Les proves de prova són una part integral del manteniment de la integritat de seguretat dels nostres sistemes instrumentats de seguretat (SIS) i sistemes relacionats amb la seguretat (per exemple, alarmes crítiques, sistemes d'incendis i gas, sistemes d'enclavament instrumentat, etc.). Una prova de prova és una prova periòdica per detectar fallades perilloses, provar la funcionalitat relacionada amb la seguretat (per exemple, restabliment, bypass, alarmes, diagnòstic, apagada manual, etc.) i assegurar-se que el sistema compleix els estàndards de l'empresa i externs. Els resultats de les proves de prova també són una mesura de l'eficàcia del programa d'integritat mecànica SIS i la fiabilitat de camp del sistema.
Els procediments de prova de prova cobreixen els passos de la prova, des de l'adquisició de permisos, la realització de notificacions i la posada fora de servei del sistema per a la prova fins a garantir una prova exhaustiva, documentar la prova de prova i els seus resultats, tornar a posar el sistema en servei i avaluar els resultats de les proves actuals i les proves anteriors. resultats de l'exàmen.
ANSI/ISA/IEC 61511-1, clàusula 16, cobreix les proves de prova SIS. L'informe tècnic de l'ISA TR84.00.03: "Integritat mecànica dels sistemes instrumentats de seguretat (SIS)" cobreix les proves de prova i actualment s'està revisant amb una nova versió que s'espera que aviat surti. L'informe tècnic de l'ISA TR96.05.02: "Proves de prova in situ de vàlvules automatitzades" està actualment en desenvolupament.
L'informe HSE del Regne Unit CRR 428/2002: "Principis per a les proves de prova de sistemes instrumentats de seguretat a la indústria química" proporciona informació sobre les proves de prova i què estan fent les empreses al Regne Unit.
Un procediment de prova de prova es basa en una anàlisi dels modes de fallada perilloses coneguts per a cadascun dels components de la trajectòria d'activació de la funció instrumentada de seguretat (SIF), la funcionalitat SIF com a sistema i com (i si) provar la fallada perillosa. mode. El desenvolupament del procediment hauria de començar en la fase de disseny del SIF amb el disseny del sistema, la selecció dels components i la determinació de quan i com provar la prova. Els instruments SIS tenen diferents graus de dificultat per a la prova de prova que s'han de tenir en compte en el disseny, operació i manteniment del SIF. Per exemple, els mesuradors d'orifici i els transmissors de pressió són més fàcils de provar que els cabalímetres massius de Coriolis, els mesuradors magnètics o els sensors de nivell de radar a través de l'aire. L'aplicació i el disseny de la vàlvula també poden afectar l'exhaustivitat de la prova de prova de la vàlvula per garantir que les fallades perilloses i incipients a causa de la degradació, l'obturació o les fallades dependents del temps no condueixin a una fallada crítica dins de l'interval de prova seleccionat.
Tot i que els procediments de prova de prova es desenvolupen normalment durant la fase d'enginyeria del SIF, també haurien de ser revisats per l'autoritat tècnica del SIS del lloc, les operacions i els tècnics d'instruments que faran les proves. També s'ha de fer una anàlisi de seguretat laboral (JSA). És important aconseguir l'acceptació de la planta sobre quines proves es faran i quan, i la seva viabilitat física i de seguretat. Per exemple, no serveix de res especificar proves de traç parcial quan el grup d'operacions no accepti fer-ho. També es recomana que un expert independent en la matèria (SME) revisi els procediments de prova de prova. La prova típica necessària per a una prova de prova de funció completa s'il·lustra a la figura 1.
Requisits de prova de prova de funció completa Figura 1: Una especificació de prova de prova de funció completa per a una funció instrumentada de seguretat (SIF) i el seu sistema instrumentat de seguretat (SIS) hauria d'especificar o fer referència als passos en seqüència des de la preparació de la prova i els procediments de la prova fins a les notificacions i la documentació .
Figura 1: Una especificació de prova de prova de funció completa per a una funció instrumentada de seguretat (SIF) i el seu sistema instrumentat de seguretat (SIS) hauria d'especificar o fer referència als passos en seqüència des de la preparació de la prova i els procediments de la prova fins a les notificacions i la documentació.
La prova de prova és una acció de manteniment planificada que ha de ser realitzada per personal competent format en proves de SIS, el procediment de prova i els bucles SIS que provaran. Abans de realitzar la prova de prova inicial, s'hauria de fer un seguiment del procediment i després donar-hi comentaris a l'autoritat tècnica del SIS del lloc per a millores o correccions.
Hi ha dos modes de fallada principals (segur o perillós), que es subdivideixen en quatre modes: perillós no detectat, perillós detectat (per diagnòstic), segur no detectat i segur detectat. Els termes d'error no detectat perillós i perillós s'utilitzen indistintament en aquest article.
A les proves de prova SIF, estem interessats principalment en els modes de fallada no detectada perilloses, però si hi ha diagnòstics d'usuari que detecten fallades perilloses, aquests diagnòstics haurien de ser provats. Tingueu en compte que, a diferència dels diagnòstics d'usuari, els diagnòstics interns del dispositiu normalment no es poden validar com a funcionals per l'usuari, i això pot influir en la filosofia de la prova de prova. Quan es pren el crèdit dels diagnòstics en els càlculs SIL, les alarmes de diagnòstic (per exemple, alarmes fora de rang) s'han de provar com a part de la prova de prova.
Els modes de fallada es poden dividir en els que s'han provat durant una prova de prova, els que no s'han provat i els errors incipients o els que depenen del temps. És possible que alguns modes de fallada perillosos no es puguin provar directament per diferents motius (per exemple, dificultat, decisió d'enginyeria o operativa, desconeixement, incompetència, errors sistemàtics d'omissió o comissió, baixa probabilitat d'ocurrència, etc.). Si hi ha modes d'error coneguts per als quals no es provaran, s'ha de fer una compensació en el disseny del dispositiu, el procediment de prova, la substitució o reconstrucció periòdica del dispositiu i/o s'han de fer proves inferencials per minimitzar l'efecte sobre la integritat del SIF de no fer proves.
Una fallada incipient és un estat o condició degradant de manera que es pot esperar raonablement que es produeixi una fallada crítica i perillosa si no es prenen accions correctores de manera oportuna. Normalment es detecten mitjançant la comparació del rendiment amb les proves de prova de referència recents o inicials (per exemple, signatures de vàlvules o temps de resposta de la vàlvula) o per inspecció (per exemple, un port de procés obstruït). Els errors incipients solen dependre del temps: com més temps estigui en servei el dispositiu o el conjunt, més degradat es torna; Les condicions que faciliten una fallada aleatòria són més probables, l'obturació del port de procés o l'acumulació de sensors amb el temps, la vida útil s'ha esgotat, etc. Per tant, com més llarg sigui l'interval de prova de prova, més probable és una fallada incipient o dependent del temps. Qualsevol protecció contra fallades incipients també s'ha de provar (purga de ports, rastreig de calor, etc.).
Els procediments s'han d'escriure a la prova de prova de fallades perilloses (no detectades). Les tècniques d'anàlisi del mode i efectes d'error (FMEA) o del mode d'error, anàlisi d'efectes i diagnòstic (FMEDA) poden ajudar a identificar fallades perilloses no detectades i on s'ha de millorar la cobertura de proves de prova.
Molts procediments de prova de prova es basen en experiència escrita i plantilles de procediments existents. Els nous procediments i els SIF més complicats demanen un enfocament més dissenyat mitjançant FMEA/FMEDA per analitzar les fallades perilloses, determinar com el procediment de prova provarà o no per a aquestes fallades i la cobertura de les proves. A la figura 2 es mostra un diagrama de blocs d'anàlisi del mode d'error a nivell macro per a un sensor. Normalment, el FMEA només s'ha de fer una vegada per a un tipus de dispositiu concret i reutilitzar-se per a dispositius similars tenint en compte les seves capacitats de servei de procés, instal·lació i proves del lloc. .
Anàlisi de fallades a nivell macro Figura 2: Aquest diagrama de blocs d'anàlisi del mode de fallada a nivell macro per a un sensor i un transmissor de pressió (PT) mostra les funcions principals que normalment es desglossen en múltiples anàlisis de microfalles per definir completament les fallades potencials que cal abordar. en les proves de funció.
Figura 2: aquest diagrama de blocs d'anàlisi del mode de fallada a nivell macro per a un sensor i transmissor de pressió (PT) mostra les funcions principals que normalment es desglossen en múltiples anàlisis de microfalles per definir completament els errors potencials que s'han d'abordar a les proves de funció.
El percentatge de fallades conegudes, perilloses i no detectades que es posen a prova s'anomena cobertura de prova de prova (PTC). El PTC s'utilitza habitualment en els càlculs SIL per "compensar" la fallada de provar més completament el SIF. La gent té la creença errònia que, com que han considerat la manca de cobertura de proves en el seu càlcul SIL, han dissenyat un SIF fiable. El fet senzill és que si la vostra cobertura de proves és del 75% i si heu inclòs aquest nombre al vostre càlcul SIL i proveu coses que ja esteu provant amb més freqüència, el 25% dels errors perillosos encara es poden produir estadísticament. Segur que no vull estar en aquest 25%.
Els informes d'aprovació de FMEDA i els manuals de seguretat per a dispositius solen proporcionar un procediment mínim de prova de prova i una cobertura de prova de prova. Aquests només proporcionen una guia, no tots els passos de prova necessaris per a un procediment de prova exhaustiu. Altres tipus d'anàlisi de fallades, com ara l'anàlisi de l'arbre de fallades i el manteniment centrat en la fiabilitat, també s'utilitzen per analitzar les fallades perilloses.
Les proves de prova es poden dividir en proves funcionals completes (extrem a extrem) o parcials (figura 3). Les proves funcionals parcials es fan habitualment quan els components del SIF tenen diferents intervals de prova en els càlculs SIL que no s'alineen amb les aturades o canvis planificats. És important que els procediments de prova de prova funcional parcial se superposin de manera que junts comproven tota la funcionalitat de seguretat del SIF. Amb les proves funcionals parcials, encara es recomana que el SIF tingui una prova de prova inicial d'extrem a extrem, i les posteriors durant els canvis.
Les proves de prova parcials haurien de sumar Figura 3: Les proves de prova parcials combinades (a baix) haurien de cobrir totes les funcionalitats d'una prova de prova funcional completa (a dalt).
Figura 3: Les proves de prova parcial combinades (a baix) haurien de cobrir totes les funcionalitats d'una prova de prova funcional completa (a dalt).
Una prova de prova parcial només prova un percentatge dels modes de fallada d'un dispositiu. Un exemple comú són les proves de vàlvules de carrera parcial, on la vàlvula es mou una petita quantitat (10-20%) per verificar que no està enganxada. Això té una cobertura de prova de prova més baixa que la prova de prova a l'interval de prova principal.
Els procediments de prova de prova poden variar en complexitat amb la complexitat del SIF i la filosofia del procediment de prova de l'empresa. Algunes empreses escriuen procediments de prova detallats pas a pas, mentre que altres tenen procediments força breus. De vegades s'utilitzen referències a altres procediments, com ara un calibratge estàndard, per reduir la mida del procediment de prova de prova i per ajudar a garantir la coherència de les proves. Un bon procediment de prova de prova hauria de proporcionar prou detalls per assegurar-se que totes les proves es realitzen i es documenten correctament, però no tants detalls com perquè els tècnics vulguin saltar-se passos. Si el tècnic, responsable de realitzar el pas de prova, inicialitza el pas de prova completat pot ajudar a assegurar-se que la prova es farà correctament. La signatura de la prova de prova completada pel supervisor d'instruments i els representants d'operacions també posarà l'accent en la importància i assegurarà una prova de prova correctament completada.
Sempre s'ha de convidar el comentari del tècnic per ajudar a millorar el procediment. L'èxit d'un procediment de prova de prova està en gran part en mans del tècnic, per la qual cosa es recomana un esforç col·laboratiu.
La majoria de les proves de prova es fan normalment fora de línia durant un tancament o un canvi. En alguns casos, es pot requerir que les proves de prova es facin en línia mentre s'executen per satisfer els càlculs SIL o altres requisits. Les proves en línia requereixen planificació i coordinació amb Operacions per permetre que la prova de prova es faci de manera segura, sense alteracions del procés i sense provocar un viatge espúre. Només cal un viatge espúri per utilitzar tots els teus attaboys. Durant aquest tipus de proves, quan el SIF no estigui totalment disponible per dur a terme la seva tasca de seguretat, 61511-1, clàusula 11.8.5, estableix que "Les mesures compensatòries que garanteixin la continuïtat del funcionament segur s'han de proporcionar d'acord amb l'article 11.3 quan el SIS estigui en funcionament. bypass (reparació o prova)." Un procediment de gestió de situacions anormals hauria d'anar amb el procediment de prova de prova per ajudar a garantir que es fa correctament.
Un SIF normalment es divideix en tres parts principals: sensors, solucionadors lògics i elements finals. També hi ha, normalment, dispositius auxiliars que es poden associar dins de cadascuna d'aquestes tres parts (per exemple, barreres IS, amplificadors d'interrupció, relés d'interposició, solenoides, etc.) que també s'han de provar. Els aspectes crítics de la prova de prova de cadascuna d'aquestes tecnologies es poden trobar a la barra lateral, "Prova de sensors, solucionadors lògics i elements finals" (a continuació).
Algunes coses són més fàcils de provar que d'altres. Moltes tecnologies de flux i nivell modernes i algunes més antigues es troben a la categoria més difícil. Aquests inclouen cabalímetres Coriolis, mesuradors de vòrtex, mesuradors de mag, radar a través de l'aire, nivell d'ultrasons i interruptors de procés in situ, per citar-ne alguns. Afortunadament, molts d'aquests ara tenen diagnòstics millorats que permeten fer proves millorades.
La dificultat de provar un dispositiu d'aquest tipus en el camp s'ha de tenir en compte en el disseny del SIF. És fàcil per a l'enginyeria seleccionar dispositius SIF sense tenir en compte seriosament el que es requeriria per provar el dispositiu, ja que no seran ells qui els provaran. Això també és cert per a les proves de carrera parcial, que és una manera habitual de millorar una probabilitat mitjana de fallada a demanda (PFDavg) del SIF, però més endavant la planta Operations no vol fer-ho, i moltes vegades potser no. Proporcioneu sempre la supervisió de la planta de l'enginyeria dels SIF pel que fa a les proves de prova.
La prova de prova hauria d'incloure una inspecció de la instal·lació i reparació del SIF segons sigui necessari per complir la clàusula 16.3.2 de 61511-1. Hi hauria d'haver una inspecció final per assegurar-se que tot està abotonat i una doble comprovació que el SIF s'hagi tornat a posar correctament en servei del procés.
Escriure i implementar un bon procediment de prova és un pas important per garantir la integritat del SIF al llarg de la seva vida útil. El procediment de prova ha de proporcionar detalls suficients per garantir que les proves requerides es realitzen i documenten de manera coherent i segura. Les fallades perilloses no provades mitjançant proves de prova s'han de compensar per garantir que la integritat de seguretat del SIF es mantingui adequadament durant la seva vida útil.
Escriure un bon procediment de prova de prova requereix un enfocament lògic a l'anàlisi d'enginyeria de les possibles fallades perilloses, seleccionar els mitjans i escriure els passos de prova de prova que es troben dins de les capacitats de prova de la planta. Al llarg del camí, obteniu la compra de la planta a tots els nivells per a les proves i entreneu els tècnics per realitzar i documentar la prova de prova, així com entendre la importància de la prova. Escriu instruccions com si fossis el tècnic d'instruments que haurà de fer la feina, i que la vida depèn de fer les proves correctament, perquè ho fan.
Prova de sensors, solucionadors lògics i elements finals Un SIF normalment es divideix en tres parts principals, sensors, solucionadors lògics i elements finals. Normalment també hi ha dispositius auxiliars que es poden associar dins de cadascuna d'aquestes tres parts (p. ex. barreres IS, amplificadors de dispar, relés d'interposició, solenoides, etc.) que també s'han de provar. Proves de prova del sensor: La prova de prova del sensor ha de garantir que el El sensor pot detectar la variable de procés en tot el seu rang i transmetre el senyal adequat al solucionador lògic SIS per a la seva avaluació. Tot i que no són incloses, algunes de les coses a tenir en compte a l'hora de crear la part del sensor del procediment de prova de prova es mostren a la Taula 1. Taula 1: Consideracions de la prova de prova del sensor Neteja de ports de procés/Comprovació de la interfície del procés, s'ha observat una acumulació significativa Comprovació de diagnòstic intern, execució ampliada diagnòstic si està disponible Calibració del sensor (5 punts) amb entrada de procés simulada al sensor, verificada a través del DCS, comprovació de la deriva Comprovació del punt d'enfrontament Alarmes Alt/Alt-Alt/Baix/Baix-Baix Redundància, degradació de votació Fora de rang, desviació, diagnòstic alarmes Bypass i alarmes, reactivació Diagnòstic de l'usuari Transmissor Fail Safe Configuració verificada Prova de sistemes associats (per exemple, purga, rastreig de calor, etc.) i components auxiliars Inspecció física Completa la documentació tal com es troba i a l'esquerra Prova de prova de solucionador lògic: quan es prova la funció completa es realitza la prova, es prova la part del solucionador lògic en la realització de l'acció de seguretat del SIF i les accions relacionades (per exemple, alarmes, restabliment, bypasses, diagnòstics d'usuari, redundàncies, HMI, etc.). Les proves de prova de funció parcials o fragmentàries han d'aconseguir totes aquestes proves com a part de les proves de prova superposades individuals. El fabricant del solucionador lògic hauria de tenir un procediment de prova recomanat al manual de seguretat del dispositiu. Si no és així, i com a mínim, s'hauria d'encendre l'alimentació del solucionador lògic i s'han de comprovar els registres de diagnòstic del solucionador lògic, els llums d'estat, les tensions d'alimentació, els enllaços de comunicació i la redundància. Aquestes comprovacions s'han de fer abans de la prova de prova de funció completa. No suposeu que el programari és bo per sempre i que la lògica no s'ha de provar després de la prova de prova inicial com a programari i programari no documentats, no autoritzats i no provats. les actualitzacions poden introduir-se als sistemes amb el pas del temps i s'han de tenir en compte a la vostra filosofia general de prova de prova. S'ha de revisar la gestió dels registres de canvis, manteniment i revisions per assegurar-se que estan actualitzats i es mantenen correctament, i si és possible, s'ha de comparar el programa d'aplicació amb la còpia de seguretat més recent. També s'ha de tenir cura de provar tota la lògica de l'usuari. solucionador de funcions auxiliars i de diagnòstic (per exemple, vigilants, enllaços de comunicació, aparells de ciberseguretat, etc.). Prova de prova d'elements finals: la majoria dels elements finals són vàlvules, però, arrencadors de motor d'equips giratoris, accionaments de velocitat variable i altres components elèctrics com ara contactors i circuits. Els interruptors també s'utilitzen com a elements finals i els seus modes de fallada s'han d'analitzar i provar de prova. Els modes de fallada primaris de les vàlvules s'estan bloquejant, el temps de resposta és massa lent o massa ràpid i les fuites, tots els quals es veuen afectats per la interfície del procés de funcionament de la vàlvula. a l'hora del viatge. Si bé provar la vàlvula en condicions de funcionament és el cas més desitjable, Operacions generalment s'oposaria a activar el SIF mentre la planta està funcionant. La majoria de les vàlvules SIS se solen provar mentre la planta està baixa a pressió diferencial zero, que és la menys exigent de les condicions de funcionament. L'usuari ha de ser conscient de la pressió diferencial operativa del pitjor dels casos i dels efectes de la vàlvula i la degradació del procés, que s'han de tenir en compte en el disseny i la mida de la vàlvula i l'actuador. Normalment, per compensar la no prova en condicions de funcionament del procés, pressió de seguretat addicional / S'afegeix un marge d'empenta/parell a l'actuador de la vàlvula i es fan proves de rendiment inferencial mitjançant proves de referència. Alguns exemples d'aquestes proves inferencials són quan es cronometra el temps de resposta de la vàlvula, s'utilitza un posicionador intel·ligent o un controlador de vàlvula digital per registrar una corba o signatura de pressió/posició de la vàlvula, o es fan diagnòstics avançats durant la prova de prova i es comparen amb els resultats de les proves anteriors o línies de base per detectar la degradació del rendiment de la vàlvula, que indica una possible fallada incipient. A més, si el tancament hermètic (TSO) és un requisit, simplement acariciar la vàlvula no comprovarà si hi ha fuites i s'haurà de realitzar una prova periòdica de fuites de la vàlvula. L'ISA TR96.05.02 té com a objectiu proporcionar orientació sobre quatre nivells diferents de proves de les vàlvules SIS i la seva cobertura de prova de prova típica, en funció de com s'instrumenta la prova. Es recomana a les persones (especialment als usuaris) que participin en l'elaboració d'aquest informe tècnic (contacteu amb crobinson@isa.org). Les temperatures ambientals també poden afectar les càrregues de fricció de les vàlvules, de manera que la prova de vàlvules en temps càlid serà generalment la càrrega de fricció menys exigent quan en comparació amb el funcionament en temps fred. Com a resultat, s'han de considerar proves de prova de vàlvules a una temperatura consistent per proporcionar dades coherents per a proves inferencials per a la determinació de la degradació del rendiment de la vàlvula. Les vàlvules amb posicionadors intel·ligents o un controlador digital de vàlvules generalment tenen la capacitat de crear una signatura de vàlvula S'utilitza per controlar la degradació del rendiment de la vàlvula. Es pot sol·licitar una signatura de la vàlvula de referència com a part de la vostra comanda de compra o podeu crear-ne una durant la prova de prova inicial per servir com a línia de base. La signatura de la vàlvula s'ha de fer tant per a l'obertura com per al tancament de la vàlvula. També s'ha d'utilitzar el diagnòstic de vàlvules avançat si està disponible. Això us pot ajudar a saber si el rendiment de la vostra vàlvula s'està deteriorant comparant les signatures i els diagnòstics de la vàlvula de prova de prova posteriors amb la vostra línia de base. Aquest tipus de prova pot ajudar a compensar la no prova de la vàlvula a les pressions de funcionament del pitjor dels casos. La signatura de la vàlvula durant una prova de prova també pot registrar el temps de resposta amb segells de temps, eliminant la necessitat d'un cronòmetre. L'augment del temps de resposta és un signe de deteriorament de la vàlvula i augment de la càrrega de fricció per moure la vàlvula. Tot i que no hi ha estàndards sobre els canvis en el temps de resposta de la vàlvula, un patró negatiu de canvis de prova de prova a prova de prova és indicatiu de la pèrdua potencial del marge de seguretat i rendiment de la vàlvula. Les proves modernes de prova de vàlvules SIS haurien d'incloure una signatura de la vàlvula com a qüestió de bona pràctica d'enginyeria. La pressió de subministrament d'aire de l'instrument de la vàlvula s'ha de mesurar durant una prova de prova. Tot i que la molla de la vàlvula d'una vàlvula de retorn de la molla és la que tanca la vàlvula, la força o el parell implicat està determinat per la quantitat de compressió de la molla de la vàlvula per la pressió d'alimentació de la vàlvula (segons la llei de Hooke, F = kX). Si la pressió de subministrament és baixa, la molla no es comprimirà tant, per tant hi haurà menys força disponible per moure la vàlvula quan sigui necessari. Tot i que no són incloses, algunes de les coses a tenir en compte a l'hora de crear la part de la vàlvula del procediment de prova de prova es mostren a la Taula 2. Taula 2: Consideracions del conjunt de la vàlvula de l'element final Proveu l'acció de seguretat de la vàlvula a la pressió de funcionament del procés (millor però normalment no es fa). i el temps de resposta de la vàlvula. Comproveu la redundància Proveu l'acció de seguretat de la vàlvula a pressió diferencial zero i el temps de resposta de la vàlvula. Verifiqueu la redundància. Executeu la signatura i el diagnòstic de la vàlvula com a part de la prova de prova i compareu amb la prova inicial i anterior. Observeu visualment l'acció de la vàlvula (acció adequada sense vibracions o sorolls inusuals, etc.). Verifiqueu el camp de la vàlvula i la indicació de posició al DCS. Accioneu completament la vàlvula un mínim de cinc vegades durant la prova de prova per ajudar a garantir la fiabilitat de la vàlvula. (Això no pretén solucionar efectes de degradació significatius o fallades incipients). Reviseu els registres de manteniment de la vàlvula per assegurar-vos que els canvis compleixen les especificacions SRS de la vàlvula. segons sigui necessari Completar la documentació tal com es trobi i a l'esquerra Solenoides Avalueu la ventilació per proporcionar el temps de resposta requerit Avalueu el rendiment del solenoide mitjançant un controlador de vàlvula digital o un posicionador intel·ligent Verifiqueu el rendiment del solenoide redundant (p.
Un SIF normalment es divideix en tres parts principals, sensors, solucionadors lògics i elements finals. També normalment hi ha dispositius auxiliars que es poden associar dins de cadascuna d'aquestes tres parts (per exemple, barreres IS, amplificadors d'interrupció, relés d'interposició, solenoides, etc.) que també s'han de provar.
Proves de prova del sensor: la prova de prova del sensor ha d'assegurar que el sensor pugui detectar la variable de procés en tot el seu rang i transmetre el senyal adequat al solucionador lògic SIS per a la seva avaluació. Tot i que no inclou, algunes de les coses a tenir en compte per crear la part del sensor del procediment de prova de prova es mostren a la taula 1.
Prova de prova de solucionador lògic: quan es fa una prova de prova de funció completa, es prova la part del solucionador lògic en la realització de l'acció de seguretat del SIF i les accions relacionades (per exemple, alarmes, restabliment, bypasses, diagnòstics d'usuari, redundàncies, HMI, etc.). Les proves de prova de funció parcials o fragmentàries han d'aconseguir totes aquestes proves com a part de les proves de prova superposades individuals. El fabricant del solucionador lògic hauria de tenir un procediment de prova recomanat al manual de seguretat del dispositiu. Si no és així, i com a mínim, s'hauria d'encendre l'alimentació del solucionador lògic i s'han de comprovar els registres de diagnòstic del solucionador lògic, els llums d'estat, les tensions d'alimentació, els enllaços de comunicació i la redundància. Aquestes comprovacions s'han de fer abans de la prova de prova de funció completa.
No suposeu que el programari és bo per sempre i que la lògica no s'ha de provar després de la prova de prova inicial, ja que els canvis de programari i maquinari no documentats, no autoritzats i no provats i les actualitzacions de programari poden introduir-se als sistemes amb el temps i s'han de tenir en compte en el vostre conjunt. Filosofia de prova de prova. S'ha de revisar la gestió dels registres de canvis, manteniment i revisions per assegurar-se que estan actualitzats i es mantenen correctament, i si és capaç, el programa d'aplicació s'ha de comparar amb la còpia de seguretat més recent.
També s'ha de tenir cura de provar totes les funcions auxiliars i de diagnòstic del solucionador de lògica d'usuari (per exemple, vigilants, enllaços de comunicació, dispositius de ciberseguretat, etc.).
Prova de prova d'elements finals: la majoria dels elements finals són vàlvules, però, arrencadors de motors d'equips rotatius, accionaments de velocitat variable i altres components elèctrics com ara contactors i interruptors automàtics també s'utilitzen com a elements finals i els seus modes de fallada s'han d'analitzar i provar de prova.
Els principals modes de fallada de les vàlvules s'estan bloquejant, el temps de resposta és massa lent o massa ràpid i les fuites, tots els quals es veuen afectats per la interfície del procés de funcionament de la vàlvula en el moment del viatge. Si bé provar la vàlvula en condicions de funcionament és el cas més desitjable, Operacions generalment s'oposaria a activar el SIF mentre la planta està funcionant. La majoria de les vàlvules SIS se solen provar mentre la planta està baixa a pressió diferencial zero, que és la menys exigent de les condicions de funcionament. L'usuari ha de ser conscient de la pressió diferencial operativa del pitjor cas i dels efectes de degradació de la vàlvula i del procés, que s'han de tenir en compte en el disseny i la mida de la vàlvula i l'actuador.
Normalment, per compensar la no prova en condicions de funcionament del procés, s'afegeix un marge addicional de pressió/empenta/parell de seguretat a l'actuador de la vàlvula i es fan proves de rendiment inferencial mitjançant proves de referència. Alguns exemples d'aquestes proves inferencials són quan es cronometra el temps de resposta de la vàlvula, s'utilitza un posicionador intel·ligent o un controlador de vàlvula digital per registrar una corba o signatura de pressió/posició de la vàlvula, o es fan diagnòstics avançats durant la prova de prova i es comparen amb els resultats de les proves anteriors o línies de base per detectar la degradació del rendiment de la vàlvula, que indica una possible fallada incipient. A més, si el tancament hermètic (TSO) és un requisit, simplement acariciar la vàlvula no comprovarà si hi ha fuites i s'haurà de realitzar una prova periòdica de fuites de la vàlvula. L'ISA TR96.05.02 té com a objectiu proporcionar orientació sobre quatre nivells diferents de proves de les vàlvules SIS i la seva cobertura de prova de prova típica, en funció de com s'instrumenta la prova. S'anima les persones (especialment els usuaris) a participar en l'elaboració d'aquest informe tècnic (contacteu amb crobinson@isa.org).
Les temperatures ambientals també poden afectar les càrregues de fricció de les vàlvules, de manera que la prova de les vàlvules en temps càlid serà generalment la càrrega de fricció menys exigent en comparació amb el funcionament en temps fred. Com a resultat, s'ha de considerar la prova de prova de vàlvules a una temperatura constant per proporcionar dades coherents per a les proves inferencials per a la determinació de la degradació del rendiment de la vàlvula.
Les vàlvules amb posicionadors intel·ligents o un controlador digital de vàlvules generalment tenen la capacitat de crear una signatura de vàlvula que es pot utilitzar per controlar la degradació del rendiment de la vàlvula. Es pot sol·licitar una signatura de la vàlvula de referència com a part de la vostra comanda de compra o podeu crear-ne una durant la prova de prova inicial per servir com a línia de base. La signatura de la vàlvula s'ha de fer tant per a l'obertura com per al tancament de la vàlvula. També s'ha d'utilitzar el diagnòstic de vàlvules avançat si està disponible. Això us pot ajudar a saber si el rendiment de la vostra vàlvula s'està deteriorant comparant les signatures i els diagnòstics de la vàlvula de prova de prova posteriors amb la vostra línia de base. Aquest tipus de prova pot ajudar a compensar la no prova de la vàlvula a les pressions de funcionament del pitjor dels casos.
La signatura de la vàlvula durant una prova de prova també pot registrar el temps de resposta amb segells de temps, eliminant la necessitat d'un cronòmetre. L'augment del temps de resposta és un signe de deteriorament de la vàlvula i augment de la càrrega de fricció per moure la vàlvula. Tot i que no hi ha estàndards sobre els canvis en el temps de resposta de la vàlvula, un patró negatiu de canvis de prova de prova a prova de prova és indicatiu de la pèrdua potencial del marge de seguretat i rendiment de la vàlvula. Les proves modernes de prova de vàlvules SIS haurien d'incloure una signatura de la vàlvula com a qüestió de bona pràctica d'enginyeria.
La pressió de subministrament d'aire de l'instrument de la vàlvula s'ha de mesurar durant una prova de prova. Tot i que la molla de la vàlvula d'una vàlvula de retorn de la molla és la que tanca la vàlvula, la força o el parell implicat està determinat per la quantitat de compressió de la molla de la vàlvula per la pressió d'alimentació de la vàlvula (segons la llei de Hooke, F = kX). Si la pressió de subministrament és baixa, la molla no es comprimirà tant, per tant hi haurà menys força disponible per moure la vàlvula quan sigui necessari. Tot i que no inclou, algunes de les coses a tenir en compte per crear la part de la vàlvula del procediment de prova de prova es mostren a la taula 2.
Hora de publicació: 13-nov-2019
