a szelep és a folyamat leromlási hatásaival, amelyeket figyelembe kell venni a szelep és a működtető szerkezet tervezésénél és méretezésénél.
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).
A környezeti hőmérséklet is befolyásolhatja a szelep súrlódási terhelését, így a szelepek meleg időben történő tesztelése általában a legkevésbé igényes súrlódási terhelést jelenti a hideg időjárási üzemhez képest. Ennek eredményeként meg kell fontolni a szelepek állandó hőmérsékleten végzett próbáját, hogy következetes adatokat biztosítsanak a szelep teljesítményromlásának meghatározására szolgáló következtetési teszteléshez.
Az intelligens pozicionálóval vagy digitális szelepvezérlővel rendelkező szelepek általában képesek olyan szelepaláírást létrehozni, amely a szelep teljesítményének romlásának nyomon követésére használható. Egy alapvonali szelepaláírás kérhető a beszerzési rendelés részeként, vagy létrehozhat egyet a kezdeti igazolási teszt során, hogy alapként szolgáljon. A szelep aláírását a szelep nyitásakor és zárásakor is meg kell tenni. A fejlett szelepdiagnosztikát is alkalmazni kell, ha rendelkezésre áll. Ez segíthet megállapítani, ha a szelep teljesítménye romlik, ha összehasonlítja a későbbi próbáteszt szelep aláírásait és a diagnosztikát az alapvonallal. Ez a fajta teszt segíthet kompenzálni a szelep tesztelésének elmaradását a legrosszabb üzemi nyomáson.
A próbatest során a szelep aláírása képes lehet a válaszidő időbélyegekkel történő rögzítésére is, így nincs szükség stopperóra. A megnövekedett válaszidő a szelep romlásának és a szelep mozgatásához szükséges megnövekedett súrlódási terhelésnek a jele. Noha nincsenek szabványok a szelep válaszidejének változására vonatkozóan, a próbatesztről a bizonyítási tesztre vonatkozó változások negatív mintája a szelep biztonsági ráhagyásának és teljesítményének potenciális csökkenését jelzi. A modern SIS szelepbiztossági vizsgálatnak a helyes mérnöki gyakorlat részeként a szelep aláírását is tartalmaznia kell.
A szelepműszer levegőellátásának nyomását egy próba során kell mérni. Míg a rugó-visszatérítésű szelep szeleprugója zárja a szelepet, az erőt vagy nyomatékot az határozza meg, hogy a szeleprugót mennyire nyomja össze a szelep tápnyomása (a Hooke-törvény szerint, F = kX). Ha a tápnyomás alacsony, a rugó nem fog annyira összenyomódni, így kevesebb erő áll majd rendelkezésre a szelep mozgatásához, amikor szükséges. Bár nem mindenre kiterjedő, a 2. táblázat tartalmazza azokat a dolgokat, amelyeket figyelembe kell venni a bizonyítási vizsgálati eljárás szeleprészének létrehozása során.
Feladás időpontja: 2019.11.13
