Testarea de verificare este o parte integrantă a menținerii integrității sistemelor noastre instrumentate de siguranță (SIS) și a sistemelor legate de siguranță (de exemplu, alarme critice, sisteme de incendiu și gaz, sisteme de interblocare instrumentate etc.). Un test de verificare este un test periodic pentru a detecta defecțiuni periculoase, a testa funcționalitatea legată de siguranță (de exemplu, resetare, bypass-uri, alarme, diagnosticare, oprire manuală etc.) și a asigura respectarea standardelor companiei și a celor externe. Rezultatele testelor de verificare sunt, de asemenea, o măsură a eficacității programului de integritate mecanică SIS și a fiabilității sistemului pe teren.
Procedurile de testare acoperă etapele de testare, de la obținerea permiselor, emiterea notificărilor și scoaterea sistemului din funcțiune pentru testare, până la asigurarea unei testări complete, documentarea testului de verificare și a rezultatelor acestuia, repunerea în funcțiune a sistemului și evaluarea rezultatelor testelor actuale și a rezultatelor testelor de verificare anterioare.
ANSI/ISA/IEC 61511-1, Clauza 16, acoperă testarea de verificare SIS. Raportul tehnic ISA TR84.00.03 – „Integritatea mecanică a sistemelor instrumentate de siguranță (SIS)” acoperă testarea de verificare și este în prezent în curs de revizuire, o nouă versiune fiind așteptată în curând. Raportul tehnic ISA TR96.05.02 – „Testarea de verificare in situ a valvelor automate” este în prezent în curs de elaborare.
Raportul HSE din Regatul Unit CRR 428/2002 – „Principii pentru testarea de verificare a sistemelor instrumentate de siguranță în industria chimică” oferă informații despre testarea de verificare și ce fac companiile din Regatul Unit.
O procedură de testare se bazează pe o analiză a modurilor de defecțiune periculoase cunoscute pentru fiecare dintre componentele din calea de declanșare a funcției instrumentate de siguranță (SIF), funcționalitatea SIF ca sistem și modul (și dacă) de testare a modului de defecțiune periculos. Dezvoltarea procedurii ar trebui să înceapă în faza de proiectare SIF, cu proiectarea sistemului, selectarea componentelor și determinarea momentului și modului de testare. Instrumentele SIS au grade diferite de dificultate în testarea, care trebuie luate în considerare în proiectarea, operarea și întreținerea SIF. De exemplu, contoarele cu orificiu și traductoarele de presiune sunt mai ușor de testat decât debitmetrele masive Coriolis, contoarele magnetometrice sau senzorii de nivel radar cu transmisie aeriană. Aplicația și designul supapei pot afecta, de asemenea, caracterul complet al testului de testare a supapei pentru a se asigura că defecțiunile periculoase și incipiente datorate degradării, colmatării sau defecțiunilor dependente de timp nu duc la o defecțiune critică în intervalul de testare selectat.
Deși procedurile de testare sunt de obicei dezvoltate în timpul fazei de inginerie SIF, acestea ar trebui revizuite și de către Autoritatea Tehnică SIS de la fața locului, Operațiuni și tehnicienii de instrumente care vor efectua testarea. De asemenea, ar trebui efectuată o analiză a siguranței la locul de muncă (JSA). Este important să se obțină acordul centralei cu privire la testele care vor fi efectuate și când, precum și la fezabilitatea lor fizică și de siguranță. De exemplu, nu este de niciun folos să se specifice testarea parțială a cursei atunci când grupul Operațiuni nu este de acord să o facă. De asemenea, se recomandă ca procedurile de testare să fie revizuite de către un expert independent în domeniu (SME). Testarea tipică necesară pentru un test de funcționare completă este ilustrată în Figura 1.
Cerințe privind testarea completă a funcționalității Figura 1: O specificație pentru testarea completă a funcționalității pentru o funcție instrumentată de siguranță (SIF) și sistemul său instrumentat de siguranță (SIS) ar trebui să precizeze sau să facă referire la etapele succesive, de la pregătirile pentru teste și procedurile de testare până la notificări și documentație.
Figura 1: O specificație completă de testare a funcționării pentru o funcție instrumentată de siguranță (SIF) și sistemul său instrumentat de siguranță (SIS) ar trebui să precizeze sau să facă referire la etapele succesive, de la pregătirile pentru teste și procedurile de testare până la notificări și documentație.
Testarea de verificare este o acțiune de întreținere planificată care ar trebui efectuată de personal competent, instruit în testarea SIS, procedura de verificare și buclele SIS pe care le vor testa. Ar trebui să existe o trecere în revistă a procedurii înainte de efectuarea testului de verificare inițial și feedback ulterior către Autoritatea Tehnică SIS a locației pentru îmbunătățiri sau corecții.
Există două moduri principale de defecțiune (sigure sau periculoase), care sunt subdivizate în patru moduri - periculos nedetectat, periculos detectat (prin diagnosticare), sigur nedetectat și sigur detectat. Termenii „periculoasă” și „defecțiune periculoasă nedetectată” sunt utilizați interschimbabil în acest articol.
În testarea SIF, suntem interesați în primul rând de modurile de defecțiune periculoase nedetectate, dar dacă există diagnostice ale utilizatorului care detectează defecțiuni periculoase, aceste diagnostice ar trebui testate. Rețineți că, spre deosebire de diagnosticele utilizatorului, diagnosticele interne ale dispozitivului nu pot fi de obicei validate ca funcționale de către utilizator, iar acest lucru poate influența filosofia testului de verificare. Atunci când diagnosticele sunt luate în considerare în calculele SIL, alarmele de diagnosticare (de exemplu, alarmele în afara intervalului) ar trebui testate ca parte a testului de verificare.
Modurile de defecțiune pot fi împărțite în continuare în cele testate în timpul unui test de verificare, cele netestate și defecțiuni incipiente sau defecțiuni dependente de timp. Unele moduri de defecțiune periculoase pot să nu fie testate direct din diverse motive (de exemplu, dificultate, decizie inginerească sau operațională, ignoranță, incompetență, omisiune sau erori sistematice de punere în funcțiune, probabilitate scăzută de apariție etc.). Dacă există moduri de defecțiune cunoscute care nu vor fi testate, compensarea ar trebui făcută în proiectarea dispozitivului, procedura de testare, înlocuirea sau reconstrucția periodică a dispozitivului și/sau testarea inferențială ar trebui efectuată pentru a minimiza efectul asupra integrității SIF al netestării.
O defecțiune incipientă este o stare sau condiție degradantă, astfel încât se poate aștepta în mod rezonabil să apară o defecțiune critică și periculoasă dacă nu se iau măsuri corective în timp util. Acestea sunt de obicei detectate prin compararea performanței cu teste de verificare recente sau inițiale (de exemplu, semnăturile valvelor sau timpii de răspuns ai valvelor) sau prin inspecție (de exemplu, un orificiu de proces înfundat). Defecțiunile incipiente sunt de obicei dependente de timp - cu cât dispozitivul sau ansamblul este în funcțiune mai mult timp, cu atât se degradează mai mult; condițiile care facilitează o defecțiune aleatorie devin mai probabile, înfundarea orificiului de proces sau acumularea senzorilor în timp, durata de viață utilă a expirat etc. Prin urmare, cu cât intervalul de testare este mai lung, cu atât este mai probabilă o defecțiune incipientă sau dependentă de timp. Orice protecție împotriva defecțiunilor incipiente trebuie, de asemenea, să fie testată (purificarea orificiului, trasarea termică etc.).
Trebuie scrise proceduri pentru testarea defecțiunilor periculoase (nedetectate). Tehnicile de analiză a modurilor de defecțiune și a efectelor (FMEA) sau de analiză a modurilor de defecțiune, a efectelor și a diagnosticului (FMEDA) pot ajuta la identificarea defecțiunilor periculoase nedetectate și a domeniilor în care trebuie îmbunătățită acoperirea testelor de verificare.
Multe proceduri de testare sunt scrise, bazate pe experiență și șabloane din procedurile existente. Procedurile noi și SIF-urile mai complicate necesită o abordare mai inginerească, utilizând FMEA/FMEDA pentru a analiza defecțiunile periculoase, a determina modul în care procedura de testare va testa sau nu aceste defecțiuni și acoperirea testelor. O diagramă bloc de analiză a modurilor de defecțiune la nivel macro pentru un senzor este prezentată în Figura 2. FMEA trebuie de obicei efectuată o singură dată pentru un anumit tip de dispozitiv și reutilizată pentru dispozitive similare, ținând cont de capacitățile lor de service, instalare și testare la fața locului.
Analiza defecțiunilor la nivel macro Figura 2: Această diagramă bloc a analizei modurilor de defecțiune la nivel macro pentru un senzor și un transmițător de presiune (PT) prezintă principalele funcții care vor fi de obicei împărțite în mai multe analize de micro-defecțiuni pentru a defini complet defecțiunile potențiale care trebuie abordate în testele funcționale.
Figura 2: Această diagramă bloc de analiză a modurilor de defecțiune la nivel macro pentru un senzor și un transmițător de presiune (PT) prezintă principalele funcții care vor fi de obicei împărțite în mai multe analize de micro-defecțiuni pentru a defini complet potențialele defecțiuni care trebuie abordate în testele funcționale.
Procentul de defecțiuni cunoscute, periculoase și nedetectate care sunt testate pentru verificare se numește acoperire a testelor de verificare (PTC). PTC este frecvent utilizat în calculele SIL pentru a „compensa” eșecul de a testa mai complet SIF-ul. Oamenii au convingerea greșită că, deoarece au luat în considerare lipsa acoperirii testelor în calculul SIL, au conceput un SIF fiabil. Simplul fapt este că, dacă acoperirea testelor este de 75% și dacă ați luat în considerare acest număr în calculul SIL și ați testa lucruri pe care le testați deja mai des, 25% din defecțiunile periculoase pot apărea în continuare statistic. Cu siguranță nu vreau să fiu în acele 25%.
Rapoartele de aprobare FMEDA și manualele de siguranță pentru dispozitive oferă de obicei o procedură minimă de testare și o acoperire a testelor de verificare. Acestea oferă doar îndrumări, nu toți pașii de testare necesari pentru o procedură completă de testare. Alte tipuri de analiză a defecțiunilor, cum ar fi analiza arborelui de defecțiuni și mentenanța centrată pe fiabilitate, sunt, de asemenea, utilizate pentru a analiza defecțiunile periculoase.
Testele de verificare pot fi împărțite în testare funcțională completă (end-to-end) sau testare funcțională parțială (Figura 3). Testarea funcțională parțială se efectuează de obicei atunci când componentele SIF au intervale de testare diferite în calculele SIL care nu se aliniază cu opririle sau revenirile planificate. Este important ca procedurile de testare funcțională parțială să se suprapună astfel încât împreună să testeze toată funcționalitatea de siguranță a SIF. În cazul testării funcționale parțiale, se recomandă în continuare ca SIF să aibă un test de verificare end-to-end inițial și altele ulterioare în timpul revenirilor.
Testele parțiale de demonstrație ar trebui să se adune. Figura 3: Testele parțiale de demonstrație combinate (jos) ar trebui să acopere toate funcționalitățile unui test funcțional complet (sus).
Figura 3: Testele parțiale combinate (jos) ar trebui să acopere toate funcționalitățile unui test funcțional complet (sus).
Un test de verificare parțială testează doar un procent din modurile de defecțiune ale unui dispozitiv. Un exemplu comun este testarea valvei cu cursă parțială, unde valva este mișcată puțin (10-20%) pentru a verifica dacă nu este blocată. Aceasta are o acoperire a testului de verificare mai mică decât testul de verificare la intervalul de testare principal.
Procedurile de testare pot varia în complexitate în funcție de complexitatea SIF-ului și de filosofia procedurii de testare a companiei. Unele companii scriu proceduri de testare detaliate pas cu pas, în timp ce altele au proceduri destul de scurte. Referințele la alte proceduri, cum ar fi o calibrare standard, sunt uneori folosite pentru a reduce dimensiunea procedurii de testare și pentru a ajuta la asigurarea consecvenței testării. O procedură de testare bună ar trebui să ofere suficiente detalii pentru a se asigura că toate testele sunt efectuate și documentate corespunzător, dar nu atât de multe detalii încât să-i determine pe tehnicieni să dorească să sară peste etape. Parafarea etapei de testare finalizate de către tehnician, care este responsabil pentru efectuarea etapei de testare, poate ajuta la asigurarea că testul va fi efectuat corect. Semnarea testului de verificare finalizat de către Supraveghetorul Instrumentului și reprezentanții Operațiunilor va sublinia, de asemenea, importanța și va asigura un test de verificare finalizat corect.
Ar trebui solicitate întotdeauna feedback-ul tehnicienilor pentru a ajuta la îmbunătățirea procedurii. Succesul unei proceduri de testare depinde în mare măsură de tehnicieni, așadar se recomandă insistent un efort de colaborare.
Majoritatea testelor de verificare se efectuează de obicei offline în timpul unei opriri sau a unei redresări. În unele cazuri, poate fi necesar ca testarea de verificare să fie efectuată online în timpul funcționării pentru a îndeplini calculele SIL sau alte cerințe. Testarea online necesită planificare și coordonare cu Operațiunile pentru a permite efectuarea testului de verificare în siguranță, fără o perturbare a procesului și fără a provoca o declanșare falsă. Este nevoie de o singură declanșare falsă pentru a consuma toate componentele atașabile. În timpul acestui tip de test, atunci când SIF nu este pe deplin disponibil pentru a-și îndeplini sarcina de siguranță, 61511-1, Clauza 11.8.5, prevede că „Măsurile compensatorii care asigură funcționarea continuă în siguranță trebuie prevăzute în conformitate cu 11.3 atunci când SIS este în bypass (reparații sau testare).” O procedură de gestionare a situațiilor anormale ar trebui să fie însoțită de procedura de testare pentru a ajuta la asigurarea că aceasta este efectuată corect.
Un SIF este de obicei împărțit în trei părți principale: senzori, soluții logice și elemente finale. Există, de obicei, și dispozitive auxiliare care pot fi asociate în cadrul fiecăreia dintre aceste trei părți (de exemplu, bariere IS, amplificatoare de declanșare, relee de interpunere, solenoizi etc.) care trebuie, de asemenea, testate. Aspectele critice ale testării fiecăreia dintre aceste tehnologii pot fi găsite în bara laterală „Testarea senzorilor, a soluțiilor logice și a elementelor finale” (mai jos).
Unele lucruri sunt mai ușor de testat decât altele. Multe tehnologii moderne și câteva mai vechi de măsurare a debitului și nivelului se încadrează în categoria mai dificilă. Acestea includ debitmetrele Coriolis, contoarele vortex, contoarele magnetometrice, radarul aerian, nivelurile cu ultrasunete și comutatoarele de proces in situ, ca să numim doar câteva. Din fericire, multe dintre acestea au acum diagnostice îmbunătățite care permit o testare îmbunătățită.
Dificultatea testării pe teren a unui astfel de dispozitiv trebuie luată în considerare în proiectarea SIF-ului. Este ușor pentru ingineri să selecteze dispozitive SIF fără a lua în considerare serios ceea ce ar fi necesar pentru testarea dispozitivului, deoarece acestea nu vor fi persoanele care le testează. Acest lucru este valabil și pentru testarea cursei parțiale, care este o modalitate obișnuită de a îmbunătăți probabilitatea medie de defecțiune la cerere (PFDavg) a unui SIF, dar ulterior, Operațiunile fabricii nu doresc să o facă și de multe ori este posibil să nu o facă. Asigurați întotdeauna supravegherea fabricii asupra ingineriei SIF-urilor în ceea ce privește testarea.
Testul de verificare ar trebui să includă o inspecție a instalării și reparațiilor SIF, după cum este necesar, pentru a respecta 61511-1, Clauza 16.3.2. Ar trebui să existe o inspecție finală pentru a se asigura că totul este în regulă și o verificare dublă a faptului că SIF a fost repus în funcțiune în mod corespunzător.
Elaborarea și implementarea unei proceduri de testare eficiente reprezintă un pas important pentru a asigura integritatea SIF pe durata sa de viață. Procedura de testare ar trebui să ofere suficiente detalii pentru a se asigura că testele necesare sunt efectuate și documentate în mod consecvent și în siguranță. Defecțiunile periculoase care nu sunt testate prin teste de verificare ar trebui compensate pentru a se asigura că integritatea siguranței SIF este menținută în mod adecvat pe durata sa de viață.
Scrierea unei proceduri bune de testare necesită o abordare logică a analizei inginerești a potențialelor defecțiuni periculoase, selectarea mijloacelor și scrierea pașilor de testare care se încadrează în capacitățile de testare ale instalației. Pe parcurs, obțineți aprobarea instalației la toate nivelurile pentru testare și instruiți tehnicienii să efectueze și să documenteze testul de verificare, precum și să înțeleagă importanța testului. Scrieți instrucțiuni ca și cum ați fi tehnicianul de instrumente care va trebui să facă treaba și că viețile depind de efectuarea corectă a testării, pentru că așa este.
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
Un SIF este de obicei împărțit în trei părți principale: senzori, rezolvitori logici și elemente finale. De obicei, există și dispozitive auxiliare care pot fi asociate în cadrul fiecăreia dintre aceste trei părți (de exemplu, bariere IS, amplificatoare de declanșare, relee de interpunere, solenoizi etc.) care trebuie, de asemenea, testate.
Teste de verificare a senzorilor: Testul de verificare a senzorilor trebuie să asigure că acesta poate detecta variabila de proces pe întregul său interval și poate transmite semnalul corespunzător către solverul logic SIS pentru evaluare. Deși nu sunt exhaustive, unele dintre aspectele de luat în considerare la crearea porțiunii senzorilor din procedura de testare sunt prezentate în Tabelul 1.
Test de verificare a funcționalității solverului logic: Atunci când se efectuează testarea funcțională completă, se testează rolul solverului logic în îndeplinirea acțiunii de siguranță a SIF și a acțiunilor aferente (de exemplu, alarme, resetare, bypass-uri, diagnosticare utilizator, redundanțe, HMI etc.). Testele de verificare a funcționalității parțiale sau fragmentare trebuie să realizeze toate aceste teste ca parte a testelor individuale de verificare suprapuse. Producătorul solverului logic ar trebui să aibă o procedură de testare recomandată în manualul de siguranță al dispozitivului. Dacă nu, și cel puțin, alimentarea solverului logic ar trebui oprită și verificată registrele de diagnosticare, luminile de stare, tensiunile de alimentare, legăturile de comunicație și redundanța. Aceste verificări ar trebui efectuate înainte de testul de verificare a funcționalității complete.
Nu presupuneți că software-ul este valid pentru totdeauna și că logica nu trebuie testată după testul inițial de verificare, deoarece modificările și actualizările de software și hardware nedocumentate, neautorizate și netestate se pot infiltra în sisteme în timp și trebuie luate în considerare în filosofia generală de testare. Gestionarea jurnalelor de modificări, întreținere și revizii ar trebui revizuită pentru a se asigura că sunt actualizate și întreținute corespunzător și, dacă este posibil, programul de aplicație ar trebui comparat cu cea mai recentă copie de rezervă.
De asemenea, trebuie acordată atenție testării tuturor funcțiilor auxiliare și de diagnosticare ale rezolvitorului logic al utilizatorului (de exemplu, sisteme de supraveghere, legături de comunicație, dispozitive de securitate cibernetică etc.).
Test de verificare a elementelor finale: Majoritatea elementelor finale sunt valve, însă demaroarele motoarelor echipamentelor rotative, acționările cu viteză variabilă și alte componente electrice, cum ar fi contactoarele și întrerupătoarele de circuit, sunt, de asemenea, utilizate ca elemente finale, iar modurile lor de defecțiune trebuie analizate și testate.
Principalele moduri de defecțiune ale valvelor sunt blocarea, timpul de răspuns prea lent sau prea rapid și scurgerile, toate acestea fiind afectate de interfața procesului de operare a valvei în momentul declanșării. Deși testarea valvei în condiții de funcționare este cel mai dezirabil caz, departamentul Operațiuni s-ar opune, în general, declanșării SIF în timp ce instalația funcționează. Majoritatea valvelor SIS sunt de obicei testate în timp ce instalația funcționează la presiune diferențială zero, aceasta fiind cea mai puțin solicitantă condiție de funcționare. Utilizatorul trebuie să fie conștient de presiunea diferențială de operare în cel mai rău caz și de efectele de degradare a valvei și a procesului, care ar trebui luate în considerare în proiectarea și dimensionarea valvei și a actuatorului.
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).
Temperaturile ambientale pot afecta, de asemenea, sarcinile de frecare ale supapelor, astfel încât testarea supapelor pe vreme caldă va fi, în general, cea mai puțin solicitantă sarcină de frecare în comparație cu funcționarea pe vreme rece. Prin urmare, testarea de probă a supapelor la o temperatură constantă ar trebui luată în considerare pentru a furniza date consistente pentru testarea inferențială pentru determinarea degradării performanței supapelor.
Valvele cu poziționere inteligente sau un controler digital al valvei au, în general, capacitatea de a crea o semnătură a valvei care poate fi utilizată pentru a monitoriza degradarea performanței valvei. O semnătură de referință a valvei poate fi solicitată ca parte a comenzii dvs. de achiziție sau puteți crea una în timpul testului inițial de verificare, pentru a servi ca referință. Semnătura valvei trebuie efectuată atât pentru deschiderea, cât și pentru închiderea valvei. De asemenea, trebuie utilizată diagnosticarea avansată a valvei, dacă este disponibilă. Aceasta vă poate ajuta să aflați dacă performanța valvei dvs. se deteriorează, comparând semnăturile și diagnosticele ulterioare ale testelor de verificare cu valoarea de referință. Acest tip de test poate ajuta la compensarea neluării valvei la presiuni de funcționare în cel mai nefavorabil caz.
Semnătura valvei în timpul unui test de verificare poate fi, de asemenea, capabilă să înregistreze timpul de răspuns cu marcaje temporale, eliminând necesitatea unui cronometru. Un timp de răspuns crescut este un semn al deteriorării valvei și al unei sarcini de frecare crescute pentru a o mișca. Deși nu există standarde privind modificările timpului de răspuns al valvei, un model negativ de modificări de la un test de verificare la altul indică o potențială pierdere a marjei de siguranță și a performanței valvei. Testarea modernă de verificare a valvelor SIS ar trebui să includă o semnătură a valvei, ca o chestiune de bună practică inginerească.
Presiunea de alimentare cu aer a instrumentului supapei trebuie măsurată în timpul unui test de verificare. Deși arcul supapei pentru o supapă cu arc de revenire este cel care închide supapa, forța sau cuplul implicat este determinat de cât de mult este comprimat arcul supapei de presiunea de alimentare a supapei (conform Legii lui Hooke, F = kX). Dacă presiunea de alimentare este scăzută, arcul nu se va comprima la fel de mult, prin urmare, va fi disponibilă o forță mai mică pentru a mișca supapa atunci când este necesar. Deși nu sunt inclusive, unele dintre lucrurile de luat în considerare la crearea porțiunii de supapă a procedurii de test de verificare sunt prezentate în Tabelul 2.
Data publicării: 13 noiembrie 2019