Далилдөөнү текшерүү биздин коопсуздук инструменталдык системаларыбыздын (SIS) жана коопсуздукка байланыштуу системалардын (мисалы, маанилүү сигнализациялар, өрт жана газ системалары, инструменталдык блокировка системалары ж.б.) коопсуздук бүтүндүгүн сактоонун ажырагыс бөлүгү болуп саналат. Далилдөөнү текшерүү - бул кооптуу бузулууларды аныктоо, коопсуздукка байланыштуу функцияларды текшерүү (мисалы, баштапкы абалга келтирүү, айланып өтүү, сигнализациялар, диагностика, кол менен өчүрүү ж.б.) жана системанын компаниянын жана тышкы стандарттарга жооп берерин камсыз кылуу үчүн мезгил-мезгили менен жүргүзүлүүчү текшерүү. Далилдөөнү текшерүүнүн жыйынтыктары ошондой эле SIS механикалык бүтүндүк программасынын натыйжалуулугунун жана системанын талаадагы ишенимдүүлүгүнүн көрсөткүчү болуп саналат.
Далилдөө сыноосунун жол-жоболору уруксаттарды алуудан, эскертмелерди берүүдөн жана системаны сыноо үчүн иштен чыгаруудан баштап, комплекстүү сыноону камсыз кылууга, далилдөө сыноосун жана анын жыйынтыктарын документтештирүүгө, системаны кайрадан ишке киргизүүгө жана учурдагы жана мурунку далилдөө сыноосунун жыйынтыктарын баалоого чейинки сыноо кадамдарын камтыйт.
ANSI/ISA/IEC 61511-1 стандартынын 16-пункту SIS коргоо сыноолорун камтыйт. ISA техникалык отчету TR84.00.03 – “Коопсуздук аспаптары менен жабдылган системалардын механикалык бүтүндүгү (SIS)”, коргоо сыноолорун камтыйт жана учурда кайра каралып чыгууда, жакында жаңы версиясы чыгышы күтүлүүдө. ISA техникалык отчету TR96.05.02 – “Автоматташтырылган клапандарды жер-жерлерде коргоо сыноолору” учурда иштелип чыгууда.
Улуу Британиянын HSE отчету CRR 428/2002 – “Химиялык өнөр жайдагы коопсуздук аспаптары менен жабдылган системаларды далилдөө сыноосунун принциптери” далилдөө сыноолору жана компаниялар Улуу Британияда эмне кылып жатканы жөнүндө маалымат берет.
Далилдөө сыноосунун процедурасы коопсуздук инструменттери менен камсыздалган функциянын (SIF) жүрүү жолундагы ар бир компонент үчүн белгилүү кооптуу бузулуу режимдерин, система катары SIF функционалдыгын жана кооптуу бузулуу режимин кантип (жана эгерде) текшерүү керектигин талдоого негизделген. Процедураны иштеп чыгуу SIF долбоорлоо этабында системаны долбоорлоо, компоненттерди тандоо жана качан жана кантип далилдөө сыноосун аныктоо менен башталышы керек. SIS инструменттери SIF долбоорлоодо, иштетүүдө жана техникалык тейлөөдө эске алынышы керек болгон ар кандай деңгээлдеги далилдөө сыноо кыйынчылыгына ээ. Мисалы, тешик өлчөгүчтөрүн жана басым өткөргүчтөрүн Coriolis массалык агым өлчөгүчтөрүнө, магнометрлерине же аба аркылуу радар деңгээлинин сенсорлоруна караганда текшерүү оңой. Колдонмо жана клапандын дизайны ошондой эле клапандын далилдөө сыноосунун комплекстүүлүгүнө таасир этиши мүмкүн, бул деградациядан, бүтөлүүдөн же убакытка көз каранды бузулуулардан улам кооптуу жана башталгыч бузулуулар тандалган сыноо аралыгында критикалык бузулууга алып келбешин камсыз кылат.
Далилдөө сыноо жол-жоболору, адатта, SIF инженердик этабында иштелип чыкканы менен, аларды ошондой эле сайттын SIS техникалык башкармалыгы, эксплуатациялоо жана сыноо жүргүзө турган аспап техниктери карап чыгышы керек. Жумуш коопсуздугун талдоо (JSA) да жүргүзүлүшү керек. Кандай сыноолорду жана качан жүргүзүү керектигин, ошондой эле алардын физикалык жана коопсуздук мүмкүнчүлүктөрүн заводдун колдоосуна ээ болуу маанилүү. Мисалы, эксплуатациялоо тобу макул болбогондо, жарым-жартылай жүрүштү сыноону так көрсөтүүнүн пайдасы жок. Ошондой эле, далилдөө сыноо жол-жоболорун көз карандысыз адис (SME) карап чыгуу сунушталат. Толук функциялуу далилдөө сыноосу үчүн талап кылынган типтүү сыноо 1-сүрөттө көрсөтүлгөн.
Толук функцияны далилдөөчү сыноо талаптары 1-сүрөт: Коопсуздук инструменттери менен камсыздалган функция (SIF) жана анын коопсуздук инструменттери менен камсыздалган системасы (SIS) үчүн толук функцияны далилдөөчү сыноо спецификациясында сыноого даярдык көрүүдөн жана сыноо процедураларынан баштап эскертмелерге жана документтерге чейинки кадамдар ырааттуу түрдө баяндалышы же шилтеме берилиши керек.
1-сүрөт: Коопсуздук инструменттери менен камсыздалган функция (SIF) жана анын коопсуздук инструменттери менен камсыздалган системасы (SIS) үчүн толук функцияны далилдеген сыноо спецификациясында сыноого даярдык көрүүдөн жана сыноо процедураларынан баштап эскертмелерге жана документтерге чейинки кадамдар ырааттуу түрдө баяндалышы же аларга шилтеме берилиши керек.
Далилдөөнү текшерүү – бул SIS текшерүүсү, далилдөө процедурасы жана алар текшере турган SIS циклдери боюнча окутулган компетенттүү персонал тарабынан аткарылышы керек болгон пландаштырылган техникалык тейлөө аракети. Баштапкы далилдөөнү текшерүүдөн мурун процедураны карап чыгуу керек жана андан кийин жакшыртуулар же оңдоолор үчүн жергиликтүү SIS Техникалык Органына пикир билдирүү керек.
Эки негизги бузулуу режими бар (коопсуз же кооптуу), алар төрт режимге бөлүнөт — коркунучтуу аныкталбаган, кооптуу аныкталган (диагностика аркылуу), коопсуз аныкталбаган жана коопсуз аныкталган. Бул макалада кооптуу жана кооптуу аныкталбаган бузулуу терминдери бири-биринин ордуна колдонулат.
SIF далилдөө тестирлөөсүндө биз биринчи кезекте кооптуу аныкталбаган бузулуу режимдерине кызыкдарбыз, бирок эгерде кооптуу бузулууларды аныктаган колдонуучу диагностикасы болсо, бул диагностика далилдөө тестирлөөсүнөн өтүшү керек. Колдонуучунун диагностикасынан айырмаланып, түзмөктүн ички диагностикасы, адатта, колдонуучу тарабынан функционалдык катары текшериле албайт жана бул далилдөө тестинин философиясына таасир этиши мүмкүн экенин эске алыңыз. SIL эсептөөлөрүндө диагностика үчүн кредит алынганда, диагностикалык сигналдар (мисалы, диапазондон тышкары сигналдар) далилдөө тестинин бир бөлүгү катары текшерилиши керек.
Иштебей калуу режимдерин андан ары далилдөө сыноосу учурунда текшерилгендер, текшерилбегендер жана башталгыч же убакытка көз каранды иштебей калуулар деп бөлүүгө болот. Айрым кооптуу иштебей калуу режимдери ар кандай себептерден улам түздөн-түз текшерилбеши мүмкүн (мисалы, кыйынчылык, инженердик же эксплуатациялык чечим, билбестик, компетентсиздик, кетирип жиберүү же комиссиянын системалуу каталары, пайда болуу ыктымалдуулугунун төмөндүгү ж.б.). Эгерде текшерилбей турган белгилүү иштебей калуу режимдери болсо, анда түзмөктү долбоорлоодо, сыноо процедурасында, мезгил-мезгили менен түзмөктү алмаштырууда же кайра курууда компенсация жасалышы керек жана/же текшерилбегендиктин SIF бүтүндүгүнө тийгизген таасирин минималдаштыруу үчүн инференциалдык сыноо жүргүзүлүшү керек.
Баштапкы бузулуу – бул өз убагында оңдоочу аракеттер көрүлбөсө, кооптуу, олуттуу бузулуунун болушу мүмкүн болгон начарлатуучу абал же шарт. Алар, адатта, акыркы же баштапкы эталондук далилдөө сыноолору менен салыштыруу (мисалы, клапандын кол тамгалары же клапандын жооп берүү убактысы) же текшерүү (мисалы, тыгылган процесстик порт) аркылуу аныкталат. Баштапкы бузулуулар көбүнчө убакытка көз каранды болот – түзмөк же жыйынды канчалык көп иштетилсе, ал ошончолук начарлайт; кокустук бузулууга өбөлгө түзгөн шарттар, процесстик порттун тыгылып калышы же убакыттын өтүшү менен сенсордун топтолушу, пайдалуу мөөнөттүн бүтүшү ж.б. ыктымалдуулугу жогорулайт. Ошондуктан, далилдөө сыноосунун аралыгы канчалык узак болсо, башталгыч же убакытка көз каранды бузулуу ошончолук ыктымалдуу. Баштапкы бузулуулардан коргоочу ар кандай каражаттар да далилдөө сыноосунан өтүшү керек (портту тазалоо, жылуулукту көзөмөлдөө ж.б.).
Кооптуу (аныкталбаган) бузулуулар үчүн далилдөө сыноосу үчүн жол-жоболор жазылышы керек. Бузулуу режими жана натыйжасын талдоо (FMEA) же бузулуу режими, натыйжасы жана диагностикалык талдоо (FMEDA) ыкмалары кооптуу аныкталбаган бузулууларды аныктоого жана далилдөө сыноосунун камтуусун жакшыртууга жардам берет.
Көптөгөн далилдөө сыноо процедуралары жазуу жүзүндөгү тажрыйбага жана учурдагы процедуралардан алынган шаблондорго негизделген. Жаңы процедуралар жана татаалыраак SIFтер кооптуу бузулууларды талдоо, сыноо процедурасы ал бузулууларды кантип текшерерин же текшербесин жана сыноолордун камтуусун аныктоо үчүн FMEA/FMEDAны колдонуу менен инженердик мамилени талап кылат. Сенсор үчүн макро деңгээлдеги бузулуу режимин талдоо блок-схемасы 2-сүрөттө көрсөтүлгөн. FMEA, адатта, белгилүү бир түзмөк түрү үчүн бир гана жолу жасалышы керек жана алардын процесстик тейлөөсүн, орнотуусун жана сайтта сыноо мүмкүнчүлүктөрүн эске алуу менен окшош түзмөктөр үчүн кайра колдонулушу керек.
Макро деңгээлдеги бузулууларды талдоо 2-сүрөт: Сенсор жана басым өткөргүч (PT) үчүн бул макро деңгээлдеги бузулуу режимин талдоо блок-схемасы функциялык сыноолордо чечиле турган потенциалдуу бузулууларды толук аныктоо үчүн адатта бир нече микро бузулууларды талдоо үчүн бөлүнүүчү негизги функцияларды көрсөтөт.
2-сүрөт: Сенсор жана басым өткөргүч (PT) үчүн бул макро деңгээлдеги бузулуу режимин талдоо блок-схемасы функциялык сыноолордо чечиле турган потенциалдуу бузулууларды толук аныктоо үчүн адатта бир нече микро бузулууларды талдоо үчүн бөлүнүүчү негизги функцияларды көрсөтөт.
Далилдөө менен текшерилген белгилүү, кооптуу, аныкталбаган бузулуулардын пайызы далилдөө тестинин камтуусу (PTC) деп аталат. PTC көбүнчө SIL эсептөөлөрүндө SIFти толук текшерүүдөн өтпөгөндүктөн "компенсациялоо" үчүн колдонулат. Адамдар SIL эсептөөсүндө тесттин камтылышынын жоктугун эске алгандыктан, ишенимдүү SIF иштеп чыгышкан деген жаңылыш ишенимге ээ. Жөнөкөй чындык, эгер сиздин тесттин камтуусу 75% болсо жана эгер сиз бул санды SIL эсептөөңүзгө жана буга чейин көп текшерип жаткан тест нерселериңизге кошсоңуз, кооптуу бузулуулардын 25% статистикалык жактан дагы эле болушу мүмкүн. Мен ал 25%да болгум келбейт.
FMEDA бекитүү отчетторунда жана түзмөктөр үчүн коопсуздук колдонмолорунда, адатта, минималдуу далилдөө сыноо процедурасы жана далилдөө сыноосунун камтылышы камтылган. Булар комплекстүү далилдөө сыноо процедурасы үчүн талап кылынган бардык сыноо кадамдарын эмес, көрсөтмөлөрдү гана берет. Кооптуу бузулууларды талдоо үчүн ката дарагын талдоо жана ишенимдүүлүккө багытталган техникалык тейлөө сыяктуу башка бузулууларды талдоо түрлөрү да колдонулат.
Далилдөө сыноолорун толук функционалдык (башынан аягына чейин) же жарым-жартылай функционалдык сыноо деп бөлүүгө болот (3-сүрөт). Жарым-жартылай функционалдык сыноо, адатта, SIFтин компоненттери SIL эсептөөлөрүндө пландаштырылган өчүрүүлөр же кайра иштетүүлөр менен дал келбеген ар кандай сыноо интервалдарына ээ болгондо жүргүзүлөт. Жарым-жартылай функционалдык далилдөө сыноо процедуралары SIFтин бардык коопсуздук функцияларын чогуу текшере тургандай кылып бири-бирине дал келиши маанилүү. Жарым-жартылай функционалдык сыноодо, SIFте баштапкы башынан аягына чейин далилдөө сыноосу, ал эми кийинкилерин кайра иштетүү учурунда жүргүзүү сунушталат.
Жарым-жартылай далилдөө тесттери жыйынтыкталышы керек 3-сүрөт: Жарым-жартылай далилдөө тесттеринин айкалышы (төмөндө) толук функционалдык далилдөө тестинин бардык функцияларын камтышы керек (жогорку).
3-сүрөт: Жарым-жартылай далилдөө тесттеринин айкалышы (төмөнкү бөлүгү) толук функционалдык далилдөө тестинин бардык функцияларын камтышы керек (жогорку бөлүгү).
Жарым-жартылай далилдөө сыноосу түзмөктүн бузулуу режимдеринин пайызын гана текшерет. Жалпы мисал - жарым-жартылай жүрүштүү клапанды сыноо, мында клапан тыгылып калбагандыгын текшерүү үчүн бир аз өлчөмдө (10-20%) жылдырылат. Бул сыноонун камтуусу баштапкы сыноо аралыгындагы далилдөө сыноосуна караганда төмөн.
Далилдөө сыноосунун жол-жоболору SIFтин татаалдыгына жана компаниянын сыноо жол-жоболорунун философиясына жараша татаалдыгы боюнча айырмаланышы мүмкүн. Айрым компаниялар этап-этабы менен деталдуу сыноо жол-жоболорун жазышат, ал эми башкаларында процедуралар кыска. Кээде стандарттуу калибрлөө сыяктуу башка жол-жоболорго шилтемелер далилдөө сыноосунун жол-жоболорунун көлөмүн азайтуу жана сыноодогу ырааттуулукту камсыз кылууга жардам берүү үчүн колдонулат. Жакшы далилдөө сыноосунун жол-жоболору бардык сыноолордун туура жүргүзүлүшүн жана документтештирилишин камсыз кылуу үчүн жетиштүү деталдуу маалыматтарды камтышы керек, бирок техниктердин кадамдарды өткөрүп жибергидей деталдуу маалыматтарды камтыбашы керек. Сыноо этабын аткарууга жооптуу техниктин аяктаган сыноо этабын баштоосу сыноонун туура жүргүзүлүшүн камсыз кылууга жардам берет. Аяктаган далилдөө сыноосуна аспаптын жетекчиси жана операциялар боюнча өкүлдөр тарабынан кол коюлушу да маанилүүлүгүн баса белгилеп, туура аяктаган далилдөө сыноосун камсыздайт.
Процедураны жакшыртуу үчүн техниктердин пикирин ар дайым угуу керек. Далилдөө сыноо процедурасынын ийгилиги көбүнчө техниктин колунда, андыктан биргелешип аракет кылуу сунушталат.
Көпчүлүк далилдер боюнча тестирлөө, адатта, өчүрүү же кайра иштетүү учурунда оффлайн режиминде жүргүзүлөт. Айрым учурларда, SIL эсептөөлөрүн же башка талаптарды канааттандыруу үчүн далилдерди текшерүү иштеп жатканда онлайн режиминде жүргүзүлүшү керек болушу мүмкүн. Онлайн тестирлөө далилдерди текшерүүнү коопсуз, процесстин бузулушусуз жана жасалма бузулууга алып келбестен жүргүзүү үчүн Операциялар менен пландаштырууну жана координациялоону талап кылат. Бардык аттабойлоруңузду колдонуу үчүн бир гана жасалма сыноо жетиштүү. Бул типтеги тест учурунда, SIF өзүнүн коопсуздук тапшырмасын аткарууга толук даяр болбогондо, 61511-1, 11.8.5-пунктунда "SIS айланып өтүүдө (оңдоо же сыноо) болгондо, коопсуз иштөөнү камсыз кылган компенсациялык чаралар 11.3-пунктка ылайык көрсөтүлүшү керек" деп айтылат. Мунун туура аткарылышын камсыз кылуу үчүн далилдерди текшерүү процедурасы менен бирге анормалдуу кырдаалды башкаруу процедурасы да болушу керек.
SIF, адатта, үч негизги бөлүккө бөлүнөт: сенсорлор, логикалык чечүүчүлөр жана акыркы элементтер. Ошондой эле, бул үч бөлүктүн ар биринин ичинде байланыштырылышы мүмкүн болгон кошумча түзүлүштөр бар (мисалы, IS тосмолору, өчүргүч күчөткүчтөр, аралык релелер, соленоиддер ж.б.), алар да текшерилиши керек. Бул технологиялардын ар бирин далилдөөнү текшерүүнүн маанилүү аспектилерин каптал тилкесинен, "Сенсорлорду, логикалык чечүүчүлөрдү жана акыркы элементтерди текшерүү" (төмөндө) тапса болот.
Айрым нерселерди башкаларга караганда текшерүү оңой. Көптөгөн заманбап жана бир нече эски агым жана деңгээл технологиялары татаалыраак категорияга кирет. Аларга Кориолис агым өлчөгүчтөрү, вортекс өлчөгүчтөрү, маг өлчөгүчтөрү, аба аркылуу радар, ультраүн деңгээли жана in-situ процесстик которгучтары кирет. Бактыга жараша, алардын көбү азыр сыноону жакшыртууга мүмкүндүк берген өркүндөтүлгөн диагностикага ээ.
Мындай түзмөктү талаада далилдөө менен сыноонун кыйынчылыгы SIF долбоорлоодо эске алынышы керек. Инженердик адистер үчүн түзмөктү далилдөө менен сыноо үчүн эмне талап кылынарын олуттуу ойлонбостон SIF түзмөктөрүн тандоо оңой, анткени аларды текшерген адамдар алар болбойт. Бул жарым-жартылай жүрүш менен сыноого да тиешелүү, бул SIFтин суроо-талап боюнча иштебей калуу ыктымалдыгын жогорулатуунун кеңири таралган жолу (PFDavg), бирок кийинчерээк заводдун операциялары муну кылгысы келбейт жана көп учурда каалабашы да мүмкүн. Далилдөөнү сыноого байланыштуу SIFтерди долбоорлоону ар дайым заводдун көзөмөлүндө болуңуз.
Далилдөө сыноосу 61511-1, 16.3.2-пунктуна ылайык келүү үчүн зарыл болгон SIF орнотуусун жана оңдоосун текшерүүнү камтышы керек. Баарынын баскычтары бекитилгенин текшерүү үчүн акыркы текшерүү жана SIFтин кайра иштетүү процессине туура орнотулганын эки жолу текшерүү керек.
SIFтин иштөө мөөнөтүндө бүтүндүгүн камсыз кылуу үчүн жакшы сыноо процедурасын жазуу жана ишке ашыруу маанилүү кадам болуп саналат. Сыноо процедурасы талап кылынган сыноолордун ырааттуу жана коопсуз жүргүзүлүшүн жана документтештирилишин камсыз кылуу үчүн жетиштүү маалыматтарды камтышы керек. SIFтин коопсуздук бүтүндүгү анын иштөө мөөнөтүндө жетиштүү деңгээлде сакталышын камсыз кылуу үчүн далил сыноолору менен текшерилбеген кооптуу мүчүлүштүктөрдү компенсациялоо керек.
Жакшы далилдөө сыноосунун жол-жобосун жазуу үчүн потенциалдуу кооптуу бузулуулардын инженердик анализине, каражаттарды тандоого жана заводдун сыноо мүмкүнчүлүктөрүнө кирген далилдөө сыноосунун кадамдарын жазууга логикалык мамиле кылуу талап кылынат. Жолдо, сыноо үчүн бардык деңгээлде заводдун макулдугун алыңыз жана техниктерди далилдөө сыноосун жүргүзүүгө жана документтештирүүгө, ошондой эле сыноонун маанилүүлүгүн түшүнүүгө үйрөтүңүз. Нускамаларды ишти аткарышы керек болгон аспап техниги сыяктуу жазыңыз жана өмүр сыноону туура жүргүзүүдөн көз каранды, анткени алар ошондой кылышат.
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, адатта, үч негизги бөлүккө бөлүнөт: сенсорлор, логикалык чечүүчүлөр жана акыркы элементтер. Ошондой эле, адатта, бул үч бөлүктүн ар биринин ичинде туташтырылышы мүмкүн болгон жардамчы түзүлүштөр бар (мисалы, IS тосмолору, өчүргүч күчөткүчтөр, аралык релелер, соленоиддер ж.б.), алар да текшерилиши керек.
Сенсордук сыноо: Сенсордук сыноо сенсордун процесстин өзгөрмөсүн толук диапазондо сезе аларын жана баалоо үчүн SIS логикалык чечүүчүсүнө тийиштүү сигналды жөнөтө аларын камсыз кылышы керек. Камтыбаса да, далилдөө сыноо процедурасынын сенсордук бөлүгүн түзүүдө эске алынуучу кээ бир нерселер 1-таблицада келтирилген.
Логикалык чечимди текшерүү тести: Толук функциялуу далилди текшерүү жүргүзүлгөндө, SIFтин коопсуздук аракетин жана ага байланыштуу аракеттерди (мисалы, сигнализациялар, баштапкы абалга келтирүү, айланып өтүү, колдонуучуну диагностикалоо, резервдик функциялар, HMI ж.б.) аткаруудагы логикалык чечимди кабыл алуучунун ролу текшерилет. Жарым-жартылай же бөлүктөрдөн турган функцияны текшерүү тесттери бул тесттердин баарын жекече кайталанган далилди текшерүү тесттеринин бир бөлүгү катары аткарышы керек. Логикалык чечимди кабыл алуучунун өндүрүүчүсү түзмөктүн коопсуздук колдонмосунда сунушталган далилди текшерүү процедурасына ээ болушу керек. Эгерде андай болбосо, жок дегенде, логикалык чечимди кабыл алуучунун кубаттуулугу цикл менен берилиши керек жана логикалык чечимди кабыл алуучунун диагностикалык регистрлери, абал жарыктары, электр менен камсыздоо чыңалуулары, байланыш байланыштары жана резервдик функциялар текшерилиши керек. Бул текшерүүлөр толук функциялуу далилди текшерүү тестине чейин жүргүзүлүшү керек.
Программалык камсыздоо түбөлүккө жакшы болот жана алгачкы далилдөө сыноосунан кийин логиканы текшерүүнүн кажети жок деп ойлобоңуз, анткени документтештирилбеген, уруксатсыз жана текшерилбеген программалык жана жабдыктык өзгөрүүлөр жана программалык камсыздоонун жаңыртуулары убакыттын өтүшү менен системаларга кирип кетиши мүмкүн жана сиздин жалпы далилдөө сыноо философияңызга киргизилиши керек. Өзгөртүүлөрдү, техникалык тейлөөнү жана кайра карап чыгуу журналдарын башкаруу алардын актуалдуулугун жана туура тейленишин камсыз кылуу үчүн каралып чыгышы керек, эгер мүмкүн болсо, тиркеме программасын акыркы камдык көчүрмө менен салыштыруу керек.
Ошондой эле, колдонуучунун логикалык чечиминин бардык кошумча жана диагностикалык функцияларын (мисалы, көзөмөлдөөчү түзүлүштөр, байланыш байланыштары, киберкоопсуздук шаймандары ж.б.) текшерүүгө этият болуу керек.
Акыркы элементтердин туруктуулугун текшерүү: Акыркы элементтердин көпчүлүгү клапандар, бирок айлануучу жабдуулардын моторунун стартерлери, өзгөрүлмө ылдамдыктагы жетектөөчүлөр жана контакторлор жана автоматтык өчүргүчтөр сыяктуу башка электрдик компоненттер да акыркы элементтер катары колдонулат жана алардын бузулуу режимдери талданып, далилдениши текшерилиши керек.
Клапандардын негизги бузулуу режимдери - бул тыгылып калуу, жооп берүү убактысы өтө жай же өтө тез жана агып кетүү, мунун баары клапандын иштөө процессинин интерфейсине байланыштуу, анткени алар иштен чыгуу учурунда клапандын иштөө процессинин интерфейсине таасир этет. Клапанды иштөө шарттарында текшерүү эң жагымдуу учур болгону менен, Иштөө бөлүмү жалпысынан завод иштеп жатканда SIFти өчүрүүгө каршы болот. Көпчүлүк SIS клапандары, адатта, завод иштебей турганда, башкача айтканда, иштөө шарттарында эң аз талап кылынган басымда текшерилет. Колдонуучу эң начар операциялык басым жана клапан менен процесстин начарлашынын таасири жөнүндө билиши керек, алар клапандын жана аткаруучу механизмдин дизайнына жана өлчөмүнө киргизилиши керек.
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).
Айлана-чөйрөнүн температурасы клапандардын сүрүлүү жүктөмдөрүнө да таасир этиши мүмкүн, ошондуктан жылуу аба ырайында клапандарды сыноо, адатта, суук аба ырайында иштөөгө салыштырмалуу эң аз сүрүлүү жүктөмү болот. Натыйжада, клапандардын иштешинин начарлашын аныктоо үчүн инференциалдык сыноо үчүн ырааттуу маалыматтарды берүү максатында клапандарды туруктуу температурада далилдөө сыноосун карап чыгуу керек.
Акылдуу позициялоочулары же санарип клапан контроллери бар клапандар, адатта, клапандын иштешинин начарлашын көзөмөлдөө үчүн колдонула турган клапан кол тамгасын түзүү мүмкүнчүлүгүнө ээ. Базалык клапан кол тамгасын сатып алуу заказыңыздын бир бөлүгү катары сураса болот же баштапкы далилдөө сыноосу учурунда баштапкы катары кызмат кылуу үчүн түзсөңүз болот. Клапан кол тамгасы клапанды ачуу жана жабуу үчүн жасалышы керек. Эгерде мүмкүн болсо, өркүндөтүлгөн клапан диагностикасын да колдонуу керек. Бул кийинки далилдөө сыноосунун клапан кол тамгаларын жана диагностикасын баштапкы деңгээлиңиз менен салыштыруу аркылуу клапаныңыздын иштеши начарлап баратканын билүүгө жардам берет. Бул типтеги тест клапанды эң начар жумушчу басымда текшербегендиктин ордун толтурууга жардам берет.
Далилдөө сыноосу учурундагы клапандын кол тамгасы убакыт белгилери менен жооп берүү убактысын жазып, секундомердин кереги жок болушу мүмкүн. Жооп берүү убактысынын көбөйүшү клапандын начарлашынын жана клапанды жылдыруу үчүн сүрүлүү жүгүнүн көбөйүшүнүн белгиси болуп саналат. Клапандын жооп берүү убактысынын өзгөрүшүнө байланыштуу стандарттар жок болсо да, далилдөө сыноосунан далилдөө сыноосуна терс өзгөрүүлөр клапандын коопсуздук чеги жана иштешинин жоголушу мүмкүн экендигин көрсөтүп турат. Заманбап SIS клапандын далилдөө сыноосу жакшы инженердик практиканын бир бөлүгү катары клапандын кол тамгасын камтышы керек.
Клапан аспабынын аба менен камсыздоо басымы далил сыноо учурунда өлчөнүш керек. Пружиналуу кайтаруучу клапан үчүн клапан пружинасынын жардамы менен клапан пружинасы жабылса, анда колдонулган күч же момент клапан пружинасынын клапан пружинасынын басымы менен канчалык кысылганына жараша аныкталат (Гук мыйзамына ылайык, F = kX). Эгерде сиздин камсыздоо басымыңыз төмөн болсо, пружина анчалык кысылбайт, ошондуктан зарыл болгондо клапанды жылдыруу үчүн азыраак күч болот. Бул толук эмес болсо да, далил сыноо процедурасынын клапан бөлүгүн түзүүдө эске алынуучу кээ бир нерселер 2-таблицада келтирилген.
Жарыяланган убактысы: 2019-жылдын 13-ноябры