Preizkušanje dokazov je sestavni del vzdrževanja celovitosti varnosti naših sistemov z varnostnimi instrumenti (SIS) in sistemov, povezanih z varnostjo (npr. kritični alarmi, požarni in plinski sistemi, sistemi z instrumentiranimi zapornicami itd.). Dokazni preizkus je periodični preizkus za odkrivanje nevarnih okvar, preizkušanje varnostnih funkcij (npr. ponastavitev, obvodi, alarmi, diagnostika, ročni izklop itd.) in zagotavljanje, da sistem izpolnjuje standarde podjetja in zunanje standarde. Rezultati dokaznega testiranja so tudi merilo učinkovitosti programa mehanske celovitosti SIS in terenske zanesljivosti sistema.
Postopki dokaznega testiranja zajemajo preskusne korake od pridobitve dovoljenj, obvestil in izločitve sistema iz uporabe za testiranje do zagotavljanja celovitega testiranja, dokumentiranja dokaznega preizkusa in njegovih rezultatov, ponovnega obratovanja sistema ter ovrednotenja trenutnih rezultatov preskusa in prejšnjega dokaza rezultati testov.
ANSI/ISA/IEC 61511-1, klavzula 16, zajema dokazno testiranje SIS. Tehnično poročilo ISA TR84.00.03 – »Mehanska celovitost sistemov z varnostnimi instrumenti (SIS)« zajema dokazno testiranje in je trenutno v reviziji, nova različica pa se pričakuje kmalu. Tehnično poročilo ISA TR96.05.02 – "Preizkušanje avtomatiziranih ventilov na kraju samem" je trenutno v razvoju.
Poročilo o HSE za Združeno kraljestvo CRR 428/2002 – “Načela za dokazno preskušanje sistemov z varnostnimi instrumenti v kemični industriji” vsebuje informacije o dokaznem testiranju in o tem, kaj podjetja počnejo v Združenem kraljestvu.
Postopek preizkusa dokazovanja temelji na analizi znanih načinov nevarne okvare za vsako komponento v poti sprožitve funkcije varnostnih instrumentov (SIF), funkcionalnosti SIF kot sistema in kako (in če) preizkusiti nevarno okvaro način. Razvoj postopka bi se moral začeti v fazi načrtovanja SIF z zasnovo sistema, izbiro komponent in določitvijo, kdaj in kako opraviti preizkusni preizkus. Instrumenti SIS imajo različne stopnje težav pri testiranju dokazov, ki jih je treba upoštevati pri načrtovanju, delovanju in vzdrževanju SIF. Merilnike zaslonke in tlačne oddajnike je na primer lažje preizkusiti kot Coriolisove merilnike masnega pretoka, magmetre ali radarske senzorje nivoja v zraku. Aplikacija in zasnova ventila lahko vplivata tudi na celovitost preskusa varnosti ventila, da se zagotovi, da nevarne in začetne okvare zaradi poslabšanja, zamašitve ali časovno odvisnih okvar ne povzročijo kritične okvare v izbranem preskusnem intervalu.
Medtem ko se postopki dokaznega testiranja običajno razvijejo med fazo inženiringa SIF, bi jih morali pregledati tudi tehnični organ SIS na lokaciji, operacije in tehniki za instrumente, ki bodo izvajali testiranje. Izdelati je treba tudi analizo varnosti pri delu (JSA). Pomembno je, da se tovarna strinja s tem, kateri testi bodo opravljeni in kdaj ter njihova fizična in varnostna izvedljivost. Na primer, ni dobro določiti testiranja z delnim udarcem, če se operativna skupina s tem ne strinja. Priporočljivo je tudi, da postopke dokaznega preizkusa pregleda neodvisni strokovnjak za predmet (SME). Običajno testiranje, potrebno za preizkus popolnega delovanja, je prikazano na sliki 1.
Zahteve za preskus popolnega preverjanja delovanja Slika 1: Specifikacija preskusa preverjanja popolnega delovanja za funkcijo z varnostnimi instrumenti (SIF) in njen sistem z varnostnimi instrumenti (SIS) mora vsebovati ali se sklicevati na korake v zaporedju od priprav na preskuse in preskusnih postopkov do obvestil in dokumentacije .
Slika 1: Specifikacija preizkusa popolnega delovanja za funkcijo z varnostnimi instrumenti (SIF) in njen sistem z varnostnimi instrumenti (SIS) mora vsebovati ali se sklicevati na korake v zaporedju od priprav na preskuse in preskusnih postopkov do obvestil in dokumentacije.
Preizkušanje dokazov je načrtovano vzdrževalno dejanje, ki bi ga moralo izvesti usposobljeno osebje, usposobljeno za testiranje SIS, postopek preverjanja in zanke SIS, ki jih bodo testirali. Pred izvedbo začetnega dokaznega preizkusa je treba opraviti predstavitev postopka, nato pa poslati povratne informacije tehničnemu organu SIS na mestu za izboljšave ali popravke.
Obstajata dva primarna načina okvare (varno ali nevarno), ki sta razdeljena na štiri načine – nevarno nezaznano, nevarno zaznano (z diagnostiko), varno nezaznano in varno zaznano. Izraza nevarna in nevarna nezaznana okvara se v tem članku uporabljata izmenično.
Pri dokaznem testiranju SIF nas zanimajo predvsem nevarni nezaznani načini napak, če pa obstajajo uporabniški diagnostiki, ki zaznajo nevarne napake, je treba to diagnostiko preizkusiti. Upoštevajte, da v nasprotju z uporabniško diagnostiko uporabnik notranje diagnostike naprave običajno ne more potrditi, da deluje, kar lahko vpliva na filozofijo dokaznega preizkusa. Ko se v izračunih SIL upošteva zasluga za diagnostiko, je treba diagnostične alarme (npr. alarme izven območja) preizkusiti kot del dokaznega testa.
Načine okvar lahko nadalje razdelimo na tiste, za katere smo testirali med preizkusnim preizkusom, tiste, za katere nismo testirali, in na začetne okvare ali okvare, odvisne od časa. Nekaterih nevarnih načinov odpovedi morda ni mogoče neposredno testirati zaradi različnih razlogov (npr. težave, inženirske ali operativne odločitve, nevednost, nesposobnost, opustitev ali sistemske napake pri izvajanju, majhna verjetnost pojava itd.). Če obstajajo znani načini odpovedi, ki jih ne bomo testirali, je treba izvesti kompenzacijo pri načrtovanju naprave, preskusnem postopku, občasni zamenjavi ali ponovni izdelavi naprave in/ali opraviti inferencialno testiranje, da se čim bolj zmanjša učinek nepreizkušanja na celovitost SIF.
Začetna okvara je ponižujoče stanje ali stanje, pri katerem je mogoče razumno pričakovati, da bo prišlo do kritične, nevarne okvare, če popravljalni ukrepi niso sprejeti pravočasno. Običajno se odkrijejo s primerjavo delovanja z nedavnimi ali začetnimi primerjalnimi preizkusi (npr. znaki ventilov ali odzivni časi ventilov) ali s pregledom (npr. zamašena procesna vrata). Začetne okvare so običajno odvisne od časa – dlje kot je naprava ali sklop v uporabi, bolj se poslabša; pogoji, ki olajšajo naključno okvaro, postanejo bolj verjetni, zamašitev procesnih vrat ali kopičenje senzorja sčasoma, življenjska doba se je iztekla itd. Zato je daljši kot je interval dokaznega preizkusa, večja je verjetnost začetne ali časovno odvisne okvare. Vse zaščite pred začetnimi okvarami je treba tudi preizkusiti (čiščenje vrat, sledenje toplote itd.).
Postopke je treba napisati za dokazni preizkus nevarnih (neodkritih) okvar. Tehnike analize načina in učinka okvare (FMEA) ali analize načina okvare, učinka in diagnostike (FMEDA) lahko pomagajo prepoznati nevarne neodkrite okvare in pri katerih je treba izboljšati pokritost dokaznega testiranja.
Številni postopki dokaznega testiranja temeljijo na pisnih izkušnjah in predlogah iz obstoječih postopkov. Novi postopki in bolj zapleteni SIF-ji zahtevajo bolj inženirski pristop z uporabo FMEA/FMEDA za analizo nevarnih okvar, določitev, kako bo preskusni postopek testiral te napake ali ne, in pokritost testov. Blokovni diagram analize načina okvare na makro ravni za senzor je prikazan na sliki 2. FMEA je običajno treba opraviti samo enkrat za določeno vrsto naprave in jo ponovno uporabiti za podobne naprave ob upoštevanju njihovih procesnih storitev, zmogljivosti namestitve in testiranja na mestu. .
Analiza napak na makro ravni Slika 2: Ta blokovni diagram analize načina napak na makro ravni za senzor in oddajnik tlaka (PT) prikazuje glavne funkcije, ki bodo običajno razdeljene na več analiz mikro napak, da se v celoti opredelijo morebitne napake, ki jih je treba obravnavati. v funkcijskih testih.
Slika 2: Ta blokovni diagram analize načina okvare na makro ravni za senzor in oddajnik tlaka (PT) prikazuje glavne funkcije, ki bodo običajno razdeljene na več analiz mikro okvare, da se v celoti opredelijo morebitne okvare, ki jih je treba obravnavati v preskusih funkcij.
Odstotek znanih, nevarnih, neodkritih napak, ki so preizkušene, se imenuje pokritost s preizkusom (PTC). PTC se običajno uporablja v izračunih SIL za "kompenzacijo" za neuspeh pri popolnejšem testiranju SIF. Ljudje imajo zmotno prepričanje, da so zato, ker so pri izračunu SIL upoštevali pomanjkanje testne pokritosti, oblikovali zanesljiv SIF. Preprosto dejstvo je, da če je vaša pokritost s testom 75 % in če ste to številko upoštevali pri izračunu SIL in preizkusite stvari, ki jih že testirate pogosteje, se lahko statistično še vedno pojavi 25 % nevarnih napak. Zagotovo nočem biti v teh 25 %.
Poročila o odobritvi FMEDA in varnostni priročniki za naprave običajno zagotavljajo minimalni postopek preizkusa in pokritost preizkusa. Ti zagotavljajo samo smernice, ne pa vseh testnih korakov, potrebnih za celovit postopek dokaznega preskusa. Za analizo nevarnih okvar se uporabljajo tudi druge vrste analize napak, kot sta analiza drevesa napak in vzdrževanje, osredotočeno na zanesljivost.
Dokazne teste lahko razdelimo na polno funkcionalno (od konca do konca) ali delno funkcionalno testiranje (slika 3). Delno funkcionalno testiranje se običajno izvaja, kadar imajo komponente SIF različne testne intervale v izračunih SIL, ki se ne ujemajo z načrtovanimi zaustavitvami ali preobrati. Pomembno je, da se postopki delnega preverjanja delovanja prekrivajo, tako da skupaj testirajo vse varnostne funkcije SIF. Pri delnem funkcionalnem testiranju je še vedno priporočljivo, da ima SIF začetni dokazni test od konca do konca in naslednje med preobrati.
Delni dokazni testi se morajo sešteti. Slika 3: Kombinirani delni dokazni testi (spodaj) morajo zajemati vse funkcije popolnega funkcionalnega dokaznega preizkusa (zgoraj).
Slika 3: Kombinirani delni dokazni preizkusi (spodaj) bi morali zajemati vse funkcije popolnega funkcionalnega preizkusa (zgoraj).
Delni preizkus preizkusi samo odstotek načinov napake naprave. Pogost primer je testiranje ventila z delnim gibom, pri katerem se ventil premakne za majhno količino (10-20 %), da se preveri, ali se ni zataknil. To ima nižjo pokritost dokaznega testa kot dokazni test v primarnem preskusnem intervalu.
Postopki dokaznega preizkusa se lahko razlikujejo po zapletenosti glede na kompleksnost SIF in filozofije preskusnega postopka podjetja. Nekatera podjetja pišejo podrobne testne postopke po korakih, druga pa imajo dokaj kratke postopke. Sklicevanje na druge postopke, kot je standardna kalibracija, se včasih uporablja za zmanjšanje obsega preizkusnega postopka in za pomoč pri zagotavljanju doslednosti pri testiranju. Dober postopek dokaznega preizkusa mora zagotoviti dovolj podrobnosti, da se zagotovi, da je vse testiranje pravilno opravljeno in dokumentirano, vendar ne toliko podrobnosti, da bi tehniki želeli preskočiti korake. Če tehnik, ki je odgovoren za izvedbo testnega koraka, parafira dokončani testni korak, lahko pomaga zagotoviti, da bo test opravljen pravilno. Podpis opravljenega dokaznega preizkusa s strani nadzornika instrumentov in predstavnikov operacij bo prav tako poudaril pomen in zagotovil pravilno izpolnjen dokazni preizkus.
Vedno je treba povabiti povratne informacije tehnikov, da pomagajo izboljšati postopek. Uspeh preizkusnega postopka je v veliki meri odvisen od tehnikov, zato je zelo priporočljivo sodelovanje.
Večina dokaznih testiranj se običajno izvede brez povezave med zaustavitvijo ali obnovo. V nekaterih primerih bo med delovanjem morda treba opraviti dokazno testiranje na spletu, da se izpolnijo izračuni SIL ali druge zahteve. Spletno testiranje zahteva načrtovanje in usklajevanje z operacijami, da se omogoči varna izvedba dokaznega preizkusa, brez motenj v procesu in brez povzročanja lažnega izklopa. Potreben je samo en lažni izlet, da porabiš vse svoje attaboys. Med to vrsto preskusa, ko SIF ni v celoti na voljo za opravljanje svoje varnostne naloge, 61511-1, klavzula 11.8.5, navaja, da se „kompenzacijski ukrepi, ki zagotavljajo neprekinjeno varno delovanje, zagotovijo v skladu z 11.3, ko je SIS v stanju bypass (popravilo ali testiranje).« Postopek obvladovanja neobičajnih situacij mora spremljati postopek dokaznega preizkusa, da se zagotovi, da je to opravljeno pravilno.
SIF je običajno razdeljen na tri glavne dele: senzorje, logične reševalce in končne elemente. Običajno obstajajo tudi pomožne naprave, ki jih je mogoče povezati z vsakim od teh treh delov (npr. IS pregrade, sprožilni ojačevalniki, vmesni releji, solenoidi itd.), ki jih je prav tako treba preskusiti. Kritični vidiki dokaznega testiranja vsake od teh tehnologij so na voljo v stranski vrstici »Testiranje senzorjev, logičnih reševalcev in končnih elementov« (spodaj).
Nekatere stvari je lažje preizkusiti kot druge. Veliko sodobnih in nekaj starejših tehnologij pretoka in ravni je v težji kategoriji. Ti vključujejo Coriolisove merilnike pretoka, vrtinčne merilnike, magmetre, zračni radar, ultrazvočni nivo in in-situ procesna stikala, če naštejemo le nekatere. Na srečo imajo mnogi od teh zdaj izboljšano diagnostiko, ki omogoča izboljšano testiranje.
Pri zasnovi SIF je treba upoštevati težavo dokaznega testiranja takšne naprave na terenu. Za inženirje je preprosto izbrati naprave SIF brez resnega premisleka o tem, kaj bi bilo potrebno za dokazni preizkus naprave, saj jih ne bodo preskušali oni. To velja tudi za preskušanje z delnim gibom, ki je običajen način za izboljšanje povprečne verjetnosti okvare SIF na zahtevo (PFDavg), vendar kasneje obratovanje tega ne želi izvesti in velikokrat tudi ne. Vedno zagotovite tovarniški nadzor nad inženiringom SIF v zvezi z dokaznim testiranjem.
Dokazni preizkus mora vključevati pregled namestitve SIF in popravilo, kot je potrebno za izpolnjevanje 61511-1, klavzula 16.3.2. Opraviti je treba končni pregled, da se zagotovi, da je vse zapeto, in dvakrat preveriti, ali je bil SIF pravilno nameščen nazaj v procesno storitev.
Pisanje in izvajanje dobrega testnega postopka je pomemben korak za zagotovitev celovitosti SIF v njegovi življenjski dobi. Testni postopek mora vsebovati dovolj podrobnosti za zagotovitev, da se zahtevani testi izvajajo dosledno in varno ter dokumentirajo. Nevarne okvare, ki niso bile preizkušene z dokaznimi testi, je treba kompenzirati, da se zagotovi ustrezno vzdrževanje varnostne celovitosti SIF v njegovi življenjski dobi.
Pisanje dobrega preizkusnega postopka zahteva logičen pristop k inženirski analizi morebitnih nevarnih okvar, izbiro sredstev in pisanje korakov dokaznega testa, ki so znotraj zmožnosti testiranja obrata. Na tej poti pridobite nakup podjetja na vseh ravneh za testiranje in usposobite tehnike za izvedbo in dokumentiranje dokaznega testa ter razumete pomen testa. Pišite navodila, kot da ste tehnik za instrumente, ki bo moral opraviti delo, in da so življenja odvisna od pravilnega testiranja, saj so.
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 je običajno razdeljen na tri glavne dele, senzorje, logične reševalce in končne elemente. Običajno obstajajo tudi pomožne naprave, ki jih je mogoče povezati z vsakim od teh treh delov (npr. IS pregrade, sprožilni ojačevalniki, vmesni releji, solenoidi itd.), ki jih je prav tako treba preskusiti.
Testi za preverjanje senzorja: Test za preverjanje senzorja mora zagotoviti, da lahko senzor zazna spremenljivko procesa v celotnem obsegu in pošlje ustrezen signal logičnemu reševalniku SIS za oceno. V tabeli 1 so podane nekatere stvari, ki jih je treba upoštevati pri ustvarjanju senzorskega dela postopka dokaznega preskusa, čeprav niso vključene.
Preskus preverjanja logičnega reševalnika: Ko je opravljen preizkus preverjanja celotne funkcije, se preizkusi del logičnega reševalnika pri izvajanju varnostnega ukrepa SIF in povezanih dejanj (npr. alarmi, ponastavitev, obvozi, uporabniška diagnostika, redundance, HMI itd.). Delni ali delni preskusi preverjanja delovanja morajo opraviti vse te preskuse kot del posameznih prekrivajočih se preskusov preverjanja. Proizvajalec logičnega reševalnika bi moral v varnostnem priročniku naprave imeti priporočen postopek dokaznega preizkusa. V nasprotnem primeru je treba vsaj cikel napajanja logičnega reševalnika in preveriti diagnostične registre logičnega reševalnika, statusne lučke, napajalne napetosti, komunikacijske povezave in redundanco. Te preglede je treba opraviti pred preskusom dokazovanja polnega delovanja.
Ne domnevajte, da je programska oprema dobra za vedno in da logike ni treba testirati po začetnem dokaznem preizkusu, saj se lahko nedokumentirane, nepooblaščene in nepreizkušene spremembe programske in strojne opreme ter posodobitve programske opreme sčasoma prikradejo v sisteme in jih je treba upoštevati pri vašem splošnem filozofija dokaznega testa. Upravljanje dnevnikov sprememb, vzdrževanja in revizij je treba pregledati, da se zagotovi, da so posodobljeni in pravilno vzdrževani, in če je mogoče, je treba aplikacijski program primerjati z najnovejšo varnostno kopijo.
Prav tako je treba paziti, da preizkusite vse pomožne in diagnostične funkcije uporabniškega logičnega reševalnika (npr. psi čuvaji, komunikacijske povezave, naprave za kibernetsko varnost itd.).
Dokazni preizkus končnega elementa: večina končnih elementov so ventili, vendar pa se kot končni elementi uporabljajo tudi rotirajoči zaganjalniki motorjev opreme, pogoni s spremenljivo hitrostjo in druge električne komponente, kot so kontaktorji in odklopniki, njihove načine odpovedi pa je treba analizirati in preizkusiti.
Primarni načini okvare za ventile so zatikanje, prepočasen ali prehiter odzivni čas in puščanje, na vse pa vpliva vmesnik delovnega procesa ventila ob času sprožitve. Medtem ko je preskušanje ventila v delovnih pogojih najbolj zaželen primer, bi Operations na splošno nasprotoval sprožitvi SIF med obratovanjem naprave. Večina ventilov SIS se običajno testira, medtem ko naprava ne deluje pri ničelnem diferenčnem tlaku, kar je najmanj zahtevno glede delovnih pogojev. Uporabnik se mora zavedati najslabšega možnega obratovalnega diferenčnega tlaka ter učinkov degradacije ventila in procesa, ki jih je treba upoštevati pri zasnovi in dimenzioniranju ventila in aktuatorja.
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).
Temperature okolja lahko vplivajo tudi na torne obremenitve ventilov, tako da bo testiranje ventilov v toplem vremenu na splošno najmanj zahtevna torna obremenitev v primerjavi z delovanjem v hladnem vremenu. Posledično je treba razmisliti o preizkusu ventilov pri dosledni temperaturi, da se zagotovijo dosledni podatki za inferencialno preskušanje za določitev poslabšanja delovanja ventila.
Ventili s pametnimi pozicionerji ali digitalnim krmilnikom ventilov imajo na splošno zmožnost ustvarjanja podpisa ventila, ki se lahko uporablja za spremljanje poslabšanja delovanja ventila. Podpis osnovnega ventila lahko zahtevate kot del vašega naročila ali pa ga ustvarite med začetnim preizkusom, da služi kot osnova. Podpis ventila je treba narediti za odpiranje in zapiranje ventila. Uporabiti je treba tudi napredno diagnostiko zaklopk, če je na voljo. To vam lahko pomaga ugotoviti, ali se delovanje vašega ventila slabša, tako da primerjate podpise in diagnostiko poznejših preskusnih ventilov z osnovno vrednostjo. Ta vrsta preskusa lahko pomaga nadomestiti, da ventila niste preizkusili pri najslabšem delovnem tlaku.
Podpis ventila med preizkusnim preizkusom lahko prav tako zabeleži odzivni čas s časovnimi žigi, s čimer se odpravi potreba po štoparici. Podaljšan odzivni čas je znak dotrajanosti ventila in povečane torne obremenitve za premikanje ventila. Čeprav ni nobenih standardov glede sprememb v odzivnem času ventila, negativni vzorec sprememb od preizkusnega preskusa do preizkusnega preskusa kaže na potencialno izgubo varnostne meje in učinkovitosti ventila. Sodobno testiranje ventilov SIS mora vključevati podpis ventila kot stvar dobre inženirske prakse.
Tlak dovoda zraka instrumenta ventila je treba izmeriti med preizkusom. Medtem ko je vzmet ventila za vzmetni povratni ventil tista, ki zapre ventil, je vpletena sila ali navor določena s tem, koliko je vzmet ventila stisnjena zaradi tlaka dovoda ventila (po Hookovem zakonu, F = kX). Če je vaš dovodni tlak nizek, se vzmet ne bo stisnila toliko, zato bo na voljo manj sile za premikanje ventila, ko bo to potrebno. V tabeli 2 so podane nekatere stvari, ki jih je treba upoštevati pri ustvarjanju ventilskega dela postopka preizkusnega preizkusa, čeprav niso vključene.
Čas objave: Nov-13-2019
