Dôkazné testovanie je neoddeliteľnou súčasťou udržiavania integrity bezpečnosti našich bezpečnostných prístrojových systémov (SIS) a systémov súvisiacich s bezpečnosťou (napr. kritické alarmy, požiarne a plynové systémy, prístrojové blokovacie systémy atď.). Dôkazný test je periodický test na zistenie nebezpečných porúch, test funkčnosti súvisiacej s bezpečnosťou (napr. reset, bypassy, alarmy, diagnostika, manuálne vypnutie atď.) a overenie, či systém spĺňa firemné a externé normy. Výsledky skúšobného testovania sú tiež meradlom účinnosti programu mechanickej integrity SIS a spoľahlivosti systému v teréne.
Postupy testovania pokrývajú kroky testovania od získania povolení, odoslania oznámení a vyradenia systému z prevádzky na testovanie až po zabezpečenie komplexného testovania, zdokumentovanie testovacieho testu a jeho výsledkov, opätovné uvedenie systému do prevádzky a vyhodnotenie aktuálnych výsledkov testov a predchádzajúceho testovania. výsledky testov.
ANSI/ISA/IEC 61511-1, kapitola 16, sa vzťahuje na testovanie SIS. Technická správa ISA TR84.00.03 – „Mechanická integrita bezpečnostných prístrojových systémov (SIS)“, pokrýva skúšobné testovanie av súčasnosti sa reviduje, pričom nová verzia sa očakáva čoskoro. Technická správa ISA TR96.05.02 – “In-situ Dôkazné testovanie automatických ventilov” je v súčasnosti vo vývoji.
Správa HSE Spojeného kráľovstva CRR 428/2002 – „Princípy pre overovacie testovanie bezpečnostných prístrojových systémov v chemickom priemysle“ poskytuje informácie o kontrolnom testovaní a o tom, čo robia spoločnosti v Spojenom kráľovstve.
Postup dôkazného testu je založený na analýze známych nebezpečných režimov zlyhania pre každý z komponentov v dráhe spúšťania bezpečnostnej prístrojovej funkcie (SIF), funkčnosti SIF ako systému a ako (a či) testovať nebezpečnú poruchu. režim. Vývoj postupu by sa mal začať vo fáze návrhu SIF s návrhom systému, výberom komponentov a určením, kedy a ako vykonať dôkazový test. Prístroje SIS majú rôzny stupeň náročnosti dôkazného testovania, ktorý sa musí zohľadniť pri návrhu, prevádzke a údržbe SIF. Napríklad clonové merače a tlakové vysielače sa testujú ľahšie ako Coriolisove hmotnostné prietokomery, magmetre alebo vzduchové radarové snímače hladiny. Aplikácia a dizajn ventilu môžu tiež ovplyvniť komplexnosť testov odolnosti ventilov, aby sa zabezpečilo, že nebezpečné a začínajúce poruchy spôsobené degradáciou, upchávaním alebo poruchami závislými od času nepovedú ku kritickej poruche v rámci zvoleného testovacieho intervalu.
Zatiaľ čo skúšobné skúšobné postupy sa zvyčajne vyvíjajú počas konštrukčnej fázy SIF, mali by ich tiež preskúmať technický úrad SIS na mieste, prevádzka a technici prístrojov, ktorí budú vykonávať skúšky. Mala by sa vykonať aj analýza bezpečnosti práce (JSA). Je dôležité získať informácie o tom, aké testy sa budú robiť a kedy, a ich fyzickú a bezpečnostnú realizovateľnosť. Napríklad nie je dobré špecifikovať testovanie čiastočným ťahom, keď s tým operačná skupina nesúhlasí. Odporúča sa tiež, aby postupy dôkazného testu preskúmal nezávislý odborník na danú problematiku (SME). Typické testovanie potrebné na test plnej funkčnosti je znázornené na obrázku 1.
Požiadavky na test plnej funkčnosti Obrázok 1: Špecifikácia testovania plnej funkčnosti pre funkciu s bezpečnostnými prístrojmi (SIF) a jej bezpečnostný prístrojový systém (SIS) by mala uvádzať alebo odkazovať na kroky v poradí od príprav na test a testovacích postupov po oznámenia a dokumentáciu .
Obrázok 1: Špecifikácia testovania plnej funkčnosti pre bezpečnostnú prístrojovú funkciu (SIF) a jej bezpečnostný prístrojový systém (SIS) by mala uvádzať alebo odkazovať na kroky v poradí od príprav na test a testovacích postupov až po oznámenia a dokumentáciu.
Dôkazné testovanie je plánovaná údržba, ktorú by mal vykonávať kompetentný personál vyškolený v testovaní SIS, skúšobnom postupe a slučkách SIS, ktoré budú testovať. Pred vykonaním počiatočného overovacieho testu by mala existovať prechádzka postupom a následne spätná väzba technickému úradu SIS na mieste pre vylepšenia alebo opravy.
Existujú dva primárne režimy zlyhania (bezpečný alebo nebezpečný), ktoré sú rozdelené do štyroch režimov – nebezpečný nezistený, nebezpečný zistený (diagnostikou), bezpečný nezistený a bezpečný zistený. Nebezpečné a nebezpečné termíny nezistených porúch sa v tomto článku používajú zameniteľne.
Pri testovaní SIF dôkazom nás primárne zaujímajú nebezpečné nezistené režimy zlyhania, ale ak existuje používateľská diagnostika, ktorá zisťuje nebezpečné poruchy, mala by byť táto diagnostika dôkazne testovaná. Upozorňujeme, že na rozdiel od používateľskej diagnostiky internú diagnostiku zariadenia zvyčajne nemôže používateľ overiť ako funkčnú, čo môže ovplyvniť filozofiu dôkazového testu. Keď sa pri výpočtoch SIL pripočítajú zásluhy za diagnostiku, diagnostické alarmy (napr. alarmy mimo dosahu) by sa mali otestovať ako súčasť dôkazového testu.
Poruchové režimy možno ďalej rozdeliť na tie, ktoré boli testované počas overovacieho testu, tie, ktoré neboli testované, a začínajúce poruchy alebo poruchy závislé od času. Niektoré nebezpečné poruchové režimy nemusia byť priamo testované z rôznych dôvodov (napr. obtiažnosť, inžinierske alebo prevádzkové rozhodnutie, neznalosť, nekompetentnosť, opomenutie alebo zadanie systematických chýb, nízka pravdepodobnosť výskytu atď.). Ak existujú známe poruchové režimy, ktoré sa nebudú testovať, mala by sa vykonať kompenzácia pri návrhu zariadenia, skúšobnom postupe, pravidelnej výmene alebo prestavbe zariadenia a/alebo by sa malo vykonať inferenčné testovanie, aby sa minimalizoval vplyv netestovania na integritu SIF.
Začínajúca porucha je ponižujúci stav alebo stav, pri ktorom možno odôvodnene očakávať výskyt kritického, nebezpečného zlyhania, ak sa včas neprijmú nápravné opatrenia. Zvyčajne sa zisťujú porovnaním výkonu s nedávnymi alebo počiatočnými skúšobnými testami (napr. podpisy ventilov alebo časy odozvy ventilov) alebo kontrolou (napr. upchatý procesný port). Začínajúce poruchy sú zvyčajne závislé od času – čím dlhšie je zariadenie alebo zostava v prevádzke, tým viac sa zhoršuje; podmienky, ktoré uľahčujú náhodnú poruchu, sa stávajú pravdepodobnejšími, upchatie procesného portu alebo nahromadenie senzora v priebehu času, vypršala životnosť atď. Preto čím dlhší je interval skúšobného testu, tým je pravdepodobnejšie začínajúce alebo časovo závislé zlyhanie. Všetky ochrany proti začínajúcim poruchám musia byť tiež overené (prečistenie portu, sledovanie tepla atď.).
Postupy musia byť napísané na overenie nebezpečných (nezistených) porúch. Techniky analýzy režimu a efektu zlyhania (FMEA) alebo techniky režimu zlyhania, efektu a diagnostickej analýzy (FMEDA) môžu pomôcť identifikovať nebezpečné nezistené zlyhania a tam, kde je potrebné zlepšiť pokrytie dôkazným testovaním.
Mnohé skúšobné postupy sú založené na písomných skúsenostiach a šablónach z existujúcich postupov. Nové postupy a komplikovanejšie SIF vyžadujú dokonalejší prístup využívajúci FMEA/FMEDA na analýzu nebezpečných zlyhaní, určenie toho, ako bude alebo nebude testovacia procedúra testovať tieto zlyhania, a pokrytie testov. Bloková schéma analýzy režimu zlyhania na makroúrovni pre senzor je znázornená na obrázku 2. FMEA je zvyčajne potrebné vykonať iba raz pre konkrétny typ zariadenia a opätovne použiť pre podobné zariadenia s ohľadom na ich procesnú obsluhu, inštaláciu a možnosti testovania na mieste. .
Analýza porúch na makroúrovni Obrázok 2: Táto bloková schéma analýzy režimu poruchy na makroúrovni pre snímač a tlakový vysielač (PT) zobrazuje hlavné funkcie, ktoré sa zvyčajne rozdelia do viacerých analýz mikroporuchov, aby sa úplne definovali potenciálne poruchy, ktoré treba riešiť. vo funkčných testoch.
Obrázok 2: Táto bloková schéma analýzy režimu poruchy na makroúrovni pre snímač a tlakový prevodník (PT) zobrazuje hlavné funkcie, ktoré sa zvyčajne rozdelia do viacerých analýz mikroporuchov, aby sa úplne definovali potenciálne poruchy, ktoré treba riešiť pri funkčných testoch.
Percento známych, nebezpečných, nezistených porúch, ktoré sú dôkazne testované, sa nazýva pokrytie dôkazným testom (PTC). PTC sa bežne používa vo výpočtoch SIL na „kompenzáciu“ zlyhania pri úplnejšom testovaní SIF. Ľudia sa mylne domnievajú, že pretože pri výpočte SIL zvážili nedostatočné pokrytie testom, navrhli spoľahlivý SIF. Jednoduchým faktom je, že ak je vaše testovacie pokrytie 75% a ak ste toto číslo započítali do výpočtu SIL a testovali veci, ktoré už testujete častejšie, štatisticky sa stále môže vyskytnúť 25% nebezpečných zlyhaní. Určite nechcem byť v tých 25%.
Schvaľovacie správy FMEDA a bezpečnostné príručky pre zariadenia zvyčajne poskytujú minimálny postup dôkazného testu a pokrytie dôkazným testom. Tieto poskytujú iba usmernenie, nie všetky skúšobné kroky potrebné pre komplexný skúšobný postup. Na analýzu nebezpečných porúch sa používajú aj iné typy analýzy porúch, ako je analýza stromu porúch a údržba zameraná na spoľahlivosť.
Dôkazné testy možno rozdeliť na úplné funkčné (end-to-end) alebo čiastočné funkčné testovanie (obrázok 3). Čiastočné funkčné testovanie sa bežne vykonáva, keď komponenty SIF majú rôzne testovacie intervaly vo výpočtoch SIL, ktoré nezodpovedajú plánovaným odstávkam alebo odstávkam. Je dôležité, aby sa postupy testovania čiastkových funkčných testov prekrývali tak, aby spoločne testovali všetky bezpečnostné funkcie SIF. Pri čiastočnom testovaní funkčnosti sa stále odporúča, aby mal SIF počiatočný test end-to-end proof a následné testy počas prestávok.
Čiastočné dôkazové testy by sa mali sčítať Obrázok 3: Kombinované čiastočné dôkazové testy (dole) by mali pokrývať všetky funkcie úplného funkčného dôkazového testu (hore).
Obrázok 3: Kombinované čiastočné overovacie testy (dole) by mali pokrývať všetky funkcie úplného funkčného overovacieho testu (hore).
Čiastočný dôkazový test testuje iba percento poruchových režimov zariadenia. Bežným príkladom je testovanie ventilu s čiastočným zdvihom, pri ktorom sa ventilom pohne o malý kúsok (10 – 20 %), aby sa overilo, že nie je zaseknutý. Toto má nižšie pokrytie dôkazovým testom ako dôkazový test v primárnom testovacom intervale.
Postupy testovania sa môžu líšiť v zložitosti v závislosti od zložitosti SIF a filozofie testovacieho postupu spoločnosti. Niektoré spoločnosti píšu podrobné testovacie postupy krok za krokom, zatiaľ čo iné majú pomerne stručné postupy. Odkazy na iné postupy, ako je štandardná kalibrácia, sa niekedy používajú na zmenšenie veľkosti postupu overovacieho testu a na zabezpečenie konzistentnosti testovania. Dobrý postup testovania dôkazu by mal poskytnúť dostatok podrobností, aby sa zabezpečilo, že všetky testy sú správne vykonané a zdokumentované, ale nie toľko podrobností, aby technici chceli preskočiť kroky. Ak technik, ktorý je zodpovedný za vykonanie kroku testu, inicializuje dokončený krok testu, môže to pomôcť zabezpečiť, že test bude vykonaný správne. Potvrdenie dokončeného skúšobného testu dozorným orgánom prístroja a zástupcami prevádzky tiež zdôrazní dôležitosť a zaistí riadne dokončený skúšobný test.
Spätná väzba od technika by mala byť vždy pozvaná, aby pomohla zlepšiť postup. Úspech postupu overovania spočíva z veľkej časti v rukách technika, preto sa dôrazne odporúča spoločné úsilie.
Väčšina kontrolných testov sa zvyčajne vykonáva off-line počas odstávky alebo odstávky. V niektorých prípadoch môže byť potrebné vykonať testovanie online počas behu, aby sa splnili výpočty SIL alebo iné požiadavky. Online testovanie si vyžaduje plánovanie a koordináciu s prevádzkou, aby sa dôkazný test mohol vykonať bezpečne, bez narušenia procesu a bez spôsobenia falošného výpadku. Trvá len jeden falošný výlet, aby ste spotrebovali všetkých svojich attaboyov. Počas tohto typu testu, keď SIF nie je plne k dispozícii na plnenie svojej bezpečnostnej úlohy, 61511-1, článok 11.8.5, uvádza, že „kompenzačné opatrenia, ktoré zaistia nepretržitú bezpečnú prevádzku, musia byť poskytnuté v súlade s odsekom 11.3, keď je SIS v bypass (oprava alebo testovanie). Postup riadenia abnormálnej situácie by mal sprevádzať postup dôkazného testu, aby sa zabezpečilo, že sa to vykoná správne.
SIF sa zvyčajne delí na tri hlavné časti: snímače, logické riešiče a konečné prvky. Typicky existujú aj pomocné zariadenia, ktoré môžu byť priradené ku každej z týchto troch častí (napr. IS bariéry, vypínacie zosilňovače, vložené relé, solenoidy atď.), ktoré musia byť tiež testované. Kritické aspekty dôkazového testovania každej z týchto technológií možno nájsť na bočnom paneli „Testovanie senzorov, logických riešení a konečných prvkov“ (nižšie).
Niektoré veci sa dajú ľahšie overiť ako iné. Mnoho moderných a niekoľko starších prietokových a hladinových technológií patrí do náročnejšej kategórie. Patria sem Coriolisove prietokomery, vírové merače, magmetre, vzduchové radary, ultrazvukové hladiny a in-situ procesné spínače, aby sme vymenovali aspoň niektoré. Našťastie mnohé z nich majú teraz vylepšenú diagnostiku, ktorá umožňuje lepšie testovanie.
Pri návrhu SIF je potrebné zvážiť náročnosť dôkazného testovania takéhoto zariadenia v teréne. Pre inžinierov je ľahké vybrať zariadenia SIF bez seriózneho zváženia toho, čo by bolo potrebné na testovanie zariadenia, pretože to nebudú ľudia, ktorí ich budú testovať. Platí to aj pre testovanie čiastočným zdvihom, čo je bežný spôsob zlepšenia priemernej pravdepodobnosti zlyhania SIF na požiadanie (PFDavg), ale neskôr to prevádzka závodu nechce robiť a veľakrát nemusí. Vždy poskytnite dohľad závodu nad inžinierstvom SIF v súvislosti s dôkazným testovaním.
Dôkazná skúška by mala zahŕňať kontrolu inštalácie a opravy SIF podľa potreby na splnenie 61511-1, odsek 16.3.2. Mala by sa vykonať záverečná kontrola, aby sa zabezpečilo, že je všetko zapnuté, a dvojitá kontrola, či bol SIF správne uvedený späť do prevádzky.
Napísanie a implementácia dobrého skúšobného postupu je dôležitým krokom na zabezpečenie integrity SIF počas jeho životnosti. Skúšobný postup by mal poskytnúť dostatočné podrobnosti, aby sa zabezpečilo, že požadované skúšky sa budú vykonávať konzistentne a bezpečne a že budú zdokumentované. Nebezpečné poruchy, ktoré neboli otestované skúšobnými skúškami, by sa mali kompenzovať, aby sa zabezpečilo, že integrita bezpečnosti SIF bude primerane zachovaná počas jeho životnosti.
Napísanie dobrého skúšobného postupu si vyžaduje logický prístup k inžinierskej analýze potenciálnych nebezpečných porúch, výberu prostriedkov a napísania krokov overovacieho testu, ktoré sú v rámci testovacích možností závodu. Popri tom získajte nákup závodu na všetkých úrovniach na testovanie a vyškolte technikov, aby vykonali a zdokumentovali dôkazový test, ako aj porozumeli dôležitosti testu. Napíšte pokyny, ako keby ste boli prístrojový technik, ktorý bude musieť vykonať prácu, a že život závisí od správneho testovania, pretože to tak je.
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 sa zvyčajne delí na tri hlavné časti, snímače, logické riešiče a konečné prvky. Typicky existujú aj pomocné zariadenia, ktoré môžu byť priradené do každej z týchto troch častí (napr. IS bariéry, vypínacie zosilňovače, vložené relé, solenoidy atď.), ktoré sa musia tiež testovať.
Skúšky snímača: Skúška snímača musí zabezpečiť, že snímač dokáže snímať procesnú premennú v celom svojom rozsahu a prenášať správny signál do logického riešiča SIS na vyhodnotenie. Aj keď nie sú zahrnuté, niektoré z vecí, ktoré je potrebné zvážiť pri vytváraní senzorovej časti postupu dôkazného testu, sú uvedené v tabuľke 1.
Dôkazný test logického riešiteľa: Keď sa vykoná testovanie plnej funkčnosti, testuje sa časť logického riešiteľa pri vykonávaní bezpečnostnej akcie SIF a súvisiacich akcií (napr. alarmy, reset, bypassy, užívateľská diagnostika, redundancie, HMI atď.). Čiastočné alebo čiastkové funkčné testy musia vykonať všetky tieto testy ako súčasť jednotlivých prekrývajúcich sa dôkazných testov. Výrobca logického riešiteľa by mal mať v príručke k bezpečnosti zariadenia odporúčaný postup overovania. Ak nie a minimálne, treba zapnúť a vypnúť napájanie logického riešiča a skontrolovať diagnostické registre logického riešiča, stavové kontrolky, napájacie napätia, komunikačné spojenia a redundanciu. Tieto kontroly by sa mali vykonať pred skúškou plnej funkčnosti.
Nepredpokladajte, že softvér je navždy dobrý a logiku nie je potrebné testovať po počiatočnom overovacom teste, pretože nezdokumentované, neautorizované a netestované zmeny softvéru a hardvéru a aktualizácie softvéru sa môžu časom vkradnúť do systémov a musia byť zohľadnené vo vašom celkovom filozofia dôkazového testu. Riadenie protokolov zmien, údržby a revízií by sa malo preskúmať, aby sa zabezpečilo, že sú aktuálne a správne udržiavané, a ak je to možné, aplikačný program by sa mal porovnať s najnovšou zálohou.
Pozornosť by sa mala venovať aj testovaniu všetkých pomocných a diagnostických funkcií riešenia používateľskej logiky (napr. strážnych psov, komunikačných spojení, zariadení kybernetickej bezpečnosti atď.).
Overovacia skúška záverečného prvku: Väčšina konečných prvkov sú ventily, avšak ako konečné prvky sa používajú aj motorové spúšťače rotačných zariadení, pohony s premenlivými otáčkami a iné elektrické komponenty, ako sú stýkače a ističe a ich spôsoby zlyhania sa musia analyzovať a overiť.
Primárne poruchové režimy ventilov sú zaseknuté, doba odozvy je príliš pomalá alebo príliš rýchla a úniky, z ktorých všetky sú ovplyvnené rozhraním prevádzkového procesu ventilu v čase vypnutia. Zatiaľ čo testovanie ventilu v prevádzkových podmienkach je najžiadanejším prípadom, operácie by vo všeobecnosti boli proti vypnutiu SIF počas prevádzky zariadenia. Väčšina ventilov SIS sa zvyčajne testuje, keď je zariadenie vypnuté pri nulovom rozdielovom tlaku, čo je najmenej náročné na prevádzkové podmienky. Používateľ by si mal byť vedomý najhoršieho prípadu prevádzkového rozdielu tlaku a vplyvu degradácie ventilu a procesu, ktoré by sa mali zohľadniť pri konštrukcii a veľkosti ventilu a pohonu.
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).
Okolité teploty môžu tiež ovplyvniť trecie zaťaženie ventilov, takže testovanie ventilov v teplom počasí bude vo všeobecnosti predstavovať najmenej náročné trecie zaťaženie v porovnaní s prevádzkou v chladnom počasí. V dôsledku toho by sa malo zvážiť dôkazné testovanie ventilov pri konštantnej teplote, aby sa poskytli konzistentné údaje pre inferenčné testovanie na určenie zhoršenia výkonu ventilu.
Ventily s inteligentnými polohovačmi alebo digitálnym ovládačom ventilov majú vo všeobecnosti schopnosť vytvárať podpis ventilu, ktorý možno použiť na monitorovanie zhoršenia výkonu ventilu. Základný podpis ventilu si môžete vyžiadať ako súčasť vašej nákupnej objednávky alebo ho môžete vytvoriť počas počiatočného skúšobného testu, ktorý bude slúžiť ako základ. Podpis ventilu by sa mal vykonať pri otváraní aj zatváraní ventilu. Ak je k dispozícii, mala by sa použiť aj pokročilá diagnostika ventilov. To vám môže pomôcť zistiť, či sa výkon vášho ventilu zhoršuje, porovnaním následných podpisov a diagnostiky ventilov s vašou základnou hodnotou. Tento typ testu môže pomôcť kompenzovať netestovanie ventilu pri najhoršom prípade prevádzkových tlakov.
Podpis ventilu počas skúšobného testu môže byť tiež schopný zaznamenať čas odozvy s časovými pečiatkami, čím sa eliminuje potreba stopiek. Zvýšený čas odozvy je znakom poškodenia ventilu a zvýšeného trecieho zaťaženia na pohyb ventilu. Aj keď neexistujú žiadne normy týkajúce sa zmien v čase odozvy ventilu, negatívny vzor zmien od overovacieho testu k overovaciemu testu naznačuje potenciálnu stratu bezpečnostnej rezervy a výkonu ventilu. Moderné testovanie ventilov SIS by malo zahŕňať podpis ventilu ako vec dobrej inžinierskej praxe.
Tlak prívodu vzduchu do ventilového prístroja by sa mal merať počas skúšobnej skúšky. Zatiaľ čo ventilová pružina pre ventil so spätnou pružinou je to, čo uzatvára ventil, použitá sila alebo krútiaci moment je určená tým, ako veľmi je ventilová pružina stlačená prívodným tlakom ventilu (podľa Hookeovho zákona, F = kX). Ak je váš prívodný tlak nízky, pružina sa nebude toľko stláčať, a preto bude k dispozícii menšia sila na pohyb ventilu v prípade potreby. Aj keď nie sú zahrnuté, niektoré z vecí, ktoré je potrebné zvážiť pri vytváraní ventilovej časti postupu skúšobnej skúšky, sú uvedené v tabuľke 2.
Čas odoslania: 13. novembra 2019
