Исбатлау сынаулары безнең куркынычсызлык җайланмалары системаларының (SIS) һәм куркынычсызлыкка бәйле системаларның (мәсәлән, мөһим сигнализацияләр, янгын һәм газ системалары, җайланмалар белән блоклау системалары һ.б.) куркынычсызлык бөтенлеген саклауның аерылгысыз өлеше булып тора. Исбатлау сынаулары - куркыныч җитешсезлекләрне ачыклау, куркынычсызлыкка бәйле функциональлекне тикшерү (мәсәлән, яңадан башлау, әйләнеп узу, сигнализацияләр, диагностика, кул белән сүндерү һ.б.) һәм системаның компания һәм тышкы стандартларга туры килүен тәэмин итү өчен вакытлы сынаулар. Исбатлау сынаулары нәтиҗәләре шулай ук SIS механик бөтенлек программасының нәтиҗәлелеген һәм системаның кыр ышанычлылыгын үлчәү чарасы булып тора.
Исбатлау сынау процедуралары рөхсәтләр алудан, хәбәрләр бирүдән һәм системаны сынау өчен эштән чыгарудан алып, комплекслы сынауны тәэмин итүгә, исбатлау сынауын һәм аның нәтиҗәләрен документлаштыруга, системаны яңадан файдалануга кайтаруга һәм хәзерге сынау нәтиҗәләрен һәм алдагы исбатлау сынау нәтиҗәләрен бәяләүгә кадәр сынау этапларын үз эченә ала.
ANSI/ISA/IEC 61511-1, 16 нчы пункт SIS чыдамлыгын тикшерүне үз эченә ала. ISA техник отчеты TR84.00.03 – “Иминлек җайланмалары системаларының механик бөтенлеге (SIS)”, чыдамлыгын тикшерүне үз эченә ала һәм хәзерге вакытта яңа версиясе тиздән чыгар дип көтелә, яңа версиясе дә яңартыла. ISA техник отчеты TR96.05.02 – “Автоматлаштырылган клапаннарны урынында чыдамлыгын тикшерү” хәзерге вакытта эшләнә.
Бөекбританиянең HSE отчеты CRR 428/2002 – “Химия сәнәгатендә куркынычсызлык җайланмалары системаларын дәлилләү сынау принциплары” дәлилләү сынаулары һәм компанияләрнең Бөекбританиядә нәрсә эшләве турында мәгълүмат бирә.
Исбатлау сынау процедурасы куркынычсызлык җайланмалары функциясенең (SIF) юлындагы һәр компонент өчен билгеле куркыныч ватылу режимнарын анализлауга, система буларак SIF функциональлеген һәм куркыныч ватылу режимын ничек (һәм әгәр шулай булса) сынап карарга кирәклегенә нигезләнгән. Процедураны эшләү SIF проектлау этабында система проектлау, компонентларны сайлау һәм кайчан һәм ничек исбатлау сынауын үткәрүне билгеләү белән башланырга тиеш. SIS җайланмалары SIF проектлау, эксплуатацияләү һәм хезмәт күрсәтү вакытында исәпкә алынырга тиешле төрле дәрәҗәдәге исбатлау сынау кыенлыкларына ия. Мәсәлән, тишек үлчәгечләрен һәм басым тапшыргычларын Coriolis масса агым үлчәгечләренә, магнит үлчәгечләренә яки һава аша радар дәрәҗәсе датчикларына караганда сынау җиңелрәк. Куллану һәм клапан конструкциясе шулай ук клапан исбатлау сынауының комплекслылыгына тәэсир итә ала, деградация, тыгылу яки вакытка бәйле ватылулар аркасында куркыныч һәм башлангыч ватылулар сайланган сынау аралыгында критик ватылуларга китермәвен тәэмин итү өчен.
Сынау процедуралары гадәттә SIF инженерлык этабында эшләнсә дә, алар шулай ук участок SIS техник идарәсе, эксплуатацияләр һәм сынау үткәрәчәк приборлар техниклары тарафыннан тикшерелергә тиеш. Хезмәт куркынычсызлыгы анализы (JSA) да үткәрелергә тиеш. Нинди сынаулар һәм кайчан үткәреләчәге, шулай ук аларның физик һәм куркынычсызлык мөмкинлекләре турында заводның фикерен алу мөһим. Мәсәлән, Операцияләр төркеме моны эшләргә риза булмаганда, өлешчә хәрәкәт сынауларын билгеләү файдасыз. Шулай ук сынау процедураларын бәйсез тема буенча эксперт (SME) тарафыннан тикшерергә киңәш ителә. Тулы функцияле сынау өчен кирәкле типик сынау 1 нче рәсемдә күрсәтелгән.
Тулы функцияне раслау сынау таләпләре 1 нче рәсем: Куркынычсызлык инструментлары белән җиһазландырылган функция (SIF) һәм аның куркынычсызлык инструментлары системасы (SIS) өчен тулы функцияне раслау сынау спецификациясендә сынауга әзерлек һәм сынау процедураларыннан алып хәбәрләргә һәм документларга кадәрге адымнар ачыкланырга яки аларга сылтама ясалырга тиеш.
1 нче рәсем: Куркынычсызлык инструментлары белән җиһазландырылган функция (SIF) һәм аның куркынычсызлык инструментлары системасы (SIS) өчен тулы функцияле сынау спецификациясендә сынауга әзерлек һәм сынау процедураларыннан алып хәбәрләргә һәм документларга кадәрге адымнар ачыкланырга яки аларга сылтама ясалырга тиеш.
Исбатлау сынауы - SIS сынаулары, исбатлау процедурасы һәм алар тикшерәчәк SIS цикллары буенча өйрәтелгән компетентлы хезмәткәрләр тарафыннан башкарылырга тиешле планлаштырылган хезмәт күрсәтү гамәле. Башлангыч исбатлау сынауын үткәргәнче процедураны аңлатып үтәргә һәм аннан соң яхшыртулар яки төзәтмәләр өчен SIS техник органына кире элемтәгә керергә кирәк.
Ике төп ватылу режимы бар (куркынычсыз яки куркыныч), алар дүрт режимга бүленә - куркыныч ачыкланмаган, куркыныч ачыкланган (диагностика ярдәмендә), куркыныч ачыкланмаган һәм куркыныч ачыкланган. Бу мәкаләдә куркыныч һәм куркыныч ачыкланмаган ватылу терминнары бер-берсенең урынына кулланыла.
SIF исбатлау тестында без, нигездә, куркыныч ачыкланмаган ватылу режимнары белән кызыксынабыз, ләкин куркыныч ватылуларны ачыклый торган кулланучы диагностикасы булса, бу диагностика исбатлау тестыннан үткәрелергә тиеш. Кулланучы диагностикасыннан аермалы буларак, җайланманың эчке диагностикасы гадәттә кулланучы тарафыннан функциональ дип раслана алмый, һәм бу исбатлау тесты фәлсәфәсенә тәэсир итә ала. SIL исәпләүләрендә диагностика өчен әһәмият алганда, диагностик сигналлар (мәсәлән, диапазоннан тыш сигналлар) исбатлау тестының бер өлеше буларак тикшерелергә тиеш.
Җитешсезлек режимнарын шулай ук исбатлау тесты вакытында тикшерелгәннәргә, тикшерелмәгәннәргә һәм башлангыч җитешсезлекләргә яки вакытка бәйле җитешсезлекләргә бүлергә мөмкин. Кайбер куркыныч җитешсезлек режимнары төрле сәбәпләр аркасында турыдан-туры тикшерелмәскә мөмкин (мәсәлән, кыенлык, инженерлык яки оператив карар, наданлык, компетентсызлык, системалы хаталар яки комиссия хаталары, килеп чыгу ихтималы түбән һ.б.). Әгәр тикшерелмәячәк билгеле җитешсезлек режимнары булса, җайланма проектында, сынау процедурасында, вакытлы җайланманы алыштыруда яки яңадан төзүдә компенсация ясалырга тиеш, һәм/яки сынау үткәрмәүнең SIF бөтенлегенә йогынтысын минимальләштерү өчен инференциаль сынау үткәрелергә тиеш.
Башлангыч җитешсезлек - начарайтучы халәт яки шарт, әгәр төзәтү чаралары вакытында күрелмәсә, критик, куркыныч җитешсезлек килеп чыгуы мөмкин. Алар гадәттә соңгы яки башлангыч эталон сынаулар белән чагыштырганда (мәсәлән, клапан имзалары яки клапан җавап вакытлары) яки тикшерү (мәсәлән, тыгылган процесс порты) аша ачыклана. Башлангыч җитешсезлекләр гадәттә вакытка бәйле - җайланма яки җыелма озак эшләгән саен, ул шулкадәр начарая; очраклы җитешсезлеккә китерә торган шартлар, процесс портының тыгылу яки вакыт узу белән сенсорның җыелуы, файдалы хезмәт вакыты чыгу һ.б. ихтималлыгы арта. Шуңа күрә, сынау аралыгы озынрак булган саен, башлангыч яки вакытка бәйле җитешсезлек ихтималы арта. Башлангыч җитешсезлекләрдән саклану чаралары да сынаудан үткәрелергә тиеш (портны чистарту, җылылыкны күзәтү һ.б.).
Процедуралар куркыныч (билгеләнмәгән) җитешсезлекләр өчен исбатлау тестына язылырга тиеш. Җитешсезлек режимы һәм эффект анализы (FMEA) яки җитешсезлек режимы, эффект һәм диагностик анализ (FMEDA) ысуллары куркыныч ачыкланмаган җитешсезлекләрне ачыкларга ярдәм итә ала, һәм исбатлау тесты колачын яхшыртырга кирәк булган урыннарда.
Күп кенә дәлилләрне тикшерү процедуралары гамәлдәге процедуралардан алынган язма тәҗрибә һәм шаблоннарга нигезләнгән. Яңа процедуралар һәм катлаулырак SIFлар куркыныч җитешсезлекләрне анализлау, сынау процедурасы бу җитешсезлекләрне ничек тикшерәчәген яки тикшермәячәген һәм сынауларның колачын билгеләү өчен FMEA/FMEDA кулланып, инженерлык ягыннан яхшырак якын килүне таләп итә. Сенсор өчен макро дәрәҗәдәге җитешсезлек режимын анализлау блок-схемасы 2 нче рәсемдә күрсәтелгән. FMEA гадәттә билгеле бер төр җайланма өчен бер тапкыр гына эшләнергә һәм охшаш җайланмалар өчен аларның процесс хезмәте, урнаштыру һәм урында сынау мөмкинлекләрен исәпкә алып кабат кулланылырга тиеш.
Макро дәрәҗәдәге ватылу анализы 2 нче рәсем: Сенсор һәм басым тапшыргычы (PT) өчен бу макро дәрәҗәдәге ватылу режимын анализлау блок-схемасы, функция сынауларында хәл ителергә тиешле потенциаль ватылуларны тулысынча билгеләү өчен, гадәттә берничә микроватылу анализына бүленәчәк төп функцияләрне күрсәтә.
2 нче рәсем: Сенсор һәм басым тапшыргычы (PT) өчен бу макро дәрәҗәдәге ватылу режимын анализлау блок-схемасы, гадәттә, функция сынауларында хәл ителергә мөмкин булган ватылуларны тулысынча билгеләү өчен берничә микроватылу анализына бүленәчәк төп функцияләрне күрсәтә.
Исбатлау белән тикшерелгән билгеле, куркыныч, ачыкланмаган җитешсезлекләрнең проценты исбатлау тесты каплавы (PTC) дип атала. PTC гадәттә SIL исәпләүләрендә SIFны тулысынча тикшерә алмауны "компенсацияләү" өчен кулланыла. Кешеләр SIL исәпләүләрендә тест каплавы җитмәүне исәпкә алганга күрә, ышанычлы SIF эшләгәннәр дип ялгыш уйлыйлар. Гади факт шунда ки, әгәр сезнең тест каплавыгыз 75% булса, һәм сез бу санны SIL исәпләүегезгә һәм инде ешрак тикшерә торган тест әйберләрегезгә кертсәгез, куркыныч җитешсезлекләрнең 25% ы статистика буенча әле дә була ала. Мин, әлбәттә, бу 25% эчендә булырга теләмим.
FMEDA раслау отчетларында һәм җайланмалар өчен куркынычсызлык кулланмаларында, гадәттә, минималь дәлилләү сынау процедурасы һәм дәлилләү сынаулары турында мәгълүмат бирелә. Аларда бары тик күрсәтмәләр генә бирелә, комплекс дәлилләү сынау процедурасы өчен кирәкле барлык сынау адымнары түгел. Куркынычлы җитешсезлекләрне анализлау өчен җитешсезлекләр агачын анализлау һәм ышанычлылыкка юнәлтелгән хезмәт күрсәтү кебек башка төр җитешсезлекләр анализы да кулланыла.
Исбатлау тестларын тулы функциональ (очтан-очка) яки өлешчә функциональ сынауларга бүлеп була (3 нче рәсем). Өлешчә функциональ сынау гадәттә SIF компонентларының SIL исәпләүләрендә планлаштырылган сүндерүләр яки ремонт эшләре белән туры килмәгән төрле сынау интерваллары булганда үткәрелә. Өлешчә функциональ исбатлау сынау процедураларының бергә SIFның барлык куркынычсызлык функцияләрен сынап караячак итеп каплануы мөһим. Өлешчә функциональ сынаулар белән бергә, SIFның башлангыч очтан-очка исбатлау сынауын, ә аннан соңгы сынауларын ремонт эшләре вакытында үткәрү тәкъдим ителә.
Өлешчә исбатлау тестлары суммасын күрсәтергә тиеш. 3 нче рәсем: Берләштерелгән өлешчә исбатлау тестлары (аскы өлеш) тулы функциональ исбатлау тестының барлык функцияләрен дә үз эченә алырга тиеш (өске өлеш).
3 нче рәсем: Берләштерелгән өлешчә исбатлау тестлары (аскы өлеш) тулы функциональ исбатлау тестының барлык функцияләрен дә үз эченә алырга тиеш (өске өлеш).
Өлешчә дәлилләү тесты җайланманың ватылу режимнарының процентын гына тикшерә. Гадәти мисал - өлешчә хәрәкәтле клапан сынауы, анда клапан ябышып калмаганлыгын тикшерү өчен аз күләмдә (10-20%) хәрәкәтләндерелә. Бу сынауның төп сынау аралыгындагы дәлилләү тестына караганда түбәнрәк йогынтысы бар.
Исбатлау сынау процедуралары SIF катлаулылыгына һәм компания сынау процедурасы фәлсәфәсенә карап катлаулылыгы буенча аерылып торырга мөмкин. Кайбер компанияләр этап-этап тикшерү процедураларын җентекләп язалар, ә кайберләренең процедуралары кыска. Башка процедураларга, мәсәлән, стандарт калибрлауга сылтамалар кайвакыт исбатлау сынау процедурасының күләмен киметү һәм сынауларда эзлеклелекне тәэмин итү өчен кулланыла. Яхшы исбатлау сынау процедурасы барлык сынауларның дөрес башкарылуын һәм документлаштырылуын тәэмин итү өчен җитәрлек детальләр бирергә тиеш, ләкин техникларның адымнарны үткәреп җибәрергә теләмәслек дәрәҗәдә детальләр бирмәскә тиеш. Сынау этабын башкару өчен җаваплы техникның тәмамланган сынау этабын башлап җибәрүе сынауның дөрес башкарылуын тәэмин итәргә ярдәм итә ала. Төгәлләнгән исбатлау сынауына корал җитәкчесе һәм операцияләр вәкилләре тарафыннан кул кую да мөһимлеген ассызыклый һәм дөрес башкарылган исбатлау сынауын тәэмин итә.
Процедураны яхшырту өчен техник белгечләрнең фикерләрен һәрвакыт сорап торырга кирәк. Дәлилләү тесты процедурасының уңышы күбесенчә техник кулында, шуңа күрә бергәләп тырышлык кую бик киңәш ителә.
Күпчелек дәлилләрне тикшерү гадәттә сүндерү яки кире кайтару вакытында оффлайн режимда башкарыла. Кайбер очракларда, SIL исәпләүләрен яки башка таләпләрне канәгатьләндерү өчен, дәлилләрне тикшерүне онлайн режимда башкарырга кирәк булырга мөмкин. Онлайн сынаулар, дәлилләрне тикшерүне куркынычсыз, процессны бозмыйча һәм ялган эшләтеп җибәрмичә башкарырга мөмкинлек бирү өчен, Операцияләр белән планлаштыруны һәм координацияләүне таләп итә. Барлык аттабойларыгызны куллану өчен бер генә ялган тикшерү җитә. Бу төр сынау вакытында, SIF үзенең куркынычсызлык бурычын башкарырга тулысынча әзер булмаганда, 61511-1, 11.8.5 пунктында "SIS әйләнеп узу вакытында (ремонтлау яки сынау), куркынычсыз эшләүне дәвам итүне тәэмин итүче компенсация чаралары 11.3 пунктына туры китереп күрсәтелергә тиеш" дип әйтелә. Моның дөрес башкарылуын тәэмин итү өчен, дәлилләрне тикшерү процедурасы белән бергә гадәти булмаган хәл белән идарә итү процедурасы да булырга тиеш.
SIF гадәттә өч төп өлешкә бүленә: сенсорлар, логик чишелешләр һәм соңгы элементлар. Шулай ук, бу өч өлешнең һәрберсендә берләштерелергә мөмкин булган ярдәмче җайланмалар да бар (мәсәлән, IS киртәләр, көчәйткечләр, интерпозиция релелары, соленоидлар һ.б.), алар да тикшерелергә тиеш. Бу технологияләрнең һәрберсен исбатлау тестының мөһим аспектларын "Сынау сенсорлары, логик чишелешләр һәм соңгы элементлар" ян панелендә (түбәндә) табарга мөмкин.
Кайбер әйберләрне башкаларга караганда тикшерү җиңелрәк. Күп кенә заманча һәм берничә иске агым һәм дәрәҗә технологияләре катлаулырак категориягә керә. Алар арасында Кориолис агым үлчәгечләре, вихрь үлчәгечләре, магнометрлар, һава аша радар, ультратавыш дәрәҗәсе һәм in-situ процесс күчергечләре бар. Бәхеткә, хәзер аларның күбесендә тикшерүне яхшыртырга мөмкинлек бирә торган яхшыртылган диагностика бар.
Мондый җайланманы кыр шартларында сынауның кыенлыгын SIF дизайнында исәпкә алырга кирәк. Инженерларга җайланманы сынау өчен нәрсә кирәклеген җитди уйламыйча, SIF җайланмаларын сайлау җиңел, чөнки аларны сынаучылар алар булмаячак. Бу шулай ук өлешчә такт сынауларына да кагыла, бу SIFның сорау буенча ватылу ихтималын (PFDavg) яхшыртуның гадәти ысулы, ләкин соңрак завод операцияләре моны эшләргә теләми, һәм күп вакыт эшләргә дә теләми. Дәлил сынауларына карата SIFларны проектлауны һәрвакыт завод күзәтчелеге астында тотыгыз.
Сынау 61511-1, 16.3.2 пунктына туры килү өчен SIF урнаштыру һәм ремонтлауны тикшерүне үз эченә алырга тиеш. Барысы да төймәләнгәнлеген тикшерү өчен соңгы тикшерү үткәрелергә тиеш, һәм SIF процесс хезмәтенә дөрес итеп кире урнаштырылганлыгын икеләтә тикшерү үткәрелергә тиеш.
Яхшы сынау процедурасын язу һәм гамәлгә ашыру - SIFның гомер буена бөтенлеген тәэмин итү өчен мөһим адым. Сынау процедурасы кирәкле сынауларның даими һәм куркынычсыз башкарылуын һәм документлаштырылуын тәэмин итү өчен җитәрлек мәгълүмат бирергә тиеш. SIFның куркынычсызлык бөтенлеге аның гомер буе тиешенчә саклануын тәэмин итү өчен, дәлил сынаулары белән тикшерелмәгән куркыныч җитешсезлекләр компенсацияләнергә тиеш.
Яхшы исбатлау сынау процедурасын язу потенциаль куркыныч җитешсезлекләрнең инженерлык анализына логик якын килүне, чараларны сайлауны һәм заводның сынау мөмкинлекләренә керә торган исбатлау сынау адымнарын язуны таләп итә. Юл барышында, сынау өчен барлык дәрәҗәләрдә заводның хуплавын алыгыз һәм техникларны исбатлау сынауын башкарырга һәм документлаштырырга, шулай ук сынауның мөһимлеген аңларга өйрәтегез. Инструкцияләрне үзегезне эшне башкарырга тиешле приборлар технигы кебек языгыз, һәм тормыш сынауны дөрес үткәрүгә бәйле, чөнки алар шулай эшли.
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 гадәттә өч төп өлешкә бүленә: сенсорлар, логик чишелешләр һәм соңгы элементлар. Шулай ук, гадәттә, бу өч өлешнең һәрберсенә кушылырга мөмкин булган ярдәмче җайланмалар да бар (мәсәлән, IS киртәләр, көчәйткечләр, интерпозиция релелары, соленоидлар һ.б.), алар да тикшерелергә тиеш.
Сенсорны саклау тестлары: Сенсорны саклау тесты сенсорның процесс үзгәрүчәнлеген тулы диапазонда сизә алуын һәм бәяләү өчен SIS логик чишелешенә тиешле сигнал җибәрә алуын тәэмин итәргә тиеш. Барлыгы да кертеп булмаса да, тикшерү процедурасының сенсор өлешен булдыруда исәпкә алынырга тиешле кайбер әйберләр 1 нче таблицада бирелгән.
Логик чишелешне раслау тесты: Тулы функцияле раслау тесты үткәрелгәндә, SIF куркынычсызлык гамәлен һәм аңа бәйле гамәлләрне (мәсәлән, сигнализацияләр, яңадан башлау, әйләнеп узу, кулланучы диагностикасы, резервлар, HMI һ.б.) башкаруда логик чишелешнең өлеше тикшерелә. Өлешчә яки өлешчә функцияне раслау тестлары бу тестларның барысын да аерым кабатланучы раслау тестларының бер өлеше буларак башкарырга тиеш. Логик чишелеш җитештерүчесе җайланма куркынычсызлыгы кулланмасында тәкъдим ителгән раслау тесты процедурасына ия булырга тиеш. Әгәр юк икән, һәм ким дигәндә, логик чишелешнең көче цикллаштырылырга тиеш, һәм логик чишелешнең диагностика регистрлары, халәт лампалары, электр белән тәэмин итү көчәнешләре, элемтә линияләре һәм резервлар тикшерелергә тиеш. Бу тикшерүләр тулы функцияле раслау тесты алдыннан үткәрелергә тиеш.
Программа тәэминаты мәңгегә яхшы дип уйламагыз һәм башлангыч тикшерүдән соң логиканы тикшерергә кирәк түгел, чөнки документлаштырылмаган, рөхсәтсез һәм тикшерелмәгән программа тәэминаты һәм аппарат тәэминаты үзгәрешләре һәм программа тәэминаты яңартулары вакыт узу белән системаларга үтеп керә ала һәм сезнең гомуми тикшерү фәлсәфәгезгә кертелергә тиеш. Үзгәрешләр, хезмәт күрсәтү һәм төзәтү журналлары белән идарә итү аларның актуальлеген һәм тиешенчә каралуын тәэмин итү өчен тикшерелергә тиеш, һәм әгәр мөмкин булса, кушымта программасы соңгы резерв күчермәсе белән чагыштырылырга тиеш.
Шулай ук кулланучы логикасын чишүнең барлык ярдәмче һәм диагностик функцияләрен (мәсәлән, күзәтү җайланмалары, элемтә линияләре, киберкуркынычсызлык җайланмалары һ.б.) сынап карау өчен дә игътибарлы булырга кирәк.
Соңгы элементларның чыдамлыгын тикшерү: Күпчелек соңгы элементлар - клапаннар, ләкин әйләнүче җиһаз моторын эшләтеп җибәрүчеләр, үзгәрүчән тизлекле приводлар һәм контакторлар һәм автоматик өзгечләр кебек башка электр компонентлары да соңгы элементлар буларак кулланыла, һәм аларның эшләмәү режимнарын анализларга һәм чыдамлыгын тикшерүгә кирәк.
Клапаннарның төп ватылу режимнары - тыгылып калу, җавап бирү вакыты бик әкрен яки бик тиз, һәм агып чыгу, болар барысы да клапанның эш процессы интерфейсына тәэсир итә, бу вакыт эчендә клапанның эш шартларында сынау иң кулай очрак булса да, Операцияләр, гадәттә, завод эшләгәндә SIFны эшләтеп җибәрүгә каршы булачак. Күпчелек SIS клапаннары, гадәттә, завод нуль дифференциаль басымда эшләмәгәндә тикшерелә, бу эш шартларында иң аз таләпчәнлек. Кулланучы иң начар эш дифференциаль басымын һәм клапан һәм процессның начарлану йогынтысын белергә тиеш, алар клапан һәм актуатор конструкциясендә һәм үлчәмнәрендә исәпкә алынырга тиеш.
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).
Әйләнә-тирә мохит температурасы да клапаннарның ышкылу йөкләмәләренә тәэсир итә ала, шуңа күрә җылы һава торышында клапаннарны сынау, гадәттә, салкын һава торышы белән чагыштырганда, иң аз ышкылу йөкләмәсе булачак. Нәтиҗәдә, клапаннарның эшләвен бозуны билгеләү өчен нәтиҗә ясау өчен даими мәгълүматлар бирү максатыннан, клапаннарны даими температурада сынауны карарга кирәк.
Акыллы позиционерлар яки санлы клапан контроллеры булган клапаннар, гадәттә, клапан эшчәнлегендәге начарлануны күзәтү өчен кулланыла алырлык клапан имзасын булдыру мөмкинлегенә ия. Сатып алу заказының бер өлеше буларак төп клапан имзасын сорарга мөмкин, яисә сез аны башлангыч сынау вакытында төп сызык буларак хезмәт итәр өчен булдыра аласыз. Клапан имзасы клапанны ачу һәм ябу өчен дә ясалырга тиеш. Мөмкин булса, алдынгы клапан диагностикасын да кулланырга кирәк. Бу сезгә клапан эшчәнлегегезнең начарлануын, аннан соңгы сынау клапан имзаларын һәм диагностикасын төп сызык белән чагыштырып белергә ярдәм итә ала. Бу төр сынау клапанны иң начар эш басымында да тикшермәүне компенсацияләргә ярдәм итә ала.
Сынау вакытында клапан имзасы шулай ук вакыт тамгалары белән җавап бирү вакытын терки ала, бу секундомерга ихтыяҗны бетерә. Җавап бирү вакытының артуы клапанның начарлануын һәм клапанны хәрәкәтләндерү өчен ышкылу йөкләмәсенең артуын күрсәтә. Клапанның җавап бирү вакытындагы үзгәрешләргә карата стандартлар булмаса да, дәлилләү сынауыннан дәлилләү сынауына күчүнең тискәре схемасы клапанның куркынычсызлык маржасының һәм эшчәнлеген югалту мөмкинлеген күрсәтә. Заманча SIS клапанга чыдамлык сынаулары яхшы инженерлык практикасы мәсьәләсе буларак клапан имзасын үз эченә алырга тиеш.
Клапан җайланмасының һава белән тәэмин итү басымын сынау вакытында үлчәү кирәк. Пружиналы-кайтару клапаны өчен клапан пружинасы клапанны яба, ләкин көч яки момент клапан пружинасы клапан белән тәэмин итү басымы белән күпме кысылуына карап билгеләнә (Гук законы буенча, F = kX). Әгәр сезнең тәэмин итү басымы түбән булса, пружина артык кысылмаячак, шуңа күрә кирәк булганда клапанны хәрәкәтләндерү өчен азрак көч булачак. Бу саннарны үз эченә алмаса да, сынау процедурасының клапан өлешен булдыруда исәпкә алынырга тиешле кайбер әйберләр 2 нче таблицада китерелгән.
Бастырып чыгару вакыты: 2019 елның 13 ноябре