Թրթռման ցուցիչի ահազանգ

Ապացույցների փորձարկումը մեր անվտանգության սարքավորված համակարգերի (SIS) և անվտանգության հետ կապված համակարգերի (օրինակ՝ կրիտիկական ազդանշաններ, հրդեհային և գազային համակարգեր, գործիքավորվող փոխկապակցման համակարգեր և այլն) անվտանգության ամբողջականության պահպանման անբաժանելի մասն է: Ապացույցի թեստը պարբերական թեստ է՝ հայտնաբերելու վտանգավոր խափանումները, անվտանգության հետ կապված ֆունկցիոնալությունը (օրինակ՝ վերակայում, շրջանցումներ, ահազանգեր, ախտորոշում, ձեռքով անջատում և այլն) և ապահովելու, որ համակարգը համապատասխանում է ընկերության և արտաքին չափանիշներին: Ապացույցների փորձարկման արդյունքները նաև ՀՔԾ-ի մեխանիկական ամբողջականության ծրագրի արդյունավետության և համակարգի դաշտային հուսալիության չափանիշ են:

Ապացույցների փորձարկման ընթացակարգերը ներառում են փորձարկման քայլեր՝ թույլտվություններ ձեռք բերելուց, ծանուցումներից և համակարգը փորձարկման համար ծառայությունից հանելուց մինչև համապարփակ թեստավորում ապահովելը, ապացուցողական թեստի և դրա արդյունքների փաստաթղթավորումը, համակարգը նորից շահագործման հանձնելը և ընթացիկ թեստի արդյունքների և նախորդ ապացույցների գնահատումը: թեստի արդյունքները.

ANSI/ISA/IEC 61511-1, կետ 16, ընդգրկում է SIS-ի ապացույցների փորձարկումը: ISA տեխնիկական հաշվետվություն TR84.00.03 – «Անվտանգության գործիքավորված համակարգերի (SIS) մեխանիկական ամբողջականություն» ներառում է ապացույցների փորձարկումը և ներկայումս վերանայվում է նոր տարբերակով, որը շուտով կներկայացվի: ISA տեխնիկական հաշվետվություն TR96.05.02 – «Ավտոմատացված փականների տեղում ապացուցված փորձարկում» ներկայումս մշակման փուլում է:

Մեծ Բրիտանիայի HSE զեկույցը CRR 428/2002 – «Քիմիական արդյունաբերության մեջ անվտանգության սարքավորված համակարգերի ապացուցողական փորձարկման սկզբունքները» տեղեկատվություն է տրամադրում ապացույցների փորձարկման և այն մասին, թե ինչ են անում ընկերությունները Մեծ Բրիտանիայում:

Ապացույցային փորձարկման ընթացակարգը հիմնված է անվտանգության գործիքավորված ֆունկցիայի (SIF) ճամփորդության ուղու բաղադրիչներից յուրաքանչյուրի համար հայտնի վտանգավոր խափանման ռեժիմների վերլուծության վրա, SIF գործառույթը որպես համակարգ և ինչպես (և եթե) ստուգել վտանգավոր խափանումը: ռեժիմ. Ընթացակարգի մշակումը պետք է սկսվի SIF-ի նախագծման փուլում՝ համակարգի նախագծմամբ, բաղադրիչների ընտրությամբ և որոշելով, թե երբ և ինչպես պետք է ապացուցել փորձարկումը: SIS գործիքներն ունեն տարբեր աստիճանի ապացույցների փորձարկման դժվարություն, որը պետք է հաշվի առնել SIF-ի նախագծման, շահագործման և պահպանման ժամանակ: Օրինակ, անցքաչափերը և ճնշման հաղորդիչները ավելի հեշտ են փորձարկել, քան Coriolis-ի զանգվածային հոսքաչափերը, մագաչափերը կամ օդային ռադարների մակարդակի տվիչները: Կիրառումը և փականի ձևավորումը կարող են նաև ազդել փականի ապացուցման թեստի համապարփակության վրա՝ համոզվելու, որ քայքայման, խցանման կամ ժամանակից կախված խափանումների հետևանքով վտանգավոր և սկզբնական ձախողումները չեն հանգեցնի կրիտիկական ձախողման ընտրված փորձարկման միջակայքում:

Թեև ապացուցման փորձարկման ընթացակարգերը սովորաբար մշակվում են SIF-ի ինժեներական փուլում, դրանք պետք է նաև վերանայվեն կայքի SIS Տեխնիկական մարմնի, Գործողությունների և գործիքի տեխնիկների կողմից, ովքեր կկատարեն փորձարկումը: Պետք է նաև կատարվի աշխատանքի անվտանգության վերլուծություն (JSA): Կարևոր է իմանալ, թե ինչ փորձարկումներ և երբ են կատարվելու, ինչպես նաև դրանց ֆիզիկական և անվտանգության իրագործելիությունը: Օրինակ, օգտակար չէ մասնակի հարվածի թեստավորումը նշելը, երբ Գործառնությունների խումբը չի համաձայնի դա անել: Առաջարկվում է նաև, որ ապացույցների փորձարկման ընթացակարգերը վերանայվեն առարկայի անկախ փորձագետի (ՓՄՁ) կողմից: Գործառույթի ամբողջական ապացուցման փորձարկման համար պահանջվող տիպիկ փորձարկումը ներկայացված է Նկար 1-ում:

Ամբողջական ֆունկցիան ապացուցող փորձարկման պահանջներ Նկար 1. Անվտանգության գործիքավորող ֆունկցիայի (SIF) և դրա անվտանգության սարքավորված համակարգի (SIS) լիարժեք ֆունկցիոնալ փորձարկման մասնագրերը պետք է հստակորեն նկարագրեն կամ վերաբերեն հաջորդական քայլերին` փորձարկման նախապատրաստումից և փորձարկման ընթացակարգերից մինչև ծանուցումներ և փաստաթղթեր: .

Գծապատկեր 1. Անվտանգության սարքավորված ֆունկցիայի (SIF) և դրա անվտանգության սարքավորված համակարգի (SIS) լիարժեք գործառութային փորձարկման մասնագրերը պետք է ուղղագրեն կամ վերաբերեն հաջորդական քայլերին՝ փորձարկման նախապատրաստումից և փորձարկման ընթացակարգերից մինչև ծանուցումներ և փաստաթղթեր:

Ապացույցների փորձարկումը պլանավորված սպասարկման գործողություն է, որը պետք է իրականացվի իրավասու անձնակազմի կողմից, որը վերապատրաստվել է SIS-ի թեստավորման, ապացուցման ընթացակարգի և SIS օղակների, որոնք նրանք կփորձարկեն: Նախքան նախնական ապացույցի փորձարկումն իրականացնելը պետք է կատարվի ընթացակարգի ուսումնասիրություն, իսկ այնուհետև, բարելավումների կամ ուղղումների համար հետադարձ կապ կատարվի կայքի ՀՔԾ տեխնիկական մարմնին:

Գոյություն ունեն ձախողման երկու հիմնական ռեժիմ (անվտանգ կամ վտանգավոր), որոնք բաժանվում են չորս ռեժիմների՝ վտանգավոր չբացահայտված, վտանգավոր հայտնաբերված (ախտորոշմամբ), անվտանգ չբացահայտված և անվտանգ հայտնաբերված: Վտանգավոր և վտանգավոր չբացահայտված ձախողման տերմինները այս հոդվածում օգտագործվում են որպես փոխարինող:

SIF-ի ապացուցման փորձարկման ժամանակ մենք հիմնականում հետաքրքրված ենք վտանգավոր չբացահայտված խափանումների ռեժիմներով, բայց եթե կան օգտատերերի ախտորոշիչներ, որոնք հայտնաբերում են վտանգավոր խափանումներ, այդ ախտորոշումները պետք է փորձարկվեն: Նկատի ունեցեք, որ ի տարբերություն օգտագործողի ախտորոշման, սարքի ներքին ախտորոշումը սովորաբար չի կարող վավերացվել որպես ֆունկցիոնալ օգտագործողի կողմից, և դա կարող է ազդել ապացուցման փորձարկման փիլիսոփայության վրա: Երբ SIL-ի հաշվարկներում հաշվի են առնվում ախտորոշման վարկերը, ապա ախտորոշիչ ահազանգերը (օրինակ՝ տիրույթից դուրս ահազանգեր) պետք է փորձարկվեն որպես ապացուցողական թեստի մաս:

Խափանման ռեժիմները կարող են հետագայում բաժանվել ապացուցման փորձարկման ժամանակ փորձարկվածների, չփորձարկվածների և սկզբնական ձախողումների կամ ժամանակից կախված ձախողումների: Որոշ վտանգավոր խափանման ռեժիմներ կարող են ուղղակիորեն չփորձարկվել տարբեր պատճառներով (օրինակ՝ դժվարություն, ինժեներական կամ գործառնական որոշում, անտեղյակություն, անկարողություն, բացթողում կամ գործարկում համակարգային սխալներ, առաջացման ցածր հավանականություն և այլն): Եթե ​​կան խափանման հայտնի ռեժիմներ, որոնց համար չեն փորձարկվի, ապա պետք է փոխհատուցում կատարվի սարքի նախագծման, փորձարկման ընթացակարգի, սարքի պարբերական փոխարինման կամ վերակառուցման ժամանակ, և/կամ պետք է կատարվի եզրակացության փորձարկում՝ նվազագույնի հասցնելու SIF ամբողջականության վրա չստուգելու ազդեցությունը:

Սկսնակ ձախողումը նվաստացուցիչ վիճակ կամ պայման է, որը կարող է ողջամտորեն ակնկալվել, որ տեղի կունենա կրիտիկական, վտանգավոր ձախողում, եթե ժամանակին չձեռնարկվեն ուղղիչ գործողություններ: Դրանք սովորաբար հայտնաբերվում են կատարողականի համեմատությամբ վերջին կամ սկզբնական հենանիշի ապացուցման թեստերի հետ (օրինակ՝ փականների ստորագրությունները կամ փականների արձագանքման ժամանակները) կամ ստուգման միջոցով (օրինակ՝ խցանված գործընթացի միացք): Սկսնակ խափանումները սովորաբար կախված են ժամանակից. որքան երկար է սարքը կամ հավաքույթը շահագործման մեջ, այնքան ավելի է դեգրադացվում: Պայմանները, որոնք հեշտացնում են պատահական ձախողումը, դառնում են ավելի հավանական, գործընթացի պորտի խցանումը կամ սենսորների կուտակումը ժամանակի ընթացքում, օգտակար ծառայության ժամկետը սպառվել է և այլն: Հետևաբար, որքան երկար է ապացուցման փորձարկման միջակայքը, այնքան ավելի հավանական է սկզբնական կամ ժամանակից կախված ձախողումը: Նախնական խափանումներից ցանկացած պաշտպանություն նույնպես պետք է փորձարկվի (պորտի մաքրում, ջերմային հետագծում և այլն):

Ընթացակարգերը պետք է գրվեն վտանգավոր (չբացահայտված) խափանումների ապացույցների փորձարկման համար: Խափանումների ռեժիմի և էֆեկտների վերլուծություն (FMEA) կամ ձախողման ռեժիմը, էֆեկտների և ախտորոշիչ վերլուծության (FMEDA) տեխնիկան կարող են օգնել բացահայտել վտանգավոր չբացահայտված խափանումները, և որտեղ պետք է բարելավվի ապացույցների փորձարկման ծածկույթը:

Ապացույցների փորձարկման շատ ընթացակարգեր գրված են՝ հիմնված փորձի և առկա ընթացակարգերի կաղապարների վրա: Նոր ընթացակարգերը և ավելի բարդ SIF-ները պահանջում են ավելի ինժեներական մոտեցում՝ օգտագործելով FMEA/FMEDA՝ վերլուծելու վտանգավոր խափանումները, որոշելու, թե ինչպես է փորձարկման ընթացակարգը ստուգելու կամ չի ստուգելու այդ խափանումները և թեստերի ծածկույթը: Սենսորի մակրոմակարդակի ձախողման ռեժիմի վերլուծության բլոկային դիագրամը ներկայացված է Նկար 2-ում: FMEA-ն սովորաբար պետք է կատարվի միայն մեկ անգամ որոշակի տեսակի սարքի համար և նորից օգտագործվի նմանատիպ սարքերի համար՝ հաշվի առնելով դրանց սպասարկման, տեղադրման և տեղանքի փորձարկման հնարավորությունները: .

Մակրո մակարդակի ձախողման վերլուծություն Նկար 2. Այս մակրոմակարդակի ձախողման ռեժիմի վերլուծության բլոկ դիագրամը սենսորի և ճնշման հաղորդիչի (PT) համար ցույց է տալիս հիմնական գործառույթները, որոնք սովորաբար բաժանվում են բազմաթիվ միկրո խափանումների վերլուծությունների՝ ամբողջությամբ սահմանելու հնարավոր խափանումները, որոնք պետք է լուծվեն: ֆունկցիոնալ թեստերում:

Նկար 2. Այս մակրոմակարդակի ձախողման ռեժիմի վերլուծության բլոկային դիագրամը սենսորի և ճնշման հաղորդիչի համար (PT) ցույց է տալիս հիմնական գործառույթները, որոնք սովորաբար բաժանվում են բազմաթիվ միկրո խափանումների վերլուծությունների՝ լիովին սահմանելու հնարավոր խափանումները, որոնք պետք է լուծվեն ֆունկցիոնալ թեստերում:

Հայտնի, վտանգավոր, չբացահայտված խափանումների տոկոսը, որոնք փորձարկվում են, կոչվում է ապացույցի փորձարկման ծածկույթ (PTC): PTC-ն սովորաբար օգտագործվում է SIL-ի հաշվարկներում՝ «փոխհատուցելու» SIF-ի ավելի ամբողջական փորձարկման ձախողումը: Մարդիկ ունեն սխալ համոզմունք, որ քանի որ նրանք հաշվի են առել թեստային ծածկույթի բացակայությունը իրենց SIL-ի հաշվարկում, նրանք նախագծել են հուսալի SIF: Պարզ փաստն այն է, որ եթե ձեր թեստի ծածկույթը կազմում է 75%, և եթե դուք հաշվի առնեք այդ թիվը ձեր SIL-ի հաշվարկում և փորձարկեք այն բաները, որոնք արդեն ավելի հաճախ եք փորձարկում, ապա վտանգավոր ձախողումների 25%-ը դեռևս վիճակագրորեն կարող է տեղի ունենալ: Ես հաստատ չեմ ուզում լինել այդ 25%-ի մեջ։

FMEDA-ի հաստատման հաշվետվությունները և սարքերի անվտանգության ձեռնարկները սովորաբար ապահովում են նվազագույն ապացույցների փորձարկման ընթացակարգ և ապացույցների փորձարկման ծածկույթ: Դրանք տրամադրում են միայն ուղեցույց, ոչ բոլոր փորձարկման քայլերը, որոնք անհրաժեշտ են համապարփակ ապացույցի փորձարկման ընթացակարգի համար: Վտանգավոր խափանումների վերլուծության համար օգտագործվում են նաև խափանումների վերլուծության այլ տեսակներ, ինչպիսիք են խափանումների ծառի վերլուծությունը և հուսալիության կենտրոնացված սպասարկումը:

Ապացույցների թեստերը կարելի է բաժանել լրիվ ֆունկցիոնալ (վերջից վերջ) կամ մասնակի ֆունկցիոնալ փորձարկման (Նկար 3): Մասնակի ֆունկցիոնալ փորձարկումը սովորաբար կատարվում է, երբ SIF-ի բաղադրիչները SIL-ի հաշվարկներում ունեն փորձարկման տարբեր միջակայքեր, որոնք չեն համընկնում պլանավորված անջատումների կամ շրջադարձերի հետ: Կարևոր է, որ մասնակի ֆունկցիոնալ ապացուցման փորձարկման ընթացակարգերը համընկնեն այնպես, որ նրանք միասին փորձարկեն SIF-ի բոլոր անվտանգության գործառույթները: Մասնակի ֆունկցիոնալ փորձարկումով, այնուամենայնիվ, խորհուրդ է տրվում, որ SIF-ն ունենա սկզբնական ավարտից մինչև վերջ ապացուցման թեստ, և հաջորդը շրջադարձերի ժամանակ:

Մասնակի ապացուցման թեստերը պետք է գումարեն Նկար 3. Համակցված մասնակի ապացուցման թեստերը (ներքևում) պետք է ընդգրկեն լիարժեք ֆունկցիոնալ ապացուցման թեստի բոլոր գործառույթները (վերևում):

Գծապատկեր 3. Համակցված մասնակի ապացուցման թեստերը (ներքևում) պետք է ընդգրկեն լիարժեք ֆունկցիոնալ ապացուցման թեստի բոլոր գործառույթները (վերևում):

Մասնակի ապացուցման թեստը ստուգում է սարքի խափանման ռեժիմների միայն տոկոսը: Ընդհանուր օրինակ է մասնակի հարվածով փականի փորձարկումը, որտեղ փականը տեղափոխվում է փոքր քանակությամբ (10-20%)՝ ստուգելու համար, որ այն խրված չէ: Սա ապացուցողական թեստի ավելի ցածր ծածկույթ ունի, քան նախնական փորձարկման միջակայքում ապացուցման թեստը:

Ապացույցների փորձարկման ընթացակարգերը կարող են տարբերվել բարդության մեջ՝ կապված SIF-ի և ընկերության փորձարկման ընթացակարգի փիլիսոփայության բարդության հետ: Որոշ ընկերություններ գրում են մանրամասն քայլ առ քայլ փորձարկման ընթացակարգեր, իսկ մյուսներն ունեն բավականին կարճ ընթացակարգեր: Հղումները այլ ընթացակարգերին, ինչպիսիք են ստանդարտ չափաբերումը, երբեմն օգտագործվում են ապացուցման փորձարկման ընթացակարգի չափը նվազեցնելու և փորձարկման հետևողականությունն ապահովելու համար: Լավ ապացուցման փորձարկման ընթացակարգը պետք է բավականաչափ մանրամասներ ներկայացնի, որպեսզի համոզվի, որ բոլոր թեստավորումները պատշաճ կերպով կատարված և փաստաթղթավորված են, բայց ոչ այնքան մանրամասն, որ տեխնիկները ցանկանան բաց թողնել քայլերը: Տեխնիկին, որը պատասխանատու է թեստային քայլի կատարման համար, նախաստորագրելով ավարտված թեստային քայլը, կարող է օգնել համոզվել, որ թեստը ճիշտ կկատարվի: Ավարտված ապացուցողական թեստի ստորագրումը գործիքի ղեկավարի և գործառնությունների ներկայացուցիչների կողմից նույնպես կընդգծի կարևորությունը և կապահովի պատշաճ կերպով ավարտված ապացույցի թեստը:

Տեխնիկական կարծիքը միշտ պետք է հրավիրվի, որպեսզի օգնի բարելավել ընթացակարգը: Ապացույցային փորձարկման ընթացակարգի հաջողությունը մեծ մասամբ գտնվում է տեխնիկի ձեռքերում, ուստի խորհուրդ է տրվում համատեղ ջանքեր գործադրել:

Ապացույցների փորձարկումների մեծ մասը սովորաբար կատարվում է ցանցից դուրս՝ անջատման կամ շրջադարձի ժամանակ: Որոշ դեպքերում, SIL-ի հաշվարկները կամ այլ պահանջները բավարարելու համար կարող է պահանջվել առցանց ապացուցման փորձարկում: Առցանց թեստավորումը պահանջում է պլանավորում և համակարգում Գործողությունների հետ՝ թույլ տալու համար, որ ապացուցման թեստը կատարվի անվտանգ, առանց գործընթացի խանգարման և առանց կեղծ ճանապարհորդության: Ընդամենը մեկ կեղծ ուղևորություն է պահանջվում, որպեսզի օգտագործեք ձեր բոլոր ատաբոյները: Այս տեսակի փորձարկման ժամանակ, երբ SIF-ը լիովին հասանելի չէ իր անվտանգության առաջադրանքը կատարելու համար, 61511-1, կետ 11.8.5, ասվում է, որ «Հատուցման միջոցները, որոնք ապահովում են շարունակական անվտանգ աշխատանքը, պետք է տրամադրվեն 11.3-ի համաձայն, երբ ՀՔԾ-ն գտնվում է. շրջանցում (վերանորոգում կամ փորձարկում)»: Աննորմալ իրավիճակի կառավարման ընթացակարգը պետք է համընկնի ապացուցման փորձարկման ընթացակարգի հետ, որը կօգնի ապահովել, որ դա ճիշտ է կատարվել:

SIF-ը սովորաբար բաժանվում է երեք հիմնական մասի՝ սենսորներ, տրամաբանական լուծիչներ և վերջնական տարրեր: Կան նաև սովորաբար օժանդակ սարքեր, որոնք կարող են զուգակցվել այս երեք մասերից յուրաքանչյուրի ներսում (օրինակ՝ IS արգելապատնեշներ, անջատող ուժեղացուցիչներ, միջանկյալ ռելեներ, էլեկտրամագնիսներ և այլն), որոնք նույնպես պետք է փորձարկվեն: Այս տեխնոլոգիաներից յուրաքանչյուրի ապացուցման փորձարկման կարևոր ասպեկտները կարելի է գտնել «Սենսորների, տրամաբանական լուծիչների և վերջնական տարրերի փորձարկման» կողագոտում (ներքևում):

Որոշ բաներ ավելի հեշտ է ապացուցել, քան մյուսները: Շատ ժամանակակից և մի քանի ավելի հին հոսքի և մակարդակի տեխնոլոգիաներ ավելի բարդ դասակարգում են: Դրանք ներառում են Coriolis հոսքաչափեր, պտտվող հաշվիչներ, mag հաշվիչներ, օդային ռադարներ, ուլտրաձայնային մակարդակ և insitu գործընթացի անջատիչներ, մի քանիսը նշելու համար: Բարեբախտաբար, դրանցից շատերն այժմ ունեն ուժեղացված ախտորոշում, որը թույլ է տալիս կատարելագործված թեստավորում:

Նման սարքը դաշտում ապացուցելու դժվարությունը պետք է հաշվի առնել SIF նախագծում: Ինժեներների համար հեշտ է ընտրել SIF սարքեր՝ առանց լուրջ հաշվի առնելու, թե ինչ կպահանջվի սարքը փորձարկելու համար, քանի որ դրանք չեն լինի այն մարդիկ, ովքեր դրանք փորձարկելու են: Սա ճիշտ է նաև մասնակի հարվածի փորձարկման դեպքում, որը սովորական միջոց է SIF-ի պահանջարկի դեպքում խափանման միջին հավանականությունը (PFDavg) բարելավելու համար, սակայն հետագայում գործարանի գործառնությունները չեն ցանկանում դա անել, և շատ անգամներ կարող են ոչ: Միշտ ապահովել գործարանի վերահսկողությունը SIF-ների ինժեներական աշխատանքների վերաբերյալ՝ կապված ապացույցների փորձարկման հետ:

Ապացույցի փորձարկումը պետք է ներառի SIF-ի տեղադրման և վերանորոգման ստուգում, ըստ անհրաժեշտության՝ 61511-1 կետ 16.3.2-ի համար: Պետք է լինի վերջնական ստուգում, որպեսզի համոզվի, որ ամեն ինչ կոճկված է, և կրկնակի ստուգում, որ SIF-ը պատշաճ կերպով վերադարձվել է գործընթացի ծառայությանը:

Լավ փորձարկման ընթացակարգ գրելը և իրականացումը կարևոր քայլ է SIF-ի ամբողջականությունն ապահովելու համար իր կյանքի ընթացքում: Փորձարկման ընթացակարգը պետք է բավարար մանրամասներ ներկայացնի՝ ապահովելու համար, որ պահանջվող թեստերը հետևողականորեն և անվտանգ կերպով կատարվեն և փաստաթղթավորվեն: Վտանգավոր խափանումները, որոնք չեն փորձարկվել ապացուցման թեստերով, պետք է փոխհատուցվեն՝ ապահովելու համար, որ SIF-ի անվտանգության ամբողջականությունը պատշաճ կերպով պահպանվում է իր կյանքի ընթացքում:

Լավ ապացուցման փորձարկման ընթացակարգ գրելը պահանջում է տրամաբանական մոտեցում պոտենցիալ վտանգավոր խափանումների ինժեներական վերլուծության, միջոցների ընտրության և ապացուցման փորձարկման քայլերի գրելու համար, որոնք գտնվում են գործարանի փորձարկման հնարավորությունների մեջ: Ճանապարհին ձեռք բերեք բույսերի գնումներ բոլոր մակարդակներում թեստավորման համար և ուսուցանեք տեխնիկներին, որպեսզի կատարեն և փաստաթղթավորեն ապացուցողական թեստը, ինչպես նաև հասկանան թեստի կարևորությունը: Գրեք հրահանգներ այնպես, կարծես դուք լինեք այն գործիքի տեխնիկը, ով պետք է կատարի աշխատանքը, և այդ կյանքը կախված է թեստավորումը ճիշտ կատարելուց, քանի որ դա անում է:

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-ը սովորաբար բաժանվում է երեք հիմնական մասի՝ սենսորների, տրամաբանական լուծիչների և վերջնական տարրերի: Սովորաբար կան նաև օժանդակ սարքեր, որոնք կարող են զուգակցվել այս երեք մասերից յուրաքանչյուրի ներսում (օրինակ՝ IS արգելապատնեշներ, անջատող ուժեղացուցիչներ, միջակայող ռելեներ, էլեկտրամագնիսականներ և այլն), որոնք նույնպես պետք է փորձարկվեն:

Սենսորների ապացուցման փորձարկումներ. Սենսորների ապացուցման փորձարկումը պետք է ապահովի, որ սենսորը կարող է զգալ գործընթացի փոփոխականն իր ողջ տիրույթում և փոխանցել համապատասխան ազդանշանը SIS տրամաբանական լուծիչին գնահատման համար: Չնայած ներառական չէ, որոշ բաներ, որոնք պետք է հաշվի առնել ապացույցների փորձարկման ընթացակարգի սենսորային մասի ստեղծման ժամանակ տրված են Աղյուսակ 1-ում:

Տրամաբանական լուծիչի ապացույցի փորձարկում. Երբ կատարվում է ամբողջական գործառույթի ապացուցման փորձարկում, փորձարկվում է տրամաբանական լուծիչի դերը SIF-ի անվտանգության գործողությունների և հարակից գործողությունների կատարման մեջ (օրինակ՝ ահազանգեր, վերակայում, շրջանցումներ, օգտագործողի ախտորոշում, ավելորդություններ, HMI և այլն): Մասնակի կամ մասնակի ֆունկցիան ապացուցող թեստերը պետք է կատարեն այս բոլոր թեստերը՝ որպես առանձին համընկնվող ապացուցողական թեստերի մաս: Տրամաբանական լուծիչ արտադրողը սարքի անվտանգության ձեռնարկում պետք է ունենա ապացուցման փորձարկման առաջարկված ընթացակարգ: Եթե ​​ոչ և նվազագույնը, տրամաբանական լուծիչի հզորությունը պետք է ցիկլվի, և տրամաբանական լուծիչի ախտորոշիչ գրանցամատյանները, կարգավիճակի լույսերը, էլեկտրամատակարարման լարումները, կապի կապերը և ավելորդությունը պետք է ստուգվեն: Այս ստուգումները պետք է կատարվեն մինչև լիարժեք ֆունկցիոնալ ապացույցի փորձարկումը:

Մի ենթադրեք, որ ծրագրակազմը հավերժ լավն է, և տրամաբանությունը կարիք չունի փորձարկվելու նախնական ապացույցի փորձարկումից հետո, քանի որ չփաստաթղթավորված, չարտոնված և չստուգված ծրագրային և ապարատային փոփոխությունները և ծրագրային ապահովման թարմացումները կարող են ժամանակի ընթացքում սողոսկել համակարգեր և պետք է ներառվեն ձեր ընդհանուր մեջ: ապացույց թեստի փիլիսոփայություն. Փոփոխությունների, պահպանման և վերանայման մատյանների կառավարումը պետք է վերանայվի՝ համոզվելու համար, որ դրանք արդիական են և պատշաճ կերպով պահպանվում են, և եթե հնարավոր է, ապա կիրառական ծրագիրը պետք է համեմատվի վերջին պահուստավորման հետ:

Պետք է նաև ուշադրություն դարձնել օգտատիրոջ տրամաբանության լուծիչի բոլոր օժանդակ և ախտորոշիչ գործառույթների փորձարկմանը (օրինակ՝ դիտորդներ, կապի հղումներ, կիբերանվտանգության սարքեր և այլն):

Վերջնական տարրերի ապացուցման փորձարկում. Վերջնական տարրերից շատերը փականներ են, սակայն պտտվող սարքավորումների շարժիչի մեկնարկիչները, փոփոխական արագությամբ շարժիչները և այլ էլեկտրական բաղադրիչները, ինչպիսիք են կոնտակտորները և անջատիչները, նույնպես օգտագործվում են որպես վերջնական տարրեր, և դրանց ձախողման ռեժիմները պետք է վերլուծվեն և փորձարկվեն:

Փականների խափանման առաջնային ռեժիմները խրված են, արձագանքման ժամանակը չափազանց դանդաղ է կամ շատ արագ, և արտահոսքը, որոնք բոլորի վրա ազդում են փականի գործառնական գործընթացի միջերեսի վրա գործուղման ժամանակ: Թեև փականի փորձարկումը շահագործման պայմաններում ամենացանկալի դեպքն է, Գործառնությունները հիմնականում հակադրվում են SIF-ի անջատմանը, մինչ կայանը աշխատում է: SIS փականների մեծ մասը սովորաբար փորձարկվում է, երբ կայանը զրոյական դիֆերենցիալ ճնշման տակ է, որն ամենաքիչն է պահանջում աշխատանքային պայմաններից: Օգտագործողը պետք է տեղյակ լինի ամենավատ գործառնական դիֆերենցիալ ճնշման և փականի և գործընթացի քայքայման հետևանքների մասին, որոնք պետք է հաշվի առնվեն փականի և շարժիչի նախագծման և չափերի մեջ:

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).

Շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը կարող է նաև ազդել փականների շփման բեռների վրա, այնպես որ տաք եղանակին փորձարկվող փականները, ընդհանուր առմամբ, ամենաքիչ պահանջկոտ շփման բեռը կլինեն՝ համեմատած սառը եղանակի աշխատանքի հետ: Որպես արդյունք, պետք է դիտարկել կայուն ջերմաստիճանում փականների ապացուցողական փորձարկումը՝ փականի աշխատանքի դեգրադացիայի որոշման համար հետևողական փորձարկման համար հետևողական տվյալներ ապահովելու համար:

Խելացի դիրքավորիչներով կամ թվային փականի կարգավորիչով փականները սովորաբար կարող են ստեղծել փականի ստորագրություն, որը կարող է օգտագործվել փականի աշխատանքի դեգրադացիան վերահսկելու համար: Ելակետային փականի ստորագրությունը կարող է պահանջվել որպես ձեր գնման պատվերի մաս, կամ կարող եք ստեղծել այն նախնական ապացույցի փորձարկման ժամանակ՝ որպես հիմք ծառայելու համար: Փականի ստորագրությունը պետք է կատարվի փականի և՛ բացման, և՛ փակման համար: Եթե ​​առկա է, պետք է օգտագործվի նաև փականի առաջադեմ ախտորոշիչ: Սա կարող է օգնել ձեզ իմանալ, թե արդյոք ձեր փականի աշխատանքը վատթարանում է, համեմատելով հետագա ապացուցողական փորձարկման փականի ստորագրությունները և ախտորոշումը ձեր ելակետի հետ: Այս տեսակի թեստը կարող է օգնել փոխհատուցել փականը վատագույն գործառնական ճնշման դեպքում չփորձարկելու համար:

Ապացուցման փորձարկման ընթացքում փականի ստորագրությունը կարող է նաև ժամանակի դրոշմակնիքներով արձանագրել արձագանքման ժամանակը, ինչը վերացնում է վայրկյանաչափի անհրաժեշտությունը: Արձագանքման ժամանակի ավելացումը նշան է փականի վատթարացման և շփման բեռի ավելացման՝ փականը տեղափոխելու համար: Թեև փականի արձագանքման ժամանակի փոփոխությունների վերաբերյալ ստանդարտներ չկան, ապացուցման փորձարկումից ապացուցման փորձարկում փոփոխությունների բացասական օրինաչափությունը վկայում է փականի անվտանգության սահմանի և կատարողականի հնարավոր կորստի մասին: Ժամանակակից SIS փականների ապացուցման փորձարկումը պետք է ներառի փականի ստորագրությունը՝ որպես լավ ինժեներական պրակտիկա:

Փականի գործիքի օդի մատակարարման ճնշումը պետք է չափվի ապացուցողական փորձարկման ժամանակ: Թեև զսպանակ վերադարձող փականի համար փականի գարունն այն է, ինչ փակում է փականը, ուժը կամ ոլորող մոմենտը որոշվում է նրանով, թե որքանով է փականի գարունը սեղմված փականի մատակարարման ճնշմամբ (ըստ Հուկի օրենքի՝ F = kX): Եթե ​​ձեր մատակարարման ճնշումը ցածր է, զսպանակը այնքան էլ չի սեղմվի, հետևաբար, անհրաժեշտության դեպքում փականը տեղափոխելու համար ավելի քիչ ուժ կլինի: Չնայած ներառական չէ, որոշ բաներ, որոնք պետք է հաշվի առնել ապացուցման փորձարկման ընթացակարգի փականի հատվածը ստեղծելիս, տրված են Աղյուսակ 2-ում: