L-ittestjar tal-provi huwa parti integrali mill-manutenzjoni tal-integrità tas-sikurezza tas-sistemi strumentati tas-sikurezza (SIS) tagħna u s-sistemi relatati mas-sikurezza (eż. allarmi kritiċi, sistemi tan-nar u tal-gass, sistemi ta' interlock strumentati, eċċ.). Test ta 'prova huwa test perjodiku biex jinstabu fallimenti perikolużi, tittestja l-funzjonalità relatata mas-sikurezza (eż. reset, bypasses, allarmi, dijanjostiċi, għeluq manwali, eċċ.), u jiżgura li s-sistema tilħaq l-istandards tal-kumpanija u esterni. Ir-riżultati tal-ittestjar tal-prova huma wkoll kejl tal-effettività tal-programm tal-integrità mekkanika tas-SIS u l-affidabbiltà fil-post tas-sistema.
Il-proċeduri tat-test tal-prova jkopru l-passi tat-test mill-akkwist tal-permessi, it-teħid ta’ notifiki u t-tneħħija tas-sistema għall-ittestjar sal-iżgurar ta’ ttestjar komprensiv, id-dokumentazzjoni tat-test tal-prova u r-riżultati tiegħu, it-tqegħid tas-sistema lura fis-servizz, u l-evalwazzjoni tar-riżultati tat-test kurrenti u l-prova preċedenti riżultati tat-test.
ANSI/ISA/IEC 61511-1, Klawżola 16, tkopri l-ittestjar tal-prova tas-SIS. Ir-rapport tekniku ISA TR84.00.03 - "Integrità Mekkanika tas-Sistemi Strumentati ta' Sigurtà (SIS)" ikopri l-ittestjar tal-prova u bħalissa jinsab taħt reviżjoni b'verżjoni ġdida mistennija li toħroġ dalwaqt. Ir-rapport tekniku ISA TR96.05.02 - "Ittestjar ta' Prova fil-post ta' Valvoli Awtomatizzati" bħalissa qed jiġi żviluppat.
Ir-rapport tal-HSE tar-Renju Unit CRR 428/2002 – “Prinċipji għall-ittestjar tal-provi ta’ sistemi strumentati ta’ sikurezza fl-industrija kimika” jipprovdi informazzjoni dwar l-ittestjar tal-provi u x’qed jagħmlu l-kumpaniji fir-Renju Unit.
Proċedura tat-test tal-prova hija bbażata fuq analiżi tal-modi ta’ ħsara perikolużi magħrufa għal kull wieħed mill-komponenti fil-mogħdija tal-vjaġġ tal-funzjoni strumentata tas-sikurezza (SIF), il-funzjonalità SIF bħala sistema, u kif (u jekk) tiġi ttestjata għall-falliment perikoluż. mod. L-iżvilupp tal-proċedura għandu jibda fil-fażi tad-disinn SIF bid-disinn tas-sistema, l-għażla tal-komponenti, u d-determinazzjoni ta 'meta u kif test tat-test. L-istrumenti SIS għandhom gradi differenti ta' diffikultà fl-ittestjar tal-prova li għandhom jiġu kkunsidrati fid-disinn, l-operat u l-manutenzjoni tal-SIF. Pereżempju, miters tal-orifiċji u trasmettituri tal-pressjoni huma aktar faċli biex jiġu ttestjati minn miters tal-fluss tal-massa Coriolis, miters tal-magni jew sensuri tal-livell tar-radar permezz tal-arja. L-applikazzjoni u d-disinn tal-valv jistgħu wkoll jaffettwaw il-komprensività tat-test tal-prova tal-valv biex jiżguraw li fallimenti perikolużi u inċipjenti minħabba degradazzjoni, plagg jew fallimenti dipendenti mill-ħin ma jwasslux għal falliment kritiku fl-intervall tat-test magħżul.
Filwaqt li l-proċeduri tat-test tal-prova huma tipikament żviluppati matul il-fażi tal-inġinerija tal-SIF, għandhom jiġu riveduti wkoll mill-Awtorità Teknika tas-SIS tas-sit, l-Operazzjonijiet u t-tekniċi tal-istrumenti li se jagħmlu l-ittestjar. Għandha ssir ukoll analiżi tas-sikurezza tax-xogħol (JSA). Huwa importanti li l-impjant jikseb l-adeżjoni dwar liema testijiet se jsiru u meta, u l-fattibilità fiżika u ta 'sikurezza tagħhom. Pereżempju, ma jagħmel l-ebda ġid li tispeċifika l-ittestjar tal-puplesija parzjali meta l-grupp Operazzjonijiet ma jaqbilx li jagħmel dan. Huwa rakkomandat ukoll li l-proċeduri tat-test tal-prova jiġu riveduti minn espert indipendenti tas-suġġett (SME). L-ittestjar tipiku meħtieġ għal test ta' prova tal-funzjoni sħiħa huwa muri fil-Figura 1.
Rekwiżiti tat-test tal-prova tal-funzjoni sħiħa Figura 1: Speċifikazzjoni sħiħa tat-test tal-prova tal-funzjoni għal funzjoni strumentata tas-sikurezza (SIF) u s-sistema strumentata tas-sikurezza tagħha (SIS) għandha tispjega jew tirreferi għall-passi f'sekwenza mill-preparazzjonijiet tat-test u l-proċeduri tat-test sa notifiki u dokumentazzjoni .
Figura 1: Speċifikazzjoni sħiħa tat-test tal-prova tal-funzjoni għal funzjoni strumentata tas-sikurezza (SIF) u s-sistema strumentata tas-sikurezza (SIS) tagħha għandha tispjega jew tirreferi għall-passi f'sekwenza mill-preparazzjonijiet tat-test u l-proċeduri tat-test għal notifiki u dokumentazzjoni.
L-ittestjar tal-prova huwa azzjoni ta' manutenzjoni ppjanata li għandha titwettaq minn persunal kompetenti mħarreġ fl-ittestjar tas-SIS, il-proċedura tal-prova, u l-loops tas-SIS li jkunu qed jittestjaw. Għandu jkun hemm walk-through tal-proċedura qabel ma jsir it-test tal-prova inizjali, u rispons lill-Awtorità Teknika tas-SIS tas-sit wara għal titjib jew korrezzjonijiet.
Hemm żewġ modi ta 'falliment primarji (sikur jew perikoluż), li huma suddiviżi f'erba' modi—perikolużi mhux skoperti, perikolużi skoperti (b'dijanjostika), sikuri mhux skoperti u sikuri skoperti. Termini ta' falliment perikolużi u perikolużi mhux skoperti jintużaw minflok xulxin f'dan l-artikolu.
Fl-ittestjar tal-prova SIF, aħna primarjament interessati f'modi ta 'falliment perikolużi mhux skoperti, iżda jekk hemm dijanjostiċi tal-utent li jiskopru fallimenti perikolużi, dawn id-dijanjostiċi għandhom jiġu ttestjati bil-prova. Innota li b'differenza mid-dijanjostika tal-utent, id-dijanjostika interna tal-apparat tipikament ma tistax tiġi vvalidata bħala funzjonali mill-utent, u dan jista 'jinfluwenza l-filosofija tat-test tal-prova. Meta jittieħed kreditu għad-dijanjostiċi fil-kalkoli SIL, l-allarmi dijanjostiċi (eż. allarmi barra mill-firxa) għandhom jiġu ttestjati bħala parti mit-test tal-prova.
Il-modi ta' falliment jistgħu jinqasmu aktar f'dawk ittestjati għalihom waqt test ta' prova, dawk mhux ittestjati għalihom, u fallimenti inċipjenti jew fallimenti dipendenti fuq il-ħin. Xi modi ta' falliment perikolużi jistgħu ma jiġux ittestjati direttament għal diversi raġunijiet (eż. diffikultà, inġinerija jew deċiżjoni operattiva, injoranza, inkompetenza, ommissjoni jew żbalji sistematiċi ta' kummissjoni, probabbiltà baxxa ta' okkorrenza, eċċ.). Jekk ikun hemm modi ta 'falliment magħrufa li mhux se jiġu ttestjati għalihom, għandu jsir kumpens fid-disinn tal-apparat, proċedura tat-test, sostituzzjoni perjodika tal-apparat jew bini mill-ġdid, u/jew ittestjar inferenzjali għandu jsir biex jitnaqqas l-effett fuq l-integrità SIF ta' nuqqas ta 'ttestjar.
Falliment inċipjenti huwa stat jew kundizzjoni degradanti b'tali mod li jkun raġonevolment mistenni li jseħħ falliment kritiku u perikoluż jekk ma jittieħdux azzjonijiet korrettivi fil-ħin. Tipikament jiġu skoperti permezz ta' tqabbil tal-prestazzjoni ma' testijiet ta' prova ta' referenza riċenti jew inizjali (eż. firem tal-valv jew ħinijiet ta' rispons tal-valv) jew permezz ta' spezzjoni (eż. port tal-proċess pplaggjat). Fallimenti inċipjenti huma komunement dipendenti fuq iż-żmien—aktar ma l-apparat jew l-assemblaġġ ikun fis-servizz, iktar isir degradat; kundizzjonijiet li jiffaċilitaw falliment każwali jsiru aktar probabbli, il-plagg tal-port tal-proċess jew l-akkumulazzjoni tas-sensuri maż-żmien, il-ħajja utli spiċċat, eċċ. Għalhekk, iktar ma jkun twil l-intervall tat-test tal-prova, aktar probabbli jkun hemm falliment inċipjenti jew dipendenti fuq il-ħin. Kwalunkwe protezzjoni kontra fallimenti inċipjenti wkoll għandha tiġi ttestjata (purifikazzjoni tal-port, traċċar tas-sħana, eċċ.).
Il-proċeduri għandhom jinkitbu għal proof test għal fallimenti perikolużi (mhux misjuba). Modalità ta 'falliment u analiżi tal-effett (FMEA) jew tekniki tal-modalità tal-falliment, analiżi tal-effett u dijanjostika (FMEDA) jistgħu jgħinu biex jiġu identifikati fallimenti perikolużi li ma jinstabux, u fejn il-kopertura tal-ittestjar tal-prova għandha titjieb.
Ħafna proċeduri tat-test tal-prova huma esperjenza bbażata bil-miktub u mudelli minn proċeduri eżistenti. Proċeduri ġodda u SIFs aktar ikkumplikati jitolbu approċċ aktar inġinerija bl-użu tal-FMEA/FMEDA biex janalizzaw għal fallimenti perikolużi, jiddeterminaw kif il-proċedura tat-test se tittestja jew le għal dawk in-nuqqasijiet, u l-kopertura tat-testijiet. Dijagramma blokk tal-analiżi tal-modalità tal-falliment fil-livell makro għal sensor hija murija fil-Figura 2. L-FMEA tipikament jeħtieġ li jsir darba biss għal tip partikolari ta’ apparat u jerġa’ jintuża għal apparati simili b’kunsiderazzjoni tas-servizz tal-proċess, l-installazzjoni u l-kapaċitajiet tal-ittestjar tas-sit tagħhom. .
Analiżi tal-falliment fil-livell makro Figura 2: Din id-dijagramma blokka tal-analiżi tal-modalità tal-falliment fil-livell makro għal sensor u trasmettitur tal-pressjoni (PT) turi l-funzjonijiet ewlenin li tipikament jinqasmu f’analiżi ta’ mikro fallimenti multipli biex jiddefinixxu bis-sħiħ il-fallimenti potenzjali li jridu jiġu indirizzati fit-testijiet tal-funzjoni.
Figura 2: Din id-dijagramma blokka tal-analiżi tal-modalità ta 'falliment ta' livell makro għal sensor u trasmettitur tal-pressjoni (PT) turi l-funzjonijiet ewlenin li tipikament jiġu mqassma f'analiżi mikro multipli ta 'fallimenti biex jiddefinixxu bis-sħiħ il-fallimenti potenzjali li għandhom jiġu indirizzati fit-testijiet tal-funzjoni.
Il-perċentwal tal-fallimenti magħrufa, perikolużi u mhux skoperti li huma ttestjati bil-prova jissejjaħ il-kopertura tat-test tal-prova (PTC). PTC huwa komunement użat fil-kalkoli SIL biex "jikkumpensa" għan-nuqqas li jiġi ttestjat aktar bis-sħiħ is-SIF. In-nies għandhom it-twemmin żbaljat li minħabba li qiesu n-nuqqas ta 'kopertura tat-test fil-kalkolu SIL tagħhom, iddisinjaw SIF affidabbli. Il-fatt sempliċi hu, jekk il-kopertura tat-test tiegħek hija 75%, u jekk daħħalt dak in-numru fil-kalkolu SIL tiegħek u l-affarijiet tat-test li diġà qed tittestja aktar spiss, 25% tal-fallimenti perikolużi xorta jistgħu jseħħu statistikament. Żgur li ma rridx inkun f'dak il-25%.
Ir-rapporti tal-approvazzjoni tal-FMEDA u l-manwali tas-sigurtà għall-apparati tipikament jipprovdu proċedura minima tat-test tal-prova u kopertura tat-test tal-prova. Dawn jipprovdu biss gwida, mhux il-passi kollha tat-test meħtieġa għal proċedura komprensiva tat-test tal-prova. Tipi oħra ta 'analiżi tal-fallimenti, bħall-analiżi tas-siġra tal-ħsarat u l-manutenzjoni ċċentrata fuq l-affidabbiltà, jintużaw ukoll biex janalizzaw fallimenti perikolużi.
It-testijiet tal-prova jistgħu jinqasmu f'testijiet funzjonali sħaħ (minn tarf sa tarf) jew funzjonali parzjali (Figura 3). L-ittestjar funzjonali parzjali jsir b'mod komuni meta l-komponenti tas-SIF għandhom intervalli ta 'test differenti fil-kalkoli SIL li ma jaqblux ma' għeluq jew tibdil ippjanat. Huwa importanti li l-proċeduri tat-test tal-prova funzjonali parzjali jikkoinċidu b'tali mod li flimkien jittestjaw il-funzjonalità tas-sikurezza kollha tal-SIF. Bl-ittestjar funzjonali parzjali, xorta huwa rakkomandat li l-SIF ikollu test inizjali ta 'prova minn tarf sa tarf, u dawk sussegwenti waqt it-tibdil.
It-testijiet ta' prova parzjali għandhom jiżdiedu Figura 3: It-testijiet ta' prova parzjali kkombinati (qiegħ) għandhom ikopru l-funzjonalitajiet kollha ta' test ta' prova funzjonali sħiħ (fuq).
Figura 3: It-testijiet ta' prova parzjali kkombinati (qiegħ) għandhom ikopru l-funzjonalitajiet kollha ta' test ta' prova funzjonali sħiħ (fuq).
Test ta' prova parzjali jittestja biss perċentwal tal-modi ta' ħsara ta' apparat. Eżempju komuni huwa l-ittestjar tal-valv ta 'stroke parzjali, fejn il-valv jiġi mċaqlaq ammont żgħir (10-20%) biex jivverifika li ma jkunx imwaħħal. Dan għandu kopertura tat-test tal-prova aktar baxxa mit-test tal-prova fl-intervall tat-test primarju.
Il-proċeduri tat-test tal-prova jistgħu jvarjaw fil-kumplessità mal-kumplessità tal-SIF u l-filosofija tal-proċedura tat-test tal-kumpanija. Xi kumpaniji jiktbu proċeduri ta 'test dettaljati pass pass, filwaqt li oħrajn għandhom proċeduri pjuttost qosra. Referenzi għal proċeduri oħra, bħal kalibrazzjoni standard, xi drabi jintużaw biex inaqqsu d-daqs tal-proċedura tat-test tal-prova u biex jgħinu biex tiġi żgurata l-konsistenza fl-ittestjar. Proċedura ta 'test ta' prova tajba għandha tipprovdi biżżejjed dettall biex tiżgura li l-ittestjar kollu jitwettaq u jiġi dokumentat kif suppost, iżda mhux daqshekk dettall biex iġġiegħel lit-tekniċi jaqbżu l-passi. Wara li t-tekniku, li huwa responsabbli biex iwettaq il-pass tat-test, inizjala l-pass tat-test komplut jista 'jgħin biex jiżgura li t-test isir b'mod korrett. L-iffirmar tat-test tal-prova komplut mis-Superviżur tal-Istrument u r-rappreżentanti tal-Operazzjonijiet se jenfasizza wkoll l-importanza u jiżgura test tal-prova komplut kif suppost.
Il-feedback tat-tekniku għandu dejjem jiġi mistieden biex jgħin fit-titjib tal-proċedura. Is-suċċess ta 'proċedura tat-test tal-prova jinsab fil-biċċa l-kbira f'idejn it-tekniku, għalhekk sforz kollaborattiv huwa rakkomandat ħafna.
Il-biċċa l-kbira tal-ittestjar tal-prova tipikament isir off-line waqt għeluq jew tibdil. F'xi każijiet, l-ittestjar tal-prova jista 'jkun meħtieġ li jsir onlajn waqt li jkun qed jaħdem biex jissodisfa l-kalkoli SIL jew rekwiżiti oħra. L-ittestjar onlajn jeħtieġ ippjanar u koordinazzjoni mal-Operazzjonijiet biex jippermetti li t-test tal-prova jsir b'mod sikur, mingħajr proċess taqlib, u mingħajr ma jikkawża vjaġġ falz. Jeħtieġ vjaġġ wieħed biss spurju biex tuża l-attaboys kollha tiegħek. Matul dan it-tip ta’ test, meta s-SIF ma jkunx kompletament disponibbli biex iwettaq il-kompitu ta’ sikurezza tiegħu, 61511-1, Klawżola 11.8.5, tiddikjara li “Miżuri ta’ kumpens li jiżguraw tħaddim sikur kontinwu għandhom jiġu pprovduti skont 11.3 meta s-SIS tkun f’ bypass (tiswija jew ittestjar).” Proċedura ta 'ġestjoni tas-sitwazzjoni anormali għandha tmur mal-proċedura tat-test tal-prova biex tgħin biex tiżgura li dan isir kif suppost.
SIF huwa tipikament maqsum fi tliet partijiet ewlenin: sensuri, solvers loġiċi u elementi finali. Hemm ukoll tipikament apparati awżiljarji li jistgħu jiġu assoċjati f'kull waħda minn dawn it-tliet partijiet (eż. barrieri IS, trip amps, relays interpożittivi, solenojdi, eċċ.) li jridu jiġu ttestjati wkoll. Aspetti kritiċi tal-ittestjar tal-provi kull waħda minn dawn it-teknoloġiji jistgħu jinstabu fl-istrixxa tal-ġenb, "Ittestjar tas-sensuri, solvers loġiċi u elementi finali" (hawn taħt).
Xi affarijiet huma eħfef għall-prova tat-test minn oħrajn. Ħafna teknoloġiji moderni u ftit anzjani ta 'fluss u livell huma fil-kategorija l-aktar diffiċli. Dawn jinkludu miters tal-fluss Coriolis, miters vortiċi, miters mag, radar permezz ta 'l-arja, livell ultrasoniku, u swiċċijiet tal-proċess fil-post, biex insemmu xi ftit. Fortunatament, ħafna minn dawn issa għandhom dijanjostiċi mtejba li jippermettu ttestjar imtejjeb.
Id-diffikultà tal-ittestjar tal-prova ta' tali apparat fuq il-post għandha tiġi kkunsidrata fid-disinn SIF. Huwa faċli għall-inġinerija li tagħżel apparati SIF mingħajr konsiderazzjoni serja ta 'dak li jkun meħtieġ biex jittestja l-apparat, peress li mhux se jkunu n-nies li jittestjawhom. Dan jgħodd ukoll għall-ittestjar tal-puplesija parzjali, li huwa mod komuni biex tittejjeb il-probabbiltà medja SIF ta 'falliment fuq talba (PFDavg), iżda aktar tard l-Operazzjonijiet tal-impjant ma tridx tagħmel dan, u ħafna drabi jista' ma jkunx. Dejjem ipprovdi sorveljanza tal-impjant tal-inġinerija tal-SIFs fir-rigward tal-ittestjar tal-provi.
It-test tal-prova għandu jinkludi spezzjoni tal-installazzjoni u t-tiswija tal-SIF kif meħtieġ biex jissodisfa 61511-1, Klawżola 16.3.2. Għandu jkun hemm spezzjoni finali biex jiġi żgurat li kollox huwa buttoned up, u verifika doppja li l-SIF ġie mqiegħed sew lura fis-servizz tal-proċess.
Il-kitba u l-implimentazzjoni ta' proċedura ta' test tajba hija pass importanti biex tiġi żgurata l-integrità tas-SIF tul il-ħajja tiegħu. Il-proċedura tat-test għandha tipprovdi biżżejjed dettalji biex tiżgura li t-testijiet meħtieġa jitwettqu u jiġu dokumentati b'mod konsistenti u sikur. Fallimenti perikolużi mhux ittestjati minn testijiet ta' prova għandhom jiġu kkumpensati biex jiġi żgurat li l-integrità tas-sikurezza tas-SIF tinżamm b'mod adegwat matul il-ħajja tiegħu.
Il-kitba ta 'proċedura ta' test ta 'prova tajba teħtieġ approċċ loġiku għall-analiżi tal-inġinerija tal-fallimenti perikolużi potenzjali, l-għażla tal-mezzi, u l-kitba tal-passi tat-test tal-prova li huma fil-kapaċitajiet tal-ittestjar tal-impjant. Tul it-triq, ikseb ix-xiri tal-pjanti fil-livelli kollha għall-ittestjar, u ħarreġ lit-tekniċi biex iwettqu u jiddokumentaw it-test tal-prova kif ukoll jifhmu l-importanza tat-test. Ikteb l-istruzzjonijiet bħallikieku kont it-tekniku tal-istrumenti li se jkollu jagħmel ix-xogħol, u li l-ħajjiet jiddependu fuq li jkollok l-ittestjar id-dritt, għax jagħmlu.
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 huwa tipikament maqsum fi tliet partijiet ewlenin, sensuri, solvers loġiċi u elementi finali. Tipikament hemm ukoll apparati awżiljarji li jistgħu jiġu assoċjati f'kull waħda minn dawn it-tliet partijiet (eż. barrieri IS, trip amps, relays interpożittivi, solenojdi, eċċ.) li jridu jiġu ttestjati wkoll.
Testijiet tal-prova tas-sensorju: It-test tal-prova tas-sensorju għandu jiżgura li s-sensor jista 'jħoss il-varjabbli tal-proċess fuq il-firxa sħiħa tiegħu u jittrasmetti s-sinjal xieraq lis-solvent tal-loġika tas-SIS għall-evalwazzjoni. Filwaqt li mhumiex inklużivi, xi wħud mill-affarijiet li għandek tikkonsidra fil-ħolqien tal-porzjon tas-sensor tal-proċedura tat-test tal-prova huma mogħtija fit-Tabella 1.
Test tal-prova tas-solvent loġiku: Meta jsir l-ittestjar tal-prova tal-funzjoni sħiħa, il-parti tas-solvent tal-loġika fit-twettiq tal-azzjoni tas-sikurezza tal-SIF u azzjonijiet relatati (eż. allarmi, reset, bypasses, dijanjostiċi tal-utent, redundancies, HMI, eċċ.) jiġu ttestjati. Testijiet ta' prova tal-funzjoni parzjali jew frammentati għandhom iwettqu dawn it-testijiet kollha bħala parti mit-testijiet ta' prova individwali li jikkoinċidu. Il-manifattur tas-solvent tal-loġika għandu jkollu proċedura ta 'test ta' prova rakkomandata fil-manwal tas-sigurtà tal-apparat. Jekk le u bħala minimu, il-qawwa tas-solvent tal-loġika għandha tiġi ċiklata, u r-reġistri dijanjostiċi tas-solvent tal-loġika, id-dwal tal-istatus, il-vultaġġi tal-provvista tal-enerġija, il-konnessjonijiet tal-komunikazzjoni u r-redundancy għandhom jiġu kkontrollati. Dawn il-kontrolli għandhom isiru qabel it-test tal-prova tal-funzjoni sħiħa.
Tagħmilx is-suppożizzjoni li s-softwer huwa tajjeb għal dejjem u l-loġika m'għandhiex għalfejn tiġi ttestjata wara t-test tal-prova inizjali peress li bidliet fis-software u hardware mhux dokumentati, mhux awtorizzati u mhux ittestjati u aġġornamenti tas-softwer jistgħu jinżlu fis-sistemi maż-żmien u għandhom jiġu kkunsidrati fis-sistema ġenerali tiegħek. il-filosofija tat-test tal-prova. Il-ġestjoni tar-reġistri tal-bidliet, il-manutenzjoni u r-reviżjoni għandha tiġi riveduta biex jiġi żgurat li jkunu aġġornati u miżmuma sew, u jekk ikun kapaċi, il-programm tal-applikazzjoni għandu jitqabbel mal-aħħar backup.
Għandha tingħata attenzjoni wkoll biex jiġu ttestjati l-funzjonijiet kollha awżiljarji u dijanjostiċi tas-solvent tal-loġika tal-utent (eż. watchdogs, links tal-komunikazzjoni, apparat taċ-ċibersigurtà, eċċ.).
Test tal-prova tal-element finali: Il-biċċa l-kbira tal-elementi finali huma valvi, madankollu, starters tal-muturi tat-tagħmir li jdur, drives b'veloċità varjabbli u komponenti elettriċi oħra bħal kuntatturi u circuit breakers jintużaw ukoll bħala elementi finali u l-modi ta 'falliment tagħhom għandhom jiġu analizzati u ttestjati prova.
Il-modi ta 'falliment primarji għall-valvi qed jiġu mwaħħla, ħin ta' rispons bil-mod wisq jew veloċi wisq, u tnixxija, li kollha huma affettwati mill-interface tal-proċess operattiv tal-valv fil-ħin tal-vjaġġ. Filwaqt li l-ittestjar tal-valv f'kundizzjonijiet operattivi huwa l-aktar każ mixtieq, Operazzjonijiet ġeneralment ikunu kontra t-tgerbib tas-SIF waqt li l-impjant ikun qed jaħdem. Il-biċċa l-kbira tal-valvi tas-SIS huma tipikament ittestjati waqt li l-impjant ikun nieżel fi pressjoni differenzjali żero, li hija l-inqas kundizzjonijiet operattivi impenjattivi. L-utent għandu jkun konxju tal-pressjoni differenzjali operattiva fl-agħar każ u l-effetti tad-degradazzjoni tal-valv u tal-proċess, li għandhom jiġu kkunsidrati fid-disinn u d-daqs tal-valv u l-attwatur.
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).
It-temperaturi ambjentali jistgħu jaffettwaw ukoll it-tagħbijiet tal-frizzjoni tal-valv, sabiex il-valvi tal-ittestjar f'temp sħun ġeneralment ikunu l-inqas tagħbija ta 'frizzjoni impenjattiva meta mqabbla mal-operazzjoni tat-temp kiesaħ. Bħala riżultat, l-ittestjar tal-prova ta 'valvi f'temperatura konsistenti għandu jitqies biex jipprovdi data konsistenti għal ttestjar inferenzjali għad-determinazzjoni tad-degradazzjoni tal-prestazzjoni tal-valv.
Valvoli b'pożizzjonaturi intelliġenti jew kontrollur tal-valv diġitali ġeneralment għandhom il-kapaċità li joħolqu firma tal-valv li tista 'tintuża biex timmonitorja d-degradazzjoni fil-prestazzjoni tal-valv. Firma tal-valv tal-linja bażi tista' tintalab bħala parti mill-ordni tax-xiri tiegħek jew tista' toħloq waħda waqt it-test tal-prova inizjali biex isservi bħala linja bażi. Il-firma tal-valv għandha ssir kemm għall-ftuħ kif ukoll għall-għeluq tal-valv. Għandu jintuża wkoll dijanjostiku avvanzat tal-valv jekk disponibbli. Dan jista 'jgħin biex jgħidlek jekk il-prestazzjoni tal-valv tiegħek hijiex tiddeterjora billi tqabbel il-firem u d-dijanjostiċi tal-valv tat-test tal-prova sussegwenti mal-linja bażi tiegħek. Dan it-tip ta 'test jista' jgħin biex jikkumpensa li l-valv ma jiġix ttestjat fl-agħar pressjonijiet operattivi.
Il-firma tal-valv waqt test tal-prova tista 'wkoll tkun kapaċi tirreġistra l-ħin tar-rispons b'timbri tal-ħin, u tneħħi l-ħtieġa ta' stopwatch. Żieda fil-ħin ta 'rispons huwa sinjal ta' deterjorazzjoni tal-valv u żieda fit-tagħbija tal-frizzjoni biex iċċaqlaq il-valv. Filwaqt li m'hemm l-ebda standards dwar bidliet fil-ħin tar-rispons tal-valv, mudell negattiv ta 'bidliet minn test ta' prova għal test ta 'prova huwa indikattiv tat-telf potenzjali tal-marġni ta' sikurezza u l-prestazzjoni tal-valv. L-ittestjar modern tal-prova tal-valv tas-SIS għandu jinkludi firma tal-valv bħala kwistjoni ta 'prattika ta' inġinerija tajba.
Il-pressjoni tal-provvista tal-arja tal-istrument tal-valv għandha titkejjel waqt test tal-prova. Filwaqt li r-rebbiegħa tal-valv għal valv tar-ritorn tar-rebbiegħa huwa dak li jagħlaq il-valv, il-forza jew it-torque involuti hija determinata minn kemm ir-rebbiegħa tal-valv hija kkompressata mill-pressjoni tal-provvista tal-valv (skond il-Liġi ta 'Hooke, F = kX). Jekk il-pressjoni tal-provvista tiegħek hija baxxa, ir-rebbiegħa mhux se tikkompressa daqshekk, għalhekk inqas forza tkun disponibbli biex iċċaqlaq il-valv meta jkun meħtieġ. Filwaqt li mhumiex inklużivi, xi wħud mill-affarijiet li għandek tikkonsidra fil-ħolqien tal-parti tal-valv tal-proċedura tat-test tal-prova huma mogħtija fit-Tabella 2.
Ħin tal-post: Nov-13-2019
