Majaribio ya uthibitisho ni sehemu muhimu ya kudumisha uadilifu wa usalama wa mifumo yetu yenye ala za usalama (SIS) na mifumo inayohusiana na usalama (kwa mfano, kengele muhimu, mifumo ya moto na gesi, mifumo ya muunganisho wa vyombo, n.k.). Jaribio la uthibitisho ni jaribio la mara kwa mara la kugundua hitilafu hatari, utendakazi unaohusiana na usalama (km kuweka upya, njia zisizopita, kengele, uchunguzi, kuzimwa mwenyewe, n.k.), na kuhakikisha kuwa mfumo unakidhi viwango vya kampuni na nje. Matokeo ya majaribio ya uthibitisho pia ni kipimo cha ufanisi wa mpango wa uadilifu wa kiufundi wa SIS na uaminifu wa uwanja wa mfumo.
Taratibu za mtihani wa uthibitisho hujumuisha hatua za mtihani kuanzia kupata vibali, kutoa arifa na kutoa mfumo nje ya huduma kwa ajili ya majaribio hadi kuhakikisha upimaji wa kina, kuandika mtihani wa kuthibitisha na matokeo yake, kurejesha mfumo katika huduma, na kutathmini matokeo ya sasa ya mtihani na uthibitisho wa awali. matokeo ya mtihani.
ANSI/ISA/IEC 61511-1, Kifungu cha 16, kinashughulikia upimaji wa uthibitisho wa SIS. Ripoti ya kiufundi ya ISA TR84.00.03 - "Uadilifu wa Mitambo ya Mifumo yenye Vyombo vya Usalama (SIS)," inashughulikia majaribio ya uthibitisho na kwa sasa inasahihishwa na toleo jipya linalotarajiwa kutolewa hivi karibuni. Ripoti ya kiufundi ya ISA TR96.05.02 - "Upimaji wa Uthibitisho wa In-situ wa Vali Zinazojiendesha" inaandaliwa kwa sasa.
Ripoti ya HSE ya Uingereza CRR 428/2002 - "Kanuni za majaribio ya uthibitisho wa mifumo iliyo na vifaa vya usalama katika tasnia ya kemikali" hutoa habari juu ya upimaji wa uthibitisho na kile ambacho kampuni zinafanya nchini Uingereza.
Utaratibu wa majaribio ya uthibitisho unatokana na uchanganuzi wa hali hatari zinazojulikana za kushindwa kwa kila kipengele katika njia ya safari yenye zana za usalama (SIF), utendaji wa SIF kama mfumo na jinsi (na kama) ya kujaribu kubaini hitilafu hatari. hali. Utengenezaji wa utaratibu unapaswa kuanza katika awamu ya muundo wa SIF na muundo wa mfumo, uteuzi wa vipengee, na uamuzi wa wakati na jinsi ya kuthibitisha jaribio. Vyombo vya SIS vina viwango tofauti vya ugumu wa kupima uthibitisho ambao lazima uzingatiwe katika muundo, uendeshaji na matengenezo ya SIF. Kwa mfano, mita za orifice na visambaza shinikizo ni rahisi kupima kuliko mita za mtiririko wa misa ya Coriolis, mita za mag au vitambuzi vya kiwango cha rada ya hewani. Muundo wa utumizi na vali pia unaweza kuathiri ukamilifu wa jaribio la uthibitisho wa vali ili kuhakikisha kuwa hitilafu hatari na mwanzilishi kutokana na uharibifu, kuchomeka au hitilafu zinazotegemea muda hazileti kushindwa sana ndani ya muda uliochaguliwa wa jaribio.
Ingawa taratibu za majaribio ya uthibitishaji kwa kawaida hutengenezwa wakati wa awamu ya uhandisi ya SIF, zinapaswa pia kukaguliwa na Mamlaka ya Kiufundi ya SIS, Uendeshaji na mafundi wa chombo ambao watakuwa wakifanya majaribio. Uchambuzi wa usalama wa kazi (JSA) unapaswa pia kufanywa. Ni muhimu kupata maelezo ya mtambo kuhusu majaribio yatakayofanywa na lini, na uwezekano wao wa kimwili na usalama. Kwa mfano, haisaidii kubainisha majaribio ya sehemu ya viharusi wakati kikundi cha Operesheni hakitakubali kuifanya. Inapendekezwa pia kuwa taratibu za mtihani wa uthibitisho zikaguliwe na mtaalamu huru wa somo (SME). Jaribio la kawaida linalohitajika kwa jaribio kamili la utendakazi linaonyeshwa kwenye Mchoro 1.
Mahitaji kamili ya mtihani wa utendakazi Kielelezo 1: Vipimo kamili vya mtihani wa utendakazi kwa kifaa chenye usalama (SIF) na mfumo wake wenye zana za usalama (SIS) unapaswa kutaja au kurejelea hatua kwa mfuatano kuanzia maandalizi ya majaribio na taratibu za majaribio hadi arifa na uwekaji kumbukumbu. .
Kielelezo cha 1: Vipimo kamili vya majaribio ya utendakazi kwa kipengele cha zana za usalama (SIF) na mfumo wake wenye ala za usalama (SIS) vinapaswa kutamka au kurejelea hatua kwa mfuatano kuanzia maandalizi ya majaribio na taratibu za majaribio hadi arifa na uwekaji kumbukumbu.
Jaribio la uthibitisho ni hatua ya urekebishaji iliyopangwa ambayo inapaswa kufanywa na wafanyikazi waliohitimu waliofunzwa katika majaribio ya mfumo wa taarifa za wanafunzi (SIS), utaratibu wa uthibitisho, na loops za SIS watakazofanya majaribio. Kunapaswa kuwa na mapitio ya utaratibu kabla ya kufanya jaribio la awali la uthibitisho, na maoni kwa Mamlaka ya Kiufundi ya SIS baadaye kwa maboresho au masahihisho.
Kuna njia mbili za msingi za kushindwa (salama au hatari), ambazo zimegawanywa katika aina nne-hatari isiyojulikana, hatari iliyogunduliwa (kwa uchunguzi), salama bila kutambuliwa na salama kugunduliwa. Maneno hatari na hatari ya kutofaulu bila kutambuliwa yanatumika kwa kubadilishana katika makala haya.
Katika jaribio la uthibitishaji wa SIF, tunavutiwa kimsingi na hali mbaya za kutofaulu ambazo hazijatambuliwa, lakini ikiwa kuna uchunguzi wa watumiaji ambao hugundua mapungufu hatari, uchunguzi huu unapaswa kuthibitishwa. Kumbuka kuwa tofauti na uchunguzi wa mtumiaji, uchunguzi wa ndani wa kifaa kwa kawaida hauwezi kuthibitishwa kuwa hufanya kazi na mtumiaji, na hii inaweza kuathiri falsafa ya majaribio ya kuthibitisha. Wakati mikopo ya uchunguzi inachukuliwa katika hesabu za SIL, kengele za uchunguzi (km kengele za nje ya masafa) zinapaswa kujaribiwa kama sehemu ya jaribio la kuthibitisha.
Njia za kushindwa zinaweza kugawanywa zaidi katika zile zilizojaribiwa wakati wa jaribio la kuthibitisha, zile ambazo hazijajaribiwa, na kushindwa kwa mwanzo au kushindwa kutegemea muda. Baadhi ya njia hatari za kushindwa haziwezi kujaribiwa moja kwa moja kwa sababu mbalimbali (kwa mfano ugumu, uamuzi wa uhandisi au uendeshaji, ujinga, uzembe, kuacha au kufanya makosa ya kimfumo, uwezekano mdogo wa kutokea, n.k.). Iwapo kuna hali za kushindwa zinazojulikana ambazo hazitajaribiwa, fidia inapaswa kufanywa katika muundo wa kifaa, utaratibu wa majaribio, ubadilishaji wa kifaa mara kwa mara au uundaji upya, na/au majaribio duni yanapaswa kufanywa ili kupunguza athari kwenye uadilifu wa SIF ya kutojaribu.
Kushindwa kwa mwanzo ni hali au hali ya kudhalilisha kiasi kwamba kushindwa muhimu, hatari kunaweza kutarajiwa kutokea ikiwa hatua za kurekebisha hazitachukuliwa kwa wakati ufaao. Kwa kawaida hugunduliwa kwa kulinganisha utendakazi na majaribio ya hivi majuzi au ya awali ya uthibitisho (km saini za vali au nyakati za majibu ya vali) au kwa ukaguzi (km mlango wa mchakato uliochomekwa). Kushindwa kwa mwanzo kwa kawaida kunategemea muda—kadiri kifaa au kusanyiko linavyotumika, ndivyo inavyoharibika zaidi; hali zinazowezesha kutofaulu bila mpangilio zinawezekana zaidi, kuchakata kuziba kwa mlango au uundaji wa kihisi kwa muda, maisha ya manufaa yameisha, n.k. Kwa hivyo, kadri muda wa majaribio ya uthibitisho unavyozidi kuongezeka, ndivyo uwezekano wa mwanzilishi au kutofaulu kutegemeana na wakati unavyoongezeka. Ulinzi wowote dhidi ya kushindwa kwa mwanzo pia lazima uthibitishwe (kusafisha bandari, kufuatilia joto, n.k.).
Taratibu lazima ziandikwe kwa mtihani wa uthibitisho kwa kushindwa kwa hatari (kusiogunduliwa). Mbinu ya hali ya kushindwa na uchanganuzi wa athari (FMEA) au hali ya kushindwa, mbinu za uchanganuzi wa athari na uchunguzi (FMEDA) zinaweza kusaidia kutambua hitilafu hatari ambazo hazijagunduliwa, na ambapo ufunikaji wa majaribio ya uthibitisho lazima uboreshwe.
Taratibu nyingi za mtihani wa uthibitisho huandikwa kulingana na uzoefu na violezo kutoka kwa taratibu zilizopo. Taratibu mpya na ngumu zaidi za SIFs zinahitaji mbinu iliyoboreshwa zaidi kwa kutumia FMEA/FMEDA kuchanganua kama kuna mapungufu hatari, kubainisha jinsi utaratibu wa majaribio utafanya au hautajaribu kwa mapungufu hayo, na ushughulikiaji wa majaribio. Mchoro wa kizuizi cha uchanganuzi wa hali ya kushindwa kwa kiwango kikubwa cha kitambuzi umeonyeshwa kwenye Mchoro 2. Kwa kawaida FMEA inahitaji kufanywa mara moja tu kwa aina fulani ya kifaa na kutumika tena kwa vifaa sawa kwa kuzingatia huduma ya mchakato, usakinishaji na uwezo wa kupima tovuti. .
Uchanganuzi wa kutofaulu kwa kiwango kikubwa Kielelezo 2: Mchoro huu wa kizuizi cha uchanganuzi wa hali ya kutofaulu kwa kiwango kikubwa kwa kisambaza sauti na kisambaza shinikizo (PT) unaonyesha kazi kuu ambazo kwa kawaida zitagawanywa katika uchanganuzi wa kutofaulu kwa kiwango kikubwa ili kufafanua kikamilifu mapungufu yanayoweza kushughulikiwa. katika vipimo vya kazi.
Kielelezo cha 2: Mchoro huu wa kizuizi cha uchanganuzi wa hali ya kushindwa kwa kiwango kikubwa cha kihisi na kisambaza shinikizo (PT) unaonyesha kazi kuu ambazo kwa kawaida zitagawanywa katika uchanganuzi wa kutofaulu kwa kiwango kikubwa ili kufafanua kikamilifu mapungufu yanayoweza kushughulikiwa katika majaribio ya utendakazi.
Asilimia ya mapungufu yanayojulikana, hatari, na ambayo hayajagunduliwa ambayo yamejaribiwa inaitwa proof test coverage (PTC). PTC hutumiwa kwa kawaida katika hesabu za SIL "kufidia" kwa kushindwa kujaribu kikamilifu SIF. Watu wana imani potofu kwamba kwa sababu wamezingatia ukosefu wa huduma ya majaribio katika hesabu yao ya SIL, wameunda SIF inayotegemewa. Ukweli rahisi ni kwamba, ikiwa kiwango cha majaribio yako ni 75%, na ikiwa ulijumuisha nambari hiyo kwenye hesabu yako ya SIL na kujaribu vitu ambavyo tayari unajaribu mara nyingi zaidi, 25% ya mapungufu hatari bado yanaweza kutokea kitakwimu. Hakika sitaki kuwa katika hiyo 25%.
Ripoti za uidhinishaji wa FMEDA na miongozo ya usalama ya vifaa kwa kawaida hutoa utaratibu wa chini wa majaribio ya uthibitisho na ufunikaji wa majaribio ya uthibitisho. Hizi hutoa mwongozo pekee, si hatua zote za mtihani zinazohitajika kwa utaratibu wa kina wa mtihani wa kuthibitisha. Aina zingine za uchanganuzi wa kutofaulu, kama vile uchanganuzi wa miti yenye makosa na matengenezo yanayozingatia utegemezi, pia hutumiwa kuchanganua mapungufu hatari.
Vipimo vya uthibitisho vinaweza kugawanywa katika utendaji kamili (mwisho-hadi-mwisho) au upimaji wa sehemu ya kazi (Mchoro 3). Jaribio la utendakazi kiasi kwa kawaida hufanywa wakati vipengele vya SIF vina vipindi tofauti vya majaribio katika hesabu za SIL ambazo haziambatani na kuzima au mabadiliko yaliyopangwa. Ni muhimu kwamba taratibu za majaribio ya uthibitishaji wa utendakazi kiasi ziingiliane ili kwa pamoja zijaribu utendakazi wote wa usalama wa SIF. Kwa majaribio ya utendakazi kiasi, bado inapendekezwa kuwa SIF iwe na jaribio la awali la uthibitisho wa mwisho hadi mwisho, na linalofuata wakati wa mabadiliko.
Majaribio ya uthibitisho wa kiasi yanapaswa kujumlisha Mchoro 3: Majaribio yaliyounganishwa ya uthibitisho wa sehemu (chini) yanafaa kufunika utendakazi wote wa jaribio kamili la uthibitishaji (juu).
Kielelezo cha 3: Majaribio yaliyounganishwa ya uthibitisho wa sehemu (chini) yanafaa kujumuisha utendakazi wote wa jaribio kamili la uthibitisho (juu).
Jaribio la uthibitisho wa sehemu hujaribu tu asilimia ya modi za hitilafu za kifaa. Mfano wa kawaida ni upimaji wa vali ya sehemu ya kiharusi, ambapo vali husogezwa kiasi kidogo (10-20%) ili kuthibitisha kuwa haijakwama. Hiki kina kiwango cha chini cha ufunikaji wa mtihani wa uthibitisho kuliko kipimo cha uthibitisho katika muda wa jaribio la msingi.
Taratibu za majaribio ya uthibitisho zinaweza kutofautiana kwa uchangamano na utata wa SIF na falsafa ya utaratibu wa majaribio ya kampuni. Makampuni mengine huandika taratibu za mtihani wa kina wa hatua kwa hatua, wakati wengine wana taratibu fupi za haki. Marejeleo ya taratibu zingine, kama vile urekebishaji wa kawaida, wakati mwingine hutumiwa kupunguza ukubwa wa utaratibu wa mtihani wa kuthibitisha na kusaidia kuhakikisha uthabiti katika majaribio. Utaratibu mzuri wa mtihani wa uthibitisho unapaswa kutoa maelezo ya kutosha ili kuhakikisha kuwa majaribio yote yamekamilishwa na kurekodiwa ipasavyo, lakini si maelezo mengi sana ya kusababisha mafundi kutaka kuruka hatua. Kuwa na fundi, ambaye ana jukumu la kufanya hatua ya mtihani, hatua ya awali ya mtihani inaweza kusaidia kuhakikisha kuwa mtihani utafanywa kwa usahihi. Kusainiwa kwa jaribio lililokamilishwa la uthibitisho na Msimamizi wa Ala na wawakilishi wa Uendeshaji pia kutasisitiza umuhimu na kuhakikishia jaribio la uthibitisho lililokamilishwa ipasavyo.
Maoni ya ufundi yanapaswa kualikwa kila wakati ili kusaidia kuboresha utaratibu. Mafanikio ya utaratibu wa mtihani wa uthibitisho upo kwa sehemu kubwa katika mikono ya fundi, hivyo jitihada za ushirikiano zinapendekezwa sana.
Upimaji mwingi wa uthibitisho kwa kawaida hufanywa nje ya mtandao wakati wa kuzima au kubadilisha. Katika baadhi ya matukio, majaribio ya kuthibitisha yanaweza kuhitajika kufanywa mtandaoni wakati wa kukimbia ili kukidhi hesabu za SIL au mahitaji mengine. Majaribio ya mtandaoni yanahitaji kupanga na kuratibu Operesheni ili kuruhusu jaribio la uthibitisho lifanywe kwa usalama, bila kukasirishwa na mchakato, na bila kusababisha safari ya uwongo. Inachukua safari moja tu ya uwongo kutumia attaboys zako zote. Wakati wa jaribio la aina hii, wakati SIF haipatikani kikamilifu kutekeleza kazi yake ya usalama, 61511-1, Kifungu cha 11.8.5, kinasema kwamba "Hatua za fidia zinazohakikisha kuendelea kwa operesheni salama zitatolewa kwa mujibu wa 11.3 wakati SIS iko katika bypass (kurekebisha au kupima)." Utaratibu wa usimamizi wa hali isiyo ya kawaida unapaswa kwenda na utaratibu wa mtihani wa uthibitisho ili kusaidia kuhakikisha hili linafanywa ipasavyo.
SIF kwa kawaida imegawanywa katika sehemu kuu tatu: vitambuzi, vitatuzi vya mantiki na vipengele vya mwisho. Pia kuna vifaa vya usaidizi ambavyo vinaweza kuhusishwa ndani ya kila moja ya sehemu hizi tatu (kwa mfano, vizuizi vya IS, ampea za safari, relay zinazoingiliana, solenoids, n.k.) ambavyo lazima pia vijaribiwe. Vipengele muhimu vya kupima uthibitisho kwa kila moja ya teknolojia hizi vinaweza kupatikana kwenye utepe, "Vitambuzi vya majaribio, vitatuzi vya mantiki na vipengele vya mwisho" (hapa chini).
Vitu vingine ni rahisi kudhibitisha mtihani kuliko vingine. Teknolojia nyingi za kisasa na chache za zamani na za kiwango ziko katika kitengo kigumu zaidi. Hizi ni pamoja na mita za mtiririko wa Coriolis, mita za vortex, mita za mag, rada ya hewani, kiwango cha ultrasonic, na swichi za mchakato wa in-situ, kwa kutaja chache. Kwa bahati nzuri, nyingi kati ya hizi sasa zina uchunguzi ulioimarishwa ambao unaruhusu majaribio yaliyoboreshwa.
Ugumu wa kupima uthibitisho wa kifaa kama hicho kwenye uwanja lazima uzingatiwe katika muundo wa SIF. Ni rahisi kwa uhandisi kuchagua vifaa vya SIF bila kuzingatia kwa kina kile kitakachohitajika ili kuthibitisha kifaa, kwa kuwa si watu wa kuvijaribu. Hii pia ni kweli kuhusu upimaji wa sehemu ya kiharusi, ambayo ni njia ya kawaida ya kuboresha uwezekano wa wastani wa SIF wa kutofaulu kwa mahitaji (PFDavg), lakini baadaye kwenye mtambo Operesheni haitaki kuifanya, na mara nyingi huenda isifanye hivyo. Daima toa uangalizi wa mtambo wa uhandisi wa SIFs kuhusiana na majaribio ya kuthibitisha.
Jaribio la uthibitisho linapaswa kujumuisha ukaguzi wa usakinishaji na ukarabati wa SIF inavyohitajika ili kutimiza 61511-1, Kifungu cha 16.3.2. Kunapaswa kuwa na ukaguzi wa mwisho ili kuhakikisha kuwa kila kitu kimefungwa, na kuangalia mara mbili kwamba SIF imewekwa vizuri kwenye huduma ya mchakato.
Kuandika na kutekeleza utaratibu mzuri wa jaribio ni hatua muhimu ya kuhakikisha uadilifu wa SIF katika maisha yake yote. Utaratibu wa mtihani unapaswa kutoa maelezo ya kutosha ili kuhakikisha kwamba majaribio yanayohitajika yanafanywa kwa uthabiti na kwa usalama na kurekodiwa. Makosa hatari ambayo hayajajaribiwa na majaribio ya uthibitisho yanapaswa kulipwa ili kuhakikisha kwamba uadilifu wa usalama wa SIF unadumishwa vya kutosha katika maisha yake yote.
Kuandika utaratibu mzuri wa mtihani wa uthibitisho kunahitaji mbinu ya kimantiki ya uchanganuzi wa kihandisi wa hitilafu hatari zinazoweza kutokea, kuchagua njia, na kuandika hatua za mtihani wa uthibitisho ambazo ziko ndani ya uwezo wa majaribio wa mtambo. Njiani, pata ununuzi wa mtambo katika viwango vyote kwa ajili ya majaribio, na uwafunze mafundi kufanya na kuandika jaribio la kuthibitisha na pia kuelewa umuhimu wa jaribio. Andika maagizo kana kwamba wewe ndiye fundi wa chombo ambaye atalazimika kufanya kazi hiyo, na kwamba maisha yanategemea kupata haki ya upimaji, kwa sababu wanafanya hivyo.
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 kwa kawaida imegawanywa katika sehemu kuu tatu, vitambuzi, vitatuzi vya mantiki na vipengele vya mwisho. Pia kwa kawaida kuna vifaa vya usaidizi vinavyoweza kuhusishwa ndani ya kila moja ya sehemu hizi tatu (km vizuizi vya IS, ampea za safari, relays za kuingiliana, solenoids, n.k.) ambavyo lazima pia vijaribiwe.
Majaribio ya uthibitisho wa vitambuzi: Jaribio la uthibitisho wa vitambuzi lazima lihakikishe kuwa kitambuzi kinaweza kuhisi mabadiliko ya mchakato juu ya safu yake kamili na kusambaza mawimbi ifaayo kwa kitatuzi cha mantiki cha SIS kwa ajili ya kutathminiwa. Ingawa haijajumuishwa, baadhi ya mambo ya kuzingatia katika kuunda sehemu ya kihisi cha utaratibu wa jaribio la uthibitisho yametolewa katika Jedwali 1.
Jaribio la uthibitisho wa kisuluhishi cha mantiki: Jaribio la uthibitisho wa utendakazi kamili linapofanywa, sehemu ya kitatuzi cha mantiki katika kukamilisha hatua ya usalama ya SIF na vitendo vinavyohusiana (kwa mfano, kengele, kuweka upya, njia za kupita kiasi, uchunguzi wa mtumiaji, upungufu, HMI, n.k.) hujaribiwa. Majaribio ya utendakazi kwa sehemu au kidogo lazima yatimize majaribio haya yote kama sehemu ya majaribio ya uthibitisho yanayoingiliana. Mtengenezaji wa kitatuzi cha mantiki anapaswa kuwa na utaratibu unaopendekezwa wa majaribio ya uthibitisho katika mwongozo wa usalama wa kifaa. Ikiwa sivyo, na kwa kiwango cha chini zaidi, nguvu ya kitatuzi cha mantiki inapaswa kuzungushwa, na rejista za uchunguzi wa kitatuzi cha mantiki, taa za hali, viwango vya usambazaji wa nishati, viungo vya mawasiliano na kutokuwa na uwezo vinapaswa kuangaliwa. Ukaguzi huu unapaswa kufanywa kabla ya mtihani wa uthibitisho wa kazi kamili.
Usifikirie kuwa programu ni nzuri milele na mantiki haihitaji kujaribiwa baada ya jaribio la awali la uthibitisho kama mabadiliko ya programu na maunzi yasiyo na kumbukumbu, yasiyoidhinishwa na ambayo hayajajaribiwa na masasisho ya programu yanaweza kuingia kwenye mifumo baada ya muda na lazima yawekwe katika jumla yako. falsafa ya mtihani wa uthibitisho. Usimamizi wa mabadiliko, matengenezo na kumbukumbu za masahihisho zinapaswa kukaguliwa ili kuhakikisha kuwa zimesasishwa na kudumishwa ipasavyo, na ikiwa zinaweza, programu ya programu inapaswa kulinganishwa na hifadhi rudufu ya hivi punde.
Tahadhari inapaswa pia kuchukuliwa ili kujaribu visuluhishi vyote vya utatuzi wa mantiki ya usaidizi na kazi za uchunguzi (kwa mfano, walinzi, viungo vya mawasiliano, vifaa vya usalama wa mtandao, n.k.).
Jaribio la mwisho la uthibitisho wa kipengele: Vipengee vingi vya mwisho ni vali, hata hivyo, vianzishi vya motor vinavyozunguka, viendeshi vya kasi-tofauti na vipengee vingine vya umeme kama vile viunga na vivunja saketi pia hutumika kama vipengee vya mwisho na hali zao za kutofaulu lazima zichanganuliwe na kupimwa uthibitisho.
Njia za msingi za kushindwa kwa vali ni kukwama, muda wa kujibu polepole sana au haraka sana, na kuvuja, ambayo yote huathiriwa na kiolesura cha mchakato wa uendeshaji wa vali wakati wa safari. Ingawa kupima vali katika hali ya uendeshaji ndiyo kesi inayohitajika zaidi, Uendeshaji kwa ujumla unaweza kuwa kinyume na kukwaza SIF wakati mtambo unafanya kazi. Vali nyingi za mfumo wa neva kwa kawaida hujaribiwa wakati mtambo uko chini kwa shinikizo la sifuri tofauti, ambalo halihitajiki sana katika hali ya uendeshaji. Mtumiaji anapaswa kufahamu shinikizo la utofautishaji la hali mbaya zaidi na athari za uharibifu wa vali na mchakato, ambazo zinapaswa kujumuishwa katika muundo na ukubwa wa valves na actuator.
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).
Halijoto tulivu pia inaweza kuathiri mizigo ya msuguano wa vali, ili vali za kupima katika hali ya hewa ya joto kwa ujumla ziwe mzigo mdogo zaidi wa msuguano ukilinganishwa na uendeshaji wa hali ya hewa ya baridi. Kwa hivyo, upimaji wa uthibitisho wa vali katika halijoto thabiti unapaswa kuzingatiwa ili kutoa data thabiti kwa ajili ya upimaji usiofaa ili kubaini uharibifu wa utendaji wa valves.
Vali zilizo na viweka nafasi mahiri au kidhibiti cha vali dijitali kwa ujumla kina uwezo wa kuunda saini ya vali ambayo inaweza kutumika kufuatilia uharibifu katika utendakazi wa vali. Sahihi ya vali ya msingi inaweza kuombwa kama sehemu ya agizo lako la ununuzi au unaweza kuunda wakati wa jaribio la uthibitisho la awali ili kutumika kama msingi. Saini ya valve inapaswa kufanywa kwa ufunguzi na kufungwa kwa valve. Uchunguzi wa hali ya juu wa valve pia unapaswa kutumika ikiwa inapatikana. Hii inaweza kukusaidia kukuambia ikiwa utendaji wa vali yako unazorota kwa kulinganisha saini za vali za majaribio zinazofuata za uthibitisho na uchunguzi na msingi wako. Aina hii ya mtihani inaweza kusaidia kufidia kwa kutojaribu valve katika hali mbaya zaidi ya shinikizo la uendeshaji.
Sahihi ya vali wakati wa jaribio la uthibitisho inaweza pia kuweza kurekodi muda wa kujibu kwa mihuri ya saa, na hivyo kuondoa hitaji la saa ya kusimama. Kuongezeka kwa muda wa majibu ni ishara ya kuzorota kwa valve na kuongezeka kwa mzigo wa msuguano wa kusonga valve. Ingawa hakuna viwango kuhusu mabadiliko ya muda wa kujibu vali, muundo hasi wa mabadiliko kutoka kwa jaribio la uthibitisho hadi jaribio la uthibitisho ni dalili ya upotevu unaowezekana wa ukingo wa usalama wa vali na utendakazi. Upimaji wa uthibitisho wa vali wa kisasa wa SIS unapaswa kujumuisha saini ya vali kama suala la mazoezi mazuri ya uhandisi.
Shinikizo la usambazaji wa hewa ya chombo cha valve inapaswa kupimwa wakati wa mtihani wa kuthibitisha. Wakati chemchemi ya valve kwa vali ya kurudi kwa chemchemi ndiyo inayofunga vali, nguvu au torati inayohusika imedhamiriwa na ni kiasi gani chemchemi ya valve inabanwa na shinikizo la usambazaji wa valve (kulingana na Sheria ya Hooke, F = kX). Ikiwa shinikizo lako la usambazaji ni la chini, chemchemi haitakandamiza sana, kwa hivyo nguvu kidogo itapatikana kusongesha vali inapohitajika. Ingawa haijajumuishwa, baadhi ya mambo ya kuzingatia katika kuunda sehemu ya vali ya utaratibu wa mtihani wa uthibitisho yametolewa katika Jedwali 2.
Muda wa kutuma: Nov-13-2019
