Kanıt testi, güvenlik enstrümanlı sistemlerimizin (SIS) ve güvenlikle ilgili sistemlerimizin (örn. kritik alarmlar, yangın ve gaz sistemleri, aletli kilitleme sistemleri vb.) güvenlik bütünlüğünün korunmasının ayrılmaz bir parçasıdır. Prova testi, tehlikeli arızaları tespit etmek, güvenlikle ilgili işlevleri (örn. sıfırlama, baypaslar, alarmlar, teşhis, manuel kapatma vb.) test etmek ve sistemin şirket standartlarını ve harici standartları karşıladığından emin olmak için yapılan periyodik bir testtir. Kanıt testinin sonuçları aynı zamanda SIS mekanik bütünlük programının etkinliğinin ve sistemin saha güvenilirliğinin bir ölçüsüdür.
Kanıt testi prosedürleri, izinlerin alınmasından, bildirimlerin yapılmasından ve sistemin test için hizmet dışı bırakılmasından kapsamlı testlerin sağlanmasına, kanıt testinin ve sonuçlarının belgelenmesine, sistemin tekrar hizmete sokulmasına ve mevcut test sonuçlarının ve önceki kanıtların değerlendirilmesine kadar test adımlarını kapsar. Test sonuçları.
ANSI/ISA/IEC 61511-1, Madde 16, SIS kanıt testini kapsar. ISA teknik raporu TR84.00.03 – “Güvenlik Enstrümanlı Sistemlerin (SIS) Mekanik Bütünlüğü” kanıt testlerini kapsar ve şu anda yeni bir sürümün yakında çıkmasıyla birlikte revizyon aşamasındadır. ISA teknik raporu TR96.05.02 – “Otomatik Valflerin Yerinde Sağlamlık Testi” şu anda geliştirilme aşamasındadır.
Birleşik Krallık HSE raporu CRR 428/2002 – “Kimya endüstrisindeki güvenlik enstrümanlı sistemlerin kanıt testi ilkeleri”, kanıt testi ve şirketlerin Birleşik Krallık'ta ne yaptığı hakkında bilgi sağlar.
Bir kanıt testi prosedürü, güvenlik enstrümanlı fonksiyon (SIF) açma yolundaki bileşenlerin her biri için bilinen tehlikeli arıza modlarının, bir sistem olarak SIF işlevselliğinin ve tehlikeli arızanın nasıl test edileceğinin (ve eğer test edileceğinin) analizine dayanır. modu. Prosedür geliştirme, sistem tasarımı, bileşenlerin seçimi ve testin ne zaman ve nasıl kanıtlanacağının belirlenmesi ile SIF tasarım aşamasında başlamalıdır. SIS cihazları, SIF tasarımında, işletiminde ve bakımında dikkate alınması gereken, değişen derecelerde kanıt testi zorluğuna sahiptir. Örneğin, orifis ölçüm cihazlarının ve basınç vericilerinin test edilmesi Coriolis kütle akış ölçerlerine, mag metrelere veya havadan radar seviye sensörlerine göre daha kolaydır. Uygulama ve valf tasarımı ayrıca, bozulma, tıkanma veya zamana bağlı arızalardan kaynaklanan tehlikeli ve başlangıç aşamasındaki arızaların, seçilen test aralığı içinde kritik bir arızaya yol açmamasını sağlamak amacıyla vana dayanıklılık testinin kapsamlılığını da etkileyebilir.
Kanıt testi prosedürleri genellikle SIF mühendislik aşamasında geliştirilse de, aynı zamanda SIS Teknik Yetkilisi, Operasyonları ve testi yapacak cihaz teknisyenleri tarafından da gözden geçirilmelidir. Ayrıca iş güvenliği analizi (JSA) de yapılmalıdır. Hangi testlerin ne zaman yapılacağı ve bunların fiziksel ve güvenlik fizibiliteleri konusunda tesisin katılımını sağlamak önemlidir. Örneğin, Operasyonlar grubu bunu yapmayı kabul etmediğinde kısmi vuruş testini belirtmenin hiçbir faydası yoktur. Ayrıca kanıt testi prosedürlerinin bağımsız bir konu uzmanı (KOBİ) tarafından incelenmesi de önerilir. Tam fonksiyon kanıt testi için gereken tipik test, Şekil 1'de gösterilmektedir.
Tam işlev kanıt testi gereksinimleri Şekil 1: Bir güvenlik enstrümanlı fonksiyon (SIF) ve bunun güvenlik enstrümanlı sistemi (SIS) için tam fonksiyon kanıt testi spesifikasyonu, test hazırlıklarından ve test prosedürlerinden bildirimlere ve belgelere kadar sırayla adımları açıklamalı veya bunlara atıfta bulunmalıdır. .
Şekil 1: Güvenlik enstrümanlı fonksiyon (SIF) ve güvenlik enstrümanlı sistemi (SIS) için tam fonksiyon kanıt testi spesifikasyonu, test hazırlıklarından ve test prosedürlerinden bildirimlere ve belgelere kadar sırayla adımları açıklamalı veya bunlara atıfta bulunmalıdır.
Kanıt testi, SIS testi, kanıt prosedürü ve test edecekleri SIS döngüleri konusunda eğitim almış yetkili personel tarafından gerçekleştirilmesi gereken planlı bir bakım eylemidir. İlk kanıt testini gerçekleştirmeden önce prosedür gözden geçirilmeli ve daha sonra iyileştirmeler veya düzeltmeler için sahanın SIS Teknik Yetkilisine geri bildirimde bulunulmalıdır.
Dört moda ayrılan iki temel arıza modu (güvenli veya tehlikeli) vardır: tehlikeli tespit edilmemiş, tehlikeli tespit edilmiş (tanılama yoluyla), güvenli tespit edilmemiş ve güvenli tespit edilmiş. Bu makalede tehlikeli ve tehlikeli tespit edilemeyen arıza terimleri birbirinin yerine kullanılmaktadır.
SIF kanıt testinde, öncelikle tehlikeli, tespit edilemeyen arıza modlarıyla ilgileniyoruz, ancak tehlikeli arızaları tespit eden kullanıcı tanılamaları varsa, bu tanılamaların kanıt testine tabi tutulması gerekir. Kullanıcı tanılamalarından farklı olarak, cihaz dahili tanılamalarının genellikle kullanıcı tarafından işlevsel olarak doğrulanamayacağını ve bunun kanıt testi felsefesini etkileyebileceğini unutmayın. SIL hesaplamalarında tanılama için kredi alındığında, tanılama alarmları (örneğin aralık dışı alarmlar) kanıt testinin bir parçası olarak test edilmelidir.
Arıza modları ayrıca bir kanıt testi sırasında test edilenler, test edilmeyenler ve başlangıç arızaları veya zamana bağlı arızalar olarak ayrılabilir. Bazı tehlikeli arıza modları çeşitli nedenlerden dolayı doğrudan test edilemeyebilir (örn. zorluk, mühendislik veya operasyonel karar, bilgisizlik, yetersizlik, sistematik hataların ihmal edilmesi veya devreye alınması, meydana gelme olasılığının düşük olması, vb.). Test edilmeyecek bilinen arıza modları varsa, cihaz tasarımında, test prosedüründe, periyodik cihaz değişiminde veya yeniden inşasında telafi yapılmalı ve/veya test etmemenin SIF bütünlüğü üzerindeki etkisini en aza indirmek için çıkarımsal testler yapılmalıdır.
Yeni başlayan bir arıza, düzeltici önlemlerin zamanında alınmaması durumunda kritik, tehlikeli bir arızanın oluşmasının makul olarak beklenebileceği, aşağılayıcı bir durum veya durumdur. Bunlar genellikle en son veya başlangıçtaki kıyaslama testleriyle (örn. valf imzaları veya valf yanıt süreleri) performans karşılaştırması veya inceleme (örn. tıkalı bir proses portu) ile tespit edilir. Başlangıçtaki arızalar genellikle zamana bağlıdır; cihaz veya düzenek ne kadar uzun süre hizmette kalırsa, o kadar kötüleşir; Rastgele bir arızayı kolaylaştıran koşullar daha olası hale gelir, proses bağlantı noktasının tıkanması veya zamanla sensör birikmesi, kullanım ömrünün tükenmesi vb. Bu nedenle, kanıt testi aralığı ne kadar uzun olursa, yeni başlayan veya zamana bağlı bir arıza olasılığı da o kadar artar. Yeni başlayan arızalara karşı korumaların da kanıt testine tabi tutulması gerekir (bağlantı noktası temizleme, ısı izleme vb.).
Tehlikeli (tespit edilemeyen) arızalar için kanıt testine yönelik prosedürler yazılmalıdır. Arıza modu ve etki analizi (FMEA) veya arıza modu, etki ve teşhis analizi (FMEDA) teknikleri, tespit edilemeyen tehlikeli arızaların ve kanıt testi kapsamının geliştirilmesi gereken yerlerin belirlenmesine yardımcı olabilir.
Birçok kanıt testi prosedürü, mevcut prosedürlerden elde edilen yazılı deneyime ve şablonlara dayalıdır. Yeni prosedürler ve daha karmaşık SIF'ler, tehlikeli arızaları analiz etmek, test prosedürünün bu arızaları nasıl test edip etmeyeceğini ve testlerin kapsamını belirlemek için FMEA/FMEDA'yı kullanan daha mühendislik yaklaşımını gerektirmektedir. Bir sensör için makro düzeyde arıza modu analizi blok şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. FMEA'nın genellikle belirli bir cihaz türü için yalnızca bir kez yapılması ve proses hizmeti, kurulum ve saha testi yetenekleri dikkate alınarak benzer cihazlar için yeniden kullanılması gerekir. .
Makro düzeyde arıza analizi Şekil 2: Bir sensör ve basınç vericisine (PT) yönelik bu makro düzeyde arıza modu analizi blok şeması, ele alınacak potansiyel arızaları tam olarak tanımlamak için genellikle birden fazla mikro arıza analizine bölünecek ana fonksiyonları gösterir. fonksiyon testlerinde.
Şekil 2: Bir sensör ve basınç vericisine (PT) yönelik bu makro düzeyde arıza modu analizi blok şeması, fonksiyon testlerinde ele alınacak potansiyel arızaları tam olarak tanımlamak için genellikle birden fazla mikro arıza analizine bölünecek ana fonksiyonları gösterir.
Kanıt testi yapılan bilinen, tehlikeli, tespit edilemeyen arızaların yüzdesine kanıt testi kapsamı (PTC) adı verilir. PTC, SIF hesaplamalarında SIF'nin daha kapsamlı bir şekilde test edilememesinin "telafi edilmesi" için yaygın olarak kullanılır. İnsanlar, SIL hesaplamalarında test kapsamının eksikliğini dikkate aldıkları için güvenilir bir SIF tasarladıkları yönünde yanlış bir inanca sahiptirler. Basit gerçek şu ki, test kapsamınız %75 ise ve bu sayıyı SIL hesaplamanıza dahil ettiyseniz ve zaten test ettiğiniz şeyleri daha sık test ederseniz, tehlikeli hataların %25'i istatistiksel olarak yine de meydana gelebilir. Kesinlikle o %25'in içinde olmak istemiyorum.
Cihazlara yönelik FMEDA onay raporları ve güvenlik kılavuzları genellikle minimum kanıt testi prosedürü ve kanıt testi kapsamı sağlar. Bunlar, kapsamlı bir kanıt testi prosedürü için gereken tüm test adımlarını değil, yalnızca rehberlik sağlar. Tehlikeli arızaları analiz etmek için hata ağacı analizi ve güvenilirlik merkezli bakım gibi diğer arıza analizi türleri de kullanılır.
Kanıt testleri, tam işlevsel (uçtan uca) veya kısmi işlevsel testlere bölünebilir (Şekil 3). Kısmi işlevsel test genellikle SIF bileşenlerinin, SIL hesaplamalarında planlı kapatmalar veya geri dönüşlerle uyuşmayan farklı test aralıklarına sahip olması durumunda yapılır. Kısmi fonksiyonel kanıt testi prosedürlerinin, SIF'in tüm güvenlik fonksiyonelliğini birlikte test edecek şekilde örtüşmesi önemlidir. Kısmi işlevsel testlerde, SIF'in başlangıçta uçtan uca bir kanıt testi yapması ve bunu geri dönüşler sırasında takip etmesi önerilir.
Kısmi kanıt testleri eklenmelidir Şekil 3: Birleşik kısmi kanıt testleri (altta), tam işlevsel kanıt testinin (üstte) tüm işlevlerini kapsamalıdır.
Şekil 3: Birleşik kısmi kanıt testleri (altta), tam işlevsel kanıt testinin (üstte) tüm işlevlerini kapsamalıdır.
Kısmi kanıt testi, bir cihazın arıza modlarının yalnızca bir yüzdesini test eder. Yaygın bir örnek, valfin sıkışmadığını doğrulamak için küçük bir miktar (%10-20) hareket ettirildiği kısmi stroklu valf testidir. Bu, birincil test aralığındaki kanıt testinden daha düşük bir kanıt testi kapsamına sahiptir.
Kanıt testi prosedürlerinin karmaşıklığı, SIF'in karmaşıklığına ve şirketin test prosedürü felsefesine göre değişebilir. Bazı şirketler ayrıntılı, adım adım test prosedürleri yazarken, diğerleri oldukça kısa prosedürlere sahiptir. Standart kalibrasyon gibi diğer prosedürlere yapılan atıflar bazen kanıt testi prosedürünün boyutunu azaltmak ve testte tutarlılığın sağlanmasına yardımcı olmak için kullanılır. İyi bir kanıt testi prosedürü, tüm testlerin düzgün bir şekilde gerçekleştirildiğinden ve belgelendiğinden emin olmak için yeterli ayrıntıyı sağlamalı, ancak teknisyenlerin adımları atlamak istemesine neden olacak kadar fazla ayrıntı içermemelidir. Test adımını gerçekleştirmekten sorumlu olan teknisyenin tamamlanan test adımını başlatması, testin doğru şekilde yapılmasını sağlamaya yardımcı olabilir. Tamamlanan deneme testinin Cihaz Süpervizörü ve Operasyon temsilcileri tarafından imzalanması da bunun önemini vurgulayacak ve deneme testinin uygun şekilde tamamlanmasını sağlayacaktır.
Prosedürün iyileştirilmesine yardımcı olmak için teknisyen geri bildirimi her zaman davet edilmelidir. Bir kanıt testi prosedürünün başarısı büyük ölçüde teknisyenin elindedir, bu nedenle işbirlikçi bir çaba şiddetle tavsiye edilir.
Çoğu kanıt testi genellikle kapatma veya geri dönüş sırasında çevrimdışı olarak yapılır. Bazı durumlarda, SIL hesaplamalarını veya diğer gereklilikleri karşılamak için çalışırken çevrimiçi olarak kanıt testi yapılması gerekebilir. Çevrimiçi testler, kanıt testinin güvenli bir şekilde, süreç aksamadan ve sahte bir hataya neden olmadan yapılmasına olanak sağlamak için Operasyonlarla planlama ve koordinasyon gerektirir. Tüm saldırı çocuklarını tüketmek için yalnızca bir sahte yolculuk yeterli. Bu tür bir test sırasında, SIF güvenlik görevini yerine getirmeye tam olarak hazır olmadığında, 61511-1, Madde 11.8.5, "SIS devrede olduğunda, sürekli güvenli çalışmayı sağlayan telafi edici önlemler 11.3'e uygun olarak sağlanacaktır." bypass (onarım veya test).” Bunun doğru şekilde yapıldığından emin olmak için, kanıt testi prosedürüyle birlikte anormal bir durum yönetimi prosedürünün de uygulanması gerekir.
Bir SIF tipik olarak üç ana bölüme ayrılır: sensörler, mantık çözücüler ve son öğeler. Aynı zamanda, bu üç parçanın her biri ile ilişkilendirilebilecek tipik olarak test edilmesi gereken yardımcı cihazlar da vardır (örn. IS bariyerleri, açma amplifikatörleri, ara röleler, solenoidler, vb.). Bu teknolojilerin her birinin kanıt testinin kritik yönleri, "Sensörlerin, mantık çözücülerin ve son öğelerin test edilmesi" (aşağıda) kenar çubuğunda bulunabilir.
Bazı şeylerin kanıtlanması diğerlerinden daha kolaydır. Birçok modern ve birkaç eski akış ve seviye teknolojisi daha zor kategoridedir. Bunlar arasında Coriolis akış ölçerler, vorteks ölçerler, mag ölçerler, havadan radar, ultrasonik seviye ve yerinde proses anahtarları sayılabilir. Neyse ki bunların çoğunda artık daha iyi test yapılmasına olanak tanıyan gelişmiş teşhisler bulunmaktadır.
Böyle bir cihazın sahada kanıt testinin zorluğu, SIF tasarımında dikkate alınmalıdır. Mühendisliğin SIF cihazlarını, cihazı test etmek için neyin gerekli olacağını ciddi bir şekilde düşünmeden seçmesi kolaydır, çünkü onları test eden kişiler onlar olmayacaktır. Bu aynı zamanda talep üzerine SIF ortalama arıza olasılığını (PFDavg) iyileştirmenin yaygın bir yolu olan kısmi strok testi için de geçerlidir, ancak daha sonra tesis Operasyonları bunu yapmak istemez ve çoğu zaman istemeyebilir. Kanıt testiyle ilgili olarak her zaman SIF mühendisliğinin tesis gözetimini sağlayın.
Dayanıklılık testi, 61511-1, Madde 16.3.2'yi karşılamak için gereken şekilde SIF kurulumunun ve onarımının incelenmesini içermelidir. Her şeyin ayarlandığından emin olmak için son bir inceleme yapılmalı ve SIF'nin proses hizmetine uygun şekilde geri yerleştirilip yerleştirilmediği iki kez kontrol edilmelidir.
İyi bir test prosedürünün yazılması ve uygulanması, SIF'in ömrü boyunca bütünlüğünü sağlamak için önemli bir adımdır. Test prosedürü, gerekli testlerin tutarlı ve güvenli bir şekilde gerçekleştirilmesini ve belgelenmesini sağlamak için yeterli ayrıntıları sağlamalıdır. Kanıt testleriyle test edilmeyen tehlikeli arızalar, SIF'in güvenlik bütünlüğünün kullanım ömrü boyunca yeterince korunmasını sağlamak için telafi edilmelidir.
İyi bir kanıt testi prosedürünün yazılması, potansiyel tehlikeli arızaların mühendislik analizine, araçların seçilmesine ve tesisin test yetenekleri dahilindeki kanıt testi adımlarının yazılmasına mantıksal bir yaklaşım gerektirir. Yol boyunca, test için her düzeyde tesisin katılımını sağlayın ve teknisyenleri kanıt testini gerçekleştirip belgelemenin yanı sıra testin önemini anlama konusunda eğitin. Talimatları sanki işi yapmak zorunda olan cihaz teknisyeniymişsiniz gibi yazın ve hayatları testi doğru yapmanıza bağlı çünkü öyle yapıyorlar.
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
Bir SIF tipik olarak sensörler, mantık çözücüler ve son öğeler olmak üzere üç ana bölüme ayrılır. Aynı zamanda tipik olarak bu üç parçanın her biri ile ilişkilendirilebilecek ve ayrıca test edilmesi gereken yardımcı cihazlar da mevcuttur (örn. IS bariyerleri, açma amplifikatörleri, ara röleler, solenoidler, vb.).
Sensör kanıt testleri: Sensör kanıt testi, sensörün süreç değişkenini tüm aralığı boyunca algılayabildiğinden ve değerlendirme için SIS mantık çözücüye doğru sinyali iletebildiğinden emin olmalıdır. Kapsamlı olmasa da, kanıt testi prosedürünün sensör kısmını oluştururken dikkate alınması gereken bazı hususlar Tablo 1'de verilmiştir.
Mantık çözücü kanıt testi: Tam işlev kanıt testi yapıldığında, mantık çözücünün SIF'nin güvenlik eylemi ve ilgili eylemleri (örn. alarmlar, sıfırlama, baypaslar, kullanıcı diyagnostiği, artıklıklar, HMI, vb.) gerçekleştirmedeki rolü test edilir. Kısmi veya parçalı fonksiyon kanıt testleri, bireysel örtüşen kanıt testlerinin bir parçası olarak tüm bu testleri gerçekleştirmelidir. Mantık çözücü üreticisinin, cihaz güvenlik kılavuzunda önerilen bir kanıt testi prosedürü olmalıdır. Değilse ve minimum olarak, mantık çözücü gücü kapatılmalı ve mantık çözücü tanı kayıtları, durum ışıkları, güç kaynağı voltajları, iletişim bağlantıları ve yedeklilik kontrol edilmelidir. Bu kontroller tam işlev kanıt testinden önce yapılmalıdır.
Belgelenmemiş, yetkisiz ve test edilmemiş yazılım ve donanım değişiklikleri ve yazılım güncellemeleri zaman içinde sistemlere sızabileceğinden ve genel olarak dikkate alınması gerektiğinden, yazılımın sonsuza kadar iyi olduğu ve ilk kanıt testinden sonra mantığın test edilmesine gerek olmadığı varsayımında bulunmayın. kanıt testi felsefesi. Değişiklik, bakım ve revizyon günlüklerinin yönetimi, güncel olduklarından ve düzgün bir şekilde tutulduklarından emin olmak için gözden geçirilmeli ve mümkünse uygulama programı en son yedeklemeyle karşılaştırılmalıdır.
Ayrıca tüm kullanıcı mantık çözücü yardımcı ve tanılama işlevlerinin (örneğin gözlemciler, iletişim bağlantıları, siber güvenlik cihazları vb.) test edilmesine de dikkat edilmelidir.
Son eleman dayanıklılık testi: Son elemanların çoğu vanalardır, ancak döner ekipman motor yolvericileri, değişken hızlı sürücüler ve kontaktörler ve devre kesiciler gibi diğer elektrikli bileşenler de son elemanlar olarak kullanılır ve bunların arıza modlarının analiz edilmesi ve kanıt testi yapılması gerekir.
Vanalar için birincil arıza modları, tıkanma, tepki süresinin çok yavaş veya çok hızlı olması ve sızıntıdır; bunların tümü, açma zamanında vananın çalışma prosesi arayüzünden etkilenir. Vanayı çalışma koşullarında test etmek en çok arzu edilen durum olsa da, Operasyonlar genellikle tesis çalışırken SIF'nin devreye girmesine karşı olacaktır. Çoğu SIS valfi tipik olarak tesis sıfır diferansiyel basınçtayken test edilir; bu, çalışma koşulları açısından en az zorlu olanıdır. Kullanıcı, vana ve aktüatör tasarımı ve boyutlandırmasında dikkate alınması gereken en kötü durum operasyonel diferansiyel basıncının ve vana ve proses bozulma etkilerinin farkında olmalıdır.
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).
Ortam sıcaklıkları aynı zamanda valf sürtünme yüklerini de etkileyebilir, bu nedenle valflerin sıcak havadaki test edilmesi, soğuk havadaki çalışmaya kıyasla genellikle en az sürtünme yükünü gerektiren test olacaktır. Sonuç olarak, valf performansındaki bozulmanın belirlenmesine yönelik çıkarımsal testlere yönelik tutarlı veriler sağlamak amacıyla valflerin tutarlı bir sıcaklıktaki dayanıklılık testinin dikkate alınması gerekir.
Akıllı konumlayıcılara veya dijital valf kontrolörüne sahip valfler genellikle valf performansındaki bozulmayı izlemek için kullanılabilecek bir valf imzası oluşturma kapasitesine sahiptir. Satın alma siparişinizin bir parçası olarak bir temel valf imzası talep edilebilir veya ilk kanıt testi sırasında bir temel oluşturacak şekilde bir tane oluşturabilirsiniz. Vananın hem açılması hem de kapanması için vana imzası yapılmalıdır. Varsa gelişmiş valf teşhisi de kullanılmalıdır. Bu, sonraki kanıt testi valf imzalarını ve tanılamalarını referans seviyenizle karşılaştırarak valf performansınızın kötüleşip kötüleşmediğini anlamanıza yardımcı olabilir. Bu tür bir test, vananın en kötü çalışma basınçlarında test edilmemesinin telafi edilmesine yardımcı olabilir.
Bir kanıt testi sırasındaki valf imzası, tepki süresini zaman damgalarıyla kaydederek kronometre ihtiyacını ortadan kaldırabilir. Artan tepki süresi, valfin bozulduğunun ve valfi hareket ettirmek için artan sürtünme yükünün bir işaretidir. Valf tepki süresindeki değişikliklerle ilgili standartlar bulunmamakla birlikte, kanıt testinden kanıt testine geçişteki olumsuz değişim modeli, valfin güvenlik marjında ve performansında potansiyel kaybın göstergesidir. Modern SIS valf geçirmezlik testi, iyi mühendislik uygulamalarının bir gereği olarak bir valf imzasını içermelidir.
Valf cihazının hava besleme basıncı bir deneme testi sırasında ölçülmelidir. Yay geri dönüşlü bir valf için valf yayı, valfi kapatan şey olsa da, ilgili kuvvet veya tork, valf yayının valf besleme basıncı tarafından ne kadar sıkıştırıldığına göre belirlenir (Hooke Yasasına göre, F = kX). Besleme basıncınız düşükse, yay o kadar fazla sıkışmayacaktır, dolayısıyla gerektiğinde valfi hareket ettirmek için daha az kuvvet uygulanacaktır. Kapsamlı olmamakla birlikte, dayanıklılık testi prosedürünün valf kısmını oluştururken dikkate alınması gereken bazı hususlar Tablo 2'de verilmiştir.
Gönderim zamanı: 13 Kasım 2019
