Testarea probelor este o parte integrantă a menținerii integrității în siguranță a sistemelor noastre instrumentate de siguranță (SIS) și a sistemelor legate de siguranță (de exemplu, alarme critice, sisteme de incendiu și gaz, sisteme de interblocare instrumentate etc.). Un test de probă este un test periodic pentru detectarea defecțiunilor periculoase, testarea funcționalității legate de siguranță (de exemplu, resetare, ocolire, alarme, diagnosticare, oprire manuală etc.) și pentru a se asigura că sistemul respectă standardele companiei și externe. Rezultatele testării probelor sunt, de asemenea, o măsură a eficacității programului de integritate mecanică SIS și a fiabilității pe teren a sistemului.
Procedurile de testare a probelor acoperă pașii de testare de la obținerea permiselor, efectuarea de notificări și scoaterea din funcțiune a sistemului pentru testare până la asigurarea testării complete, documentarea testului de probă și rezultatele acestuia, repunerea în funcțiune a sistemului și evaluarea rezultatelor testelor curente și a dovezilor anterioare. rezultatele testelor.
ANSI/ISA/IEC 61511-1, clauza 16, acoperă testarea SIS. Raportul tehnic ISA TR84.00.03 – „Integritatea mecanică a sistemelor instrumentate de siguranță (SIS)” acoperă testarea probei și este în prezent în curs de revizuire, cu o nouă versiune așteptată în curând. Raportul tehnic ISA TR96.05.02 – „Testarea in situ a supapelor automate” este în prezent în curs de dezvoltare.
Raportul HSE din Regatul Unit CRR 428/2002 – „Principii pentru testarea probelor a sistemelor instrumentate de siguranță în industria chimică” oferă informații despre testarea probelor și ceea ce fac companiile în Marea Britanie.
O procedură de testare de probă se bazează pe o analiză a modurilor de defecțiune periculoase cunoscute pentru fiecare dintre componentele din calea de declanșare a funcției instrumentate de siguranță (SIF), funcționalitatea SIF ca sistem și cum (și dacă) să se testeze defecțiunea periculoasă. modul. Dezvoltarea procedurii ar trebui să înceapă în faza de proiectare a SIF, cu proiectarea sistemului, selectarea componentelor și determinarea când și cum să se verifice testul. Instrumentele SIS au grade diferite de dificultate de testare a probelor care trebuie luate în considerare în proiectarea, operarea și întreținerea SIF. De exemplu, contoarele cu orificii și transmițătoarele de presiune sunt mai ușor de testat decât debitmetrele masice Coriolis, contoarele magnetice sau senzorii de nivel radar prin aer. Aplicația și designul supapei pot afecta, de asemenea, exhaustivitatea testului de rezistență al supapelor pentru a se asigura că defecțiunile periculoase și incipiente datorate degradării, blocării sau defecțiunilor dependente de timp nu conduc la o defecțiune critică în intervalul de testare selectat.
În timp ce procedurile de testare a probelor sunt de obicei dezvoltate în timpul fazei de inginerie SIF, ele ar trebui să fie, de asemenea, revizuite de către Autoritatea Tehnică SIS, Operațiuni și tehnicienii de instrumente care vor efectua testarea. De asemenea, ar trebui făcută o analiză a siguranței locului de muncă (JSA). Este important să obțineți acceptul fabricii cu privire la ce teste vor fi făcute și când, precum și la fezabilitatea lor fizică și de siguranță. De exemplu, nu este bine să specificați testarea cu cursă parțială atunci când grupul de operații nu va fi de acord să o facă. De asemenea, se recomandă ca procedurile de testare a probelor să fie revizuite de un expert independent în materie (IMM). Testarea tipică necesară pentru un test complet de verificare a funcției este ilustrată în Figura 1.
Cerințe de testare completă a funcționării Figura 1: O specificație de testare completă a funcționării pentru o funcție instrumentată de siguranță (SIF) și sistemul său instrumentat de siguranță (SIS) ar trebui să precizeze sau să facă referire la pașii în succesiune, de la pregătirea testului și procedurile de testare până la notificări și documentație .
Figura 1: O specificație completă de testare a funcționării pentru o funcție instrumentată de siguranță (SIF) și sistemul său instrumentat de siguranță (SIS) ar trebui să precizeze sau să facă referire la pașii în ordine, de la pregătirea testului și procedurile de testare până la notificări și documentație.
Testarea de probă este o acțiune de întreținere planificată care ar trebui efectuată de personal competent instruit în testarea SIS, procedura de verificare și buclele SIS pe care le vor testa. Ar trebui să existe o trecere în revistă a procedurii înainte de efectuarea testului inițial de probă și apoi feedback către autoritatea tehnică SIS a site-ului pentru îmbunătățiri sau corecții.
Există două moduri de defecțiune primare (sigure sau periculoase), care sunt împărțite în patru moduri - periculos nedetectat, periculos detectat (prin diagnosticare), sigur nedetectat și sigur detectat. Termenii de eșec periculoase și periculoase nedetectate sunt folosiți interschimbabil în acest articol.
În testarea SIF, suntem interesați în primul rând de modurile de defecțiuni periculoase nedetectate, dar dacă există diagnostice de utilizator care detectează defecțiuni periculoase, aceste diagnostice ar trebui testate. Rețineți că, spre deosebire de diagnosticarea utilizatorului, diagnosticarea internă a dispozitivului, de obicei, nu poate fi validată ca funcțională de către utilizator, iar acest lucru poate influența filozofia testului de probă. Când se iau credit pentru diagnosticare în calculele SIL, alarmele de diagnosticare (de exemplu, alarme în afara intervalului) ar trebui testate ca parte a testului de probă.
Modurile de eșec pot fi împărțite în continuare în cele testate în timpul unui test de probă, cele pentru care nu au fost testate și eșecuri incipiente sau defecțiuni dependente de timp. Este posibil ca unele moduri de defecțiune periculoase să nu fie testate direct din diverse motive (de exemplu, dificultate, decizie tehnică sau operațională, ignoranță, incompetență, omisiune sau comisie erori sistematice, probabilitate scăzută de apariție etc.). Dacă există moduri de defecțiune cunoscute pentru care nu vor fi testate, compensarea ar trebui făcută în proiectarea dispozitivului, procedura de testare, înlocuirea sau reconstrucția periodică a dispozitivului și/sau testarea inferențială ar trebui efectuată pentru a minimiza efectul asupra integrității SIF al netestării.
O defecțiune incipientă este o stare sau o stare degradantă, astfel încât se poate aștepta în mod rezonabil să apară o defecțiune critică și periculoasă dacă nu sunt luate măsuri corective în timp util. Acestea sunt de obicei detectate prin compararea performanței cu testele de referință recente sau inițiale (de exemplu, semnăturile supapelor sau timpii de răspuns al supapelor) sau prin inspecție (de exemplu, un port de proces blocat). Defecțiunile incipiente depind de obicei de timp - cu cât dispozitivul sau ansamblul este mai în funcțiune, cu atât devine mai degradat; condițiile care facilitează o defecțiune aleatorie devin mai probabile, blocarea portului de proces sau acumularea senzorului în timp, durata de viață utilă a expirat etc. Prin urmare, cu cât intervalul de testare a probei este mai lung, cu atât este mai probabilă o defecțiune incipientă sau dependentă de timp. Orice protecție împotriva defecțiunilor incipiente trebuie, de asemenea, testată (purificarea portului, urmărirea căldurii etc.).
Procedurile trebuie să fie scrise pentru testul de probă pentru eșecuri periculoase (nedetectate). Tehnicile de analiză a modului de defecțiune și a efectului (FMEA) sau a modului de defecțiune, analiză a efectului și a diagnosticului (FMEDA) pot ajuta la identificarea defecțiunilor periculoase nedetectate și în cazul în care acoperirea testării de probă trebuie îmbunătățită.
Multe proceduri de testare a probelor sunt scrise bazate pe experiență și șabloane din procedurile existente. Noile proceduri și SIF-uri mai complicate necesită o abordare mai proiectată folosind FMEA/FMEDA pentru a analiza erorile periculoase, a determina modul în care procedura de testare va testa sau nu pentru acele defecțiuni și acoperirea testelor. O diagramă bloc de analiză a modului de defecțiune la nivel macro pentru un senzor este prezentată în Figura 2. FMEA, de obicei, trebuie făcută o singură dată pentru un anumit tip de dispozitiv și reutilizată pentru dispozitive similare, ținând cont de funcționarea procesului, de instalare și de capabilitățile de testare a locației. .
Analiza defecțiunilor la nivel macro Figura 2: Această diagramă bloc de analiză a modului de defecțiune la nivel macro pentru un senzor și un transmițător de presiune (PT) arată funcțiile majore care vor fi de obicei defalcate în mai multe analize de micro eșecuri pentru a defini complet potențialele defecțiuni care trebuie abordate în testele funcţionale.
Figura 2: Această diagramă bloc de analiză a modului de defecțiune la nivel macro pentru un senzor și un transmițător de presiune (PT) arată funcțiile majore care vor fi de obicei împărțite în mai multe analize de microdefecțiuni pentru a defini complet defecțiunile potențiale care trebuie abordate în testele funcționale.
Procentul de defecțiuni cunoscute, periculoase și nedetectate care sunt testate de probă se numește acoperire a testului de probă (PTC). PTC este utilizat în mod obișnuit în calculele SIL pentru a „compensa” eșecul de a testa mai complet SIF. Oamenii au convingerea greșită că, deoarece au luat în considerare lipsa acoperirii testelor în calculul lor SIL, au proiectat un SIF de încredere. Simplul fapt este că, dacă acoperirea testului este de 75% și dacă ați luat în calcul acest număr în calculul SIL și testați lucrurile pe care deja le testați mai des, 25% dintre eșecurile periculoase pot apărea în continuare statistic. Sigur nu vreau să fiu în acel 25%.
Rapoartele de aprobare FMEDA și manualele de siguranță pentru dispozitive oferă de obicei o procedură minimă de testare a probei și o acoperire a testului de probă. Acestea oferă doar îndrumări, nu toți pașii de testare necesari pentru o procedură de testare cuprinzătoare. Alte tipuri de analiză a defecțiunilor, cum ar fi analiza arborelui defecțiuni și întreținerea centrată pe fiabilitate, sunt, de asemenea, utilizate pentru a analiza defecțiunile periculoase.
Testele de probă pot fi împărțite în testare funcțională completă (end-to-end) sau testare funcțională parțială (Figura 3). Testarea funcțională parțială este de obicei efectuată atunci când componentele SIF au intervale de testare diferite în calculele SIL, care nu se aliniază cu opririle sau turnaround-urile planificate. Este important ca procedurile de testare a probei funcționale parțiale să se suprapună astfel încât împreună să testeze toată funcționalitatea de siguranță a SIF. În cazul testării funcționale parțiale, se recomandă totuși ca SIF-ul să aibă un test de testare end-to-end inițial și unul ulterioar în timpul perioadelor de derulare.
Testele de dovezi parțiale ar trebui să se adauge Figura 3: Testele de dovezi parțiale combinate (jos) ar trebui să acopere toate funcționalitățile unui test de dovezi funcționale complete (sus).
Figura 3: Testele de dovezi parțiale combinate (jos) ar trebui să acopere toate funcționalitățile unui test de dovezi funcționale complete (sus).
Un test de verificare parțială testează doar un procent din modurile de defecțiune ale unui dispozitiv. Un exemplu comun este testarea supapelor cu cursă parțială, în care supapa este mișcată o cantitate mică (10-20%) pentru a verifica dacă nu este blocată. Acesta are o acoperire mai mică a testului de probă decât testul de probă la intervalul de test primar.
Procedurile de testare a probelor pot varia în complexitate în funcție de complexitatea SIF și de filozofia procedurii de testare a companiei. Unele companii scriu proceduri detaliate de testare pas cu pas, în timp ce altele au proceduri destul de scurte. Referințele la alte proceduri, cum ar fi o calibrare standard, sunt uneori folosite pentru a reduce dimensiunea procedurii de testare a probei și pentru a ajuta la asigurarea consecvenței testării. O procedură bună de testare a probelor ar trebui să ofere suficiente detalii pentru a se asigura că toate testele sunt realizate și documentate în mod corespunzător, dar nu atât de multe detalii pentru a determina tehnicienii să dorească să săriască pașii. Dacă tehnicianul, care este responsabil pentru efectuarea etapei de testare, inițiază pasul de testare finalizat poate ajuta să vă asigurați că testul va fi efectuat corect. Aprobarea testului de probă finalizat de către supervizorul instrumentului și reprezentanții operațiunilor va sublinia, de asemenea, importanța și va asigura un test de probă finalizat corespunzător.
Feedback-ul tehnicianului ar trebui să fie întotdeauna invitat pentru a ajuta la îmbunătățirea procedurii. Succesul unei proceduri de testare a probelor se află în mare parte în mâinile tehnicianului, așa că un efort de colaborare este foarte recomandat.
Cele mai multe teste de dovadă sunt de obicei efectuate off-line în timpul unei opriri sau a unei reprize. În unele cazuri, este posibil ca testarea probelor să fie efectuată online în timpul rulării pentru a satisface calculele SIL sau alte cerințe. Testarea online necesită planificare și coordonare cu Operațiunile pentru a permite testarea probei să fie efectuată în siguranță, fără a deranja procesul și fără a provoca o deplasare falsă. Este nevoie de o singură călătorie falsă pentru a-ți folosi toți attaboys. În timpul acestui tip de testare, atunci când SIF-ul nu este pe deplin disponibil pentru a-și îndeplini sarcina de siguranță, 61511-1, Clauza 11.8.5, prevede că „Măsurile compensatorii care asigură continuarea funcționării în siguranță trebuie să fie prevăzute în conformitate cu 11.3 atunci când SIS este în bypass (reparație sau testare).” O procedură de gestionare a situației anormale ar trebui să fie însoțită de procedura de testare a probei, pentru a vă asigura că acest lucru este făcut corect.
Un SIF este de obicei împărțit în trei părți principale: senzori, soluții logici și elemente finale. Există, de obicei, dispozitive auxiliare care pot fi asociate în cadrul fiecăreia dintre aceste trei părți (de exemplu, bariere IS, amplificatori de declanșare, relee de interpunere, solenoizi etc.) care trebuie, de asemenea, testate. Aspectele critice ale testării probelor pentru fiecare dintre aceste tehnologii pot fi găsite în bara laterală, „Testarea senzorilor, soluțiilor logice și a elementelor finale” (mai jos).
Unele lucruri sunt mai ușor de testat decât altele. Multe tehnologii moderne și câteva mai vechi de flux și nivel sunt în categoria mai dificilă. Acestea includ debitmetre Coriolis, contoare vortex, contoare mag, radar prin aer, nivel cu ultrasunete și comutatoare de proces in situ, pentru a numi câteva. Din fericire, multe dintre acestea au acum diagnostice îmbunătățite care permit testare îmbunătățită.
Dificultatea de a testa un astfel de dispozitiv în teren trebuie luată în considerare în proiectarea SIF. Este ușor pentru inginerie să selecteze dispozitivele SIF fără a lua în considerare ceea ce ar fi necesar pentru a testa dispozitivul, deoarece nu vor fi oamenii care le vor testa. Acest lucru este valabil și pentru testarea cu cursă parțială, care este o modalitate obișnuită de a îmbunătăți probabilitatea medie SIF de eșec la cerere (PFDavg), dar mai târziu, operațiunile centralei nu dorește să o facă și de multe ori este posibil să nu facă acest lucru. Asigurați întotdeauna supravegherea fabricii a ingineriei SIF-urilor în ceea ce privește testarea probelor.
Testul de probă trebuie să includă o inspecție a instalării și reparației SIF, după cum este necesar, pentru a îndeplini 61511-1, Clauza 16.3.2. Ar trebui să existe o inspecție finală pentru a se asigura că totul este pus în funcțiune și o dublă verificare dacă SIF-ul a fost corect repus în funcțiune.
Scrierea și implementarea unei bune proceduri de testare este un pas important pentru a asigura integritatea SIF-ului pe durata de viață. Procedura de testare trebuie să ofere suficiente detalii pentru a se asigura că testele necesare sunt efectuate și documentate în mod consecvent și în siguranță. Defecțiunile periculoase care nu au fost testate prin teste de probă ar trebui compensate pentru a se asigura că integritatea de siguranță a SIF este menținută în mod adecvat pe durata de viață.
Scrierea unei bune proceduri de testare a probelor necesită o abordare logică a analizei de inginerie a potențialelor defecțiuni periculoase, selectarea mijloacelor și scrierea pașilor de testare a probei care sunt în limitele capacităților de testare ale fabricii. Pe parcurs, obțineți acceptarea fabricii la toate nivelurile pentru testare și instruiți tehnicienii să efectueze și să documenteze testul de probă, precum și să înțeleagă importanța testului. Scrieți instrucțiuni ca și cum ați fi tehnicianul de instrumente care va trebui să facă lucrul, iar viața depinde de efectuarea corectă a testării, pentru că o fac.
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
Un SIF este de obicei împărțit în trei părți principale, senzori, soluții logici și elemente finale. De asemenea, există de obicei dispozitive auxiliare care pot fi asociate în cadrul fiecăreia dintre aceste trei părți (de exemplu, bariere IS, amplificatori de declanșare, relee de interpunere, solenoizi etc.) care trebuie de asemenea testate.
Teste de verificare a senzorului: Testul de verificare a senzorului trebuie să se asigure că senzorul poate detecta variabila de proces pe întreaga sa gamă și poate transmite semnalul corespunzător solutorului logic SIS pentru evaluare. Deși nu sunt inclusive, unele dintre lucrurile de luat în considerare la crearea părții cu senzor a procedurii de testare a probei sunt prezentate în Tabelul 1.
Testul de verificare a soluției logice: Când se efectuează testarea completă a probei, este testată rolul solutorului logic în realizarea acțiunii de siguranță a SIF și acțiunile conexe (de exemplu, alarme, resetare, ocoliri, diagnosticare utilizator, redundanțe, HMI etc.). Testele de verificare a funcției parțiale sau fragmentate trebuie să realizeze toate aceste teste ca parte a probelor individuale de suprapunere. Producătorul soluției logice ar trebui să aibă o procedură de testare recomandată în manualul de siguranță al dispozitivului. Dacă nu și cel puțin, alimentarea solutorului logic ar trebui să fie ciclată, iar registrele de diagnosticare a solutorului logic, luminile de stare, tensiunile de alimentare, legăturile de comunicație și redundanța trebuie verificate. Aceste verificări trebuie efectuate înainte de testarea completă a probei.
Nu presupuneți că software-ul este bun pentru totdeauna și că logica nu trebuie testată după testul inițial de probă, deoarece modificările software și hardware nedocumentate, neautorizate și netestate și actualizările de software se pot strecura în sisteme în timp și trebuie luate în considerare în general. filozofia testului de probă. Gestionarea jurnalelor de modificare, întreținere și revizuire ar trebui să fie revizuită pentru a se asigura că sunt actualizate și întreținute corespunzător și, dacă este capabil, programul de aplicație trebuie comparat cu cea mai recentă copie de rezervă.
De asemenea, trebuie avut grijă să testați toate funcțiile auxiliare și de diagnosticare a soluției logice ale utilizatorului (de exemplu, watchdogs, legături de comunicație, dispozitive de securitate cibernetică etc.).
Testul de verificare a elementelor finale: Cele mai multe elemente finale sunt supape, cu toate acestea, demaroarele de motoare a echipamentelor rotative, convertizoarele de viteză variabilă și alte componente electrice, cum ar fi contactoarele și întreruptoarele de circuit, sunt, de asemenea, utilizate ca elemente finale, iar modurile de defecțiune ale acestora trebuie analizate și testate.
Principalele moduri de defecțiune pentru supape sunt blocarea, timpul de răspuns prea lent sau prea rapid și scurgerile, toate acestea fiind afectate de interfața procesului de operare a supapei în timpul declanșării. Deși testarea supapei în condiții de funcționare este cazul cel mai de dorit, operațiunile s-ar opune, în general, declanșării SIF-ului în timp ce instalația funcționează. Majoritatea supapelor SIS sunt testate în mod obișnuit în timp ce instalația este scăzută la presiune diferențială zero, care este cea mai puțin solicitantă dintre condițiile de funcționare. Utilizatorul ar trebui să fie conștient de presiunea diferențială operațională în cel mai rău caz și de efectele de degradare a supapelor și a procesului, care ar trebui luate în considerare în proiectarea și dimensionarea supapei și a actuatorului.
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).
Temperaturile ambientale pot afecta, de asemenea, sarcinile de frecare ale supapelor, astfel încât testarea supapelor pe vreme caldă va fi, în general, cea mai puțin solicitantă sarcină de frecare în comparație cu funcționarea pe vreme rece. Ca rezultat, testarea supapelor la o temperatură constantă trebuie luată în considerare pentru a furniza date consistente pentru testarea inferenţială pentru determinarea degradării performanţei supapelor.
Supapele cu poziționare inteligente sau un controler digital de supapă au, în general, capacitatea de a crea o semnătură de supapă care poate fi utilizată pentru a monitoriza degradarea performanței supapei. O semnătură de supapă de bază poate fi solicitată ca parte a comenzii dvs. de achiziție sau puteți crea una în timpul testului inițial de probă pentru a servi drept bază. Semnătura supapei trebuie făcută atât pentru deschiderea, cât și pentru închiderea supapei. Diagnosticarea avansată a supapelor ar trebui, de asemenea, utilizată dacă este disponibilă. Acest lucru vă poate ajuta să vă spuneți dacă performanța supapei dumneavoastră se deteriorează, comparând semnăturile și diagnosticele supapelor de testare ulterioare cu valoarea de bază. Acest tip de test poate ajuta la compensarea netestării supapei la presiunile de funcționare în cazul cel mai rău caz.
Semnătura supapei în timpul unui test de probă poate, de asemenea, să înregistreze timpul de răspuns cu marcaje de timp, eliminând necesitatea unui cronometru. Timpul de răspuns crescut este un semn al deteriorării supapei și al sarcinii de frecare crescute pentru deplasarea supapei. Deși nu există standarde cu privire la modificările timpului de răspuns al supapei, un model negativ de modificări de la testul de testare la testul de testare indică pierderea potențială a marjei de siguranță și a performanței supapei. Testarea modernă a supapelor SIS ar trebui să includă o semnătură a supapei ca o chestiune de bună practică inginerească.
Presiunea de alimentare cu aer a instrumentului supapei trebuie măsurată în timpul unui test de verificare. În timp ce arcul supapei pentru o supapă de retur cu arc este cel care închide supapa, forța sau cuplul implicat este determinată de cât de mult este comprimat arcul supapei de presiunea de alimentare a supapei (conform Legii lui Hooke, F = kX). Dacă presiunea de alimentare este scăzută, arcul nu se va comprima la fel de mult, prin urmare, va fi disponibilă mai puțină forță pentru a deplasa supapa atunci când este necesar. Deși nu sunt inclusive, unele dintre lucrurile de luat în considerare la crearea părții cu supapă a procedurii de testare a probei sunt prezentate în Tabelul 2.
Ora postării: 13-nov-2019
