Tasdiqlash sinovi bizning xavfsizlik asboblari tizimlari (SIS) va xavfsizlik bilan bog'liq tizimlar (masalan, muhim signallar, yong'in va gaz tizimlari, asbob blokirovka tizimlari va boshqalar) xavfsizligini ta'minlashning ajralmas qismidir. Tasdiqlash testi - xavfli nosozliklarni aniqlash, xavfsizlik bilan bog'liq funksiyalarni (masalan, qayta o'rnatish, chetlab o'tish, signalizatsiya, diagnostika, qo'lda o'chirish va h.k.) sinash va tizimning kompaniya va tashqi standartlarga javob berishini ta'minlash uchun davriy sinov. Tasdiqlash testlari natijalari, shuningdek, SIS mexanik yaxlitlik dasturining samaradorligi va tizimning maydon ishonchliligi o'lchovidir.
Tasdiqlash testlari protseduralari ruxsatnomalarni olish, bildirishnomalar berish va tizimni sinovdan o'tkazish uchun ishdan bo'shatishdan tortib keng qamrovli testni ta'minlash, isbot sinovi va uning natijalarini hujjatlashtirish, tizimni qayta ishga tushirish, joriy sinov natijalari va oldingi dalillarni baholashgacha bo'lgan sinov bosqichlarini o'z ichiga oladi. test natijalari.
ANSI/ISA/IEC 61511-1, 16-band, SISni tekshirishni o'z ichiga oladi. ISA texnik hisoboti TR84.00.03 – “Xavfsizlik asboblari tizimlarining mexanik yaxlitligi (SIS)” isbot sinovini o‘z ichiga oladi va hozirda yangi versiya bilan qayta ko‘rib chiqilmoqda. ISA texnik hisoboti TR96.05.02 – “Avtomatlashtirilgan klapanlarning in-situ proof sinovi” hozirda ishlab chiqilmoqda.
Buyuk Britaniyaning HSE hisoboti CRR 428/2002 - "Kimyo sanoatida xavfsizlik asboblari tizimlarini isbotlash tamoyillari" isbot sinovlari va kompaniyalar Buyuk Britaniyada nima qilayotgani haqida ma'lumot beradi.
Tasdiqlash testi protsedurasi xavfsizlik asboblari bilan jihozlangan funktsiya (SIF) chiqish yo'lidagi komponentlarning har biri uchun ma'lum bo'lgan xavfli nosozlik usullarini, tizim sifatida SIF funktsiyasini va xavfli nosozlikni qanday tekshirishni (va agar) tahlil qilishga asoslanadi. rejimi. Jarayonni ishlab chiqish SIF loyihalash bosqichida tizimni loyihalash, komponentlarni tanlash va qachon va qanday sinovdan o'tishni aniqlash bilan boshlanishi kerak. SIS asboblari SIFni loyihalash, ishlatish va texnik xizmat ko'rsatishda hisobga olinishi kerak bo'lgan turli darajadagi isbot sinovlariga ega. Masalan, teshik o'lchagichlar va bosim o'tkazgichlarini sinovdan o'tkazish Coriolis massaviy oqim o'lchagichlari, magmetrlari yoki havodagi radar darajasi sensorlariga qaraganda osonroqdir. Qo'llash va valf dizayni, shuningdek, degradatsiya, tiqin yoki vaqtga bog'liq bo'lgan nosozliklar tufayli xavfli va boshlang'ich nosozliklar tanlangan sinov oralig'ida jiddiy nosozliklarga olib kelmasligini ta'minlash uchun valfni tekshirish sinovining keng qamrovliligiga ta'sir qilishi mumkin.
Tasdiqlash sinov tartib-qoidalari odatda SIF muhandislik bosqichida ishlab chiqilsa-da, ular sayt SIS Texnik ma'muriyati, Operatsiyalar va sinovni o'tkazadigan asbob texniklari tomonidan ham ko'rib chiqilishi kerak. Ish xavfsizligi tahlili (JSA) ham amalga oshirilishi kerak. Qaysi sinovlar qachon va qachon o'tkazilishi hamda ularning jismoniy va xavfsizlik imkoniyatlari to'g'risida zavodni sotib olish muhim. Misol uchun, Operatsiyalar guruhi buni qilishga rozi bo'lmasa, qisman insult testini belgilash yaxshi emas. Shuningdek, isbot sinovi tartib-qoidalarini mavzu bo'yicha mustaqil ekspert (SME) tomonidan ko'rib chiqilishi tavsiya etiladi. To'liq funktsiyani tekshirish uchun talab qilinadigan odatiy sinov 1-rasmda ko'rsatilgan.
To'liq funktsiyani tekshirishga qo'yiladigan talablar 1-rasm: Xavfsizlik asbob-uskunalari bilan jihozlangan funksiya (SIF) va uning xavfsizlik moslamalari tizimi (SIS) uchun to'liq funktsiyani isbotlovchi sinov spetsifikatsiyasi sinovga tayyorgarlik va sinov protseduralaridan boshlab bildirishnomalar va hujjatlargacha bo'lgan ketma-ketlikdagi bosqichlarni ko'rsatishi yoki ko'rsatishi kerak. .
1-rasm: Xavfsizlik asbob-uskunalari bilan jihozlangan funktsiya (SIF) va uning xavfsizlik asboblari tizimi (SIS) uchun to'liq funktsiyani isbotlovchi test spetsifikatsiyasi sinovga tayyorgarlik va sinov protseduralaridan xabarnomalar va hujjatlargacha bo'lgan ketma-ketlikdagi bosqichlarni ko'rsatishi yoki ularga murojaat qilishi kerak.
Tasdiqlash testi - bu SIS testi, isbotlash tartibi va ular sinovdan o'tkazadigan SIS halqalari bo'yicha o'qitilgan malakali xodimlar tomonidan bajarilishi kerak bo'lgan rejalashtirilgan texnik xizmatdir. Tasdiqlashning dastlabki sinovini o‘tkazishdan oldin protsedura bo‘yicha batafsil ma’lumot berilishi kerak, keyin esa yaxshilanishlar yoki tuzatishlar uchun SIS Texnik vakolatxonasiga fikr-mulohaza yuborish kerak.
Ikkita asosiy nosozlik rejimi (xavfsiz yoki xavfli) mavjud bo'lib, ular to'rt rejimga bo'linadi - xavfli aniqlanmagan, xavfli aniqlangan (diagnostika bo'yicha), xavfsiz aniqlanmagan va xavfsiz aniqlangan. Ushbu maqolada xavfli va xavfli aniqlanmagan nosozlik atamalari bir-birining o'rnida ishlatiladi.
SIF proof testida biz birinchi navbatda xavfli aniqlanmagan nosozlik rejimlariga qiziqamiz, lekin xavfli nosozliklarni aniqlaydigan foydalanuvchi diagnostikasi mavjud bo'lsa, bu diagnostika isbotlangan bo'lishi kerak. E'tibor bering, foydalanuvchi diagnostikasidan farqli o'laroq, qurilmaning ichki diagnostikasi odatda foydalanuvchi tomonidan funktsional sifatida tasdiqlana olmaydi va bu isbot sinovi falsafasiga ta'sir qilishi mumkin. SIL hisob-kitoblarida diagnostika uchun kredit olinsa, diagnostika signallari (masalan, diapazondan tashqari signallar) isbot sinovining bir qismi sifatida sinovdan o'tkazilishi kerak.
Muvaffaqiyatsizlik rejimlari, shuningdek, isbot sinovi davomida sinovdan o'tganlarga, sinovdan o'tmaganlarga va boshlang'ich nosozliklar yoki vaqtga bog'liq nosozliklarga bo'linishi mumkin. Ba'zi xavfli nosozlik usullari turli sabablarga ko'ra to'g'ridan-to'g'ri sinovdan o'tkazilmasligi mumkin (masalan, qiyinchilik, muhandislik yoki operatsion qaror, jaholat, qobiliyatsizlik, o'tkazib yuborish yoki tizimli xatolar, yuzaga kelish ehtimoli pastligi va boshqalar). Agar sinovdan o'tkazilmaydigan ma'lum nosozlik usullari mavjud bo'lsa, sinovdan o'tmaslikning SIF yaxlitligiga ta'sirini minimallashtirish uchun qurilmani loyihalashda, sinov protsedurasida, davriy qurilmani almashtirishda yoki qayta qurishda kompensatsiya qilish kerak va/yoki xulosaviy test o'tkazilishi kerak.
Boshlang'ich nosozlik - o'z vaqtida tuzatish choralari ko'rilmasa, jiddiy, xavfli nosozlik yuzaga kelishi mumkin bo'lgan tanazzulga uchragan holat yoki holat. Ular odatda so'nggi yoki dastlabki sinov sinovlari (masalan, klapan imzolari yoki klapan javob vaqtlari) yoki tekshirish (masalan, tiqilib qolgan jarayon porti) bilan ishlashni taqqoslash orqali aniqlanadi. Boshlang'ich nosozliklar odatda vaqtga bog'liq - qurilma yoki yig'ilish qancha vaqt xizmat qilsa, u shunchalik yomonlashadi; tasodifiy nosozlikni osonlashtiradigan sharoitlar, jarayon portining tiqilib qolishi yoki vaqt o'tishi bilan sensorning to'planishi, foydalanish muddati tugashi va hokazo. Shuning uchun, isbot sinovi oralig'i qanchalik uzoq bo'lsa, boshlang'ich yoki vaqtga bog'liq nosozlik ehtimoli shunchalik yuqori bo'ladi. Boshlanayotgan nosozliklarga qarshi har qanday himoya vositalari ham isbotlangan bo'lishi kerak (portni tozalash, issiqlik izlash va boshqalar).
Xavfli (aniqlanmagan) nosozliklarni isbotlash uchun protseduralar yozilishi kerak. Muvaffaqiyatsizlik rejimi va ta'sir tahlili (FMEA) yoki nosozlik rejimi, effekt va diagnostika tahlili (FMEDA) usullari xavfli aniqlanmagan nosozliklarni aniqlashga yordam beradi va qaerda isbot sinovi qamrovini yaxshilash kerak.
Ko'pgina isbot sinovlari protseduralari mavjud protseduralardan olingan tajriba va shablonlarga asoslangan yozilgan. Yangi protseduralar va yanada murakkab SIF'lar xavfli nosozliklarni tahlil qilish, sinov protsedurasi ushbu nosozliklar uchun qanday sinovdan o'tishini yoki qilmasligini va sinovlarning qamrovini aniqlash uchun FMEA/FMEDA-dan foydalangan holda yanada ishlab chiqilgan yondashuvni talab qiladi. Sensor uchun so'l darajadagi nosozlik rejimini tahlil qilish blok diagrammasi 2-rasmda ko'rsatilgan. FMEA odatda ma'lum turdagi qurilmalar uchun faqat bir marta bajarilishi kerak va shunga o'xshash qurilmalar uchun ularning texnologik xizmat ko'rsatish, o'rnatish va saytni sinovdan o'tkazish imkoniyatlarini hisobga olgan holda qayta ishlatilishi kerak. .
Ibratli darajadagi nosozlik tahlili 2-rasm: Sensor va bosim o'tkazgich (PT) uchun so'l darajadagi nosozlik rejimini tahlil qilishning ushbu blok diagrammasi hal qilinishi kerak bo'lgan potentsial nosozliklarni to'liq aniqlash uchun odatda bir nechta mikro arızalar tahlillariga bo'lingan asosiy funktsiyalarni ko'rsatadi. funktsiya testlarida.
2-rasm: Sensor va bosim o'tkazgich (PT) uchun so'l darajadagi ishlamay qolish rejimini tahlil qilish blok diagrammasi odatda funktsiya sinovlarida hal qilinishi kerak bo'lgan nosozliklarni to'liq aniqlash uchun bir nechta mikro nosozlik tahlillariga bo'linadigan asosiy funktsiyalarni ko'rsatadi.
Isbot sinovidan o'tgan ma'lum, xavfli, aniqlanmagan nosozliklar ulushi isbot sinovi qamrovi (PTC) deb ataladi. PTC odatda SIL hisob-kitoblarida SIFni to'liqroq sinovdan o'tkazmaslik uchun "kompensatsiya qilish" uchun ishlatiladi. Odamlar SIL hisob-kitoblarida test qamrovining etishmasligini hisobga olganliklari uchun ishonchli SIFni ishlab chiqdilar, degan noto'g'ri fikrga ega. Oddiy haqiqat shundaki, agar sizning test qamrovingiz 75% bo'lsa va agar siz ushbu raqamni SIL hisobingizga kiritsangiz va tez-tez sinab ko'rayotgan narsalarni sinab ko'rsangiz, statistik ma'lumotlarga ko'ra, xavfli nosozliklarning 25% hali ham sodir bo'lishi mumkin. Men bu 25% ichida bo'lishni xohlamayman.
FMEDA tasdiqlash hisobotlari va qurilmalar uchun xavfsizlik bo'yicha qo'llanmalar odatda minimal isbot sinovi tartibini va isbot sinovini qamrab oladi. Bular keng qamrovli isbot sinovi protsedurasi uchun zarur bo'lgan barcha sinov bosqichlarini emas, balki faqat yo'l-yo'riq beradi. Xavfli nosozliklarni tahlil qilish uchun nosozliklar daraxtini tahlil qilish va ishonchlilik markazlashtirilgan texnik xizmat ko'rsatish kabi nosozliklarni tahlil qilishning boshqa turlari ham qo'llaniladi.
Tasdiqlash testlarini to'liq funktsional (uchdan-uch) yoki qisman funktsional testlarga bo'lish mumkin (3-rasm). Qisman funktsional test odatda SIF komponentlari SIL hisob-kitoblarida rejalashtirilgan to'xtashlar yoki burilishlar bilan mos kelmaydigan turli sinov intervallariga ega bo'lganda amalga oshiriladi. Qisman funktsional isbotni sinovdan o'tkazish protseduralari bir-biriga mos kelishi juda muhim, shunda ular birgalikda SIFning barcha xavfsizlik funksiyalarini sinab ko'rishadi. Qisman funktsional testlar bilan, hali ham SIFning dastlabki uchdan-uchiga isbot testini o'tkazish tavsiya etiladi, va keyin aylanish jarayonida.
Qisman isbotlash testlari qo'shilishi kerak 3-rasm: Birlashtirilgan qisman isbotlash testlari (pastki) to'liq funktsional tekshirish testining (yuqorida) barcha funktsiyalarini qamrab olishi kerak.
3-rasm: Birlashtirilgan qisman isbotlash testlari (pastki) to'liq funktsional tekshirish testining (yuqorida) barcha funksiyalarini qamrab olishi kerak.
Qisman isbot testi faqat qurilmaning ishlamay qolish rejimlarining foizini tekshiradi. Keng tarqalgan misol qisman zarbali valf sinovidir, bunda valf tiqilib qolmaganligini tekshirish uchun oz miqdorda (10-20%) harakatga keltiriladi. Bu birlamchi sinov oralig'idagi isbot sinoviga qaraganda pastroq isbot sinoviga ega.
Tasdiqlash testlari tartib-qoidalari SIF va kompaniyaning test protsedurasi falsafasining murakkabligi bilan murakkabligi jihatidan farq qilishi mumkin. Ba'zi kompaniyalar bosqichma-bosqich test jarayonlarini batafsil yozadilar, boshqalari esa juda qisqa protseduralarga ega. Standart kalibrlash kabi boshqa protseduralarga havolalar ba'zan isbot sinovi protsedurasining hajmini kamaytirish va sinovda izchillikni ta'minlash uchun ishlatiladi. Yaxshi isbotlash testi protsedurasi barcha testlarning to'g'ri bajarilganligini va hujjatlashtirilganligini ta'minlash uchun etarli tafsilotlarni taqdim etishi kerak, ammo texnik xodimlar qadamlarni o'tkazib yuborishga olib keladigan tafsilotlar emas. Test bosqichini bajarish uchun mas'ul bo'lgan texnikga ega bo'lish, tugallangan sinov bosqichini boshlash testning to'g'ri bajarilishini ta'minlashga yordam beradi. Asbob nazoratchisi va operatsiyalar bo'yicha vakillari tomonidan tugallangan isbot sinovini imzolash ham muhimligini ta'kidlaydi va to'g'ri bajarilgan isbot sinovini ta'minlaydi.
Jarayonni yaxshilashga yordam berish uchun har doim texnikning fikr-mulohazalarini taklif qilish kerak. Tasdiqlash jarayonining muvaffaqiyati ko'p jihatdan texnikning qo'lida bo'ladi, shuning uchun hamkorlikda harakat qilish tavsiya etiladi.
Ko'pgina isbot sinovlari, odatda, o'chirish yoki o'zgartirish vaqtida oflayn rejimda amalga oshiriladi. Ba'zi hollarda, SIL hisob-kitoblarini yoki boshqa talablarni qondirish uchun ishlayotganda isbot testini onlayn tarzda o'tkazish talab qilinishi mumkin. Onlayn test sinovni xavfsiz, jarayonni buzmasdan va soxta sayohatga olib kelmasdan amalga oshirish uchun Operatsiyalar bilan rejalashtirish va muvofiqlashtirishni talab qiladi. Barcha attaboylaringizni ishlatish uchun faqat bitta soxta sayohat kerak bo'ladi. Ushbu turdagi sinov paytida, agar SIF o'zining xavfsizlik vazifasini bajarish uchun to'liq mavjud bo'lmasa, 61511-1, 11.8.5-bandda aytilishicha, "Davomli xavfsiz ishlashni ta'minlaydigan kompensatsiya choralari SIS mavjud bo'lganda 11.3 ga muvofiq taqdim etilishi kerak. aylanib o'tish (ta'mirlash yoki sinov). G'ayritabiiy vaziyatni boshqarish protsedurasi to'g'ri bajarilishini ta'minlash uchun isbot sinovi protsedurasi bilan birga bo'lishi kerak.
SIF odatda uchta asosiy qismga bo'linadi: sensorlar, mantiqiy hal qiluvchilar va yakuniy elementlar. Bundan tashqari, odatda, ushbu uch qismning har birida (masalan, IS to'siqlari, o'chirish kuchaytirgichlari, interpozitsiya o'rni, solenoidlar va boshqalar) birlashtirilishi mumkin bo'lgan yordamchi qurilmalar mavjud bo'lib, ular ham sinovdan o'tkazilishi kerak. Ushbu texnologiyalarning har birining isbotini sinovdan o'tkazishning muhim jihatlarini yon panelda topish mumkin, "Sinov sensorlari, mantiqiy hal qiluvchilar va yakuniy elementlar" (quyida).
Ba'zi narsalarni tekshirish boshqalarga qaraganda osonroq. Ko'pgina zamonaviy va bir nechta eski oqim va darajadagi texnologiyalar yanada qiyin toifaga kiradi. Bularga Coriolis oqim o'lchagichlari, vorteks o'lchagichlar, magometrlar, havo radarlari, ultratovush darajasi va in-situ texnologik kalitlari kiradi. Yaxshiyamki, ularning ko'pchiligi hozirda takomillashtirilgan diagnostikaga ega bo'lib, testlarni yaxshilash imkonini beradi.
Bunday qurilmani dalada isbotlashning qiyinligi SIF dizaynida hisobga olinishi kerak. Muhandislik uchun SIF qurilmalarini qurilmani tekshirish uchun nima talab qilinishini jiddiy o'ylamasdan tanlash oson, chunki ular ularni sinovdan o'tkazadigan odamlar emas. Bu qisman insult sinovlariga ham tegishli bo'lib, bu talab bo'yicha SIF o'rtacha muvaffaqiyatsizlik ehtimolini (PFDavg) yaxshilashning keng tarqalgan usuli hisoblanadi, ammo keyinchalik zavod Operatsiyalari buni qilishni xohlamaydi va ko'p marta xohlamasligi mumkin. Har doim isbot sinovlari bo'yicha SIFs muhandisligi bo'yicha zavod nazoratini ta'minlang.
Tasdiqlash testi 61511-1 ning 16.3.2-bandiga javob berish uchun kerak bo'lganda SIFni o'rnatish va ta'mirlashni tekshirishni o'z ichiga olishi kerak. Har bir narsaning tugmachalari o'rnatilganligiga ishonch hosil qilish uchun yakuniy tekshiruv bo'lishi kerak va SIF qayta ishlashga to'g'ri joylashtirilganligini ikki marta tekshirish kerak.
Yaxshi test protsedurasini yozish va amalga oshirish SIFning butun umri davomida yaxlitligini ta'minlash uchun muhim qadamdir. Sinov protsedurasi talab qilinadigan testlarning izchil va xavfsiz bajarilishi va hujjatlashtirilishini ta'minlash uchun etarli tafsilotlarni taqdim etishi kerak. Tasdiqlash sinovlari bilan sinovdan o'tkazilmagan xavfli nosozliklar SIFning butun umri davomida xavfsizlik yaxlitligini ta'minlash uchun kompensatsiya qilinishi kerak.
Yaxshi isbot sinovi protsedurasini yozish potentsial xavfli nosozliklarni muhandislik tahliliga mantiqiy yondashishni, vositalarni tanlashni va zavodning sinov imkoniyatlari doirasidagi isbot sinovlarini yozishni talab qiladi. Yo'l davomida sinov uchun barcha darajadagi zavodni sotib oling va texniklarni isbot sinovini o'tkazish va hujjatlashtirish, shuningdek testning ahamiyatini tushunishga o'rgating. Ko'rsatmalarni xuddi ishni bajarishi kerak bo'lgan asbob bo'yicha texnik sifatida yozing va bu hayot sinovni to'g'ri o'tkazishga bog'liq, chunki ular bajaradilar.
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 odatda uchta asosiy qismga bo'linadi, sensorlar, mantiqiy hal qiluvchilar va yakuniy elementlar. Odatda, ushbu uch qismning har biri bilan bog'lanishi mumkin bo'lgan yordamchi qurilmalar ham mavjud (masalan, IS to'siqlari, ishga tushirish kuchaytirgichlari, o'zaro o'rni, solenoidlar va boshqalar), ular ham sinovdan o'tkazilishi kerak.
Sensorni tekshirish testlari: Sensorni tekshirish sinovi sensorning jarayon o'zgaruvchisini to'liq diapazonda sezishi va baholash uchun tegishli signalni SIS mantiqiy hal qiluvchiga uzatishini ta'minlashi kerak. Inklyuziv bo'lmasa-da, isbot sinovi protsedurasining sensor qismini yaratishda e'tiborga olinishi kerak bo'lgan ba'zi narsalar 1-jadvalda keltirilgan.
Mantiqiy hal qiluvchi isbot testi: To'liq funktsiyani isbotlash testi amalga oshirilganda, mantiqiy hal qiluvchining SIFning xavfsizlik harakati va tegishli harakatlarni bajarishdagi qismi (masalan, signallar, qayta o'rnatish, chetlab o'tishlar, foydalanuvchi diagnostikasi, ortiqcha ish, HMI va boshqalar) sinovdan o'tkaziladi. Funktsiyani qisman yoki qisman tekshirish testlari ushbu testlarning barchasini individual bir-biriga mos keladigan isbot sinovlarining bir qismi sifatida bajarishi kerak. Mantiqiy hal qiluvchi ishlab chiqaruvchi qurilma xavfsizligi bo'yicha qo'llanmada tavsiya etilgan isbot sinovi tartibiga ega bo'lishi kerak. Agar yo'q bo'lsa va hech bo'lmaganda, mantiqiy hal qiluvchi quvvat aylanishi kerak va mantiqiy hal qiluvchi diagnostika registrlari, holat chiroqlari, quvvat manbai kuchlanishlari, aloqa aloqalari va ortiqcha tekshirilishi kerak. Ushbu tekshiruvlar to'liq funktsiyani tekshirishdan oldin amalga oshirilishi kerak.
Dasturiy ta'minot abadiy yaxshi deb o'ylamang va dastlabki isbot sinovidan so'ng mantiqni sinab ko'rish shart emas, chunki hujjatsiz, ruxsatsiz va sinovdan o'tmagan dasturiy ta'minot va apparat o'zgarishlari va dasturiy ta'minot yangilanishlari vaqt o'tishi bilan tizimlarga kirib borishi mumkin va bu sizning umumiy tizimingizga kiritilishi kerak. isbot sinovi falsafasi. O'zgartirish, texnik xizmat ko'rsatish va qayta ko'rib chiqish jurnallarini boshqarish, ularning yangilanganligi va to'g'ri saqlanishini ta'minlash uchun qayta ko'rib chiqilishi kerak va agar imkon bo'lsa, dastur dasturini oxirgi zahira nusxasi bilan solishtirish kerak.
Shuningdek, foydalanuvchining barcha mantiqiy hal qiluvchi yordamchi va diagnostika funktsiyalarini (masalan, kuzatuvlar, aloqa aloqalari, kiberxavfsizlik asboblari va boshqalar) sinab ko'rishga e'tibor qaratish lozim.
Yakuniy elementni isbotlash testi: Ko'pgina yakuniy elementlar klapanlardir, ammo aylanadigan uskunaning motor starterlari, o'zgaruvchan tezlikli drayvlar va kontaktorlar va o'chirgichlar kabi boshqa elektr komponentlar ham yakuniy elementlar sifatida ishlatiladi va ularning ishlamay qolish usullari tahlil qilinishi va isbotlanishi kerak.
Valflar uchun asosiy ishlamay qolish rejimlari tiqilib qolish, javob berish vaqti juda sekin yoki juda tez va oqish, bularning barchasi ishlamay qolganda valfning ishlash jarayoni interfeysiga ta'sir qiladi. Valfni ish sharoitida sinab ko'rish eng maqbul holat bo'lsa-da, Operatsiyalar odatda zavod ishlayotgan paytda SIFni o'chirishga qarshi bo'ladi. Aksariyat SIS klapanlari odatda zavod nol differensial bosim ostida ishlayotgan paytda sinovdan o'tkaziladi, bu ish sharoitlari uchun eng kam talabchan hisoblanadi. Foydalanuvchi eng yomon holatda operatsion differentsial bosim va klapan va jarayonning buzilish ta'siridan xabardor bo'lishi kerak, bu esa valf va aktuator dizayni va o'lchamlarida hisobga olinishi kerak.
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).
Atrof-muhit harorati vana ishqalanish yuklariga ham ta'sir qilishi mumkin, shuning uchun issiq havoda klapanlarni sinovdan o'tkazish, odatda, sovuq havoda ishlashga nisbatan eng kam talabchan ishqalanish yuki bo'ladi. Natijada, klapanlarning ishlashining pasayishini aniqlash uchun inferensial sinov uchun izchil ma'lumotlarni taqdim etish uchun barqaror haroratda klapanlarni isbotlash sinovidan o'tish kerak.
Aqlli joylashtiruvchi yoki raqamli valf boshqaruvchisiga ega klapanlar, odatda, valf ishlashidagi buzilishlarni kuzatish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan valf imzosini yaratish qobiliyatiga ega. Xarid qilish buyurtmangizning bir qismi sifatida asosiy klapan imzosini so'rashingiz mumkin yoki siz uni dastlabki isbot sinovi paytida yaratishingiz mumkin. Valf imzosi valfni ochish va yopish uchun ham amalga oshirilishi kerak. Agar mavjud bo'lsa, ilg'or valf diagnostikasi ham qo'llanilishi kerak. Bu sizning klapaningizning ishlashi yomonlashayotganini aniqlashga yordam beradi va keyingi sinov klapan imzolari va diagnostikasini sizning asosiy holatingiz bilan solishtiradi. Ushbu turdagi sinov valfni eng yomon ish bosimida sinovdan o'tkazmaslikning o'rnini qoplashga yordam beradi.
Tasdiqlash sinovi paytida valf imzosi javob vaqtini vaqt belgilari bilan yozib olishi mumkin, bu esa sekundomerga ehtiyojni yo'q qiladi. Ko'tarilgan javob vaqti valfning yomonlashishi va valfni harakatlantirish uchun ishqalanish yukining ortishi belgisidir. Vana javob vaqtining o'zgarishi bo'yicha standartlar mavjud bo'lmasa-da, isbot sinovidan isbotlash testiga o'zgarishlarning salbiy namunasi valfning xavfsizlik chegarasi va ishlashining mumkin bo'lgan yo'qolishidan dalolat beradi. Zamonaviy SIS klapanlarini tekshirish sinovi yaxshi muhandislik amaliyoti sifatida klapan imzosini o'z ichiga olishi kerak.
Vana asbobining havo ta'minoti bosimi isbot sinovi paytida o'lchanishi kerak. Prujinani qaytaruvchi valf uchun valf kamoni valfni yopadigan narsa bo'lsa-da, kuch yoki moment valf bahorining valf ta'minot bosimi bilan qanchalik siqilganligi bilan aniqlanadi (Huk qonuniga ko'ra, F = kX). Agar sizning ta'minot bosimi past bo'lsa, bahor unchalik siqilmaydi, shuning uchun kerak bo'lganda valfni harakatlantirish uchun kamroq kuch mavjud bo'ladi. Inklyuziv bo'lmasa-da, isbot sinovi protsedurasining valf qismini yaratishda e'tiborga olinishi kerak bo'lgan ba'zi narsalar 2-jadvalda keltirilgan.
Yuborilgan vaqt: 2019 yil 13-noyabr
