Testimi i provës është një pjesë integrale e mirëmbajtjes së integritetit të sigurisë së sistemeve tona me instrumente sigurie (SIS) dhe sistemeve të lidhura me sigurinë (p.sh. alarmet kritike, sistemet e zjarrit dhe gazit, sistemet e kyçjes me instrumente, etj.). Një test provë është një test periodik për të zbuluar dështime të rrezikshme, për të testuar funksionalitetin e lidhur me sigurinë (p.sh. rivendosja, anashkalimet, alarmet, diagnostikimi, mbyllja manuale, etj.) dhe për të siguruar që sistemi përmbush standardet e kompanisë dhe të jashtme. Rezultatet e testimit të provës janë gjithashtu një masë e efektivitetit të programit të integritetit mekanik të SIS dhe besueshmërisë në terren të sistemit.
Procedurat e testimit të provës mbulojnë hapat e provës nga marrja e lejeve, njoftimet dhe nxjerrja e sistemit jashtë shërbimit për testim deri te sigurimi i testimit gjithëpërfshirës, dokumentimi i testit të provës dhe rezultatet e tij, vendosja e sistemit përsëri në shërbim dhe vlerësimi i rezultateve aktuale të testit dhe provave të mëparshme rezultatet e testit.
ANSI/ISA/IEC 61511-1, Klauzola 16, mbulon testimin e provës SIS. Raporti teknik ISA TR84.00.03 – “Integriteti Mekanik i Sistemeve të Instrumentuara të Sigurisë (SIS),” mbulon testimin e provës dhe aktualisht është në rishikim me një version të ri që pritet të dalë së shpejti. Raporti teknik ISA TR96.05.02 – “Testimi in-situ i provës së valvulave të automatizuara” është aktualisht në zhvillim e sipër.
Raporti i HSE në MB CRR 428/2002 – “Parimet për testimin e provës së sistemeve të instrumentuara të sigurisë në industrinë kimike” ofron informacion mbi testimin e provës dhe atë që kompanitë po bëjnë në MB.
Një procedurë provë e provës bazohet në një analizë të mënyrave të njohura të dështimit të rrezikshëm për secilin nga komponentët në shtegun e udhëtimit të funksionit të instrumenteve të sigurisë (SIF), funksionalitetin SIF si sistem dhe si (dhe nëse) të testohet për dështimin e rrezikshëm modaliteti. Zhvillimi i procedurës duhet të fillojë në fazën e projektimit SIF me dizajnimin e sistemit, përzgjedhjen e komponentëve dhe përcaktimin se kur dhe si të provohet prova. Instrumentet SIS kanë shkallë të ndryshme të vështirësisë së testimit të provës që duhet të merren parasysh në projektimin, funksionimin dhe mirëmbajtjen e SIF. Për shembull, matësit e vrimave dhe transmetuesit e presionit janë më të lehtë për t'u testuar sesa matësit e rrjedhës së masës Coriolis, matësit mag ose sensorët e nivelit të radarit përmes ajrit. Aplikimi dhe dizajni i valvulave gjithashtu mund të ndikojnë në gjithëpërfshirjen e testit të provës së valvulave për të siguruar që dështimet e rrezikshme dhe fillestare për shkak të degradimit, mbylljes ose dështimeve të varura nga koha nuk çojnë në një dështim kritik brenda intervalit të përzgjedhur të provës.
Ndërsa procedurat e provës së provës zhvillohen zakonisht gjatë fazës inxhinierike të SIF, ato duhet gjithashtu të rishikohen nga Autoriteti Teknik i SIS, Operacionet dhe teknikët e instrumenteve që do të bëjnë testimin. Duhet të bëhet gjithashtu një analizë e sigurisë në punë (JSA). Është e rëndësishme të sigurohet blerja e uzinës se cilat teste dhe kur do të bëhen, si dhe fizibiliteti i tyre fizik dhe i sigurisë. Për shembull, nuk bën mirë të specifikoni testimin me goditje të pjesshme kur grupi i operacioneve nuk do të pranojë ta bëjë atë. Rekomandohet gjithashtu që procedurat e testimit të provës të rishikohen nga një ekspert i pavarur lëndor (SME). Testimi tipik i kërkuar për një test të plotë të provës së funksionit është ilustruar në Figurën 1.
Kërkesat e testit të provës së funksionit të plotë Figura 1: Specifikimi i plotë i testit të provës së funksionit për një funksion të instrumentuar sigurie (SIF) dhe sistemin e tij të instrumenteve të sigurisë (SIS) duhet të përcaktojë ose t'u referohet hapave në sekuencë nga përgatitjet e provës dhe procedurat e provës deri te njoftimet dhe dokumentacioni .
Figura 1: Specifikimi i plotë i testit të provës së funksionit për një funksion me instrumente sigurie (SIF) dhe sistemin e tij me instrumente sigurie (SIS) duhet të përcaktojë ose t'u referohet hapave në sekuencë nga përgatitjet e provës dhe procedurat e provës deri te njoftimet dhe dokumentacioni.
Testimi i provës është një veprim i planifikuar mirëmbajtjeje që duhet të kryhet nga personel kompetent i trajnuar në testimin e SIS, procedurën e provës dhe unazat SIS që do të testojnë. Duhet të bëhet një përmbledhje e procedurës përpara kryerjes së testit fillestar të provës, dhe më pas duhet të ketë reagime tek Autoriteti Teknik i SIS-it në vend për përmirësime ose korrigjime.
Ekzistojnë dy mënyra kryesore të dështimit (të sigurta ose të rrezikshme), të cilat ndahen në katër mënyra - e rrezikshme e pazbuluar, e rrezikshme e zbuluar (nga diagnostikimi), e sigurt e pazbuluar dhe e sigurt e zbuluar. Termat e rrezikshëm dhe të rrezikshëm të dështimit të pazbuluar përdoren në mënyrë të ndërsjellë në këtë artikull.
Në testimin e provës SIF, ne jemi kryesisht të interesuar për mënyrat e rrezikshme të dështimit të pazbuluar, por nëse ka diagnostifikime të përdoruesit që zbulojnë dështime të rrezikshme, këto diagnostifikime duhet të testohen me prova. Vini re se ndryshe nga diagnostikimi i përdoruesit, diagnostikimi i brendshëm i pajisjes zakonisht nuk mund të vërtetohet si funksional nga përdoruesi dhe kjo mund të ndikojë në filozofinë e testit të provës. Kur kreditë për diagnostifikimin merren në llogaritjet SIL, alarmet diagnostike (p.sh. alarmet jashtë rrezes) duhet të testohen si pjesë e testit të provës.
Mënyrat e dështimit mund të ndahen më tej në ato për të cilat janë testuar gjatë një testi provë, ato për të cilat nuk janë testuar dhe dështime fillestare ose dështime të varura nga koha. Disa mënyra të rrezikshme të dështimit mund të mos testohen drejtpërdrejt për arsye të ndryshme (p.sh. vështirësi, vendim inxhinierik ose operacional, injorancë, paaftësi, lëshime ose gabime sistematike të kryera, probabilitet i ulët ndodhi, etj.). Nëse ka mënyra të njohura të dështimit për të cilat nuk do të testohen, duhet të bëhet kompensimi në projektimin e pajisjes, procedurën e testimit, zëvendësimin ose rindërtimin periodik të pajisjes dhe/ose testimi konkluzion duhet të bëhet për të minimizuar efektin në integritetin e SIF të mos testimit.
Një dështim fillestar është një gjendje ose gjendje degraduese e tillë që në mënyrë të arsyeshme mund të pritet të ndodhë një dështim kritik dhe i rrezikshëm nëse veprimet korrigjuese nuk ndërmerren në kohën e duhur. Ato zakonisht zbulohen nga krahasimi i performancës me testet e fundit ose fillestare të provës së standardeve (p.sh. nënshkrimet e valvulave ose kohët e reagimit të valvulave) ose nga inspektimi (p.sh. një portë procesi me prizë). Dështimet fillestare zakonisht varen nga koha - sa më gjatë që pajisja ose montimi të jetë në shërbim, aq më i degraduar bëhet; kushtet që lehtësojnë një dështim të rastësishëm bëhen më të mundshme, mbyllja e portës së procesit ose ndërtimi i sensorit me kalimin e kohës, jeta e dobishme ka mbaruar, etj. Prandaj, sa më i gjatë të jetë intervali i testit të provës, aq më shumë ka të ngjarë një dështim fillestar ose i varur nga koha. Çdo mbrojtje kundër dështimeve fillestare gjithashtu duhet të testohet në provë (pastrimi i portit, gjurmimi i nxehtësisë, etj.).
Procedurat duhet të shkruhen për të provuar prova për dështime të rrezikshme (të pazbuluara). Analiza e modalitetit dhe efektit të dështimit (FMEA) ose metoda e dështimit, teknikat e analizës së efektit dhe diagnostikimit (FMEDA) mund të ndihmojnë në identifikimin e dështimeve të rrezikshme të pazbuluara dhe ku duhet të përmirësohet mbulimi i testimit të provës.
Shumë procedura të testimit të provave janë të shkruara të bazuara në përvojë dhe shabllone nga procedurat ekzistuese. Procedurat e reja dhe SIF-të më të ndërlikuara kërkojnë një qasje më të inxhinierizuar duke përdorur FMEA/FMEDA për të analizuar për dështime të rrezikshme, për të përcaktuar se si procedura e testimit do të testojë ose jo për ato dështime dhe mbulimin e testeve. Një bllok-diagram i analizës së mënyrës së dështimit në nivel makro për një sensor është paraqitur në Figurën 2. FMEA zakonisht duhet të bëhet vetëm një herë për një lloj pajisjeje të caktuar dhe të ripërdoret për pajisje të ngjashme duke marrë parasysh aftësitë e tyre të procesit të shërbimit, instalimit dhe testimit të vendit. .
Analiza e dështimit të nivelit makro Figura 2: Ky bllok diagram i analizës së modalitetit të dështimit në nivel makro për një sensor dhe transmetues presioni (PT) tregon funksionet kryesore që zakonisht do të ndahen në analiza të shumta të mikro-dështimit për të përcaktuar plotësisht dështimet e mundshme që duhet të adresohen në testet e funksionit.
Figura 2: Ky bllok diagram i analizës së modalitetit të dështimit në nivel makro për një sensor dhe transmetues presioni (PT) tregon funksionet kryesore që zakonisht ndahen në analiza të shumta mikro-defektesh për të përcaktuar plotësisht dështimet e mundshme që do të adresohen në testet e funksionit.
Përqindja e dështimeve të njohura, të rrezikshme dhe të pazbuluara që testohen në provë quhet mbulimi i testit të provës (PTC). PTC përdoret zakonisht në llogaritjet SIL për të "kompensuar" dështimin për të testuar më plotësisht SIF. Njerëzit kanë besimin e gabuar se për shkak se kanë marrë parasysh mungesën e mbulimit të testit në llogaritjen e tyre SIL, ata kanë projektuar një SIF të besueshëm. Fakti i thjeshtë është, nëse mbulimi i testit tuaj është 75%, dhe nëse e keni faktorizuar atë numër në llogaritjen tuaj të SIL dhe testoni gjërat që tashmë po testoni më shpesh, 25% e dështimeve të rrezikshme mund të ndodhin ende statistikisht. Sigurisht që nuk dua të jem në atë 25%.
Raportet e miratimit të FMEDA dhe manualet e sigurisë për pajisjet zakonisht ofrojnë një procedurë minimale të testimit të provës dhe mbulim të testit të provës. Këto ofrojnë vetëm udhëzime, jo të gjitha hapat e testimit të kërkuara për një procedurë gjithëpërfshirëse të testimit të provës. Llojet e tjera të analizës së dështimit, të tilla si analiza e pemës së defekteve dhe mirëmbajtja në qendër të besueshmërisë, përdoren gjithashtu për të analizuar dështimet e rrezikshme.
Testet e provës mund të ndahen në testime të plota funksionale (nga fundi në fund) ose të pjesshme funksionale (Figura 3). Testimi i pjesshëm funksional zakonisht bëhet kur përbërësit e SIF kanë intervale të ndryshme testimi në llogaritjet e SIL që nuk përputhen me mbylljet ose kthesat e planifikuara. Është e rëndësishme që procedurat e provës së pjesshme funksionale të mbivendosen në mënyrë që së bashku të testojnë të gjithë funksionalitetin e sigurisë së SIF. Me testimin e pjesshëm funksional, rekomandohet ende që SIF të ketë një test fillestar të provës nga fundi në fund, dhe ato të mëvonshme gjatë kthesave.
Testet e provës së pjesshme duhet të shtojnë Figura 3: Testet e kombinuara të provës së pjesshme (poshtë) duhet të mbulojnë të gjitha funksionalitetet e një testi të plotë të provës funksionale (lart).
Figura 3: Testet e kombinuara të provës së pjesshme (poshtë) duhet të mbulojnë të gjitha funksionalitetet e një testi të plotë të provës funksionale (lart).
Një provë e pjesshme e provës teston vetëm një përqindje të mënyrave të dështimit të pajisjes. Një shembull i zakonshëm është testimi i valvulës me goditje të pjesshme, ku valvula zhvendoset një sasi të vogël (10-20%) për të verifikuar që nuk është ngecur. Kjo ka një mbulim më të ulët të testit të provës sesa testi i provës në intervalin e testit parësor.
Procedurat e testimit të provës mund të ndryshojnë në kompleksitet me kompleksitetin e SIF dhe filozofinë e procedurës së testimit të kompanisë. Disa kompani shkruajnë procedura të detajuara testimi hap pas hapi, ndërsa të tjerat kanë procedura mjaft të shkurtra. Referencat ndaj procedurave të tjera, të tilla si një kalibrim standard, përdoren ndonjëherë për të zvogëluar madhësinë e procedurës së testit të provës dhe për të ndihmuar në sigurimin e qëndrueshmërisë në testim. Një procedurë e mirë e testimit të provës duhet të ofrojë detaje të mjaftueshme për të siguruar që të gjitha testimet të kryhen dhe të dokumentohen siç duhet, por jo aq shumë detaje që të bëjnë që teknikët të dëshirojnë të kapërcejnë hapat. Të kesh teknikun, i cili është përgjegjës për kryerjen e hapit të provës, të inicializojë hapin e përfunduar të provës mund të ndihmojë të sigurohet që testi do të bëhet në mënyrë korrekte. Nënshkrimi i testit të përfunduar të provës nga Mbikëqyrësi i Instrumentit dhe përfaqësuesit e Operacioneve do të theksojë gjithashtu rëndësinë dhe do të sigurojë një test prove të përfunduar siç duhet.
Duhet të ftohen gjithmonë komentet e teknikëve për të ndihmuar në përmirësimin e procedurës. Suksesi i një procedure testimi të provës qëndron kryesisht në duart e teknikut, kështu që rekomandohet shumë një përpjekje bashkëpunuese.
Shumica e testimeve të provës zakonisht bëhen jashtë linjës gjatë një mbylljeje ose kthese. Në disa raste, testimi i provës mund të kërkohet të bëhet në internet gjatë ekzekutimit për të përmbushur llogaritjet SIL ose kërkesa të tjera. Testimi në internet kërkon planifikim dhe koordinim me Operacionet për të lejuar që testi i provës të bëhet në mënyrë të sigurt, pa shqetësime në proces dhe pa shkaktuar një udhëtim të rremë. Duhet vetëm një udhëtim i rremë për të shfrytëzuar të gjitha ambjentet tuaja. Gjatë këtij lloji testi, kur SIF nuk është plotësisht i disponueshëm për të kryer detyrën e tij të sigurisë, 61511-1, Klauzola 11.8.5, thotë se “Masat kompensuese që sigurojnë funksionimin e vazhdueshëm të sigurt do të sigurohen në përputhje me 11.3 kur SIS është në anashkalimi (riparimi ose testimi). Një procedurë jonormale e menaxhimit të situatës duhet të shoqërohet me procedurën e testit të provës për të siguruar që kjo të bëhet siç duhet.
Një SIF zakonisht ndahet në tre pjesë kryesore: sensorë, zgjidhës logjikë dhe elementë përfundimtarë. Ekzistojnë gjithashtu pajisje ndihmëse tipike që mund të shoqërohen brenda secilës prej këtyre tre pjesëve (p.sh. barrierat IS, amplifikatorët e udhëtimit, reletë ndërhyrëse, solenoidet, etj.) që duhet gjithashtu të testohen. Aspektet kritike të testimit të provës për secilën prej këtyre teknologjive mund të gjenden në shiritin anësor, "Testimi i sensorëve, zgjidhësve logjikë dhe elementëve përfundimtarë" (më poshtë).
Disa gjëra janë më të lehta për t'u provuar se të tjerat. Shumë teknologji moderne dhe pak më të vjetra të rrjedhës dhe nivelit janë në kategorinë më të vështirë. Këto përfshijnë matësit e rrjedhës Coriolis, matësit e vorbullës, matësit mag, radarin përmes ajrit, nivelin tejzanor dhe çelsat e procesit në vend, për të përmendur disa. Për fat të mirë, shumë prej tyre tani kanë diagnostifikime të përmirësuara që lejojnë testimin e përmirësuar.
Vështirësia e testimit të provës së një pajisjeje të tillë në terren duhet të merret parasysh në dizajnin SIF. Është e lehtë për inxhinierinë të zgjedhë pajisjet SIF pa marrë parasysh seriozisht se çfarë do të kërkohet për të provuar testimin e pajisjes, pasi ata nuk do të jenë njerëzit që i testojnë ato. Kjo është gjithashtu e vërtetë për testimin me goditje të pjesshme, i cili është një mënyrë e zakonshme për të përmirësuar një probabilitet mesatar të dështimit të SIF sipas kërkesës (PFDavg), por më vonë Operacionet e uzinës nuk duan ta bëjnë këtë, dhe shumë herë mund të mos e bëjnë këtë. Siguroni gjithmonë mbikëqyrjen e uzinës për inxhinierinë e SIF-ve në lidhje me testimin e provës.
Testi i provës duhet të përfshijë një inspektim të instalimit dhe riparimit të SIF sipas nevojës për të përmbushur 61511-1, Klauzola 16.3.2. Duhet të ketë një inspektim përfundimtar për t'u siguruar që gjithçka është e kopjuar dhe një kontroll i dyfishtë nëse SIF është vendosur si duhet përsëri në shërbim të procesit.
Shkrimi dhe zbatimi i një procedure të mirë testimi është një hap i rëndësishëm për të siguruar integritetin e SIF gjatë jetës së tij. Procedura e testimit duhet të ofrojë detaje të mjaftueshme për të siguruar që testet e kërkuara janë kryer dhe dokumentuar në mënyrë të qëndrueshme dhe të sigurt. Dështimet e rrezikshme që nuk janë testuar nga testet e provës duhet të kompensohen për të siguruar që integriteti i sigurisë së SIF të ruhet në mënyrë adekuate gjatë jetës së tij.
Shkrimi i një procedure të mirë të testimit të provës kërkon një qasje logjike për analizën inxhinierike të dështimeve të mundshme të rrezikshme, zgjedhjen e mjeteve dhe shkrimin e hapave të testimit të provës që janë brenda aftësive të testimit të impiantit. Gjatë rrugës, merrni blerjen e impiantit në të gjitha nivelet për testimin dhe trajnoni teknikët për të kryer dhe dokumentuar testin e provës, si dhe për të kuptuar rëndësinë e testit. Shkruani udhëzime sikur të ishit tekniku i instrumenteve që do të duhet të kryejë punën, dhe se jetët varen nga kryerja e duhur e testimit, sepse ata e bëjnë.
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
Një SIF zakonisht ndahet në tre pjesë kryesore, sensorë, zgjidhës logjikë dhe elementë përfundimtarë. Zakonisht ka edhe pajisje ndihmëse që mund të shoqërohen brenda secilës prej këtyre tre pjesëve (p.sh. barrierat IS, amplifikatorët e udhëtimit, reletë ndërhyrëse, solenoidet, etj.) që gjithashtu duhet të testohen.
Testet e provës së sensorit: Testi i provës së sensorit duhet të sigurojë që sensori mund të ndiejë variablin e procesit në gamën e tij të plotë dhe të transmetojë sinjalin e duhur tek zgjidhësi logjik SIS për vlerësim. Edhe pse jo gjithëpërfshirëse, disa nga gjërat që duhen marrë parasysh në krijimin e pjesës së sensorit të procedurës së testit të provës janë dhënë në Tabelën 1.
Testi i provës së zgjidhësit logjik: Kur bëhet testimi i provës me funksion të plotë, testohet pjesa e zgjidhësit logjik në përmbushjen e veprimit të sigurisë së SIF dhe veprimeve të lidhura me të (p.sh. alarmet, rivendosja, anashkalimet, diagnostikimi i përdoruesit, tepricat, HMI, etj.). Testet e provës së funksionit të pjesshëm ose të pjesshëm duhet të kryejnë të gjitha këto teste si pjesë e testeve individuale të provës së mbivendosjes. Prodhuesi i zgjidhjes logjike duhet të ketë një procedurë të rekomanduar të testimit të provës në manualin e sigurisë së pajisjes. Nëse jo dhe si minimum, fuqia e zgjidhësit logjik duhet të ciklohet dhe duhet të kontrollohen regjistrat diagnostikues të zgjidhësit logjik, dritat e statusit, tensionet e furnizimit me energji elektrike, lidhjet e komunikimit dhe teprica. Këto kontrolle duhet të bëhen përpara testit të provës së funksionit të plotë.
Mos supozoni se softueri është i mirë përgjithmonë dhe logjika nuk ka nevojë të testohet pas testit fillestar të provës pasi ndryshimet e softuerit dhe harduerit të padokumentuar, të paautorizuar dhe të patestuar dhe përditësimet e softuerit mund të depërtojnë në sisteme me kalimin e kohës dhe duhet të përfshihen në përgjithësi filozofia e testit të provës. Menaxhimi i regjistrave të ndryshimeve, mirëmbajtjes dhe rishikimit duhet të rishikohet për t'u siguruar që ato janë të përditësuara dhe të mirëmbajtura siç duhet, dhe nëse është e mundur, programi i aplikimit duhet të krahasohet me kopjen më të fundit rezervë.
Gjithashtu duhet pasur kujdes për të testuar të gjitha funksionet ndihmëse dhe diagnostike të zgjidhjes së logjikës së përdoruesit (p.sh. qentë e rojeve, lidhjet e komunikimit, pajisjet e sigurisë kibernetike, etj.).
Testi i provës së elementit përfundimtar: Shumica e elementëve përfundimtarë janë valvola, megjithatë, motorët e motorëve të pajisjeve rrotulluese, ngasësit me shpejtësi të ndryshueshme dhe komponentët e tjerë elektrikë si kontaktorët dhe ndërprerësit përdoren gjithashtu si elementë përfundimtarë dhe mënyrat e dështimit të tyre duhet të analizohen dhe të testohen prova.
Mënyrat kryesore të dështimit për valvulat janë të bllokuara, koha e përgjigjes shumë e ngadaltë ose shumë e shpejtë dhe rrjedhjet, të cilat të gjitha ndikohen nga ndërfaqja e procesit të funksionimit të valvulës në kohën e udhëtimit. Ndërsa testimi i valvulës në kushtet e funksionimit është rasti më i dëshirueshëm, Operacionet në përgjithësi do të kundërshtonin fikjen e SIF-it gjatë kohës që impianti është në punë. Shumica e valvulave SIS testohen në mënyrë tipike ndërsa impianti është i ulur me presion diferencial zero, i cili është më pak kërkuesi i kushteve të funksionimit. Përdoruesi duhet të jetë i vetëdijshëm për presionin diferencial operativ në rastin më të keq dhe efektet e degradimit të valvulës dhe procesit, të cilat duhet të përfshihen në dizajnin dhe madhësinë e valvulës dhe aktivizuesit.
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).
Temperaturat e ambientit mund të ndikojnë gjithashtu në ngarkesat e fërkimit të valvulave, kështu që testimi i valvulave në mot të ngrohtë në përgjithësi do të jetë ngarkesa më pak e kërkuar e fërkimit kur krahasohet me funksionimin e motit të ftohtë. Si rezultat, testimi i provës së valvulave në një temperaturë konsistente duhet të konsiderohet për të siguruar të dhëna të qëndrueshme për testimin konkluzion për përcaktimin e degradimit të performancës së valvulave.
Valvulat me pozicionues inteligjentë ose një kontrollues dixhital të valvulave në përgjithësi kanë aftësinë për të krijuar një nënshkrim të valvulës që mund të përdoret për të monitoruar degradimin në performancën e valvulave. Një nënshkrim i valvulës bazë mund të kërkohet si pjesë e porosisë suaj të blerjes ose mund të krijoni një të tillë gjatë testit fillestar të provës për të shërbyer si bazë. Nënshkrimi i valvulës duhet të bëhet si për hapjen ashtu edhe për mbylljen e valvulës. Diagnostifikimi i avancuar i valvulave duhet të përdoret gjithashtu nëse është i disponueshëm. Kjo mund t'ju ndihmojë të tregoni nëse performanca juaj e valvulës po përkeqësohet duke krahasuar nënshkrimet dhe diagnostifikimin e mëpasshëm të valvulës së provës me bazën tuaj. Ky lloj testi mund të ndihmojë në kompensimin e mos testimit të valvulës në presionet e punës në rastin më të keq.
Nënshkrimi i valvulës gjatë një testi provë mund të jetë gjithashtu në gjendje të regjistrojë kohën e përgjigjes me vulat kohore, duke hequr nevojën për një kronometër. Rritja e kohës së reagimit është një shenjë e përkeqësimit të valvulës dhe rritjes së ngarkesës së fërkimit për të lëvizur valvulën. Ndërsa nuk ka standarde në lidhje me ndryshimet në kohën e reagimit të valvulës, një model negativ i ndryshimeve nga testi i provës në testin e provës është tregues i humbjes së mundshme të marzhit të sigurisë dhe performancës së valvulës. Testimi modern i provës së valvulave SIS duhet të përfshijë një nënshkrim të valvulës si një çështje e praktikës së mirë inxhinierike.
Presioni i furnizimit me ajër të instrumentit të valvulës duhet të matet gjatë një prove prove. Ndërsa susta e valvulës për një valvul kthimi të pranverës është ajo që mbyll valvulën, forca ose çift rrotullimi i përfshirë përcaktohet nga sa shtypet susta e valvulës nga presioni i furnizimit të valvulës (për Ligjin e Hooke, F = kX). Nëse presioni juaj i furnizimit është i ulët, susta nuk do të ngjesh aq shumë, kështu që do të ketë më pak forcë për të lëvizur valvulën kur është e nevojshme. Ndonëse jo gjithëpërfshirëse, disa nga gjërat që duhen marrë parasysh në krijimin e pjesës së valvulës së procedurës së provës së provës janë dhënë në Tabelën 2.
Koha e postimit: Nëntor-13-2019
