Pengujian bukti merupakan bagian integral dari pemeliharaan integritas keselamatan sistem instrumen keselamatan (SIS) dan sistem terkait keselamatan kami (misalnya alarm kritis, sistem kebakaran & gas, sistem interlock berinstrumen, dll.). Uji bukti adalah pengujian berkala untuk mendeteksi kegagalan berbahaya, menguji fungsionalitas terkait keselamatan (misalnya reset, bypass, alarm, diagnostik, pematian manual, dll.), dan memastikan sistem memenuhi standar perusahaan dan eksternal. Hasil pengujian pembuktian juga merupakan ukuran efektivitas program integritas mekanis SIS dan keandalan sistem di lapangan.
Prosedur pengujian pembuktian mencakup langkah-langkah pengujian mulai dari memperoleh izin, membuat pemberitahuan dan mengeluarkan sistem dari layanan untuk pengujian hingga memastikan pengujian komprehensif, mendokumentasikan pengujian pembuktian dan hasilnya, mengembalikan sistem ke layanan, dan mengevaluasi hasil pengujian saat ini dan pembuktian sebelumnya. hasil tes.
ANSI/ISA/IEC 61511-1, Klausul 16, mencakup pengujian bukti SIS. Laporan teknis ISA TR84.00.03 – “Integritas Mekanis Sistem Instrumen Keselamatan (SIS),” mencakup pengujian bukti dan saat ini sedang dalam revisi dengan versi baru yang diharapkan segera keluar. Laporan teknis ISA TR96.05.02 – “Pengujian Bukti In-situ pada Katup Otomatis” saat ini sedang dikembangkan.
Laporan HSE Inggris CRR 428/2002 – “Prinsip-prinsip pengujian pembuktian sistem instrumen keselamatan dalam industri kimia” memberikan informasi mengenai pengujian pembuktian dan apa yang dilakukan perusahaan di Inggris.
Prosedur pengujian pembuktian didasarkan pada analisis mode kegagalan berbahaya yang diketahui untuk masing-masing komponen dalam jalur trip fungsi instrumen keselamatan (SIF), fungsionalitas SIF sebagai suatu sistem, dan bagaimana (dan jika) menguji kegagalan berbahaya tersebut. mode. Pengembangan prosedur harus dimulai pada tahap desain SIF dengan desain sistem, pemilihan komponen, dan penentuan kapan dan bagaimana melakukan pengujian pembuktian. Instrumen SIS memiliki tingkat kesulitan pengujian pembuktian yang berbeda-beda yang harus dipertimbangkan dalam desain, pengoperasian, dan pemeliharaan SIF. Misalnya, pengukur lubang dan pemancar tekanan lebih mudah diuji dibandingkan pengukur aliran massa Coriolis, pengukur mag, atau sensor level radar melalui udara. Aplikasi dan desain katup juga dapat mempengaruhi kelengkapan uji ketahanan katup untuk memastikan bahwa kegagalan yang berbahaya dan baru terjadi karena degradasi, penyumbatan, atau kegagalan yang bergantung pada waktu tidak menyebabkan kegagalan kritis dalam interval pengujian yang dipilih.
Meskipun prosedur pengujian pembuktian biasanya dikembangkan selama fase rekayasa SIF, prosedur tersebut juga harus ditinjau oleh Otoritas Teknis, Operasi, dan teknisi instrumen SIS di lokasi yang akan melakukan pengujian. Analisis keselamatan kerja (JSA) juga harus dilakukan. Penting untuk mendapatkan dukungan dari pabrik mengenai pengujian apa yang akan dilakukan dan kapan, serta kelayakan fisik dan keselamatannya. Misalnya, tidak ada gunanya menentukan pengujian langkah parsial ketika grup Operasi tidak setuju untuk melakukannya. Prosedur uji pembuktian juga direkomendasikan untuk ditinjau oleh ahli materi pelajaran (UKM) yang independen. Pengujian tipikal yang diperlukan untuk uji pembuktian fungsi penuh diilustrasikan pada Gambar 1.
Persyaratan pengujian pembuktian fungsi lengkap Gambar 1: Spesifikasi pengujian pembuktian fungsi lengkap untuk fungsi berinstrumen keselamatan (SIF) dan sistem instrumen keselamatannya (SIS) harus menjelaskan atau mengacu pada langkah-langkah secara berurutan mulai dari persiapan pengujian dan prosedur pengujian hingga pemberitahuan dan dokumentasi .
Gambar 1: Spesifikasi pengujian bukti fungsi lengkap untuk fungsi yang diinstrumentasi keselamatan (SIF) dan sistem instrumen keselamatannya (SIS) harus menjelaskan atau mengacu pada langkah-langkah secara berurutan mulai dari persiapan pengujian dan prosedur pengujian hingga pemberitahuan dan dokumentasi.
Pengujian pembuktian adalah tindakan pemeliharaan terencana yang harus dilakukan oleh personel kompeten yang terlatih dalam pengujian SIS, prosedur pembuktian, dan loop SIS yang akan diuji. Harus ada panduan prosedur sebelum melakukan pengujian pembuktian awal, dan memberikan umpan balik kepada Otoritas Teknis SIS di lokasi setelahnya untuk perbaikan atau koreksi.
Ada dua mode kegagalan utama (aman atau berbahaya), yang dibagi lagi menjadi empat mode—berbahaya tidak terdeteksi, berbahaya terdeteksi (melalui diagnostik), aman tidak terdeteksi, dan aman terdeteksi. Istilah kegagalan berbahaya dan berbahaya yang tidak terdeteksi digunakan secara bergantian dalam artikel ini.
Dalam pengujian bukti SIF, kami terutama tertarik pada mode kegagalan berbahaya yang tidak terdeteksi, namun jika ada diagnostik pengguna yang mendeteksi kegagalan berbahaya, diagnostik ini harus diuji buktinya. Perlu diperhatikan bahwa tidak seperti diagnostik pengguna, diagnostik internal perangkat biasanya tidak dapat divalidasi fungsinya oleh pengguna, dan hal ini dapat memengaruhi filosofi pengujian pembuktian. Ketika kredit untuk diagnostik diambil dalam perhitungan SIL, alarm diagnostik (misalnya alarm di luar jangkauan) harus diuji sebagai bagian dari uji pembuktian.
Mode kegagalan dapat dibagi lagi menjadi mode yang diuji selama uji pembuktian, mode yang tidak diuji, dan kegagalan yang baru jadi atau kegagalan yang bergantung pada waktu. Beberapa mode kegagalan yang berbahaya mungkin tidak diuji secara langsung karena berbagai alasan (misalnya kesulitan, keputusan teknis atau operasional, ketidaktahuan, ketidakmampuan, kelalaian atau kesalahan sistematik, kemungkinan terjadinya rendah, dll.). Jika terdapat mode kegagalan yang diketahui yang tidak akan diuji, kompensasi harus dilakukan dalam desain perangkat, prosedur pengujian, penggantian atau pembangunan kembali perangkat secara berkala, dan/atau pengujian inferensial harus dilakukan untuk meminimalkan dampak pada integritas SIF jika tidak dilakukan pengujian.
Kegagalan yang baru jadi (incipient) adalah keadaan atau kondisi yang menurun sehingga kegagalan yang kritis dan berbahaya dapat diperkirakan terjadi jika tindakan perbaikan tidak diambil pada waktu yang tepat. Hal ini biasanya dideteksi melalui perbandingan kinerja dengan pengujian pembuktian benchmark terkini atau awal (misalnya tanda katup atau waktu respons katup) atau melalui inspeksi (misalnya port proses yang terpasang). Kegagalan yang baru terjadi biasanya bergantung pada waktu—semakin lama perangkat atau rakitan digunakan, semakin terdegradasi; kondisi yang memfasilitasi kegagalan acak menjadi lebih mungkin terjadi, penyumbatan port proses atau penumpukan sensor seiring waktu, masa manfaat telah habis, dll. Oleh karena itu, semakin lama interval uji pembuktian, semakin besar kemungkinan kegagalan baru terjadi atau bergantung pada waktu. Perlindungan apa pun terhadap kegagalan yang baru terjadi juga harus diuji buktinya (pembersihan port, penelusuran panas, dll.).
Prosedur harus ditulis untuk menguji bukti kegagalan yang berbahaya (tidak terdeteksi). Teknik analisis mode kegagalan dan efek (FMEA) atau mode kegagalan, analisis efek dan diagnostik (FMEDA) dapat membantu mengidentifikasi kegagalan berbahaya yang tidak terdeteksi, dan di mana cakupan pengujian bukti harus ditingkatkan.
Banyak prosedur uji pembuktian yang ditulis berdasarkan pengalaman dan template dari prosedur yang ada. Prosedur baru dan SIF yang lebih rumit memerlukan pendekatan yang lebih terekayasa menggunakan FMEA/FMEDA untuk menganalisis kegagalan yang berbahaya, menentukan bagaimana prosedur pengujian akan atau tidak akan menguji kegagalan tersebut, dan cakupan pengujian. Diagram blok analisis mode kegagalan tingkat makro untuk sebuah sensor ditunjukkan pada Gambar 2. FMEA biasanya hanya perlu dilakukan satu kali untuk jenis perangkat tertentu dan digunakan kembali untuk perangkat serupa dengan mempertimbangkan layanan proses, instalasi, dan kemampuan pengujian di lokasi. .
Analisis kegagalan tingkat makro Gambar 2: Diagram blok analisis mode kegagalan tingkat makro untuk sensor dan pemancar tekanan (PT) menunjukkan fungsi utama yang biasanya akan dipecah menjadi beberapa analisis kegagalan mikro untuk sepenuhnya menentukan potensi kegagalan yang harus diatasi. dalam tes fungsi.
Gambar 2: Diagram blok analisis mode kegagalan tingkat makro untuk sensor dan pemancar tekanan (PT) menunjukkan fungsi utama yang biasanya akan dipecah menjadi beberapa analisis kegagalan mikro untuk sepenuhnya menentukan potensi kegagalan yang harus diatasi dalam pengujian fungsi.
Persentase kegagalan yang diketahui, berbahaya, dan tidak terdeteksi yang diuji buktinya disebut cakupan uji bukti (PTC). PTC biasanya digunakan dalam perhitungan SIL untuk “mengkompensasi” kegagalan pengujian SIF secara lebih lengkap. Banyak orang yang salah mengira bahwa karena mereka mempertimbangkan kurangnya cakupan tes dalam penghitungan SIL, mereka merancang SIF yang andal. Fakta sederhananya adalah, jika cakupan pengujian Anda adalah 75%, dan jika Anda memperhitungkan angka tersebut ke dalam penghitungan SIL dan menguji hal-hal yang sudah Anda uji lebih sering, 25% kegagalan berbahaya masih dapat terjadi secara statistik. Saya yakin tidak ingin berada di 25% itu.
Laporan persetujuan FMEDA dan manual keselamatan untuk perangkat biasanya menyediakan prosedur uji bukti minimum dan cakupan uji bukti. Ini hanya memberikan panduan, tidak semua langkah pengujian yang diperlukan untuk prosedur pengujian pembuktian yang komprehensif. Jenis analisis kegagalan lainnya, seperti analisis pohon kesalahan dan pemeliharaan yang berpusat pada keandalan, juga digunakan untuk menganalisis kegagalan yang berbahaya.
Uji pembuktian dapat dibagi menjadi pengujian fungsional penuh (end-to-end) atau parsial (Gambar 3). Pengujian fungsional parsial biasanya dilakukan ketika komponen SIF memiliki interval pengujian berbeda dalam penghitungan SIL yang tidak sejalan dengan penghentian atau penyelesaian yang direncanakan. Prosedur pengujian pembuktian fungsi sebagian harus tumpang tindih sehingga secara bersama-sama prosedur tersebut menguji semua fungsi keselamatan SIF. Dengan pengujian fungsional parsial, SIF tetap direkomendasikan untuk melakukan pengujian pembuktian menyeluruh awal, dan pengujian selanjutnya selama penyelesaian.
Uji pembuktian parsial harus berjumlah Gambar 3: Uji pembuktian parsial gabungan (bawah) harus mencakup semua fungsi uji pembuktian fungsional penuh (atas).
Gambar 3: Uji pembuktian parsial gabungan (bawah) harus mencakup semua fungsi uji pembuktian fungsional penuh (atas).
Uji bukti parsial hanya menguji persentase mode kegagalan perangkat. Contoh umum adalah pengujian katup langkah parsial, di mana katup digerakkan sedikit (10-20%) untuk memastikan katup tidak macet. Ini memiliki cakupan pengujian pembuktian yang lebih rendah dibandingkan pengujian pembuktian pada interval pengujian utama.
Prosedur pengujian pembuktian dapat bervariasi dalam kompleksitasnya sesuai dengan kompleksitas SIF dan filosofi prosedur pengujian perusahaan. Beberapa perusahaan menulis prosedur pengujian langkah demi langkah secara rinci, sementara yang lain memiliki prosedur yang cukup singkat. Referensi ke prosedur lain, seperti kalibrasi standar, terkadang digunakan untuk mengurangi ukuran prosedur pengujian pembuktian dan untuk membantu memastikan konsistensi dalam pengujian. Prosedur pengujian pembuktian yang baik harus memberikan detail yang cukup untuk memastikan bahwa semua pengujian dilakukan dan didokumentasikan dengan benar, namun tidak terlalu detail sehingga teknisi ingin melewatkan langkah-langkahnya. Memiliki teknisi, yang bertanggung jawab untuk melakukan langkah pengujian, memulai langkah pengujian yang telah selesai dapat membantu memastikan bahwa pengujian akan dilakukan dengan benar. Penandatanganan uji pembuktian yang telah selesai oleh Supervisor Instrumen dan perwakilan Operasi juga akan menekankan pentingnya dan menjamin pengujian pembuktian yang diselesaikan dengan benar.
Umpan balik dari teknisi harus selalu diminta untuk membantu meningkatkan prosedur. Keberhasilan prosedur uji pembuktian sebagian besar terletak di tangan teknisi, sehingga upaya kolaboratif sangat dianjurkan.
Sebagian besar pengujian bukti biasanya dilakukan secara offline selama penghentian atau penyelesaian. Dalam beberapa kasus, pengujian pembuktian mungkin perlu dilakukan secara online saat dijalankan untuk memenuhi perhitungan SIL atau persyaratan lainnya. Pengujian online memerlukan perencanaan dan koordinasi dengan Bagian Operasional agar pengujian pembuktian dapat dilakukan dengan aman, tanpa gangguan proses, dan tanpa menyebabkan perjalanan palsu. Hanya dibutuhkan satu perjalanan palsu untuk menghabiskan semua seranganmu. Selama pengujian jenis ini, ketika SIF tidak sepenuhnya tersedia untuk melaksanakan tugas keselamatannya, 61511-1, Klausul 11.8.5, menyatakan bahwa “Tindakan kompensasi yang menjamin kelangsungan operasi yang aman harus diberikan sesuai dengan 11.3 ketika SIS dalam kondisi bypass (perbaikan atau pengujian).” Prosedur manajemen situasi abnormal harus disertai dengan prosedur uji pembuktian untuk membantu memastikan hal ini dilakukan dengan benar.
SIF biasanya dibagi menjadi tiga bagian utama: sensor, pemecah logika, dan elemen akhir. Biasanya juga terdapat perangkat tambahan yang dapat dikaitkan dengan masing-masing dari ketiga bagian ini (misalnya penghalang IS, ampli trip, relai interposisi, solenoid, dll.) yang juga harus diuji. Aspek penting dari pengujian pembuktian masing-masing teknologi ini dapat ditemukan di sidebar, “Pengujian sensor, pemecah logika, dan elemen akhir” (di bawah).
Beberapa hal lebih mudah untuk dibuktikan pengujiannya dibandingkan yang lain. Banyak teknologi aliran dan level modern dan beberapa teknologi aliran dan level yang lebih tua berada dalam kategori yang lebih sulit. Ini termasuk pengukur aliran Coriolis, pengukur pusaran, pengukur mag, radar udara, level ultrasonik, dan sakelar proses di tempat, dan masih banyak lagi. Untungnya, banyak di antaranya kini memiliki diagnostik yang ditingkatkan sehingga memungkinkan pengujian yang lebih baik.
Kesulitan pembuktian pengujian alat tersebut di lapangan harus dipertimbangkan dalam desain SIF. Sangat mudah bagi teknisi untuk memilih perangkat SIF tanpa mempertimbangkan secara serius apa yang diperlukan untuk menguji perangkat tersebut, karena mereka bukanlah orang yang akan mengujinya. Hal ini juga berlaku untuk pengujian langkah parsial, yang merupakan cara umum untuk meningkatkan probabilitas rata-rata kegagalan sesuai permintaan (PFDavg) SIF, namun kemudian Operasional pabrik tidak ingin melakukannya, dan sering kali mungkin tidak melakukannya. Selalu berikan pengawasan pabrik terhadap rekayasa SIF sehubungan dengan pengujian pembuktian.
Uji pembuktian harus mencakup pemeriksaan pemasangan dan perbaikan SIF sesuai kebutuhan untuk memenuhi 61511-1, Klausul 16.3.2. Harus ada pemeriksaan akhir untuk memastikan semuanya sudah terpasang, dan pemeriksaan ulang apakah SIF telah ditempatkan kembali dengan benar ke layanan proses.
Menulis dan menerapkan prosedur pengujian yang baik merupakan langkah penting untuk memastikan integritas SIF sepanjang masa pakainya. Prosedur pengujian harus memberikan rincian yang cukup untuk memastikan bahwa pengujian yang diperlukan dilakukan dan didokumentasikan secara konsisten dan aman. Kegagalan berbahaya yang tidak diuji dengan uji pembuktian harus diberi kompensasi untuk memastikan bahwa integritas keselamatan SIF cukup terjaga sepanjang masa pakainya.
Menulis prosedur pengujian pembuktian yang baik memerlukan pendekatan logis terhadap analisis teknik terhadap potensi kegagalan yang berbahaya, memilih cara, dan menulis langkah-langkah pengujian pembuktian yang berada dalam kemampuan pengujian pabrik. Sepanjang proses tersebut, dapatkan dukungan dari pabrik di semua tingkatan untuk pengujian tersebut, dan latih teknisi untuk melakukan dan mendokumentasikan pengujian pembuktian serta memahami pentingnya pengujian tersebut. Tulis instruksi seolah-olah Anda adalah teknisi instrumen yang harus melakukan pekerjaan tersebut, dan hidup bergantung pada pengujian yang benar, karena memang demikian.
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 biasanya dibagi menjadi tiga bagian utama, sensor, pemecah logika, dan elemen akhir. Biasanya juga terdapat perangkat tambahan yang dapat dihubungkan ke masing-masing dari ketiga bagian ini (misalnya penghalang IS, trip amp, relai interposisi, solenoid, dll.) yang juga harus diuji.
Tes bukti sensor: Tes bukti sensor harus memastikan bahwa sensor dapat merasakan variabel proses pada rentang penuhnya dan mengirimkan sinyal yang tepat ke pemecah logika SIS untuk evaluasi. Meskipun tidak inklusif, beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam membuat bagian sensor dari prosedur uji pembuktian diberikan pada Tabel 1.
Tes bukti pemecah logika: Ketika pengujian bukti fungsi penuh dilakukan, bagian pemecah logika dalam menyelesaikan tindakan keselamatan SIF dan tindakan terkait (misalnya alarm, reset, bypass, diagnostik pengguna, redundansi, HMI, dll.) diuji. Pengujian pembuktian fungsi sebagian atau sedikit demi sedikit harus menyelesaikan semua pengujian ini sebagai bagian dari pengujian pembuktian individual yang tumpang tindih. Produsen pemecah logika harus memiliki prosedur pengujian pembuktian yang direkomendasikan dalam manual keselamatan perangkat. Jika tidak dan minimal, daya pemecah logika harus didaur ulang, dan register diagnostik pemecah logika, lampu status, voltase catu daya, tautan komunikasi, dan redundansi harus diperiksa. Pemeriksaan ini harus dilakukan sebelum uji pembuktian fungsi penuh.
Jangan membuat asumsi bahwa perangkat lunak akan baik selamanya dan logikanya tidak perlu diuji setelah pengujian pembuktian awal karena perubahan perangkat lunak dan perangkat keras yang tidak terdokumentasi, tidak sah, dan belum teruji serta pembaruan perangkat lunak dapat menyusup ke dalam sistem seiring berjalannya waktu dan harus diperhitungkan dalam keseluruhan sistem Anda. filosofi uji bukti. Pengelolaan log perubahan, pemeliharaan, dan revisi harus ditinjau untuk memastikan semuanya mutakhir dan dipelihara dengan baik, dan jika mampu, program aplikasi harus dibandingkan dengan cadangan terbaru.
Kehati-hatian juga harus diberikan untuk menguji semua fungsi tambahan dan diagnostik pemecah logika pengguna (misalnya pengawas, tautan komunikasi, peralatan keamanan siber, dll.).
Uji bukti elemen akhir: Sebagian besar elemen akhir adalah katup, namun, starter motor peralatan berputar, penggerak kecepatan variabel, dan komponen listrik lainnya seperti kontaktor dan pemutus sirkuit juga digunakan sebagai elemen akhir dan mode kegagalannya harus dianalisis dan diuji buktinya.
Mode kegagalan utama katup adalah macet, waktu respons terlalu lambat atau terlalu cepat, dan kebocoran, yang semuanya dipengaruhi oleh antarmuka proses pengoperasian katup pada waktu trip. Meskipun pengujian katup pada kondisi pengoperasian adalah kasus yang paling diinginkan, Operasi umumnya akan mencegah SIF tersandung saat instalasi sedang beroperasi. Kebanyakan katup SIS biasanya diuji saat instalasi berada pada tekanan diferensial nol, yang merupakan kondisi pengoperasian paling ringan. Pengguna harus menyadari kasus terburuk tekanan diferensial operasional dan efek degradasi katup dan proses, yang harus diperhitungkan dalam desain dan ukuran katup dan aktuator.
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).
Temperatur sekitar juga dapat mempengaruhi beban gesekan katup, sehingga pengujian katup pada cuaca hangat umumnya akan menjadi beban gesekan yang paling ringan bila dibandingkan dengan pengoperasian cuaca dingin. Oleh karena itu, pengujian pembuktian katup pada suhu yang konsisten harus dipertimbangkan untuk memberikan data yang konsisten untuk pengujian inferensial guna menentukan penurunan kinerja katup.
Katup dengan pengatur posisi cerdas atau pengontrol katup digital umumnya memiliki kemampuan untuk membuat tanda katup yang dapat digunakan untuk memantau penurunan kinerja katup. Tanda tangan katup dasar dapat diminta sebagai bagian dari pesanan pembelian Anda atau Anda dapat membuatnya selama uji pembuktian awal untuk dijadikan sebagai garis dasar. Tanda tangan katup harus dilakukan untuk membuka dan menutup katup. Diagnostik katup tingkat lanjut juga harus digunakan jika tersedia. Hal ini dapat membantu memberi tahu Anda jika kinerja katup Anda memburuk dengan membandingkan tanda tangan dan diagnostik katup uji pembuktian berikutnya dengan data dasar Anda. Jenis pengujian ini dapat membantu mengkompensasi kegagalan pengujian katup pada tekanan pengoperasian kasus terburuk.
Tanda tangan katup selama uji pembuktian mungkin juga dapat mencatat waktu respons dengan stempel waktu, sehingga tidak memerlukan stopwatch. Meningkatnya waktu respon merupakan tanda kerusakan katup dan bertambahnya beban gesekan untuk menggerakkan katup. Meskipun tidak ada standar mengenai perubahan waktu respons katup, pola perubahan negatif dari uji pembuktian ke uji pembuktian merupakan indikasi potensi hilangnya margin keselamatan dan kinerja katup. Pengujian bukti katup SIS modern harus menyertakan tanda katup sebagai praktik teknik yang baik.
Tekanan suplai udara instrumen katup harus diukur selama uji pembuktian. Sementara pegas katup untuk katup pegas balik adalah yang menutup katup, gaya atau torsi yang terlibat ditentukan oleh seberapa besar pegas katup dikompresi oleh tekanan suplai katup (sesuai Hukum Hooke, F = kX). Jika tekanan suplai Anda rendah, pegas tidak akan terlalu terkompresi, sehingga gaya yang tersedia untuk menggerakkan katup akan lebih sedikit saat diperlukan. Meskipun tidak inklusif, beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam membuat bagian katup dari prosedur uji pembuktian diberikan pada Tabel 2.
Waktu posting: 13 November 2019
