Testimi i provës është një pjesë integrale e ruajtjes së integritetit të sigurisë së sistemeve tona të instrumentuara të sigurisë (SIS) dhe sistemeve të lidhura me sigurinë (p.sh. alarme kritike, sisteme zjarri dhe gazi, sisteme të instrumentuara të ndërlidhjes, etj.). Një test prove është një test periodik për të zbuluar dështime të rrezikshme, për të testuar funksionalitetin e lidhur me sigurinë (p.sh. rivendosje, anashkalime, alarme, diagnostikim, mbyllje manuale, etj.), dhe për të siguruar që sistemi përmbush standardet e kompanisë dhe të jashtme. Rezultatet e testimit të provës janë gjithashtu një masë e efektivitetit të programit të integritetit mekanik SIS dhe besueshmërisë në terren të sistemit.
Procedurat e testimit të provës mbulojnë hapat e testimit që nga marrja e lejeve, bërja e njoftimeve dhe nxjerrja e sistemit nga shërbimi për testim deri te sigurimi i testimit gjithëpërfshirës, dokumentimi i testit të provës dhe rezultateve të tij, rikthimi i sistemit në shërbim dhe vlerësimi i rezultateve aktuale të testimit dhe rezultateve të mëparshme të testimit të provës.
ANSI/ISA/IEC 61511-1, Neni 16, mbulon testimin e provës SIS. Raporti teknik ISA TR84.00.03 – “Integriteti Mekanik i Sistemeve të Instrumentuara të Sigurisë (SIS)”, mbulon testimin e provës dhe aktualisht është në proces rishikimi me një version të ri që pritet të dalë së shpejti. Raporti teknik ISA TR96.05.02 – “Testimi i Provës në Vend i Valvulave të Automatizuara” është aktualisht në zhvillim e sipër.
Raporti i HSE-së në Mbretërinë e Bashkuar CRR 428/2002 – “Parimet për testimin e provës së sistemeve të instrumentuara të sigurisë në industrinë kimike” ofron informacion mbi testimin e provës dhe atë që po bëjnë kompanitë në Mbretërinë e Bashkuar.
Një procedurë testimi prove bazohet në një analizë të mënyrave të njohura të dështimit të rrezikshëm për secilin prej komponentëve në rrugën e udhëtimit të funksionit të instrumentuar të sigurisë (SIF), funksionalitetin e SIF si sistem dhe si (dhe nëse) të testohet për mënyrën e dështimit të rrezikshëm. Zhvillimi i procedurës duhet të fillojë në fazën e projektimit të SIF me projektimin e sistemit, përzgjedhjen e komponentëve dhe përcaktimin se kur dhe si të kryhet testi i provës. Instrumentet SIS kanë shkallë të ndryshme vështirësie të testimit të provës që duhet të merren në konsideratë në projektimin, funksionimin dhe mirëmbajtjen e SIF. Për shembull, matësit me grykë dhe transmetuesit e presionit janë më të lehtë për t'u testuar sesa matësit e rrjedhës masive Coriolis, matësit e magnezit ose sensorët e nivelit të radarit përmes ajrit. Zbatimi dhe dizajni i valvulës gjithashtu mund të ndikojnë në gjithëpërfshirjen e testit të provës së valvulës për të siguruar që dështimet e rrezikshme dhe fillestare për shkak të degradimit, bllokimit ose dështimeve që varen nga koha nuk çojnë në një dështim kritik brenda intervalit të zgjedhur të testimit.
Ndërsa procedurat e testimit të provës zhvillohen zakonisht gjatë fazës së inxhinierisë SIF, ato duhet të rishikohen edhe nga Autoriteti Teknik SIS i vendit, Operacionet dhe teknikët e instrumenteve që do të bëjnë testimin. Duhet të bëhet edhe një analizë e sigurisë në punë (JSA). Është e rëndësishme të merret miratimi i uzinës për testet që do të bëhen dhe kur, si dhe për fizibilitetin e tyre fizik dhe të sigurisë. Për shembull, nuk ka dobi të specifikohet testimi me goditje të pjesshme kur grupi i Operacioneve nuk do të bjerë dakord ta bëjë atë. Rekomandohet gjithashtu që procedurat e testimit të provës të rishikohen nga një ekspert i pavarur i lëndës (SME). Testimi tipik i kërkuar për një test të provës me funksion të plotë ilustrohet në Figurën 1.
Kërkesat e testit të provës së funksionit të plotë Figura 1: Një specifikim i testit të provës së funksionit të plotë për një funksion të instrumentuar sigurie (SIF) dhe sistemin e tij të instrumentuar sigurie (SIS) duhet të përcaktojë ose t'i referohet hapave në rend të caktuar, nga përgatitjet për testet dhe procedurat e testimit deri te njoftimet dhe dokumentacioni.
Figura 1: Një specifikim i testit të provës së funksionit të plotë për një funksion të instrumentuar sigurie (SIF) dhe sistemin e tij të instrumentuar sigurie (SIS) duhet të përcaktojë ose t'i referohet hapave në rend të caktuar, nga përgatitjet për testet dhe procedurat e testimit deri te njoftimet dhe dokumentacioni.
Testimi i provës është një veprim i planifikuar mirëmbajtjeje që duhet të kryhet nga personel kompetent i trajnuar në testimin SIS, procedurën e provës dhe sythet SIS që do të testojnë. Duhet të ketë një prezantim të procedurës përpara se të kryhet testi fillestar i provës dhe më pas të dërgohen reagime Autoritetit Teknik SIS të vendit për përmirësime ose korrigjime.
Ekzistojnë dy mënyra kryesore të dështimit (i sigurt ose i rrezikshëm), të cilat ndahen në katër mënyra - i rrezikshëm i pazbuluar, i rrezikshëm i zbuluar (nga diagnostikimi), i sigurt i pazbuluar dhe i sigurt i zbuluar. Termat "i rrezikshëm" dhe "dështim i rrezikshëm i pazbuluar" përdoren në mënyrë të ndërsjellë në këtë artikull.
Në testimin e provës SIF, ne jemi të interesuar kryesisht në mënyrat e rrezikshme të dështimit të pazbuluar, por nëse ka diagnostikime të përdoruesit që zbulojnë dështime të rrezikshme, këto diagnostikime duhet të testohen. Vini re se ndryshe nga diagnostikimet e përdoruesit, diagnostikimet e brendshme të pajisjes zakonisht nuk mund të validohen si funksionale nga përdoruesi, dhe kjo mund të ndikojë në filozofinë e testit të provës. Kur merren kredite për diagnostikimet në llogaritjet SIL, alarmet diagnostikuese (p.sh. alarmet jashtë diapazonit) duhet të testohen si pjesë e testit të provës.
Mënyrat e dështimit mund të ndahen më tej në ato që testohen gjatë një testi prove, ato që nuk testohen dhe dështimet fillestare ose dështimet që varen nga koha. Disa mënyra të rrezikshme dështimi mund të mos testohen drejtpërdrejt për arsye të ndryshme (p.sh. vështirësi, vendim inxhinierik ose operativ, injorancë, paaftësi, gabime sistematike të mosveprimit ose kryerjes së veprimeve, probabilitet i ulët i ndodhjes, etj.). Nëse ka mënyra të njohura dështimi që nuk do të testohen, kompensimi duhet të bëhet në projektimin e pajisjes, procedurën e testimit, zëvendësimin ose rindërtimin periodik të pajisjes dhe/ose duhet të bëhen testime inferenciale për të minimizuar efektin në integritetin SIF të mostestimit.
Një dështim fillestar është një gjendje ose kusht përkeqësues i tillë që një dështim kritik dhe i rrezikshëm mund të pritet në mënyrë të arsyeshme nëse nuk ndërmerren veprime korrigjuese në kohën e duhur. Ato zakonisht zbulohen nga krahasimi i performancës me testet e fundit ose fillestare të provës së referencës (p.sh. nënshkrimet e valvulave ose kohët e reagimit të valvulave) ose nga inspektimi (p.sh. një port procesi i bllokuar). Dështimet fillestare zakonisht varen nga koha - sa më gjatë që pajisja ose montimi është në shërbim, aq më i degraduar bëhet; kushtet që lehtësojnë një dështim të rastësishëm bëhen më të mundshme, bllokimi i portit të procesit ose grumbullimi i sensorit me kalimin e kohës, jeta e dobishme ka mbaruar, etj. Prandaj, sa më i gjatë të jetë intervali i testit të provës, aq më shumë ka të ngjarë një dështim fillestar ose i varur nga koha. Çdo mbrojtje kundër dështimeve fillestare duhet gjithashtu të testohet për provë (spastrimi i portit, gjurmimi i nxehtësisë, etj.).
Procedurat duhet të shkruhen për të testuar për dështime të rrezikshme (të pazbuluara). Teknikat e analizës së mënyrës së dështimit dhe efektit (FMEA) ose analizës së mënyrës së dështimit, efektit dhe diagnostikimit (FMEDA) mund të ndihmojnë në identifikimin e dështimeve të rrezikshme të pazbuluara, dhe ku duhet të përmirësohet mbulimi i testimit të provës.
Shumë procedura të testimit të provës janë të shkruara bazuar në përvojën dhe shabllonet nga procedurat ekzistuese. Procedurat e reja dhe SIF-të më të ndërlikuara kërkojnë një qasje më të projektuar duke përdorur FMEA/FMEDA për të analizuar dështimet e rrezikshme, për të përcaktuar se si procedura e testimit do të testojë ose jo për këto dështime dhe mbulimin e testeve. Një diagram bllok i analizës së mënyrës së dështimit në nivel makro për një sensor tregohet në Figurën 2. FMEA zakonisht duhet të bëhet vetëm një herë për një lloj të caktuar pajisjeje dhe të ripërdoret për pajisje të ngjashme duke marrë parasysh shërbimin e tyre të procesit, instalimin dhe aftësitë e testimit në vend.
Analiza e dështimeve në nivel makro Figura 2: Ky diagram bllok i analizës së mënyrës së dështimit në nivel makro për një sensor dhe transmetues presioni (PT) tregon funksionet kryesore që zakonisht do të ndahen në analiza të shumëfishta mikro të dështimeve për të përcaktuar plotësisht dështimet e mundshme që duhen adresuar në testet e funksionit.
Figura 2: Ky diagram bllok i analizës së mënyrës së dështimit në nivel makro për një sensor dhe transmetues presioni (PT) tregon funksionet kryesore që zakonisht do të ndahen në analiza të shumëfishta mikro të dështimeve për të përcaktuar plotësisht dështimet e mundshme që duhen adresuar në testet e funksionit.
Përqindja e dështimeve të njohura, të rrezikshme dhe të pazbuluara që testohen me provë quhet mbulim i testit të provës (PTC). PTC përdoret zakonisht në llogaritjet SIL për të "kompensuar" dështimin për të testuar më plotësisht SIF-in. Njerëzit kanë bindjen e gabuar se, për shkak se e kanë marrë në konsideratë mungesën e mbulimit të testit në llogaritjen e tyre SIL, ata kanë hartuar një SIF të besueshëm. Fakti i thjeshtë është se, nëse mbulimi juaj i testit është 75%, dhe nëse e keni përfshirë atë numër në llogaritjen tuaj SIL dhe testoni gjëra që tashmë po testoni më shpesh, 25% e dështimeve të rrezikshme mund të ndodhin ende statistikisht. Unë sigurisht që nuk dua të jem në atë 25%.
Raportet e miratimit të FMEDA-s dhe manualet e sigurisë për pajisjet zakonisht ofrojnë një procedurë minimale të testimit të provës dhe mbulim të testimit të provës. Këto ofrojnë vetëm udhëzime, jo të gjitha hapat e testimit të kërkuar për një procedurë gjithëpërfshirëse të testimit të provës. Lloje të tjera të analizës së dështimeve, të tilla si analiza e pemës së defekteve dhe mirëmbajtja e përqendruar në besueshmëri, përdoren gjithashtu për të analizuar dështimet e rrezikshme.
Testet e provës mund të ndahen në testime të plota funksionale (nga fillimi në fund) ose të pjesshme funksionale (Figura 3). Testimi i pjesshëm funksional bëhet zakonisht kur komponentët e SIF kanë intervale të ndryshme testimi në llogaritjet SIL që nuk përputhen me mbylljet ose kthimet e planifikuara. Është e rëndësishme që procedurat e testimit të pjesshëm funksional të mbivendosen në mënyrë të tillë që së bashku të testojnë të gjithë funksionalitetin e sigurisë së SIF. Me testimin e pjesshëm funksional, rekomandohet që SIF të ketë një test fillestar të provës nga fillimi në fund dhe të tjerë pasues gjatë kthimeve.
Testet e provës së pjesshme duhet të shtohen në Figurën 3: Testet e kombinuara të provës së pjesshme (poshtë) duhet të mbulojnë të gjitha funksionalitetet e një testi të provës së plotë funksionale (sipër).
Figura 3: Testet e kombinuara të provës së pjesshme (poshtë) duhet të mbulojnë të gjitha funksionalitetet e një testi të provës së plotë funksionale (sipër).
Një test i provës së pjesshme teston vetëm një përqindje të mënyrave të dështimit të një pajisjeje. Një shembull i zakonshëm është testimi i valvulës me goditje të pjesshme, ku valvula lëviz një sasi të vogël (10-20%) për të verifikuar që nuk është bllokuar. Kjo ka një mbulim më të ulët të testit të provës sesa testi i provës në intervalin e testit parësor.
Procedurat e testimit të provës mund të ndryshojnë në kompleksitet në varësi të kompleksitetit të SIF dhe filozofisë së procedurës së testimit të kompanisë. Disa kompani shkruajnë procedura të detajuara të testimit hap pas hapi, ndërsa të tjerat kanë procedura mjaft të shkurtra. Referencat për procedura të tjera, të tilla si një kalibrim standard, ndonjëherë përdoren për të zvogëluar madhësinë e procedurës së testimit të provës dhe për të ndihmuar në sigurimin e qëndrueshmërisë në testim. Një procedurë e mirë e testimit të provës duhet të ofrojë detaje të mjaftueshme për të siguruar që të gjitha testimet të kryhen dhe dokumentohen siç duhet, por jo aq shumë detaje sa të bëjnë që teknikët të duan të anashkalojnë hapat. Duke ia vënë teknikut, inicialet e hapit të testimit të përfunduar, mund të ndihmojë në sigurimin që testi të bëhet saktë. Nënshkrimi i testit të provës së përfunduar nga Mbikëqyrësi i Instrumenteve dhe përfaqësuesit e Operacioneve do të theksojë gjithashtu rëndësinë dhe do të sigurojë një test prove të përfunduar siç duhet.
Feedback-u i teknikëve duhet të kërkohet gjithmonë për të ndihmuar në përmirësimin e procedurës. Suksesi i një procedure testimi varet kryesisht nga teknikët, kështu që një përpjekje bashkëpunuese rekomandohet fuqimisht.
Shumica e testeve të provës zakonisht bëhen jashtë linje gjatë një mbylljeje ose kthese. Në disa raste, testimi i provës mund të kërkohet të bëhet në internet gjatë funksionimit për të përmbushur llogaritjet e SIL ose kërkesa të tjera. Testimi në internet kërkon planifikim dhe koordinim me Operacionet për të lejuar që testi i provës të kryhet në mënyrë të sigurt, pa një ndërprerje të procesit dhe pa shkaktuar një ndërprerje të rreme. Mjafton vetëm një ndërprerje e rreme për të përdorur të gjitha pajisjet tuaja. Gjatë këtij lloji të testit, kur SIF nuk është plotësisht i disponueshëm për të kryer detyrën e tij të sigurisë, 61511-1, Klauzola 11.8.5, thotë se "Masat kompensuese që sigurojnë funksionimin e vazhdueshëm të sigurt duhet të ofrohen në përputhje me 11.3 kur SIS është në anashkalim (riparim ose testim)". Një procedurë e menaxhimit të situatave jonormale duhet të shoqërojë procedurën e testit të provës për të ndihmuar në sigurimin që kjo të bëhet siç duhet.
Një SIF zakonisht ndahet në tre pjesë kryesore: sensorë, zgjidhës logjikë dhe elementë përfundimtarë. Gjithashtu, zakonisht ka pajisje ndihmëse që mund të shoqërohen brenda secilës prej këtyre tre pjesëve (p.sh., barrierat IS, amplifikatorët e ndalimit, reletë ndërhyrëse, solenoidet, etj.) që duhet gjithashtu të testohen. Aspektet kritike të testimit të provës së secilës prej këtyre teknologjive mund të gjenden në shiritin anësor, "Testimi i sensorëve, zgjidhësve logjikë dhe elementëve përfundimtarë" (më poshtë).
Disa gjëra janë më të lehta për t'u testuar sesa të tjerat. Shumë teknologji moderne dhe disa të vjetra të rrjedhjes dhe nivelit janë në kategorinë më të vështirë. Këto përfshijnë matësit e rrjedhjes Coriolis, matësit e vorteksit, matësit e magnezit, radarët që kalojnë nëpër ajër, nivelin tejzanor dhe çelësat e procesit në vend, për të përmendur disa. Për fat të mirë, shumë prej këtyre tani kanë diagnostikë të përmirësuar që lejojnë testime të përmirësuara.
Vështirësia e testimit të provës së një pajisjeje të tillë në terren duhet të merret në konsideratë në projektimin SIF. Është e lehtë për inxhinierët të zgjedhin pajisjet SIF pa marrë seriozisht në konsideratë atë që do të kërkohej për të testuar provën e pajisjes, pasi ata nuk do të jenë njerëzit që do t'i testojnë ato. Kjo është gjithashtu e vërtetë për testimin me goditje të pjesshme, e cila është një mënyrë e zakonshme për të përmirësuar një probabilitet mesatar të dështimit sipas kërkesës (PFDavg) të SIF, por më vonë Operacionet e uzinës nuk duan ta bëjnë këtë, dhe shumë herë mund të mos e bëjnë. Gjithmonë siguroni mbikëqyrje të uzinës për inxhinierinë e SIF-ve në lidhje me testimin e provës.
Testi i provës duhet të përfshijë një inspektim të instalimit dhe riparimit të SIF sipas nevojës për të përmbushur 61511-1, Klauzola 16.3.2. Duhet të ketë një inspektim përfundimtar për t'u siguruar që gjithçka është e fiksuar mirë, dhe një kontroll të dyfishtë që SIF është vendosur siç duhet përsëri në shërbim.
Shkrimi dhe zbatimi i një procedure të mirë testimi është një hap i rëndësishëm për të siguruar integritetin e SIF-it gjatë gjithë jetëgjatësisë së tij. Procedura e testimit duhet të ofrojë detaje të mjaftueshme për të siguruar që testet e kërkuara të kryhen dhe dokumentohen në mënyrë të vazhdueshme dhe të sigurt. Dështimet e rrezikshme që nuk janë testuar me anë të testeve të provës duhet të kompensohen për të siguruar që integriteti i sigurisë së SIF-it të ruhet në mënyrë të përshtatshme gjatë gjithë jetëgjatësisë së tij.
Shkrimi i një procedure të mirë të testimit të provës kërkon një qasje logjike ndaj analizës inxhinierike të dështimeve të mundshme të rrezikshme, përzgjedhjen e mjeteve dhe shkrimin e hapave të testimit të provës që janë brenda aftësive të testimit të uzinës. Gjatë rrugës, merrni miratimin e uzinës në të gjitha nivelet për testimin dhe trajnoni teknikët për të kryer dhe dokumentuar testin e provës, si dhe për të kuptuar rëndësinë e testit. Shkruani udhëzime sikur të ishit tekniku i instrumenteve që do të duhet të bëjë punën dhe se jeta varet nga kryerja e saktë e testimit, sepse ata e bëjnë.
Testing sensors, logic solvers and final elements A SIF is typically divided up into three main parts, sensors, logic solvers and final elements. There also typically are auxiliary devices that can be associated within each of these three parts (e.g. I.S. barriers, trip amps, interposing relays, solenoids, etc.) that must also be tested.Sensor proof tests: The sensor proof test must ensure that the sensor can sense the process variable over its full range and transmit the proper signal to the SIS logic solver for evaluation. While not inclusive, some of the things to consider in creating the sensor portion of the proof test procedure are given in Table 1. Table 1: Sensor proof test considerations Process ports clean/process interface check, significant buildup noted Internal diagnostics check, run extended diagnostics if available Sensor calibration (5 point) with simulated process input to sensor, verified through to the DCS, drift check Trip point check High/High-High/Low/Low-Low alarms Redundancy, voting degradation Out of range, deviation, diagnostic alarms Bypass and alarms, restrike User diagnostics Transmitter Fail Safe configuration verified Test associated systems (e.g. purge, heat tracing, etc.) and auxiliary components Physical inspection Complete as-found and as-left documentation Logic solver proof test: When full-function proof testing is done, the logic solver’s part in accomplishing the SIF’s safety action and related actions (e.g. alarms, reset, bypasses, user diagnostics, redundancies, HMI, etc.) are tested. Partial or piecemeal function proof tests must accomplish all these tests as part of the individual overlapping proof tests. The logic solver manufacturer should have a recommended proof test procedure in the device safety manual. If not and as a minimum, the logic solver power should be cycled, and the logic solver diagnostic registers, status lights, power supply voltages, communication links and redundancy should be checked. These checks should be done prior to the full-function proof test.Don’t make the assumption that the software is good forever and the logic need not be tested after the initial proof test as undocumented, unauthorized and untested software and hardware changes and software updates can creep into systems over time and must be factored into your overall proof test philosophy. The management of change, maintenance, and revision logs should be reviewed to ensure they are up to date and properly maintained, and if capable, the application program should be compared to the latest backup.Care should also be taken to test all the user logic solver auxiliary and diagnostic functions (e.g. watchdogs, communication links, cybersecurity appliances, etc.).Final element proof test: Most final elements are valves, however, rotating equipment motor starters, variable-speed drives and other electrical components such as contactors and circuit breakers are also used as final elements and their failure modes must be analyzed and proof tested.The primary failure modes for valves are being stuck, response time too slow or too fast, and leakage, all of which are affected by the valve’s operating process interface at trip time. While testing the valve at operating conditions is the most desirable case, Operations would generally be opposed to tripping the SIF while the plant is operating. Most SIS valves are typically tested while the plant is down at zero differential pressure, which is the least demanding of operating conditions. The user should be aware of the worst-case operational differential pressure and the valve and process degradation effects, which should be factored into the valve and actuator design and sizing.Commonly, to compensate for not testing at process operating conditions, additional safety pressure/thrust/torque margin is added to the valve actuator and inferential performance testing is done utilizing baseline testing. Examples of these inferential tests are where the valve response time is timed, a smart positioner or digital valve controller is used to record a valve pressure/position curve or signature, or advance diagnostics are done during the proof test and compared with previous test results or baselines to detect valve performance degradation, indicating a potential incipient failure. Also, if tight shut off (TSO) is a requirement, simply stroking the valve will not test for leakage and a periodic valve leak test will have to be performed. ISA TR96.05.02 is intended to provide guidance on four different levels of testing of SIS valves and their typical proof test coverage, based on how the test is instrumented. People (particularly users) are encouraged to participate in the development of this technical report (contact crobinson@isa.org).Ambient temperatures can also affect valve friction loads, so that testing valves in warm weather will generally be the least demanding friction load when compared to cold weather operation. As a result, proof testing of valves at a consistent temperature should be considered to provide consistent data for inferential testing for the determination of valve performance degradation.Valves with smart positioners or a digital valve controller generally have capability to create a valve signature that can be used to monitor degradation in valve performance. A baseline valve signature can be requested as part of your purchase order or you can create one during the initial proof test to serve as a baseline. The valve signature should be done for both opening and closing of the valve. Advanced valve diagnostic should also be used if available. This can help tell you if your valve performance is deteriorating by comparing subsequent proof test valve signatures and diagnostics with your baseline. This type of test can help compensate for not testing the valve at worst case operating pressures.The valve signature during a proof test may also be able to record the response time with time stamps, removing the need for a stopwatch. Increased response time is a sign of valve deterioration and increased friction load to move the valve. While there are no standards regarding changes in valve response time, a negative pattern of changes from proof test to proof test is indicative of the potential loss of the valve’s safety margin and performance. Modern SIS valve proof testing should include a valve signature as a matter of good engineering practice.The valve instrument air supply pressure should be measured during a proof test. While the valve spring for a spring-return valve is what closes the valve, the force or torque involved is determined by how much the valve spring is compressed by the valve supply pressure (per Hooke’s Law, F = kX). If your supply pressure is low, the spring will not compress as much, hence less force will be available to move the valve when needed. While not inclusive, some of the things to consider in creating the valve portion of the proof test procedure are given in Table 2. Table 2: Final element valve assembly considerations Test valve safety action at process operating pressure (best but typically not done), and time the valve’s response time. Verify redundancy Test valve safety action at zero differential pressure and time valve’s response time. Verify redundancy Run valve signature and diagnostics as part of proof test and compare to baseline and previous test Visually observe valve action (proper action without unusual vibration or noise, etc.). Verify the valve field and position indication on the DCS Fully stroke the valve a minimum of five times during the proof test to help ensure valve reliability. (This is not intended to fix significant degradation effects or incipient failures). Review valve maintenance records to ensure any changes meet the required valve SRS specifications Test diagnostics for energize-to-trip systems Leak test if Tight Shut Off (TSO) is required Verify the command disagree alarm functionality Inspect valve assembly and internals Remove, test and rebuild as necessary Complete as-found and as-left documentation Solenoids Evaluate venting to provide required response time Evaluate solenoid performance by a digital valve controller or smart positioner Verify redundant solenoid performance (e.g. 1oo2, 2oo3) Interposing Relays Verify correct operation, redundancy Device inspection
Një SIF zakonisht ndahet në tre pjesë kryesore, sensorë, zgjidhës logjikë dhe elementë përfundimtarë. Gjithashtu, zakonisht ka pajisje ndihmëse që mund të shoqërohen brenda secilës prej këtyre tre pjesëve (p.sh., barrierat IS, amplifikatorët e ndalimit, reletë ndërhyrëse, solenoidet, etj.) që gjithashtu duhet të testohen.
Testet e provës së sensorit: Testi i provës së sensorit duhet të sigurojë që sensori të mund ta ndiejë ndryshoren e procesit në të gjithë diapazonin e tij dhe të transmetojë sinjalin e duhur te zgjidhësi logjik i SIS për vlerësim. Ndonëse nuk janë përfshirëse, disa nga gjërat që duhen marrë në konsideratë në krijimin e pjesës së sensorit të procedurës së provës janë dhënë në Tabelën 1.
Testi i provës së zgjidhësit logjik: Kur kryhet testimi i provës me funksion të plotë, testohet pjesa e zgjidhësit logjik në kryerjen e veprimit të sigurisë së SIF dhe veprimeve të lidhura (p.sh. alarmet, rivendosja, anashkalimet, diagnostikimi i përdoruesit, redundancat, HMI, etj.). Testet e provës së funksionit të pjesshme ose të pjesshme duhet t'i përmbushin të gjitha këto teste si pjesë e testeve individuale të provës së mbivendosjes. Prodhuesi i zgjidhësit logjik duhet të ketë një procedurë të rekomanduar të provës së provës në manualin e sigurisë së pajisjes. Nëse jo dhe si minimum, fuqia e zgjidhësit logjik duhet të ciklohet dhe regjistrat diagnostikues të zgjidhësit logjik, dritat e statusit, tensionet e furnizimit me energji, lidhjet e komunikimit dhe redundanca duhet të kontrollohen. Këto kontrolle duhet të bëhen para testit të provës me funksion të plotë.
Mos supozoni se softueri është i mirë përgjithmonë dhe se logjika nuk ka nevojë të testohet pas testit fillestar të provës, pasi ndryshimet dhe përditësimet e softuerit dhe harduerit të padokumentuara, të paautorizuara dhe të patestuara mund të futen në sisteme me kalimin e kohës dhe duhet të merren parasysh në filozofinë tuaj të përgjithshme të testit të provës. Menaxhimi i regjistrave të ndryshimeve, mirëmbajtjes dhe rishikimit duhet të rishikohet për t'u siguruar që ato janë të azhurnuara dhe të mirëmbahen siç duhet, dhe nëse është e mundur, programi i aplikacionit duhet të krahasohet me kopjen rezervë më të fundit.
Gjithashtu, duhet treguar kujdes për të testuar të gjitha funksionet ndihmëse dhe diagnostikuese të zgjidhësit të logjikës së përdoruesit (p.sh., mbikëqyrësit, lidhjet e komunikimit, pajisjet e sigurisë kibernetike, etj.).
Testi përfundimtar i provës së elementit: Shumica e elementëve përfundimtarë janë valvola, megjithatë, startuesit e motorëve të pajisjeve rrotulluese, transmisionet me shpejtësi të ndryshueshme dhe komponentë të tjerë elektrikë siç janë kontaktorët dhe ndërprerësit e qarkut përdoren gjithashtu si elementë përfundimtarë dhe mënyrat e tyre të dështimit duhet të analizohen dhe të testohen për provën.
Mënyrat kryesore të dështimit për valvulat janë bllokimi, koha e reagimit shumë e ngadaltë ose shumë e shpejtë dhe rrjedhja, të cilat të gjitha ndikohen nga ndërfaqja e procesit të funksionimit të valvulës në kohën e fikjes. Ndërsa testimi i valvulës në kushtet e funksionimit është rasti më i dëshirueshëm, Operacionet në përgjithësi do të ishin kundër fikjes së SIF ndërsa impianti është në funksionim. Shumica e valvulave SIS zakonisht testohen ndërsa impianti është në presion diferencial zero, i cili është më pak i kërkuari nga kushtet e funksionimit. Përdoruesi duhet të jetë i vetëdijshëm për presionin diferencial të funksionimit në rastin më të keq dhe efektet e degradimit të valvulës dhe procesit, të cilat duhet të merren parasysh në projektimin dhe dimensionimin e valvulës dhe aktuatorit.
Commonly, to compensate for not testing at process operating conditions, additional safety pressure/thrust/torque margin is added to the valve actuator and inferential performance testing is done utilizing baseline testing. Examples of these inferential tests are where the valve response time is timed, a smart positioner or digital valve controller is used to record a valve pressure/position curve or signature, or advance diagnostics are done during the proof test and compared with previous test results or baselines to detect valve performance degradation, indicating a potential incipient failure. Also, if tight shut off (TSO) is a requirement, simply stroking the valve will not test for leakage and a periodic valve leak test will have to be performed. ISA TR96.05.02 is intended to provide guidance on four different levels of testing of SIS valves and their typical proof test coverage, based on how the test is instrumented. People (particularly users) are encouraged to participate in the development of this technical report (contact crobinson@isa.org).
Temperaturat e ambientit mund të ndikojnë gjithashtu në ngarkesat e fërkimit të valvulave, kështu që testimi i valvulave në mot të ngrohtë në përgjithësi do të jetë ngarkesa më pak e kërkuar e fërkimit në krahasim me funksionimin në mot të ftohtë. Si rezultat, testimi i provës së valvulave në një temperaturë të qëndrueshme duhet të merret në konsideratë për të ofruar të dhëna të qëndrueshme për testimin inferencial për përcaktimin e degradimit të performancës së valvulave.
Valvulat me pozicionues inteligjentë ose një kontrollues dixhital të valvulës në përgjithësi kanë aftësinë për të krijuar një nënshkrim valvule që mund të përdoret për të monitoruar përkeqësimin e performancës së valvulës. Një nënshkrim bazë i valvulës mund të kërkohet si pjesë e porosisë suaj të blerjes ose mund të krijoni një gjatë testit fillestar të provës për të shërbyer si një bazë. Nënshkrimi i valvulës duhet të bëhet si për hapjen ashtu edhe për mbylljen e valvulës. Duhet të përdoret gjithashtu diagnostikimi i avancuar i valvulës nëse është i disponueshëm. Kjo mund t'ju ndihmojë të tregoni nëse performanca e valvulës suaj po përkeqësohet duke krahasuar nënshkrimet dhe diagnostikimet e valvulës së testit të provës pasuese me nivelin tuaj bazë. Ky lloj testi mund të ndihmojë në kompensimin e mostestimit të valvulës në presionet më të këqija të funksionimit.
Firma e valvulës gjatë një testi prove mund të jetë gjithashtu në gjendje të regjistrojë kohën e reagimit me pulla kohore, duke eliminuar nevojën për një kronometër. Rritja e kohës së reagimit është një shenjë e përkeqësimit të valvulës dhe rritjes së ngarkesës së fërkimit për të lëvizur valvulën. Ndërsa nuk ka standarde në lidhje me ndryshimet në kohën e reagimit të valvulës, një model negativ i ndryshimeve nga testi i provës në testin e provës është tregues i humbjes së mundshme të kufirit të sigurisë dhe performancës së valvulës. Testimi modern i provës së valvulës SIS duhet të përfshijë një nënshkrim të valvulës si çështje e praktikës së mirë inxhinierike.
Presioni i furnizimit me ajër të instrumentit të valvulës duhet të matet gjatë një prove prove. Ndërsa susta e valvulës për një valvul kthimi me sustë është ajo që e mbyll valvulën, forca ose momenti rrotullues i përfshirë përcaktohet nga sa ngjeshet susta e valvulës nga presioni i furnizimit të valvulës (sipas Ligjit të Hooke-ut, F = kX). Nëse presioni i furnizimit është i ulët, susta nuk do të ngjeshet aq shumë, prandaj do të jetë më pak forcë e disponueshme për të lëvizur valvulën kur të jetë e nevojshme. Ndonëse nuk janë përfshirëse, disa nga gjërat që duhen marrë në konsideratë në krijimin e pjesës së valvulës së procedurës së provës jepen në Tabelën 2.
Koha e postimit: 13 nëntor 2019