ＨＯＭＥ ｓｅｃｕｒｉｔｙ용 진동 센서 알람

검증 테스트는 안전 계장 시스템(SIS)과 안전 관련 시스템(예: 중요 경보, 화재 및 가스 시스템, 계장 연동 시스템 등)의 안전 무결성을 유지하는 데 필수적인 부분입니다. 검증 테스트는 위험한 오류를 감지하고 안전 관련 기능(예: 재설정, 바이패스, 경보, 진단, 수동 종료 등)을 테스트하고 시스템이 회사 및 외부 표준을 충족하는지 확인하기 위한 정기적인 테스트입니다. 검증 테스트 결과는 SIS 기계적 무결성 프로그램의 효율성과 시스템의 현장 신뢰성을 측정하는 척도이기도 합니다.

검증 테스트 절차는 허가 획득, 알림 제공, 테스트를 위해 시스템 서비스 중단부터 포괄적인 테스트 보장, 검증 테스트 및 결과 문서화, 시스템 다시 서비스 시작, 현재 테스트 결과 및 이전 증거 평가에 이르기까지 테스트 단계를 다룹니다. 시험 결과.

ANSI/ISA/IEC 61511-1, 16절은 SIS 보증 테스트를 다룹니다. ISA 기술 보고서 ​​TR84.00.03 - "안전 계장 시스템(SIS)의 기계적 무결성"은 검증 테스트를 다루며 현재 개정 중이며 곧 새 버전이 출시될 예정입니다. ISA 기술 보고서 ​​TR96.05.02 – "자동 밸브의 현장 검증 테스트"는 현재 개발 중입니다.

영국 HSE 보고서 CRR 428/2002 - "화학 산업의 안전 계장 시스템 검증 테스트 원칙"은 검증 테스트 및 영국에서 기업이 수행하는 작업에 대한 정보를 제공합니다.

검증 테스트 절차는 SIF(안전 계장 기능) 트립 경로의 각 구성 요소에 대해 알려진 위험한 오류 모드, 시스템으로서의 SIF 기능, 위험한 오류를 테스트하는 방법(및 경우)에 대한 분석을 기반으로 합니다. 방법. 절차 개발은 시스템 설계, 구성 요소 선택, 검증 테스트 시기 및 방법 결정을 포함하는 SIF 설계 단계에서 시작되어야 합니다. SIS 장비에는 SIF 설계, 작동 및 유지 관리 시 고려해야 하는 다양한 수준의 검증 테스트 난이도가 있습니다. 예를 들어, 오리피스 미터와 압력 트랜스미터는 코리올리스 질량 유량계, 자기 유량계 또는 무선 레이더 레벨 센서보다 테스트하기가 더 쉽습니다. 적용 및 밸브 설계는 성능 저하, 막힘 또는 시간에 따른 고장으로 인한 위험하고 초기의 고장이 선택한 테스트 간격 내에서 심각한 고장으로 이어지지 않도록 보장하기 위해 밸브 보증 테스트의 포괄성에 영향을 미칠 수도 있습니다.

검증 테스트 절차는 일반적으로 SIF 엔지니어링 단계에서 개발되지만 현장 SIS 기술 기관, 운영 및 테스트를 수행할 장비 기술자의 검토도 받아야 합니다. 직업 안전 분석(JSA)도 수행해야 합니다. 어떤 테스트를 언제 실시할지, 그리고 물리적, 안전 타당성에 대해 공장의 동의를 얻는 것이 중요합니다. 예를 들어, 운영 그룹이 동의하지 않을 때 부분 스트로크 테스트를 지정하는 것은 소용이 없습니다. 또한 독립적인 주제 전문가(SME)가 검증 테스트 절차를 검토하는 것이 좋습니다. 전체 기능 검증 테스트에 필요한 일반적인 테스트는 그림 1에 설명되어 있습니다.

전체 기능 검증 테스트 요구 사항 그림 1: 안전 계장 기능(SIF) 및 해당 안전 계장 시스템(SIS)에 대한 전체 기능 검증 테스트 사양은 테스트 준비 및 테스트 절차부터 알림 및 문서화에 이르는 일련의 단계를 설명하거나 참조해야 합니다. .

그림 1: SIF(안전 계측 기능) 및 해당 SIS(안전 계장 시스템)에 대한 전체 기능 검증 테스트 사양은 테스트 준비 및 테스트 절차부터 알림 및 문서화까지의 단계를 순차적으로 설명하거나 참조해야 합니다.

증명 테스트는 SIS 테스트, 증명 절차 및 테스트할 SIS 루프에 대해 교육을 받은 유능한 직원이 수행해야 하는 계획된 유지 관리 작업입니다. 초기 검증 테스트를 수행하기 전에 절차를 살펴보고 개선이나 수정을 위해 이후에 현장 SIS 기술 기관에 피드백을 제공해야 합니다.

두 가지 기본 오류 모드(안전 또는 위험)가 있으며 이는 감지되지 않은 위험, 진단을 통해 감지된 위험, 감지되지 않은 안전 및 감지된 안전의 4가지 모드로 세분화됩니다. 이 문서에서는 위험하고 감지되지 않은 위험한 오류 용어를 같은 의미로 사용합니다.

SIF 증명 테스트에서는 감지되지 않은 위험한 오류 모드에 주로 관심이 있지만, 위험한 오류를 감지하는 사용자 진단이 있는 경우 이러한 진단은 증명 테스트를 거쳐야 합니다. 사용자 진단과 달리 장치 내부 진단은 일반적으로 사용자가 기능을 검증할 수 없으며 이는 검증 테스트 철학에 영향을 미칠 수 있습니다. SIL 계산에서 진단에 대한 크레딧이 적용되면 진단 경보(예: 범위 이탈 경보)를 검증 테스트의 일부로 테스트해야 합니다.

고장 모드는 검증 테스트 중에 테스트된 모드, 테스트되지 않은 모드, 초기 오류 또는 시간에 따른 오류로 더 나눌 수 있습니다. 일부 위험한 고장 모드는 다양한 이유로 인해 직접 테스트되지 않을 수 있습니다(예: 어려움, 엔지니어링 또는 운영 결정, 무지, 무능, 누락 또는 커미션 시스템 오류, 낮은 발생 확률 등). 테스트되지 않는 알려진 고장 모드가 있는 경우 장치 설계, 테스트 절차, 주기적인 장치 교체 또는 재구성에서 보상을 수행해야 하며/또는 테스트하지 않음으로 인해 SIF 무결성에 미치는 영향을 최소화하기 위해 추론 테스트를 수행해야 합니다.

초기 오류는 적시에 시정 조치를 취하지 않으면 심각하고 위험한 오류가 발생할 것으로 합리적으로 예상할 수 있는 저하된 상태 또는 조건입니다. 이는 일반적으로 최근 또는 초기 벤치마크 증명 테스트(예: 밸브 서명 또는 밸브 응답 시간)와의 성능 비교 또는 검사(예: 막힌 프로세스 포트)를 통해 감지됩니다. 초기 오류는 일반적으로 시간에 따라 달라집니다. 즉, 장치나 어셈블리의 서비스 기간이 길어질수록 성능이 더욱 저하됩니다. 무작위 오류를 촉진하는 조건은 시간이 지남에 따라 프로세스 포트 막힘 또는 센서 축적, 유효 수명이 다한 등입니다. 따라서 검증 테스트 간격이 길수록 초기 또는 시간 종속 오류가 발생할 가능성이 높아집니다. 초기 오류에 대한 모든 보호 기능도 검증 테스트를 거쳐야 합니다(포트 퍼지, 열 추적 등).

위험한(감지되지 않은) 고장에 대한 검증 테스트를 위한 절차를 작성해야 합니다. 고장 모드 및 영향 분석(FMEA) 또는 고장 모드, 영향 및 진단 분석(FMEDA) 기술은 위험하고 감지되지 않은 고장을 식별하고 증명 테스트 범위를 개선해야 하는 경우를 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다.

많은 검증 테스트 절차는 기존 절차의 경험과 템플릿을 기반으로 작성되었습니다. 새로운 절차와 더욱 복잡한 SIF에서는 FMEA/FMEDA를 사용하여 위험한 오류를 분석하고 테스트 절차에서 이러한 오류를 테스트할지 여부와 테스트 범위를 결정하는 보다 엔지니어링된 접근 방식이 필요합니다. 센서에 대한 거시적 수준의 오류 모드 분석 블록 다이어그램은 그림 2에 나와 있습니다. FMEA는 일반적으로 특정 유형의 장치에 대해 한 번만 수행하면 되며 프로세스 서비스, 설치 및 현장 테스트 기능을 고려하여 유사한 장치에 재사용하면 됩니다. .

거시적 수준 고장 분석 그림 2: 센서 및 압력 트랜스미터(PT)에 대한 이 거시적 수준 고장 모드 분석 블록 다이어그램은 해결해야 할 잠재적 고장을 완전히 정의하기 위해 일반적으로 여러 미시적 고장 분석으로 분류되는 주요 기능을 보여줍니다. 기능 테스트에서.

그림 2: 센서 및 압력 트랜스미터(PT)에 대한 이 거시적 수준 오류 모드 분석 블록 다이어그램은 기능 테스트에서 해결해야 할 잠재적 오류를 완전히 정의하기 위해 일반적으로 여러 미세 오류 분석으로 분류되는 주요 기능을 보여줍니다.

증명 테스트를 거친 알려진 위험하고 감지되지 않은 오류의 비율을 증명 테스트 범위(PTC)라고 합니다. PTC는 일반적으로 SIF를 보다 완전하게 테스트하지 못한 실패를 "보상"하기 위해 SIL 계산에 사용됩니다. 사람들은 SIL 계산에서 테스트 범위가 부족하다는 점을 고려했기 때문에 신뢰할 수 있는 SIF를 설계했다는 잘못된 믿음을 가지고 있습니다. 간단한 사실은 테스트 적용 범위가 75%이고 해당 숫자를 SIL 계산에 포함하고 이미 테스트 중인 항목을 더 자주 테스트하는 경우 통계적으로 위험한 실패의 25%가 여전히 발생할 수 있다는 것입니다. 나는 그 25%에 속하고 싶지 않습니다.

FMEDA 승인 보고서 및 장치 안전 매뉴얼은 일반적으로 최소 보증 테스트 절차 및 보증 테스트 범위를 제공합니다. 이는 포괄적인 검증 테스트 절차에 필요한 모든 테스트 단계가 아닌 지침만 제공합니다. 오류 트리 분석 및 신뢰성 중심 유지 관리와 같은 다른 유형의 오류 분석도 위험한 오류를 분석하는 데 사용됩니다.

증명 테스트는 전체 기능(종단 간) 또는 부분 기능 테스트로 나눌 수 있습니다(그림 3). 부분 기능 테스트는 일반적으로 SIF 구성 요소의 SIL 계산에서 계획된 종료 또는 처리 시간과 일치하지 않는 테스트 간격이 다른 경우 수행됩니다. 부분적인 기능 검증 테스트 절차가 중복되어 SIF의 모든 안전 기능을 함께 테스트하는 것이 중요합니다. 부분 기능 테스트의 경우 SIF에서 초기 엔드투엔드 검증 테스트를 수행하고 처리 중에 후속 테스트를 수행하는 것이 좋습니다.

부분 검증 테스트는 추가되어야 합니다. 그림 3: 결합된 부분 검증 테스트(하단)는 전체 기능 검증 테스트(상단)의 모든 기능을 포괄해야 합니다.

그림 3: 결합된 부분 검증 테스트(하단)는 전체 기능 검증 테스트(상단)의 모든 기능을 포괄해야 합니다.

부분 증명 테스트는 장치 오류 모드의 일부만 테스트합니다. 일반적인 예로는 밸브가 막히지 않았는지 확인하기 위해 밸브를 소량(10-20%) 이동하는 부분 행정 밸브 테스트가 있습니다. 이는 기본 테스트 간격의 검증 테스트보다 검증 테스트 범위가 낮습니다.

검증 테스트 절차는 SIF의 복잡성과 회사 테스트 절차 철학에 따라 복잡성이 달라질 수 있습니다. 일부 회사는 상세한 단계별 테스트 절차를 작성하는 반면 다른 회사는 매우 간단한 절차를 작성합니다. 표준 교정과 같은 다른 절차에 대한 참조는 때때로 검증 테스트 절차의 규모를 줄이고 테스트의 일관성을 보장하는 데 사용됩니다. 좋은 검증 테스트 절차는 모든 테스트가 제대로 수행되고 문서화되었는지 확인할 수 있을 만큼 충분한 세부 정보를 제공해야 하지만, 기술자가 단계를 건너뛰고 싶어할 만큼 세부 정보를 너무 많이 제공해서는 안 됩니다. 테스트 단계 수행을 담당하는 기술자가 완료된 테스트 단계를 초기에 설정하면 테스트가 올바르게 수행되는지 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다. 기기 감독자 및 운영 담당자가 완료된 검증 테스트에 대한 승인도 중요성을 강조하고 적절하게 완료된 검증 테스트를 보장합니다.

절차를 개선하는 데 도움이 되도록 기술자의 피드백을 항상 초대해야 합니다. 검증 테스트 절차의 성공은 대부분 기술자의 손에 달려 있으므로 공동 노력을 적극 권장합니다.

대부분의 검증 테스트는 일반적으로 종료 또는 처리 중에 오프라인으로 수행됩니다. 경우에 따라 SIL 계산 또는 기타 요구 사항을 충족하기 위해 실행 중에 온라인으로 검증 테스트를 수행해야 할 수도 있습니다. 온라인 테스트에는 프로세스 혼란이나 잘못된 트립 발생 없이 검증 테스트를 안전하게 수행할 수 있도록 계획 및 운영 부서와의 조정이 필요합니다. 모든 attaboys를 사용하려면 단 한 번의 가짜 여행이 필요합니다. 이러한 유형의 테스트 중에 SIF가 안전 작업을 수행할 수 없을 때 61511-1, 조항 11.8.5에는 "SIS가 다음 상태에 있을 때 지속적인 안전 작동을 보장하는 보상 조치가 11.3에 따라 제공되어야 합니다."라고 명시되어 있습니다. 우회(수리 또는 테스트).” 비정상적인 상황 관리 절차는 이것이 제대로 수행되었는지 확인하는 데 도움이 되는 검증 테스트 절차와 함께 진행되어야 합니다.

SIF는 일반적으로 센서, 로직 솔버, 최종 요소의 세 가지 주요 부분으로 나뉩니다. 일반적으로 테스트해야 하는 세 가지 부품(예: IS 배리어, 트립 앰프, 인터포징 릴레이, 솔레노이드 등) 각각에 연결될 수 있는 보조 장치도 있습니다. 이러한 각 기술의 검증 테스트에 대한 중요한 측면은 사이드바 "센서, 로직 솔버 및 최종 요소 테스트"(아래)에서 확인할 수 있습니다.

어떤 것들은 다른 것보다 검증 테스트가 더 쉽습니다. 많은 최신 기술과 몇 가지 오래된 흐름 및 레벨 기술이 더 어려운 범주에 속합니다. 여기에는 코리올리스 유량계, 와류계, 자기 유량계, 공기 투과형 레이더, 초음파 레벨, 현장 프로세스 스위치 등이 포함됩니다. 다행스럽게도 이들 중 다수는 이제 향상된 테스트를 가능하게 하는 향상된 진단 기능을 갖추고 있습니다.

현장에서 이러한 장치를 검증 테스트하는 것이 어렵다는 점을 SIF 설계에서 고려해야 합니다. 엔지니어링에서는 장치를 테스트하는 사람이 아니기 때문에 장치 검증 테스트에 무엇이 필요한지 진지하게 고려하지 않고 SIF 장치를 선택하기가 쉽습니다. 이는 SIF 평균 요구 시 실패 확률(PFDavg)을 향상시키는 일반적인 방법이지만 나중에 공장 운영팀에서는 이를 원하지 않으며 여러 번 그렇게 하지 않을 수도 있는 부분 스트로크 테스트에도 해당됩니다. 보증 테스트와 관련하여 SIF 엔지니어링에 대한 공장 감독을 항상 제공하십시오.

보증 테스트에는 61511-1, 16.3.2절을 충족하는 데 필요한 SIF 설치 검사 및 수리가 포함되어야 합니다. 모든 것이 제대로 처리되었는지 확인하기 위한 최종 검사와 SIF가 프로세스 서비스에 다시 적절하게 배치되었는지 다시 확인해야 합니다.

좋은 테스트 절차를 작성하고 구현하는 것은 수명 기간 동안 SIF의 무결성을 보장하는 중요한 단계입니다. 테스트 절차는 필요한 테스트가 일관되고 안전하게 수행되고 문서화되도록 충분한 세부 정보를 제공해야 합니다. 보증 테스트를 통해 테스트되지 않은 위험한 오류는 SIF의 안전 무결성이 수명 기간 동안 적절하게 유지되도록 보상되어야 합니다.

좋은 검증 테스트 절차를 작성하려면 잠재적인 위험한 고장에 대한 엔지니어링 분석, 수단 선택, 플랜트의 테스트 기능 내에 있는 검증 테스트 단계 작성에 대한 논리적인 접근 방식이 필요합니다. 그 과정에서 테스트를 위해 모든 수준에서 플랜트 승인을 얻고 기술자가 검증 테스트를 수행 및 문서화하고 테스트의 중요성을 이해하도록 교육하십시오. 작업을 수행해야 하는 장비 기술자인 것처럼 지침을 작성하십시오. 그 작업의 생명은 올바른 테스트를 받는 데 달려 있습니다. 왜냐하면 그렇게 하기 때문입니다.

센서, 로직 솔버 및 최종 요소 테스트 SIF는 일반적으로 센서, 로직 솔버 및 최종 요소의 세 가지 주요 부분으로 나뉩니다. 또한 일반적으로 테스트해야 하는 세 가지 부품(예: IS 배리어, 트립 앰프, 인터포징 릴레이, 솔레노이드 등) 각각에 연결될 수 있는 보조 장치도 있습니다. 센서 검증 테스트: 센서 검증 테스트는 다음을 보장해야 합니다. 센서는 전체 범위에 걸쳐 프로세스 변수를 감지하고 평가를 위해 SIS 로직 솔버에 적절한 신호를 전송할 수 있습니다. 포괄적이지는 않지만 검증 테스트 절차의 센서 부분을 생성할 때 고려해야 할 몇 가지 사항이 표 1에 나와 있습니다. 표 1: 센서 검증 테스트 고려 사항 프로세스 포트 청소/프로세스 인터페이스 확인, 상당한 축적 확인 내부 진단 확인, 확장 실행 가능한 경우 진단 센서에 대한 시뮬레이션된 프로세스 입력을 통한 센서 교정(5점), DCS를 통해 확인, 드리프트 확인 트립 포인트 확인 높음/높음-높음/낮음/낮음-낮음 경보 중복, 투표 저하 범위 초과, 편차, 진단 경보 바이패스 및 경보, 재작동 사용자 진단 송신기 고장 안전 구성 검증 관련 시스템(예: 퍼지, 히트 트레이싱 등) 및 보조 구성 요소 테스트 물리적 검사 발견된 그대로 및 남은 대로 문서 작성 로직 솔버 증명 테스트: 전체 기능 증명 시 테스트가 완료되면 SIF의 안전 작업 및 관련 작업(예: 알람, 재설정, 바이패스, 사용자 진단, 이중화, HMI 등)을 수행하는 로직 솔버의 역할이 테스트됩니다. 부분적 또는 단편적인 기능 검증 테스트는 개별 중복 검증 테스트의 일부로 이러한 모든 테스트를 수행해야 합니다. 로직 솔버 제조업체는 장치 안전 매뉴얼에 권장되는 검증 테스트 절차를 가지고 있어야 합니다. 그렇지 않은 경우 최소한 로직 솔버 전원을 껐다 켜야 하며 로직 솔버 진단 레지스터, 상태 표시등, 전원 공급 장치 전압, 통신 링크 및 이중화를 점검해야 합니다. 이러한 점검은 전체 기능 검증 테스트 전에 수행되어야 합니다. 소프트웨어가 영원히 양호하고 문서화되지 않고 승인되지 않은 테스트되지 않은 소프트웨어 및 하드웨어 변경 및 소프트웨어로 초기 검증 테스트 후에 논리를 테스트할 필요가 없다고 가정하지 마십시오. 업데이트는 시간이 지남에 따라 시스템에 적용될 수 있으므로 전체적인 검증 테스트 철학에 반영되어야 합니다. 변경, 유지, 수정 로그 관리를 검토하여 최신 상태이고 적절하게 유지 관리되어야 하며, 가능한 경우 응용 프로그램을 최신 백업과 비교해야 합니다. 또한 모든 사용자 논리를 테스트하는 데 주의를 기울여야 합니다. 솔버 보조 및 진단 기능(예: 감시 장치, 통신 링크, 사이버 보안 기기 등). 최종 요소 검증 테스트: 대부분의 최종 요소는 밸브이지만 회전 장비 모터 스타터, 가변 속도 드라이브 및 접촉기 및 회로와 같은 기타 전기 부품입니다. 차단기도 최종 요소로 사용되며 해당 고장 모드를 분석하고 검증 테스트해야 합니다. 밸브의 주요 고장 모드는 고착, 응답 시간이 너무 느리거나 빠르거나 누출 등이며 모두 밸브의 작동 프로세스 인터페이스에 의해 영향을 받습니다. 여행 시간에. 작동 조건에서 밸브를 테스트하는 것이 가장 바람직한 경우이지만, 운영 부서는 일반적으로 공장이 작동하는 동안 SIF를 트립하는 것에 반대합니다. 대부분의 SIS 밸브는 일반적으로 플랜트가 작동 조건에서 가장 덜 까다로운 차압 0에서 작동 중지된 동안 테스트됩니다. 사용자는 최악의 작동 차압과 밸브 및 공정 성능 저하 효과를 인지하고 있어야 하며 이는 밸브 및 작동기 설계 및 크기 결정에 고려되어야 합니다. 일반적으로 공정 작동 조건에서 테스트하지 않은 것을 보상하기 위해 추가 안전 압력/ 추력/토크 마진이 밸브 액추에이터에 추가되고 기준 테스트를 활용하여 추론 성능 테스트가 수행됩니다. 이러한 추론 테스트의 예로는 밸브 응답 시간을 설정하고, 스마트 포지셔너 또는 디지털 밸브 컨트롤러를 사용하여 밸브 압력/위치 곡선 또는 서명을 기록하거나, 검증 테스트 중에 사전 진단을 수행하고 이전 테스트 결과와 비교하는 것입니다. 잠재적인 초기 고장을 나타내는 밸브 성능 저하를 감지하기 위한 기준선입니다. 또한 TSO(밀폐 차단)가 요구 사항인 경우 단순히 밸브를 스트로크하는 것만으로는 누출 테스트가 이루어지지 않으며 정기적인 밸브 누출 테스트를 수행해야 합니다. ISA TR96.05.02는 테스트 계측 방법에 따라 SIS 밸브 테스트의 네 가지 수준과 일반적인 보증 테스트 범위에 대한 지침을 제공하기 위한 것입니다. 사람들(특히 사용자)이 이 기술 보고서 ​​개발에 참여하도록 권장됩니다(crobinson@isa.org에 문의). 주변 온도도 밸브 마찰 부하에 영향을 미칠 수 있으므로 따뜻한 날씨에 밸브를 테스트할 때 일반적으로 가장 덜 까다로운 마찰 부하가 됩니다. 추운 날씨에 작동하는 것과 비교됩니다. 결과적으로, 밸브 성능 저하를 결정하기 위한 추론 테스트를 위한 일관된 데이터를 제공하려면 일정한 온도에서 밸브의 보증 테스트를 고려해야 합니다. 스마트 포지셔너 또는 디지털 밸브 컨트롤러가 있는 밸브는 일반적으로 밸브 시그니처를 생성할 수 있는 기능을 가지고 있습니다. 밸브 성능 저하를 모니터링하는 데 사용됩니다. 기본 밸브 서명은 구매 주문의 일부로 요청하거나 초기 검증 테스트 중에 하나를 만들어 기준으로 사용할 수 있습니다. 밸브 시그니처는 밸브의 열림과 닫힘 모두에 대해 수행되어야 합니다. 가능한 경우 고급 밸브 진단도 사용해야 합니다. 이는 후속 검증 테스트 밸브 서명 및 진단을 기준과 비교하여 밸브 성능이 저하되고 있는지 알려주는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 유형의 테스트는 최악의 작동 압력에서 밸브를 테스트하지 않은 것을 보완하는 데 도움이 될 수 있습니다. 검증 테스트 중 밸브 시그니처는 타임 스탬프와 함께 응답 시간을 기록할 수도 있으므로 스톱워치가 필요하지 않습니다. 응답 시간이 증가하면 밸브 성능이 저하되고 밸브를 움직이는 데 필요한 마찰 부하가 증가한다는 신호입니다. 밸브 응답 시간의 변화에 ​​관한 표준은 없지만, 검증 테스트에서 검증 테스트로의 부정적인 변화 패턴은 밸브의 안전 여유와 성능이 손실될 가능성이 있음을 나타냅니다. 최신 SIS 밸브 보증 테스트에는 올바른 엔지니어링 관행의 일환으로 밸브 시그니처가 포함되어야 합니다. 밸브 계기 공기 공급 압력은 보증 테스트 중에 측정되어야 합니다. 스프링 리턴 밸브의 밸브 스프링이 밸브를 닫는 반면, 관련된 힘이나 토크는 밸브 공급 압력(훅의 법칙에 따라 F = kX)에 의해 밸브 스프링이 압축되는 정도에 따라 결정됩니다. 공급 압력이 낮으면 스프링이 많이 압축되지 않으므로 필요할 때 밸브를 움직이는 데 사용할 수 있는 힘이 줄어듭니다. 포괄적이지는 않지만 검증 테스트 절차의 밸브 부분을 생성할 때 고려해야 할 사항 중 일부가 표 2에 나와 있습니다. 표 2: 최종 요소 밸브 어셈블리 고려 사항 프로세스 작동 압력에서 밸브 안전 동작 테스트(최적이지만 일반적으로 수행되지 않음) 밸브의 응답 시간을 측정합니다. 중복성을 검증합니다. 차압이 0일 때 밸브 안전 동작과 밸브의 응답 시간을 테스트합니다. 중복성 확인 검증 테스트의 일부로 밸브 시그니처 및 진단을 실행하고 기준 및 이전 테스트와 비교합니다. 밸브 작동을 시각적으로 관찰합니다(비정상적인 진동이나 소음 등이 없는 적절한 작동). DCS의 밸브 필드 및 위치 표시를 확인하십시오. 밸브 신뢰성을 보장하려면 검증 테스트 중에 밸브를 최소 5회 완전히 스트로크하십시오. (이는 심각한 성능 저하 효과나 초기 오류를 수정하기 위한 것이 아닙니다.) 밸브 유지 보수 기록을 검토하여 변경 사항이 필수 밸브 SRS 사양을 충족하는지 확인 가압-트립 시스템에 대한 진단 테스트 TSO(밀폐 차단)가 필요한 경우 누출 테스트 명령 불일치 경보 기능 확인 밸브 어셈블리 및 내부 검사 제거, 테스트 및 재구성 필요에 따라 현 상태 및 그대로 문서 작성 솔레노이드 필요한 응답 시간을 제공하기 위해 환기 평가 디지털 밸브 컨트롤러 또는 스마트 포지셔너로 솔레노이드 성능 평가 중복 솔레노이드 성능 확인(예: 1oo2, 2oo3) 릴레이 삽입 올바른 작동, 중복성 확인 장치 검사

SIF는 일반적으로 센서, 로직 솔버, 최종 요소의 세 가지 주요 부분으로 나뉩니다. 또한 일반적으로 테스트해야 하는 세 가지 부품(예: IS 배리어, 트립 앰프, 인터포징 릴레이, 솔레노이드 등) 각각에 연결될 수 있는 보조 장치도 있습니다.

센서 검증 테스트: 센서 검증 테스트는 센서가 전체 범위에 걸쳐 프로세스 변수를 감지하고 평가를 위해 SIS 로직 솔버에 적절한 신호를 전송할 수 있는지 확인해야 합니다. 포괄적이지는 않지만 검증 테스트 절차의 센서 부분을 생성할 때 고려해야 할 사항 중 일부가 표 1에 나와 있습니다.

로직 솔버 검증 테스트: 전체 기능 검증 테스트가 완료되면 SIF의 안전 작업 및 관련 작업(예: 알람, 재설정, 바이패스, 사용자 진단, 이중화, HMI 등)을 수행하는 로직 솔버의 역할이 테스트됩니다. 부분적 또는 단편적인 기능 검증 테스트는 개별 중복 검증 테스트의 일부로 이러한 모든 테스트를 수행해야 합니다. 로직 솔버 제조업체는 장치 안전 매뉴얼에 권장되는 검증 테스트 절차를 가지고 있어야 합니다. 그렇지 않은 경우 최소한 로직 솔버 전원을 껐다 켜야 하며 로직 솔버 진단 레지스터, 상태 표시등, 전원 공급 장치 전압, 통신 링크 및 이중화를 점검해야 합니다. 이러한 점검은 전체 기능 검증 테스트 전에 수행되어야 합니다.

문서화되지 않고, 인증되지 않고, 테스트되지 않은 소프트웨어 및 하드웨어 변경과 소프트웨어 업데이트는 시간이 지남에 따라 시스템에 스며들 수 있으며 전체 시스템에 영향을 미치기 때문에 소프트웨어가 영원히 좋으며 초기 검증 테스트 후에 논리를 테스트할 필요가 없다고 가정하지 마십시오. 증명 테스트 철학. 변경, 유지, 수정 로그 관리를 검토하여 최신 상태이고 적절하게 유지 관리되고 있는지 확인하고, 가능한 경우 응용 프로그램을 최신 백업과 비교해야 합니다.

모든 사용자 로직 솔버 보조 및 진단 기능(예: 감시 장치, 통신 링크, 사이버 보안 장비 등)을 테스트할 때도 주의를 기울여야 합니다.

최종 요소 검증 테스트: 대부분의 최종 요소는 밸브이지만 회전 장비 모터 스타터, 가변 속도 드라이브 및 접촉기 및 회로 차단기와 같은 기타 전기 구성 요소도 최종 요소로 사용되며 해당 고장 모드를 분석하고 검증 테스트해야 합니다.

밸브의 주요 고장 모드는 고착, 응답 시간이 너무 느리거나 빠르거나 누출 등이며, 이 모두는 트립 시 밸브의 작동 프로세스 인터페이스에 의해 영향을 받습니다. 작동 조건에서 밸브를 테스트하는 것이 가장 바람직한 경우이지만, 운영 부서는 일반적으로 공장이 작동하는 동안 SIF를 트립하는 것에 반대합니다. 대부분의 SIS 밸브는 일반적으로 플랜트가 작동 조건에서 가장 덜 까다로운 차압 0에서 작동 중지된 동안 테스트됩니다. 사용자는 최악의 작동 차압과 밸브 및 프로세스 성능 저하 효과를 알고 있어야 하며 이는 밸브 및 액추에이터 설계 및 크기 조정에 고려되어야 합니다.

일반적으로 프로세스 작동 조건에서 테스트하지 않은 것을 보상하기 위해 추가적인 안전 압력/추력/토크 마진이 밸브 액추에이터에 추가되고 기준 테스트를 활용하여 추론 성능 테스트가 수행됩니다. 이러한 추론 테스트의 예로는 밸브 응답 시간을 설정하고, 스마트 포지셔너 또는 디지털 밸브 컨트롤러를 사용하여 밸브 압력/위치 곡선 또는 서명을 기록하거나, 검증 테스트 중에 사전 진단을 수행하고 이전 테스트 결과와 비교하는 것입니다. 잠재적인 초기 고장을 나타내는 밸브 성능 저하를 감지하기 위한 기준선입니다. 또한 TSO(밀폐 차단)가 요구 사항인 경우 단순히 밸브를 스트로크하는 것만으로는 누출 테스트가 이루어지지 않으며 정기적인 밸브 누출 테스트를 수행해야 합니다. ISA TR96.05.02는 테스트 계측 방법에 따라 SIS 밸브 테스트의 네 가지 수준과 일반적인 보증 테스트 범위에 대한 지침을 제공하기 위한 것입니다. 사람들(특히 사용자)이 이 기술 보고서 ​​개발에 참여하도록 권장됩니다(crobinson@isa.org에 문의).

주변 온도도 밸브 마찰 부하에 영향을 미칠 수 있으므로 따뜻한 날씨의 밸브 테스트는 일반적으로 추운 날씨 작동과 비교할 때 마찰 부하가 가장 덜 요구됩니다. 결과적으로, 밸브 성능 저하를 결정하기 위한 추론 테스트를 위한 일관된 데이터를 제공하려면 일정한 온도에서 밸브의 보증 테스트를 고려해야 합니다.

스마트 포지셔너 또는 디지털 밸브 컨트롤러가 있는 밸브에는 일반적으로 밸브 성능 저하를 모니터링하는 데 사용할 수 있는 밸브 시그니처를 생성하는 기능이 있습니다. 기본 밸브 서명은 구매 주문의 일부로 요청하거나 초기 검증 테스트 중에 하나를 만들어 기준으로 사용할 수 있습니다. 밸브 시그니처는 밸브의 열림과 닫힘 모두에 대해 수행되어야 합니다. 가능한 경우 고급 밸브 진단도 사용해야 합니다. 이는 후속 검증 테스트 밸브 서명 및 진단을 기준과 비교하여 밸브 성능이 저하되고 있는지 알려주는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 유형의 테스트는 최악의 작동 압력에서 밸브를 테스트하지 않은 것을 보완하는 데 도움이 될 수 있습니다.

검증 테스트 중 밸브 서명은 타임 스탬프와 함께 응답 시간을 기록할 수도 있으므로 스톱워치가 필요하지 않습니다. 응답 시간이 증가하면 밸브 성능이 저하되고 밸브를 움직이는 데 필요한 마찰 부하가 증가한다는 신호입니다. 밸브 응답 시간의 변화에 ​​관한 표준은 없지만, 검증 테스트에서 검증 테스트로의 부정적인 변화 패턴은 밸브의 안전 여유와 성능이 손실될 가능성이 있음을 나타냅니다. 최신 SIS 밸브 보증 테스트에는 올바른 엔지니어링 관행에 따라 밸브 시그니처가 포함되어야 합니다.

밸브 계기 공기 공급 압력은 검증 테스트 중에 측정되어야 합니다. 스프링 리턴 밸브의 밸브 스프링이 밸브를 닫는 반면, 관련된 힘이나 토크는 밸브 공급 압력(훅의 법칙에 따라 F = kX)에 의해 밸브 스프링이 압축되는 정도에 따라 결정됩니다. 공급 압력이 낮으면 스프링이 많이 압축되지 않으므로 필요할 때 밸브를 움직이는 데 사용할 수 있는 힘이 줄어듭니다. 포괄적이지는 않지만 검증 테스트 절차의 밸브 부분을 생성할 때 고려해야 할 사항 중 일부가 표 2에 나와 있습니다.