ვიბრაციის სენსორის სიგნალიზაცია

მტკიცებულების ტესტირება არის ჩვენი უსაფრთხოების ინსტრუმენტული სისტემების (SIS) და უსაფრთხოებასთან დაკავშირებული სისტემების უსაფრთხოების მთლიანობის შენარჩუნების განუყოფელი ნაწილი (მაგ. კრიტიკული სიგნალიზაცია, ხანძარსაწინააღმდეგო და გაზის სისტემები, ინსტრუმენტული ჩაკეტვის სისტემები და ა.შ.). მტკიცებულების ტესტი არის პერიოდული ტესტი სახიფათო წარუმატებლობის აღმოსაჩენად, უსაფრთხოებასთან დაკავშირებული ფუნქციების შესამოწმებლად (მაგ. გადატვირთვა, შემოვლითი გზები, სიგნალიზაცია, დიაგნოსტიკა, ხელით გამორთვა და ა.შ.) და იმის უზრუნველსაყოფად, რომ სისტემა აკმაყოფილებს კომპანიის და გარე სტანდარტებს. მტკიცებულების ტესტირების შედეგები ასევე არის SIS მექანიკური მთლიანობის პროგრამის ეფექტურობისა და სისტემის საველე საიმედოობის საზომი.

მტკიცებულების ტესტის პროცედურები მოიცავს სატესტო ნაბიჯებს ნებართვების მიღებიდან, შეტყობინებების მიღებიდან და სისტემის ტესტირებისთვის გამორთვამდე, ყოვლისმომცველი ტესტირების უზრუნველყოფამდე, მტკიცებულების ტესტისა და მისი შედეგების დოკუმენტირებამდე, სისტემის ხელახლა ფუნქციონირებაში და მიმდინარე ტესტის შედეგების და წინა მტკიცებულებების შეფასებამდე. ტესტის შედეგები.

ANSI/ISA/IEC 61511-1, პუნქტი 16, მოიცავს SIS მტკიცებულების ტესტირებას. ISA ტექნიკური ანგარიში TR84.00.03 - „უსაფრთხოების ინსტრუმენტული სისტემების მექანიკური მთლიანობა (SIS)“ მოიცავს მტკიცებულების ტესტირებას და ამჟამად გადასინჯვის პროცესშია ახალი ვერსიით, რომელიც მალე გამოვა. ISA ტექნიკური ანგარიში TR96.05.02 – „ავტომატური სარქველების ადგილზე ტესტირება“ ამჟამად დამუშავების პროცესშია.

გაერთიანებული სამეფოს HSE ანგარიში CRR 428/2002 – „ქიმიურ ინდუსტრიაში უსაფრთხოების ინსტრუმენტული სისტემების მტკიცებულების ტესტირების პრინციპები“ გვაწვდის ინფორმაციას მტკიცებულების ტესტირების შესახებ და რას აკეთებენ კომპანიები დიდ ბრიტანეთში.

მტკიცებულების ტესტის პროცედურა დაფუძნებულია უსაფრთხოების ინსტრუმენტული ფუნქციის (SIF) მოგზაურობის გზაზე თითოეული კომპონენტის სახიფათო უკმარისობის ცნობილი რეჟიმების ანალიზზე, SIF ფუნქციონალურობაზე, როგორც სისტემაზე და იმაზე, თუ როგორ (და თუ) შეამოწმოთ საშიში უკმარისობა. რეჟიმი. პროცედურების შემუშავება უნდა დაიწყოს SIF დიზაინის ფაზაში სისტემის დიზაინით, კომპონენტების შერჩევით და იმის განსაზღვრით, თუ როდის და როგორ უნდა მოხდეს ტესტირება. SIS ინსტრუმენტებს აქვთ მტკიცებულების ტესტირების სირთულის განსხვავებული ხარისხი, რაც გასათვალისწინებელია SIF დიზაინის, ექსპლუატაციისა და ტექნიკური მომსახურებისას. მაგალითად, ხვრელის მრიცხველები და წნევის გადამცემები უფრო ადვილი შესამოწმებელია, ვიდრე Coriolis-ის მასის ნაკადის მრიცხველები, მაგის მრიცხველები ან საჰაერო სარადარო დონის სენსორები. აპლიკაციამ და სარქვლის დიზაინმა ასევე შეიძლება გავლენა მოახდინოს სარქვლის მტკიცებულების ტესტის სრულყოფილებაზე, რათა დარწმუნდეს, რომ დეგრადაციის, ჩართვის ან დროზე დამოკიდებული ჩავარდნების გამო საშიში და საწყისი უკმარისობა არ გამოიწვევს კრიტიკულ მარცხს შერჩეული ტესტის ინტერვალში.

მიუხედავად იმისა, რომ მტკიცებულების ტესტის პროცედურები, როგორც წესი, შემუშავებულია SIF საინჟინრო ფაზაში, ისინი ასევე უნდა განიხილებოდეს საიტის SIS ტექნიკური ორგანოს, ოპერაციების და ხელსაწყოების ტექნიკოსების მიერ, რომლებიც ჩაატარებენ ტესტირებას. ასევე უნდა გაკეთდეს სამუშაოს უსაფრთხოების ანალიზი (JSA). მნიშვნელოვანია ქარხნის მტკიცებულება, თუ რა ტესტები და როდის ჩატარდება, და მათი ფიზიკური და უსაფრთხოების მიზანშეწონილობა. მაგალითად, არ არის კარგი ნაწილობრივი ინსულტის ტესტის დაზუსტება, როდესაც ოპერაციების ჯგუფი არ დათანხმდება ამის გაკეთებას. ასევე რეკომენდირებულია, რომ მტკიცებულების ტესტის პროცედურები განიხილებოდეს დამოუკიდებელი საგნის ექსპერტის მიერ (SME). ტიპიური ტესტირება, რომელიც საჭიროა სრული ფუნქციონირების ტესტისთვის, ილუსტრირებულია სურათზე 1.

სრული ფუნქციონალური ტესტის მოთხოვნები ნახაზი 1: უსაფრთხოების ინსტრუმენტული ფუნქციის (SIF) და მისი უსაფრთხოების ინსტრუმენტული სისტემის (SIS) სრული ფუნქციონალური ტესტის სპეციფიკაცია უნდა ასახავდეს ან ეხებოდეს თანმიმდევრობით ნაბიჯებს ტესტის მომზადებიდან და ტესტის პროცედურებიდან შეტყობინებებამდე და დოკუმენტაციამდე. .

სურათი 1: უსაფრთხოების ინსტრუმენტული ფუნქციის (SIF) და მისი უსაფრთხოების ინსტრუმენტული სისტემის (SIS) სრული ფუნქციონალური ტესტის სპეციფიკაცია უნდა იყოს გაწერილი ან ეხებოდეს თანმიმდევრობით ნაბიჯებს ტესტის მომზადებიდან და ტესტის პროცედურებიდან შეტყობინებებამდე და დოკუმენტაციამდე.

მტკიცებულების ტესტირება არის დაგეგმილი ტექნიკური ქმედება, რომელიც უნდა შესრულდეს კომპეტენტური პერსონალის მიერ, რომელიც გაწვრთნილია SIS ტესტირებაში, მტკიცებულების პროცედურასა და SIS მარყუჟებზე, რომლებსაც ისინი ტესტირებენ. პირველადი მტკიცებულების ტესტის ჩატარებამდე უნდა მოხდეს პროცედურის გავლა, შემდეგ კი საიტის SIS ტექნიკური ორგანოსთვის გამოხმაურება გაუმჯობესების ან შესწორებების მიზნით.

არსებობს წარუმატებლობის ორი ძირითადი რეჟიმი (უსაფრთხო ან საშიში), რომლებიც იყოფა ოთხ რეჟიმად - სახიფათო გამოუვლენელი, საშიში აღმოჩენილი (დიაგნოსტიკის საშუალებით), უსაფრთხო გამოვლენილი და უსაფრთხო აღმოჩენილი. ამ სტატიაში სახიფათო და სახიფათო გამოუცნობი წარუმატებლობის ტერმინები გამოიყენება ურთიერთშენაცვლებით.

SIF მტკიცებულების ტესტირებაში, პირველ რიგში, ჩვენ გვაინტერესებს სახიფათო გამოუცნობი უკმარისობის რეჟიმები, მაგრამ თუ არსებობს მომხმარებლის დიაგნოსტიკა, რომელიც აღმოაჩენს სახიფათო წარუმატებლობებს, ეს დიაგნოსტიკა უნდა იყოს დადასტურებული ტესტირება. გაითვალისწინეთ, რომ მომხმარებლის დიაგნოსტიკისგან განსხვავებით, მოწყობილობის შიდა დიაგნოსტიკა, როგორც წესი, არ შეიძლება დადასტურდეს, როგორც ფუნქციონალური მომხმარებლის მიერ და ამან შეიძლება გავლენა მოახდინოს მტკიცებულების ტესტის ფილოსოფიაზე. როდესაც დიაგნოსტიკის კრედიტი აღებულია SIL გამოთვლებში, სადიაგნოსტიკო სიგნალიზაცია (მაგ.

წარუმატებლობის რეჟიმები შემდგომში შეიძლება დაიყოს მტკიცებულების ტესტის დროს შემოწმებულ რეჟიმებად, დაუტესტებლად და დაწყებულ წარუმატებლობად ან დროზე დამოკიდებულ წარუმატებლობად. ზოგიერთი სახიფათო მარცხის რეჟიმი შეიძლება პირდაპირ არ შემოწმდეს სხვადასხვა მიზეზის გამო (მაგ. სირთულის, საინჟინრო ან ოპერატიული გადაწყვეტილების, უცოდინრობის, არაკომპეტენტურობის, გამოტოვების ან გამოშვების სისტემატური შეცდომები, დაბალი ალბათობა და ა.შ.). თუ ცნობილია უკმარისობის რეჟიმები, რომლებზეც ტესტირება არ მოხდება, კომპენსაცია უნდა განხორციელდეს მოწყობილობის დიზაინში, ტესტირების პროცედურაში, მოწყობილობის პერიოდულ გამოცვლაში ან აღდგენაში და/ან უნდა ჩატარდეს დასკვნითი ტესტირება, რათა მინიმუმამდე შემცირდეს ზეგავლენა SIF-ის მთლიანობაზე გამოუცდელობისას.

დაწყებული მარცხი არის დამამცირებელი მდგომარეობა ან მდგომარეობა, რომელიც გონივრულად შეიძლება მოსალოდნელი იყოს კრიტიკული, სახიფათო მარცხი, თუ მაკორექტირებელი ქმედებები დროულად არ განხორციელდება. ისინი, როგორც წესი, გამოვლენილია შესრულების შედარებით ბოლო ან თავდაპირველი საორიენტაციო მტკიცებულების ტესტებთან (მაგ. სარქვლის ხელმოწერები ან სარქვლის რეაგირების დრო) ან ინსპექტირების გზით (მაგ. ჩართული პროცესის პორტი). საწყისი ავარია, როგორც წესი, დროზეა დამოკიდებული - რაც უფრო ხანგრძლივად მუშაობს მოწყობილობა ან ასამბლეა, მით უფრო დეგრადირებული ხდება იგი; პირობები, რომლებიც ხელს უწყობენ შემთხვევით მარცხს, უფრო სავარაუდო ხდება, პროცესის პორტის შეერთება ან სენსორის დაგროვება დროთა განმავლობაში, ამოიწურება სასარგებლო ვადა და ა.შ. შესაბამისად, რაც უფრო გრძელია მტკიცებულების ტესტის ინტერვალი, მით უფრო სავარაუდოა საწყისი ან დროზე დამოკიდებული მარცხი. ნებისმიერი დაცვა საწყისი ჩავარდნებისაგან ასევე უნდა იყოს მტკიცებულების ტესტირება (პორტის გაწმენდა, სითბოს მიკვლევა და ა.შ.).

პროცედურები უნდა დაიწეროს სახიფათო (გამოუცნობი) წარუმატებლობის მტკიცებულების შესამოწმებლად. წარუმატებლობის რეჟიმისა და ეფექტის ანალიზის (FMEA) ან წარუმატებლობის რეჟიმის, ეფექტისა და დიაგნოსტიკური ანალიზის (FMEDA) ტექნიკას შეუძლია დაეხმაროს საშიში გამოუცნობი ავარიების იდენტიფიცირებას და სად უნდა გაუმჯობესდეს მტკიცებულების ტესტირების გაშუქება.

ბევრი მტკიცებულება ტესტირების პროცედურა არის დაწერილი გამოცდილება და შაბლონები არსებული პროცედურებიდან. ახალი პროცედურები და უფრო რთული SIF-ები მოითხოვს უფრო ინჟინერულ მიდგომას FMEA/FMEDA-ს გამოყენებით სახიფათო წარუმატებლობის გასაანალიზებლად, იმის დასადგენად, თუ როგორ შეამოწმებს ტესტის პროცედურა ამ წარუმატებლობებს ან არა და ტესტების გაშუქებას. მაკრო დონის უკმარისობის რეჟიმის ანალიზის ბლოკ-სქემა სენსორისთვის ნაჩვენებია სურათზე 2. FMEA, როგორც წესი, უნდა გაკეთდეს მხოლოდ ერთხელ კონკრეტული ტიპის მოწყობილობისთვის და ხელახლა გამოიყენოს მსგავსი მოწყობილობებისთვის მათი პროცესის სერვისის, ინსტალაციისა და საიტის ტესტირების შესაძლებლობების გათვალისწინებით. .

მაკრო დონის წარუმატებლობის ანალიზი ნახაზი 2: ეს მაკრო დონის უკმარისობის რეჟიმის ანალიზის ბლოკ-სქემა სენსორისა და წნევის გადამცემისთვის (PT) გვიჩვენებს ძირითად ფუნქციებს, რომლებიც, როგორც წესი, დაიშლება მრავალჯერადი მიკრო ავარიის ანალიზად, რათა სრულად განისაზღვროს მოსაგვარებელი პოტენციური ჩავარდნები. ფუნქციურ ტესტებში.

სურათი 2: ეს მაკრო დონის უკმარისობის რეჟიმის ანალიზის ბლოკ-სქემა სენსორისა და წნევის გადამცემისთვის (PT) გვიჩვენებს ძირითად ფუნქციებს, რომლებიც, როგორც წესი, დაიშლება მრავალჯერადი მიკრო ავარიის ანალიზად, რათა სრულად განისაზღვროს პოტენციური წარუმატებლობა, რომელიც უნდა აღმოიფხვრას ფუნქციის ტესტებში.

ცნობილი, სახიფათო, გამოუცნობი წარუმატებლობის პროცენტს, რომელიც მტკიცებულების ტესტირებას ექვემდებარება, ეწოდება მტკიცებულების ტესტის დაფარვას (PTC). PTC ჩვეულებრივ გამოიყენება SIL გამოთვლებში SIF-ის უფრო სრულად ტესტირების წარუმატებლობის "კომპენსაციისთვის". ადამიანებს აქვთ მცდარი რწმენა, რომ იმის გამო, რომ მათ განიხილეს ტესტის დაფარვის ნაკლებობა მათი SIL გაანგარიშებისას, მათ შექმნეს საიმედო SIF. მარტივი ფაქტი ის არის, რომ თუ თქვენი ტესტის დაფარვა არის 75%, და თუ თქვენ გაითვალისწინეთ ეს რიცხვი თქვენს SIL გამოთვლაში და შეამოწმეთ ის, რასაც უკვე უფრო ხშირად ამოწმებთ, სახიფათო ჩავარდნების 25% მაინც შეიძლება მოხდეს სტატისტიკურად. დარწმუნებული ვარ, არ მინდა ვიყო ამ 25%-ში.

FMEDA-ს დამტკიცების ანგარიშები და მოწყობილობების უსაფრთხოების სახელმძღვანელოები, როგორც წესი, უზრუნველყოფს მინიმალურ მტკიცებულების ტესტის პროცედურას და მტკიცებულების ტესტის გაშუქებას. ეს იძლევა მხოლოდ მითითებებს და არა ყველა ტესტის საფეხურს, რომელიც საჭიროა ყოვლისმომცველი მტკიცებულების ტესტის პროცედურისთვის. წარუმატებლობის ანალიზის სხვა ტიპები, როგორიცაა ხარვეზის ხის ანალიზი და საიმედოობაზე ორიენტირებული მოვლა, ასევე გამოიყენება სახიფათო ჩავარდნების ანალიზისთვის.

მტკიცებულების ტესტები შეიძლება დაიყოს სრულ ფუნქციურ (ბოლომდე) ან ნაწილობრივ ფუნქციონალურ ტესტირებად (სურათი 3). ნაწილობრივი ფუნქციონალური ტესტირება ჩვეულებრივ კეთდება, როდესაც SIF-ის კომპონენტებს აქვთ სხვადასხვა ტესტის ინტერვალები SIL გამოთვლებში, რომლებიც არ შეესაბამება დაგეგმილ გამორთვას ან შემობრუნებას. მნიშვნელოვანია, რომ ნაწილობრივი ფუნქციონალური მტკიცებულების ტესტის პროცედურები გადაფარდეს ისე, რომ ერთად შეამოწმონ SIF-ის უსაფრთხოების ყველა ფუნქცია. ნაწილობრივი ფუნქციონალური ტესტირებით, მაინც რეკომენდირებულია, რომ SIF-ს ჰქონდეს თავდაპირველი მტკიცებულების ტესტი და შემდგომი შემობრუნების დროს.

ნაწილობრივი მტკიცებულების ტესტები უნდა დაემატოს სურათს 3: კომბინირებული ნაწილობრივი მტკიცებულების ტესტები (ქვედა) უნდა მოიცავდეს სრული ფუნქციონალური მტკიცებულების ტესტის ყველა ფუნქციონალურობას (ზედა).

სურათი 3: კომბინირებული ნაწილობრივი მტკიცებულების ტესტები (ქვედა) უნდა მოიცავდეს სრული ფუნქციონალური მტკიცებულების ტესტის ყველა ფუნქციონალურობას (ზედა).

ნაწილობრივი მტკიცებულების ტესტი ამოწმებს მოწყობილობის უკმარისობის რეჟიმების მხოლოდ პროცენტს. გავრცელებული მაგალითია ნაწილობრივი დარტყმის სარქვლის ტესტირება, სადაც სარქველი გადაადგილდება მცირე რაოდენობით (10-20%), რათა დადასტურდეს, რომ არ არის ჩაჭედილი. მას აქვს უფრო დაბალი მტკიცებულების ტესტის დაფარვა, ვიდრე მტკიცებულების ტესტი პირველადი ტესტის ინტერვალზე.

მტკიცებულების ტესტის პროცედურები შეიძლება განსხვავდებოდეს სირთულის მიხედვით SIF-ის სირთულისა და კომპანიის ტესტირების პროცედურის ფილოსოფიასთან. ზოგიერთი კომპანია წერს დეტალურ ნაბიჯ-ნაბიჯ ტესტის პროცედურებს, ზოგს კი საკმაოდ მოკლე პროცედურები აქვს. სხვა პროცედურებზე მითითებები, როგორიცაა სტანდარტული კალიბრაცია, ზოგჯერ გამოიყენება მტკიცებულების ტესტის პროცედურის ზომის შესამცირებლად და ტესტირების თანმიმდევრულობის უზრუნველსაყოფად. კარგი მტკიცებულების ტესტის პროცედურა უნდა ითვალისწინებდეს საკმარის დეტალებს, რათა უზრუნველყოს, რომ ყველა ტესტირება სათანადოდ არის შესრულებული და დოკუმენტირებული, მაგრამ არა იმდენი დეტალი, რომ ტექნიკოსებს სურდეს ნაბიჯების გამოტოვება. თუ ტექნიკოსმა, რომელიც პასუხისმგებელია ტესტის საფეხურის შესრულებაზე, დააყენოს დასრულებული ტესტის ეტაპი, ეს დაგეხმარებათ იმის დარწმუნდეთ, რომ ტესტი სწორად ჩატარდება. დასრულებული მტკიცებულების ტესტის ხელმოწერა ხელსაწყოს ზედამხედველისა და ოპერაციების წარმომადგენლების მიერ ასევე ხაზს უსვამს მნიშვნელობას და უზრუნველყოფს სათანადოდ დასრულებულ მტკიცებულების ტესტის ჩატარებას.

ტექნიკოსის გამოხმაურება ყოველთვის უნდა იყოს მოწვეული პროცედურის გასაუმჯობესებლად. მტკიცებულების ტესტის პროცედურის წარმატება დიდწილად ტექნიკოსის ხელშია, ამიტომ რეკომენდებულია ერთობლივი ძალისხმევა.

მტკიცებულების ტესტირების უმეტესობა, როგორც წესი, კეთდება ხაზგარეშე გამორთვის ან შემობრუნების დროს. ზოგიერთ შემთხვევაში, მტკიცებულების ტესტირება შეიძლება საჭირო გახდეს ონლაინ რეჟიმში მუშაობისას SIL გამოთვლების ან სხვა მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად. ონლაინ ტესტირება მოითხოვს დაგეგმვას და კოორდინაციას ოპერაციებთან, რათა დადასტურების ტესტი ჩატარდეს უსაფრთხოდ, პროცესის დარღვევის გარეშე და ყალბი მოგზაურობის გარეშე. საჭიროა მხოლოდ ერთი ყალბი მოგზაურობა, რათა გამოიყენო ყველა თქვენი ატაბოი. ამ ტიპის ტესტის დროს, როდესაც SIF არ არის სრულად ხელმისაწვდომი მისი უსაფრთხოების ამოცანის შესასრულებლად, 61511-1, პუნქტი 11.8.5, ნათქვამია, რომ „კომპენსაციის ზომები, რომლებიც უზრუნველყოფენ უსაფრთხო მუშაობის უწყვეტობას, უნდა იყოს გათვალისწინებული 11.3-ის შესაბამისად, როდესაც SIS არის შემოვლითი გზა (შეკეთება ან ტესტირება).“ არანორმალური სიტუაციის მართვის პროცედურა უნდა შეესაბამებოდეს მტკიცებულების ტესტის პროცედურას, რათა უზრუნველყოს ეს სწორად.

SIF ჩვეულებრივ იყოფა სამ ძირითად ნაწილად: სენსორები, ლოგიკური ამომხსნელები და საბოლოო ელემენტები. ასევე არის, როგორც წესი, დამხმარე მოწყობილობები, რომლებიც შეიძლება ასოცირებული იყოს ამ სამი ნაწილიდან თითოეულში (მაგ. IS ბარიერები, ტრიპის ამპერატორები, ინტერპოზიციური რელეები, სოლენოიდები და ა.შ.), რომლებიც ასევე უნდა შემოწმდეს. თითოეული ამ ტექნოლოგიის დადასტურების ტესტირების კრიტიკული ასპექტები შეგიძლიათ იხილოთ გვერდითა ზოლში, „სენსორების ტესტირება, ლოგიკური ამომხსნელები და საბოლოო ელემენტები“ (ქვემოთ).

ზოგიერთი რამ უფრო ადვილია ტესტირება, ვიდრე სხვები. ბევრი თანამედროვე და რამდენიმე ძველი ნაკადის და დონის ტექნოლოგია უფრო რთულ კატეგორიაშია. ესენია: Coriolis ნაკადის მრიცხველები, მორევის მრიცხველები, მაგის მრიცხველები, საჰაერო სარადარო, ულტრაბგერითი დონის და ადგილზე გადამრთველები. საბედნიეროდ, ბევრ მათგანს ახლა აქვს გაუმჯობესებული დიაგნოსტიკა, რაც საშუალებას იძლევა გაუმჯობესებული ტესტირება.

ასეთი მოწყობილობის ველზე მტკიცებულების ტესტირების სირთულე გათვალისწინებული უნდა იყოს SIF დიზაინში. ინჟინერიისთვის მარტივია SIF მოწყობილობების შერჩევა სერიოზული განხილვის გარეშე, თუ რა იქნება საჭირო მოწყობილობის დასადასტურებლად, რადგან ისინი არ იქნებიან მათ ტესტირების ადამიანები. ეს ასევე ეხება ნაწილობრივი დარტყმის ტესტირებას, რომელიც არის ჩვეულებრივი გზა გაუმჯობესების SIF საშუალო ალბათობა მარცხის მოთხოვნით (PFDavg), მაგრამ მოგვიანებით ქარხანა Operations არ სურს ამის გაკეთება, და ბევრჯერ შეიძლება არა. ყოველთვის უზრუნველყოთ მცენარეთა ზედამხედველობა SIF-ების ინჟინერიაზე მტკიცებულების ტესტირებასთან დაკავშირებით.

მტკიცებულების ტესტი უნდა მოიცავდეს SIF-ის ინსტალაციისა და შეკეთების შემოწმებას, როგორც ეს საჭიროა 61511-1 პუნქტის 16.3.2 შესასრულებლად. უნდა ჩატარდეს საბოლოო შემოწმება, რათა დარწმუნდეთ, რომ ყველაფერი ღილაკებით არის დაჭერილი და ორმაგი შემოწმება, რომ SIF სწორად იქნა დაბრუნებული პროცესის სერვისში.

კარგი ტესტის პროცედურის დაწერა და განხორციელება მნიშვნელოვანი ნაბიჯია SIF-ის მთლიანობის უზრუნველსაყოფად მისი სიცოცხლის განმავლობაში. ტესტის პროცედურამ უნდა უზრუნველყოს საკმარისი დეტალები, რათა უზრუნველყოს საჭირო ტესტები თანმიმდევრულად და უსაფრთხოდ შესრულებული და დოკუმენტირებული. სახიფათო ჩავარდნები, რომლებიც არ არის გამოცდილი მტკიცებულების ტესტებით, უნდა იყოს კომპენსირებული, რათა უზრუნველყოფილ იქნას SIF-ის უსაფრთხოების მთლიანობა ადეკვატურად შენარჩუნებული მისი სიცოცხლის განმავლობაში.

კარგი მტკიცებულების ტესტის პროცედურის დაწერა მოითხოვს ლოგიკურ მიდგომას პოტენციური სახიფათო წარუმატებლობის საინჟინრო ანალიზში, საშუალებების შერჩევასა და მტკიცებულების ტესტის ნაბიჯების დაწერაში, რომლებიც ქარხნის ტესტირების შესაძლებლობებშია. ამ გზაზე, მიიღეთ მცენარეთა შესყიდვა ყველა დონეზე ტესტირებისთვის და ავარჯიშეთ ტექნიკოსები, რათა შეასრულონ და დააკონკრეტონ მტკიცებულების ტესტი, ასევე გააცნობიერონ ტესტის მნიშვნელობა. დაწერეთ ინსტრუქციები ისე, თითქოს თქვენ იყოთ ინსტრუმენტების ტექნიკოსი, რომელსაც მოუწევს სამუშაოს შესრულება და ეს სიცოცხლე დამოკიდებულია ტესტირების სწორად ჩატარებაზე, რადგან ისინი აკეთებენ.

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, როგორც წესი, იყოფა სამ ძირითად ნაწილად, სენსორებად, ლოგიკურ ამომხსნელებად და საბოლოო ელემენტებად. ასევე, როგორც წესი, არის დამხმარე მოწყობილობები, რომლებიც შეიძლება ასოცირებული იყოს ამ სამი ნაწილიდან თითოეულში (მაგ. IS ბარიერები, ტრიპის ამპერატორები, ინტერპოზიციური რელეები, სოლენოიდები და ა.შ.), რომლებიც ასევე უნდა შემოწმდეს.

სენსორის მტკიცებულების ტესტები: სენსორის მტკიცებულების ტესტი უნდა დარწმუნდეს, რომ სენსორს შეუძლია შეიგრძნოს პროცესის ცვლადი მის სრულ დიაპაზონში და გადასცეს სათანადო სიგნალი SIS ლოგიკური ამომხსნის შესაფასებლად. მიუხედავად იმისა, რომ არ არის ინკლუზიური, ზოგიერთი რამ, რაც გასათვალისწინებელია მტკიცებულების ტესტის პროცედურის სენსორის ნაწილის შესაქმნელად, მოცემულია ცხრილში 1.

ლოგიკური ამომხსნელის მტკიცებულების ტესტი: როდესაც სრული ფუნქციის დადასტურების ტესტირება კეთდება, ლოგიკური ამოხსნის როლი SIF-ის უსაფრთხოების მოქმედების შესრულებაში და მასთან დაკავშირებულ ქმედებებში (მაგ. სიგნალიზაცია, გადატვირთვა, შემოვლითი გზები, მომხმარებლის დიაგნოსტიკა, ჭარბი რაოდენობა, HMI და ა.შ.) ტესტირება ხდება. ნაწილობრივი ან ცალმხრივი ფუნქციონალური მტკიცებულების ტესტებმა უნდა შეასრულოს ყველა ეს ტესტი, როგორც ინდივიდუალური გადახურვის მტკიცებულების ტესტების ნაწილი. ლოგიკური ამოხსნის მწარმოებელს უნდა ჰქონდეს რეკომენდებული მტკიცებულების ტესტის პროცედურა მოწყობილობის უსაფრთხოების სახელმძღვანელოში. თუ არა და მინიმუმამდე, უნდა მოხდეს ლოგიკური ამომხსნელის სიმძლავრის ციკლი და უნდა შემოწმდეს ლოგიკური ამოხსნის დიაგნოსტიკური რეგისტრები, სტატუსის ნათურები, ელექტრომომარაგების ძაბვები, საკომუნიკაციო ბმულები და ჭარბი რაოდენობა. ეს შემოწმებები უნდა ჩატარდეს სრული ფუნქციონირების დადასტურების ტესტის დაწყებამდე.

არ იფიქროთ, რომ პროგრამული უზრუნველყოფა სამუდამოდ კარგია და ლოგიკა არ უნდა შემოწმდეს პირველადი მტკიცებულების ტესტის შემდეგ, რადგან არადოკუმენტური, არაავტორიზებული და შეუმოწმებელი პროგრამული უზრუნველყოფის და აპარატურის ცვლილებები და პროგრამული უზრუნველყოფის განახლებები დროთა განმავლობაში შეიძლება შევიდეს სისტემებში და უნდა ჩაითვალოს თქვენს მთლიანობაში. მტკიცებულების ტესტის ფილოსოფია. ცვლილებების, შენარჩუნებისა და გადასინჯვის ჟურნალების მენეჯმენტი უნდა გადაიხედოს, რათა დარწმუნდეს, რომ ისინი განახლებულია და სათანადოდ არის შენახული, და თუ ეს შესაძლებელია, აპლიკაციის პროგრამა უნდა შევადაროთ უახლეს სარეზერვო ასლს.

ასევე ყურადღება უნდა მიექცეს მომხმარებლის ლოგიკის ამომხსნელის დამხმარე და დიაგნოსტიკური ფუნქციების შესამოწმებლად (მაგ. დარაჯები, საკომუნიკაციო ბმულები, კიბერუსაფრთხოების მოწყობილობები და ა.შ.).

საბოლოო ელემენტის მტკიცებულების ტესტი: საბოლოო ელემენტების უმეტესობა არის სარქველები, თუმცა, მბრუნავი აღჭურვილობის ძრავის დამწყები, ცვლადი სიჩქარის ამძრავები და სხვა ელექტრული კომპონენტები, როგორიცაა კონტაქტორები და ამომრთველები, ასევე გამოიყენება როგორც საბოლოო ელემენტი და მათი უკმარისობის რეჟიმები უნდა გაანალიზდეს და შემოწმდეს.

სარქველების უკმარისობის პირველადი რეჟიმები ჩერდება, რეაგირების დრო ძალიან ნელი ან ძალიან სწრაფი და გაჟონვა, ყველა მათგანზე გავლენას ახდენს სარქვლის მუშაობის პროცესის ინტერფეისი მოგზაურობის დროს. მიუხედავად იმისა, რომ სარქვლის ტესტირება საოპერაციო პირობებში ყველაზე სასურველი შემთხვევაა, ოპერაციები ზოგადად ეწინააღმდეგება SIF-ის გამორთვას, სანამ ქარხანა მუშაობს. SIS სარქველების უმეტესობა, როგორც წესი, ტესტირება ხდება მაშინ, როდესაც ქარხანა დაშვებულია ნულოვან დიფერენციალურ წნევაზე, რაც ყველაზე ნაკლებად მოითხოვს სამუშაო პირობებს. მომხმარებელმა უნდა იცოდეს უარეს შემთხვევაში საოპერაციო დიფერენციალური წნევა და სარქველისა და პროცესის დეგრადაციის ეფექტები, რაც უნდა იყოს გათვალისწინებული სარქვლისა და აქტივატორის დიზაინსა და ზომაში.

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).

გარემოს ტემპერატურამ ასევე შეიძლება გავლენა მოახდინოს სარქვლის ხახუნის დატვირთვაზე, ასე რომ, თბილ ამინდში სარქველების ტესტირება, ზოგადად, ყველაზე ნაკლებად მოთხოვნადი ხახუნის დატვირთვა იქნება ცივ ამინდთან შედარებით. შედეგად, გასათვალისწინებელია სარქველების ტესტირება თანმიმდევრულ ტემპერატურაზე, რათა უზრუნველყოს თანმიმდევრული მონაცემები დასკვნის ტესტირებისთვის სარქვლის მუშაობის დეგრადაციის დასადგენად.

სარქველებს ჭკვიანი პოზიციონერებით ან ციფრული სარქვლის კონტროლერით, როგორც წესი, აქვთ შესაძლებლობა შექმნან სარქვლის ხელმოწერა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას სარქვლის მუშაობის დეგრადაციის მონიტორინგისთვის. საბაზისო სარქველის ხელმოწერა შეიძლება მოითხოვოთ, როგორც თქვენი შესყიდვის შეკვეთის ნაწილი, ან შეგიძლიათ შექმნათ ის პირველადი მტკიცებულების ტესტის დროს, რათა საბაზისო იყოს. სარქვლის ხელმოწერა უნდა გაკეთდეს როგორც სარქვლის გახსნისთვის, ასევე დახურვისთვის. სარქვლის გაფართოებული დიაგნოსტიკა ასევე უნდა იქნას გამოყენებული, თუ ეს შესაძლებელია. ეს დაგეხმარებათ გითხრათ, უარესდება თუ არა თქვენი სარქვლის მუშაობა, შემდგომი მტკიცებულების ტესტის სარქვლის ხელმოწერებისა და დიაგნოსტიკის საწყისთან შედარებით. ამ ტიპის ტესტს შეუძლია კომპენსირება გაუწიოს სარქვლის არშემოწმებას უარეს შემთხვევაში სამუშაო წნევის დროს.

სარქვლის ხელმოწერა მტკიცებულების ტესტის დროს შეიძლება ასევე შეძლოს რეაგირების დროის ჩაწერა დროის შტამპებით, რაც გამორიცხავს წამზომის საჭიროებას. გაზრდილი რეაგირების დრო არის სარქვლის გაუარესების ნიშანი და გაზრდილი ხახუნის დატვირთვა სარქვლის გადასაადგილებლად. მიუხედავად იმისა, რომ არ არსებობს სტანდარტები სარქვლის რეაგირების დროში ცვლილებებთან დაკავშირებით, მტკიცებულების ტესტიდან მტკიცებულების ტესტამდე ცვლილებების უარყოფითი ნიმუში მიუთითებს სარქვლის უსაფრთხოების ზღვრისა და მუშაობის პოტენციურ დაკარგვაზე. თანამედროვე SIS სარქველების მტკიცებულების ტესტირება უნდა მოიცავდეს სარქვლის ხელმოწერას, როგორც კარგი საინჟინრო პრაქტიკის საკითხს.

სარქვლის ინსტრუმენტის ჰაერის მიწოდების წნევა უნდა გაიზომოს მტკიცებულების ტესტის დროს. მიუხედავად იმისა, რომ სარქვლის ზამბარა ზამბარის დაბრუნების სარქველისთვის არის ის, რაც ხურავს სარქველს, ჩართული ძალა ან ბრუნვის სიჩქარე განისაზღვრება იმით, თუ რამდენად არის შეკუმშული სარქვლის ზამბარა სარქვლის მიწოდების წნევით (ჰუკის კანონის მიხედვით, F = kX). თუ თქვენი მიწოდების წნევა დაბალია, ზამბარა არ შეკუმშავს იმდენს, შესაბამისად ნაკლები ძალა იქნება ხელმისაწვდომი სარქვლის გადასაადგილებლად საჭიროების შემთხვევაში. მიუხედავად იმისა, რომ არ არის ინკლუზიური, ზოგიერთი რამ, რაც გასათვალისწინებელია მტკიცებულების ტესტის პროცედურის სარქვლის ნაწილის შესაქმნელად, მოცემულია ცხრილში 2.