Ang proof testing usa ka integral nga bahin sa pagmentinar sa integridad sa kaluwasan sa among mga safety instrumented system (SIS) ug mga sistema nga may kalabutan sa kaluwasan (pananglitan kritikal nga mga alarma, sistema sa sunog ug gas, instrumented interlock system, ug uban pa). Ang proof test usa ka periodic nga pagsulay aron makamatikod sa delikado nga mga kapakyasan, pagsulay sa mga gamit nga may kalabutan sa kaluwasan (pananglitan pag-reset, bypasses, alarms, diagnostics, manual shutdown, ug uban pa), ug pagsiguro nga ang sistema nakab-ot ang mga sumbanan sa kompanya ug eksternal. Ang mga resulta sa proof testing usa usab ka sukod sa kaepektibo sa programa sa mekanikal nga integridad sa SIS ug sa kasaligan sa sistema sa natad.
Ang mga pamaagi sa proof test naglangkob sa mga lakang sa pagsulay gikan sa pagkuha og mga permit, paghimo og mga notipikasyon ug pagtangtang sa sistema gikan sa serbisyo alang sa pagsulay hangtod sa pagsiguro sa komprehensibo nga pagsulay, pagdokumento sa proof test ug sa mga resulta niini, pagpabalik sa sistema sa serbisyo, ug pagtimbang-timbang sa kasamtangang mga resulta sa pagsulay ug nangaging mga resulta sa proof test.
Ang ANSI/ISA/IEC 61511-1, Clause 16, naglangkob sa SIS proof testing. Ang ISA technical report TR84.00.03 – “Mechanical Integrity of Safety Instrumented Systems (SIS),” naglangkob sa proof testing ug karon gi-revise ug ang bag-ong bersyon gilauman nga mogawas sa dili madugay. Ang ISA technical report TR96.05.02 – “In-situ Proof Testing of Automated Valves” kasamtangang gi-develop.
Ang UK HSE report CRR 428/2002 – “Mga Prinsipyo para sa pagsulay sa pruweba sa mga sistema nga adunay instrumento sa kaluwasan sa industriya sa kemikal” naghatag og impormasyon bahin sa pagsulay sa pruweba ug kung unsa ang gibuhat sa mga kompanya sa UK.
Ang pamaagi sa proof test gibase sa pag-analisar sa nahibal-an nga delikado nga mga mode sa kapakyasan alang sa matag usa sa mga sangkap sa safety instrumented function (SIF) trip path, ang SIF functionality isip usa ka sistema, ug kung giunsa (ug kung) pagsulay alang sa delikado nga mode sa kapakyasan. Ang pagpalambo sa pamaagi kinahanglan magsugod sa yugto sa disenyo sa SIF uban ang disenyo sa sistema, pagpili sa mga sangkap, ug pagtino kung kanus-a ug unsaon pagsulay sa proof test. Ang mga instrumento sa SIS adunay lainlaing lebel sa kalisud sa pagsulay sa proof nga kinahanglan nga tagdon sa disenyo, operasyon ug pagmentinar sa SIF. Pananglitan, ang mga orifice meter ug pressure transmitter mas dali nga sulayan kaysa sa mga Coriolis mass flowmeter, mag meter o through-the-air radar level sensor. Ang aplikasyon ug disenyo sa balbula makaapekto usab sa pagkakompleto sa pagsulay sa proof sa balbula aron masiguro nga ang delikado ug nagsugod nga mga kapakyasan tungod sa pagkadaot, pagbara o mga kapakyasan nga nagsalig sa oras dili mosangpot sa usa ka kritikal nga kapakyasan sulod sa gipili nga agwat sa pagsulay.
Samtang ang mga pamaagi sa proof test kasagarang gihimo atol sa SIF engineering phase, kinahanglan usab kini nga susihon sa site SIS Technical Authority, Operations ug sa mga instrument technician nga mohimo sa pagsulay. Kinahanglan usab nga himuon ang usa ka job safety analysis (JSA). Importante nga makuha ang suporta sa planta kung unsang mga pagsulay ang himuon ug kanus-a, ug ang ilang pisikal ug kaluwasan nga posibilidad. Pananglitan, dili maayo ang pagtino sa partial-stroke testing kung ang Operations group dili mouyon nga buhaton kini. Girekomenda usab nga ang mga pamaagi sa proof test susihon sa usa ka independent subject matter expert (SME). Ang tipikal nga pagsulay nga gikinahanglan alang sa usa ka full function proof test gipakita sa Figure 1.
Mga kinahanglanon sa kompletong function proof test Hulagway 1: Ang usa ka kompletong espesipikasyon sa kompletong function proof test para sa usa ka safety instrumented function (SIF) ug ang safety instrumented system (SIS) niini kinahanglan nga maglatid o magtumong sa mga lakang nga sunod-sunod gikan sa pagpangandam sa pagsulay ug mga pamaagi sa pagsulay hangtod sa mga notipikasyon ug dokumentasyon.
Hulagway 1: Ang kompletong espesipikasyon sa function proof test para sa usa ka safety instrumented function (SIF) ug ang safety instrumented system (SIS) niini kinahanglan nga maglatid o magtumong sa mga lakang nga sunod-sunod gikan sa pagpangandam sa pagsulay ug mga pamaagi sa pagsulay hangtod sa mga notipikasyon ug dokumentasyon.
Ang proof testing usa ka giplano nga aksyon sa pagmentinar nga kinahanglan buhaton sa mga hanas nga personahe nga nabansay sa SIS testing, ang pamaagi sa proof, ug ang mga SIS loop nga ilang sulayan. Kinahanglan adunay walk-through sa pamaagi sa dili pa himuon ang inisyal nga proof test, ug feedback sa site SIS Technical Authority pagkahuman alang sa mga kalamboan o koreksyon.
Adunay duha ka pangunang mga paagi sa pagkapakyas (luwas o delikado), nga gibahin sa upat ka mga paagi—delikado nga wala mamatikdi, delikado nga namatikdan (pinaagi sa mga diagnostic), luwas nga wala mamatikdi ug luwas nga namatikdan. Ang mga termino sa delikado ug delikado nga wala mamatikdi nga pagkapakyas gigamit nga baylobaylo niini nga artikulo.
Sa SIF proof testing, ang among pangunang interes mao ang delikado nga wala mamatikdi nga mga failure mode, apan kung adunay mga user diagnostic nga makamatikod sa delikado nga mga failure, kini nga mga diagnostic kinahanglan nga proof tested. Timan-i nga dili sama sa user diagnostics, ang internal diagnostics sa device kasagaran dili ma-validate nga functional sa user, ug kini makaimpluwensya sa pilosopiya sa proof test. Kung ang mga diagnostics gikonsiderar nga maayo sa mga kalkulasyon sa SIL, ang mga diagnostic alarm (pananglitan out-of-range alarms) kinahanglan nga sulayan isip kabahin sa proof test.
Ang mga failure mode mahimong bahinon pa ngadto sa mga gisulayan atol sa usa ka proof test, kadtong wala gisulayan, ug incipient failure o time-dependent failure. Ang ubang delikado nga failure mode mahimong dili direktang masulayan tungod sa lain-laing mga rason (pananglitan, kalisud, engineering o operational decision, kawalay-alamag, kawalay katakus, pagkawalay o paghimo og systematic errors, ubos nga probabilidad sa pagkahitabo, ug uban pa). Kung adunay nahibal-an nga mga failure mode nga dili masulayan, ang kompensasyon kinahanglan buhaton sa disenyo sa device, pamaagi sa pagsulay, periodic device replacement o rebuild, ug/o inferential testing kinahanglan buhaton aron maminusan ang epekto sa SIF integrity sa dili pagsulay.
Ang incipient failure usa ka nagkagrabe nga kahimtang o kondisyon diin ang usa ka kritikal ug delikado nga kapakyasan mahimong makatarunganon nga gilauman nga mahitabo kung ang mga aksyon sa pagtul-id dili himuon sa tukma nga panahon. Kasagaran kini mamatikdan pinaagi sa pagtandi sa performance sa bag-o o inisyal nga mga benchmark proof test (pananglitan, mga pirma sa balbula o mga oras sa pagtubag sa balbula) o pinaagi sa inspeksyon (pananglitan, usa ka naka-plug nga process port). Ang incipient failure kasagarang nagdepende sa oras—kon mas dugay ang device o assembly nga gigamit, mas nagkagrabe kini; ang mga kondisyon nga nagpadali sa usa ka random nga kapakyasan mahimong mas lagmit, pag-plug sa process port o pagtipon sa sensor sa paglabay sa panahon, ang mapuslanong kinabuhi nahurot na, ug uban pa. Busa, kon mas taas ang interval sa proof test, mas lagmit ang usa ka incipient o time-dependent nga kapakyasan. Ang bisan unsang mga proteksyon batok sa incipient failure kinahanglan usab nga proof tested (port purging, heat tracing, ug uban pa).
Kinahanglan nga isulat ang mga pamaagi aron mapamatud-an ang peligroso (wala mamatikdi) nga mga kapakyasan. Ang mga teknik sa Failure mode and effect analysis (FMEA) o failure mode, effect and diagnostic analysis (FMEDA) makatabang sa pag-ila sa peligroso nga wala mamatikdi nga mga kapakyasan, ug asa kinahanglan nga pauswagon ang sakup sa proof testing.
Daghang mga pamaagi sa pagsulay sa pruweba ang gisulat base sa kasinatian ug mga template gikan sa kasamtangang mga pamaagi. Ang mga bag-ong pamaagi ug mas komplikado nga mga SIF nanginahanglan usa ka mas inhenyero nga pamaagi gamit ang FMEA/FMEDA aron ma-analisa ang mga delikado nga kapakyasan, mahibal-an kung giunsa pagsulay o dili pagsulay sa pamaagi sa pagsulay alang sa mga kapakyasan, ug ang sakup sa mga pagsulay. Ang usa ka macro-level failure mode analysis block diagram alang sa usa ka sensor gipakita sa Figure 2. Ang FMEA kasagaran kinahanglan ra nga buhaton kausa alang sa usa ka partikular nga klase sa aparato ug gamiton pag-usab alang sa parehas nga mga aparato nga gikonsiderar ang ilang serbisyo sa proseso, pag-instalar ug mga kapabilidad sa pagsulay sa site.
Pag-analisa sa macro-level failure Figure 2: Kini nga macro-level failure mode analysis block diagram para sa usa ka sensor ug pressure transmitter (PT) nagpakita sa mga nag-unang function nga kasagarang bahinon ngadto sa daghang micro failure analyses aron hingpit nga mahibal-an ang posibleng mga kapakyasan nga sulbaron sa mga function test.
Hulagway 2: Kini nga macro-level failure mode analysis block diagram para sa usa ka sensor ug pressure transmitter (PT) nagpakita sa mga nag-unang gimbuhaton nga kasagarang bahinon ngadto sa daghang micro failure analyses aron hingpit nga mahibal-an ang posibleng mga kapakyasan nga sulbaron sa mga function test.
Ang porsyento sa nahibal-an, delikado, ug wala mamatikdi nga mga kapakyasan nga gisulayan sa proof test gitawag nga proof test coverage (PTC). Ang PTC kasagarang gigamit sa mga kalkulasyon sa SIL aron "mabayran" ang kapakyasan sa mas hingpit nga pagsulay sa SIF. Ang mga tawo adunay sayop nga pagtuo nga tungod kay ilang gikonsiderar ang kakulang sa test coverage sa ilang kalkulasyon sa SIL, nagdisenyo sila og kasaligan nga SIF. Ang yano nga kamatuoran mao, kung ang imong test coverage kay 75%, ug kung imong gi-factor kana nga numero sa imong kalkulasyon sa SIL ug gisulayan ang mga butang nga imong gisulayan na nga mas kanunay, 25% sa mga delikado nga kapakyasan mahimo gihapon nga mahitabo sa istatistika. Sigurado nga dili ko gusto nga maapil niana nga 25%.
Ang mga report sa pag-apruba sa FMEDA ug mga manwal sa kaluwasan para sa mga device kasagaran naghatag og minimum nga pamaagi sa pagsulay sa proof ug coverage sa pagsulay sa proof. Kini naghatag lamang og giya, dili tanang mga lakang sa pagsulay nga gikinahanglan para sa usa ka komprehensibo nga pamaagi sa pagsulay sa proof. Ang ubang mga matang sa pag-analisa sa kapakyasan, sama sa pag-analisa sa fault tree ug reliability centered maintenance, gigamit usab sa pag-analisa sa delikado nga mga kapakyasan.
Ang mga proof test mahimong bahinon sa full functional (end-to-end) o partial functional testing (Figure 3). Ang partial functional testing kasagarang gihimo kung ang mga component sa SIF adunay lain-laing test intervals sa mga kalkulasyon sa SIL nga wala nahiuyon sa giplano nga mga shutdown o turnaround. Importante nga ang mga pamaagi sa partial functional proof test mag-overlap aron nga kon magdungan, ilang masulayan ang tanang safety functionality sa SIF. Uban sa partial functional testing, girekomenda gihapon nga ang SIF adunay inisyal nga end-to-end proof test, ug ang mga sunod atol sa mga turnaround.
Ang mga partial proof test kinahanglan nga mokabat sa kinatibuk-an. Hulagway 3: Ang hiniusa nga partial proof test (ubos) kinahanglan nga motabon sa tanang gamit sa usa ka kompleto nga functional proof test (ibabaw).
Hulagway 3: Ang hiniusa nga partial proof tests (ubos) kinahanglan nga motabon sa tanang gimbuhaton sa usa ka kompleto nga functional proof test (ibabaw).
Ang partial proof test mosulay lang sa usa ka porsyento sa mga failure mode sa usa ka device. Usa ka komon nga ehemplo mao ang partial-stroke valve testing, diin ang balbula gibalhin og gamay (10-20%) aron mapamatud-an nga wala kini nabara. Kini adunay mas ubos nga proof test coverage kaysa sa proof test sa primary test interval.
Ang mga pamaagi sa pagsulay sa pamatuod mahimong magkalahi sa pagkakomplikado depende sa pagkakomplikado sa SIF ug sa pilosopiya sa pamaagi sa pagsulay sa kompanya. Ang ubang mga kompanya nagsulat og detalyado nga sunod-sunod nga mga pamaagi sa pagsulay, samtang ang uban adunay mubo nga mga pamaagi. Ang mga pakisayran sa ubang mga pamaagi, sama sa standard nga kalibrasyon, usahay gigamit aron makunhuran ang gidak-on sa pamaagi sa pagsulay sa pamatuod ug aron matabangan nga masiguro ang pagkamakanunayon sa pagsulay. Ang usa ka maayo nga pamaagi sa pagsulay sa pamatuod kinahanglan nga maghatag igo nga detalye aron masiguro nga ang tanan nga pagsulay nahuman ug nadokumento sa husto, apan dili kaayo detalyado aron ang mga teknisyan gusto nga laktawan ang mga lakang. Ang pagpahimo sa teknisyan, kinsa responsable sa paghimo sa lakang sa pagsulay, nga magsugod sa nahuman nga lakang sa pagsulay makatabang sa pagsiguro nga ang pagsulay mahimo sa husto. Ang pagpirma sa nahuman nga pagsulay sa pamatuod sa Instrument Supervisor ug mga representante sa Operations maghatag usab og gibug-aton sa kamahinungdanon ug pagsiguro sa usa ka nahuman nga pagsulay sa pamatuod sa husto.
Ang feedback sa mga teknisyan kinahanglan kanunay nga hangyoon aron makatabang sa pagpaayo sa proseso. Ang kalampusan sa usa ka pamaagi sa pagsulay sa pruweba nag-agad sa kadaghanan sa mga kamot sa mga teknisyan, busa ang usa ka kolaboratibong paningkamot girekomenda pag-ayo.
Kadaghanan sa proof testing kasagarang gihimo offline atol sa shutdown o turnaround. Sa pipila ka mga kaso, ang proof testing mahimong kinahanglan nga buhaton online samtang nagdagan aron matuman ang mga kalkulasyon sa SIL o uban pang mga kinahanglanon. Ang online testing nanginahanglan og pagplano ug koordinasyon sa Operations aron tugotan ang proof test nga mahimo nga luwas, nga walay pagkabalda sa proseso, ug nga walay hinungdan sa spurious trip. Usa ra ka spurious trip ang gikinahanglan aron magamit ang tanan nimong mga attaboy. Atol niini nga matang sa pagsulay, kung ang SIF dili hingpit nga magamit aron mahimo ang buluhaton sa kaluwasan niini, ang 61511-1, Clause 11.8.5, nag-ingon nga "Ang mga lakang sa pagbayad nga nagsiguro sa padayon nga luwas nga operasyon kinahanglan ihatag subay sa 11.3 kung ang SIS naa sa bypass (pag-ayo o pagsulay)." Ang usa ka pamaagi sa pagdumala sa dili normal nga sitwasyon kinahanglan nga mouban sa pamaagi sa proof test aron matabangan nga masiguro nga kini nahimo sa husto.
Ang usa ka SIF kasagarang gibahin sa tulo ka nag-unang bahin: mga sensor, logic solver ug final elements. Adunay usab mga auxiliary device nga kasagarang ikabit sulod sa matag usa niining tulo ka bahin (pananglitan IS barriers, trip amps, interposing relays, solenoids, ug uban pa) nga kinahanglan usab nga sulayan. Ang mga kritikal nga aspeto sa proof testing sa matag usa niining mga teknolohiya makita sa sidebar, “Testing sensors, logic solvers ug final elements” (sa ubos).
Mas sayon sulayan ang ubang mga butang kay sa uban. Daghang moderno ug pipila ka karaan nga mga teknolohiya sa pag-agos ug lebel ang naa sa mas lisod nga kategorya. Apil niini ang Coriolis flowmeters, vortex meters, mag meters, through-the-air radar, ultrasonic level, ug in-situ process switches, para lang mahisgotan ang pipila. Maayo na lang, daghan niini karon ang adunay gipauswag nga mga diagnostic nga nagtugot sa gipauswag nga pagsulay.
Ang kalisud sa pagsulay sa proof sa ingon nga device sa field kinahanglan nga tagdon sa disenyo sa SIF. Sayon ra alang sa engineering ang pagpili sa mga SIF device nga wala’y seryoso nga pagkonsiderar kung unsa ang gikinahanglan aron mapamatud-an ang pagsulay sa device, tungod kay dili sila ang mga tawo nga nagsulay niini. Tinuod usab kini sa partial-stroke testing, nga usa ka komon nga paagi aron mapauswag ang SIF average probability of failure on demand (PFDavg), apan sa ulahi ang plant Operations dili gusto nga buhaton kini, ug sa daghang mga higayon mahimo nga dili. Kanunay nga maghatag og pagdumala sa planta sa engineering sa mga SIF bahin sa pagsulay sa proof.
Ang proof test kinahanglan maglakip sa inspeksyon sa instalasyon ug pag-ayo sa SIF kung gikinahanglan aron matuman ang 61511-1, Clause 16.3.2. Kinahanglan adunay katapusang inspeksyon aron masiguro nga ang tanan na-button na, ug usa ka doble nga pagsusi nga ang SIF nabalik na sa hustong paagi sa serbisyo sa proseso.
Ang pagsulat ug pagpatuman sa maayong pamaagi sa pagsulay usa ka importante nga lakang aron masiguro ang integridad sa SIF sa tibuok kinabuhi niini. Ang pamaagi sa pagsulay kinahanglan maghatag ug igong mga detalye aron masiguro nga ang gikinahanglan nga mga pagsulay makanunayon ug luwas nga gihimo ug gidokumento. Ang delikado nga mga kapakyasan nga wala masulayi sa mga pagsulay sa pruweba kinahanglan nga bayran aron masiguro nga ang integridad sa kaluwasan sa SIF igo nga mapadayon sa tibuok kinabuhi niini.
Ang pagsulat og maayong pamaagi sa proof test nagkinahanglan og lohikal nga pamaagi sa pag-analisa sa inhenyeriya sa posibleng delikado nga mga kapakyasan, pagpili sa mga paagi, ug pagsulat sa mga lakang sa proof test nga naa sa sulod sa mga kapabilidad sa pagsulay sa planta. Sa proseso, pangayo og suporta sa planta sa tanang lebel para sa pagsulay, ug bansaya ang mga technician sa paghimo ug pagdokumento sa proof test ingon man pagsabot sa kamahinungdanon sa pagsulay. Pagsulat og mga instruksyon nga daw ikaw ang instrument technician nga mohimo sa trabaho, ug kana nga kinabuhi nagdepende sa paghimo sa husto nga pagsulay, tungod kay mao gyud kana.
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
Ang usa ka SIF kasagarang gibahin sa tulo ka pangunang bahin, mga sensor, mga logic solver ug mga final nga elemento. Kasagaran adunay usab mga auxiliary device nga mahimong i-associate sulod sa matag usa niining tulo ka bahin (pananglitan IS barriers, trip amps, interposing relays, solenoids, ug uban pa) nga kinahanglan usab nga sulayan.
Mga pagsulay sa proof sensor: Kinahanglan masiguro sa pagsulay sa proof sensor nga ang sensor makamatikod sa process variable sa tibuok range niini ug makapadala sa saktong signal ngadto sa SIS logic solver alang sa ebalwasyon. Samtang dili apil, ang pipila sa mga butang nga angay ikonsiderar sa paghimo sa sensor portion sa proof test procedure gihatag sa Table 1.
Pagsulay sa pruweba sa logic solver: Kung gihimo ang full-function proof testing, ang bahin sa logic solver sa pagtuman sa aksyon sa kaluwasan sa SIF ug mga may kalabutan nga aksyon (pananglitan mga alarma, pag-reset, mga bypasses, mga diagnostic sa tiggamit, mga redundansiya, HMI, ug uban pa) gisulayan. Ang partial o piecemeal function proof test kinahanglan nga mohimo niining tanan nga mga pagsulay isip kabahin sa indibidwal nga nagsapaw-sapaw nga mga pagsulay sa proof. Ang tiggama sa logic solver kinahanglan nga adunay girekomenda nga pamaagi sa pagsulay sa proof sa manwal sa kaluwasan sa aparato. Kung dili ug labing menos, ang gahum sa logic solver kinahanglan nga i-cycle, ug ang mga diagnostic register sa logic solver, mga status light, mga boltahe sa suplay sa kuryente, mga link sa komunikasyon ug redundancy kinahanglan nga susihon. Kini nga mga pagsusi kinahanglan nga buhaton sa dili pa ang full-function proof test.
Ayaw paghunahuna nga ang software maayo hangtod sa hangtod ug ang lohika dili kinahanglan nga sulayan human sa inisyal nga pagsulay sa pamatuod tungod kay ang wala madokumento, wala gitugutan ug wala masulayi nga mga pagbag-o sa software ug hardware ug mga pag-update sa software mahimong mosulod sa mga sistema sa paglabay sa panahon ug kinahanglan nga ikonsiderar sa imong kinatibuk-ang pilosopiya sa pagsulay sa pamatuod. Ang pagdumala sa mga talaan sa pagbag-o, pagmentinar, ug mga rebisyon kinahanglan nga susihon aron masiguro nga kini updated ug husto nga gimentinar, ug kung makahimo, ang programa sa aplikasyon kinahanglan nga itandi sa pinakabag-o nga backup.
Kinahanglan usab nga mag-amping sa pagsulay sa tanang auxiliary ug diagnostic functions sa user logic solver (pananglitan, mga watchdog, mga communication link, mga cybersecurity appliances, ug uban pa).
Pagsulay sa pruweba sa katapusang elemento: Kadaghanan sa mga katapusang elemento mga balbula, bisan pa, ang mga nagtuyok nga kagamitan nga motor starter, variable-speed drive ug uban pang mga de-koryenteng sangkap sama sa mga contactor ug circuit breaker gigamit usab isip mga katapusang elemento ug ang ilang mga failure mode kinahanglan nga analisahon ug sulayan ang pruweba.
Ang mga nag-unang paagi sa pagkapakyas sa mga balbula mao ang pagka-stuck, ang oras sa pagtubag hinay kaayo o paspas kaayo, ug ang leakage, nga tanan apektado sa interface sa proseso sa operasyon sa balbula sa oras sa pag-trip. Samtang ang pagsulay sa balbula sa mga kondisyon sa pag-operate mao ang labing gitinguha nga kaso, ang mga Operasyon sa kasagaran supak sa pag-trip sa SIF samtang ang planta nag-operate. Kadaghanan sa mga balbula sa SIS kasagarang gisulayan samtang ang planta ubos sa zero differential pressure, nga mao ang labing gamay nga lisod sa mga kondisyon sa pag-operate. Ang tiggamit kinahanglan nga mahibalo sa pinakagrabe nga kaso sa operational differential pressure ug ang mga epekto sa pagkadaot sa balbula ug proseso, nga kinahanglan nga ikonsiderar sa disenyo ug gidak-on sa balbula ug actuator.
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).
Ang temperatura sa palibot makaapekto usab sa mga karga sa friction sa balbula, mao nga ang mga balbula sa pagsulay sa init nga panahon kasagaran mao ang labing gamay nga gikinahanglan nga karga sa friction kung itandi sa operasyon sa bugnaw nga panahon. Tungod niini, ang proof testing sa mga balbula sa parehas nga temperatura kinahanglan nga ikonsiderar aron makahatag og parehas nga datos alang sa inferential testing alang sa pagtino sa pagkadaot sa performance sa balbula.
Ang mga balbula nga adunay smart positioner o digital valve controller kasagaran adunay kapabilidad sa paghimo og valve signature nga magamit sa pagmonitor sa pagkadaot sa performance sa balbula. Ang baseline valve signature mahimong hangyoon isip kabahin sa imong purchase order o mahimo ka usab nga maghimo og usa atol sa inisyal nga proof test aron magsilbing baseline. Ang valve signature kinahanglan buhaton alang sa pag-abli ug pagsira sa balbula. Ang advanced valve diagnostic kinahanglan usab gamiton kung anaa. Makatabang kini sa pagsulti kanimo kung ang performance sa imong balbula nagkagrabe pinaagi sa pagtandi sa sunod nga proof test valve signatures ug diagnostics sa imong baseline. Kini nga klase sa pagsulay makatabang sa pag-compensate sa wala pagsulay sa balbula sa pinakagrabe nga mga operating pressure.
Ang pirma sa balbula atol sa usa ka proof test mahimo usab nga makarekord sa oras sa pagtubag gamit ang mga time stamp, nga magtangtang sa panginahanglan alang sa usa ka stopwatch. Ang pagtaas sa oras sa pagtubag usa ka timaan sa pagkadaot sa balbula ug pagtaas sa friction load aron molihok ang balbula. Samtang walay mga sumbanan bahin sa mga pagbag-o sa oras sa pagtubag sa balbula, ang negatibo nga sumbanan sa mga pagbag-o gikan sa proof test ngadto sa proof test nagpakita sa potensyal nga pagkawala sa safety margin ug performance sa balbula. Ang modernong SIS valve proof testing kinahanglan maglakip sa usa ka pirma sa balbula isip usa ka butang sa maayong praktis sa inhenyeriya.
Ang presyur sa suplay sa hangin sa instrumento sa balbula kinahanglan sukdon atol sa usa ka proof test. Samtang ang valve spring para sa spring-return valve mao ang nagsira sa balbula, ang puwersa o torque nga nalangkit gitino kung unsa ka dako ang pag-compress sa valve spring sa pressure sa suplay sa balbula (sumala sa Balaod ni Hooke, F = kX). Kung ubos ang imong pressure sa suplay, ang spring dili kaayo mo-compress, busa gamay ra ang puwersa nga magamit aron mapalihok ang balbula kung gikinahanglan. Samtang dili apil, ang pipila sa mga butang nga ikonsiderar sa paghimo sa bahin sa balbula sa pamaagi sa proof test gihatag sa Talaan 2.
Oras sa pag-post: Nob-13-2019