Trillingssensoralarm voor ＨＯＭＥｓｅｃｕｒｉｔｙ

Bewijstesten vormen een integraal onderdeel van het behoud van de veiligheidsintegriteit van onze veiligheidsinstrumentele systemen (SIS) en veiligheidsgerelateerde systemen (bijv. kritische alarmen, brand- en gassystemen, geïnstrumenteerde vergrendelingssystemen, enz.). Een proeftest is een periodieke test om gevaarlijke storingen te detecteren, veiligheidsgerelateerde functionaliteit te testen (bijv. reset, bypasses, alarmen, diagnostiek, handmatige uitschakeling, enz.) en ervoor te zorgen dat het systeem voldoet aan de bedrijfs- en externe normen. De resultaten van proeftesten zijn ook een maatstaf voor de effectiviteit van het mechanische integriteitsprogramma van SIS en de veldbetrouwbaarheid van het systeem.

Prooftestprocedures omvatten teststappen vanaf het verkrijgen van vergunningen, het doen van meldingen en het buiten gebruik stellen van het systeem voor testen tot het garanderen van uitgebreide tests, het documenteren van de prooftest en de resultaten ervan, het opnieuw in gebruik nemen van het systeem en het evalueren van de huidige testresultaten en eerdere proofs. test resultaten.

ANSI/ISA/IEC 61511-1, clausule 16, heeft betrekking op SIS-testen. ISA technisch rapport TR84.00.03 – “Mechanical Integrity of Safety Instrumented Systems (SIS),” behandelt proeftesten en wordt momenteel herzien. Er wordt binnenkort een nieuwe versie verwacht. ISA technisch rapport TR96.05.02 – “In-situ Proof Testing of Automated Valves” is momenteel in ontwikkeling.

UK HSE rapport CRR 428/2002 – “Principles for proof testen van veiligheidsinstrumentele systemen in de chemische industrie” geeft informatie over proof testen en wat bedrijven in Groot-Brittannië doen.

Een proeftestprocedure is gebaseerd op een analyse van de bekende gevaarlijke storingsmodi voor elk van de componenten in het veiligheidsinstrumenteerde functie (SIF)-ritpad, de SIF-functionaliteit als systeem, en hoe (en of) er moet worden getest op de gevaarlijke storing modus. De procedureontwikkeling moet beginnen in de SIF-ontwerpfase met het systeemontwerp, de selectie van componenten en het bepalen wanneer en hoe de proef moet worden getest. SIS-instrumenten hebben verschillende moeilijkheidsgraden bij het testen van tests, waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerp, de bediening en het onderhoud van SIF. Openingsmeters en druktransmitters zijn bijvoorbeeld gemakkelijker te testen dan Coriolis-massadebietmeters, mag-meters of door-de-lucht-radarniveausensoren. De toepassing en het klepontwerp kunnen ook van invloed zijn op de uitgebreidheid van de klepdichtheidstest om ervoor te zorgen dat gevaarlijke en beginnende storingen als gevolg van degradatie, verstopping of tijdsafhankelijke storingen niet leiden tot een kritieke storing binnen het geselecteerde testinterval.

Hoewel proof-testprocedures doorgaans worden ontwikkeld tijdens de SIF-engineeringfase, moeten ze ook worden beoordeeld door de SIS Technical Authority, Operations en de instrumenttechnici die de tests gaan uitvoeren. Er moet ook een werkveiligheidsanalyse (JSA) worden uitgevoerd. Het is belangrijk om de steun van de fabriek te krijgen over welke tests zullen worden uitgevoerd en wanneer, en over de fysieke en veiligheidshaalbaarheid ervan. Het heeft bijvoorbeeld geen zin om tests van een gedeeltelijke slag te specificeren als de groep Operations daar niet mee instemt. Het wordt ook aanbevolen dat de proeftestprocedures worden beoordeeld door een onafhankelijke materiedeskundige (SME). De typische tests die nodig zijn voor een volledige functionele test worden geïllustreerd in Figuur 1.

Eisen voor volledige functionele tests Figuur 1: Een volledig functionele testspecificatie voor een veiligheidsinstrumentele functie (SIF) en het bijbehorende veiligheidsinstrumentele systeem (SIS) moet de stappen in volgorde beschrijven of ernaar verwijzen, van testvoorbereidingen en testprocedures tot kennisgevingen en documentatie .

Figuur 1: Een volledig functionele testspecificatie voor een veiligheidsinstrumentele functie (SIF) en het bijbehorende veiligheidsinstrumentele systeem (SIS) moet de stappen in volgorde beschrijven of ernaar verwijzen, van testvoorbereidingen en testprocedures tot kennisgevingen en documentatie.

Proeftesten is een geplande onderhoudsactie die moet worden uitgevoerd door competent personeel dat is opgeleid in SIS-testen, de proefprocedure en de SIS-lussen die ze gaan testen. Voorafgaand aan het uitvoeren van de eerste proeftest moet de procedure worden doorlopen, en daarna moet feedback worden gegeven aan de SIS Technische Autoriteit ter plaatse voor verbeteringen of correcties.

Er zijn twee primaire storingsmodi (veilig of gevaarlijk), die zijn onderverdeeld in vier modi: gevaarlijk niet gedetecteerd, gevaarlijk gedetecteerd (door diagnostiek), veilig niet gedetecteerd en veilig gedetecteerd. Gevaarlijke en gevaarlijke termen voor niet-gedetecteerde storingen worden in dit artikel door elkaar gebruikt.

Bij SIF-proof testen zijn we vooral geïnteresseerd in gevaarlijke, niet-gedetecteerde foutmodi, maar als er gebruikersdiagnostiek is die gevaarlijke fouten detecteert, moet deze diagnostiek proefgetest worden. Houd er rekening mee dat, in tegenstelling tot gebruikersdiagnostiek, de interne diagnostiek van het apparaat doorgaans niet als functioneel kan worden gevalideerd door de gebruiker, en dit kan de proof-testfilosofie beïnvloeden. Wanneer er rekening wordt gehouden met diagnostiek in de SIL-berekeningen, moeten de diagnostische alarmen (bijvoorbeeld alarmen buiten bereik) worden getest als onderdeel van de proeftest.

Foutmodi kunnen verder worden onderverdeeld in fouten waarop wordt getest tijdens een proeftest, fouten waarop niet wordt getest, en beginnende fouten of tijdsafhankelijke fouten. Sommige gevaarlijke faalwijzen kunnen om verschillende redenen niet rechtstreeks worden getest (bijvoorbeeld moeilijkheidsgraad, technische of operationele beslissing, onwetendheid, incompetentie, het nalaten of inbedrijfstellen van systematische fouten, lage waarschijnlijkheid dat deze zich voordoen, enz.). Als er bekende storingsmodi zijn waarop niet wordt getest, moet er compensatie plaatsvinden in het ontwerp van het apparaat, de testprocedure, de periodieke vervanging of herbouw van het apparaat, en/of moeten er inferentiële tests worden uitgevoerd om het effect op de SIF-integriteit van het niet testen te minimaliseren.

Een beginnende storing is een zodanige vernederende toestand dat redelijkerwijs kan worden verwacht dat er een kritieke, gevaarlijke storing zal optreden als er niet tijdig corrigerende maatregelen worden genomen. Ze worden doorgaans gedetecteerd door prestatievergelijking met recente of initiële benchmarktests (bijv. klepsignaturen of klepresponstijden) of door inspectie (bijv. een verstopte procespoort). Beginnende storingen zijn doorgaans tijdsafhankelijk: hoe langer het apparaat of de assemblage in gebruik is, hoe slechter het wordt; omstandigheden die een willekeurige storing mogelijk maken worden waarschijnlijker, procespoortverstopping of sensoropbouw in de loop van de tijd, de nuttige levensduur is verstreken, enz. Hoe langer het proeftestinterval, hoe waarschijnlijker een beginnende of tijdsafhankelijke storing. Alle beschermingsmaatregelen tegen beginnende storingen moeten ook op proef worden getest (poortzuivering, verwarming, enz.).

Er moeten procedures worden geschreven om tests op gevaarlijke (niet-gedetecteerde) storingen te kunnen uitvoeren. Technieken voor faalmodus- en effectanalyse (FMEA) of faalmodus-, effect- en diagnostische analyse (FMEDA) kunnen helpen bij het identificeren van gevaarlijke, niet-gedetecteerde fouten, en waar de dekking van proof-tests moet worden verbeterd.

Veel proeftestprocedures zijn gebaseerd op schriftelijke ervaring en sjablonen van bestaande procedures. Nieuwe procedures en ingewikkelder SIF's vragen om een meer technische aanpak waarbij gebruik wordt gemaakt van FMEA/FMEDA om gevaarlijke fouten te analyseren, te bepalen hoe de testprocedure wel of niet op die fouten zal testen, en de dekking van de tests. Een blokdiagram voor de analyse van de storingsmodus op macroniveau voor een sensor wordt weergegeven in Figuur 2. De FMEA hoeft doorgaans slechts één keer te worden uitgevoerd voor een bepaald type apparaat en vervolgens opnieuw te worden gebruikt voor vergelijkbare apparaten, waarbij rekening wordt gehouden met hun processervice, installatie en testmogelijkheden op locatie. .

Foutanalyse op macroniveau Figuur 2: Dit blokdiagram van de foutmodusanalyse op macroniveau voor een sensor en druktransmitter (PT) toont de belangrijkste functies die doorgaans worden opgesplitst in meerdere microfoutanalyses om de potentiële fouten die moeten worden aangepakt volledig te definiëren bij de functietesten.

Figuur 2: Dit blokdiagram voor de analyse van de storingsmodus op macroniveau voor een sensor en druktransmitter (PT) toont de belangrijkste functies die doorgaans worden opgesplitst in meerdere microstoringsanalyses om de potentiële storingen die in de functietests moeten worden aangepakt, volledig te definiëren.

Het percentage van de bekende, gevaarlijke, niet-gedetecteerde storingen die proof-getest zijn, wordt de proof-testdekking (PTC) genoemd. PTC wordt vaak gebruikt bij SIL-berekeningen om te ‘compenseren’ voor het onvermogen om de SIF vollediger te testen. Mensen denken ten onrechte dat ze, omdat ze bij hun SIL-berekening rekening hebben gehouden met het gebrek aan testdekking, een betrouwbare SIF hebben ontworpen. Het simpele feit is dat als uw testdekking 75% bedraagt, en als u dat getal meeneemt in uw SIL-berekening en dingen test die u al vaker test, statistisch gezien nog steeds 25% van de gevaarlijke storingen kan optreden. Ik wil zeker niet tot die 25% behoren.

De FMEDA-goedkeuringsrapporten en veiligheidshandleidingen voor apparaten bieden doorgaans een minimale proof-testprocedure en proof-testdekking. Deze bieden alleen richtlijnen en niet alle teststappen die nodig zijn voor een uitgebreide proeftestprocedure. Andere soorten storingsanalyses, zoals foutenboomanalyse en op betrouwbaarheid gericht onderhoud, worden ook gebruikt om te analyseren op gevaarlijke storingen.

Prooftests kunnen worden onderverdeeld in volledig functioneel (end-to-end) of gedeeltelijk functioneel testen (Figuur 3). Gedeeltelijk functioneel testen wordt doorgaans uitgevoerd wanneer de componenten van de SIF verschillende testintervallen hebben in de SIL-berekeningen die niet overeenkomen met geplande shutdowns of turnarounds. Het is belangrijk dat gedeeltelijke functionele proeftestprocedures elkaar overlappen, zodat ze samen alle veiligheidsfunctionaliteit van de SIF testen. Bij gedeeltelijke functionele tests wordt nog steeds aanbevolen dat de SIF een eerste end-to-end proof-test uitvoert, en daaropvolgende tests tijdens turnarounds.

Gedeeltelijke prooftests moeten kloppen Figuur 3: De gecombineerde gedeeltelijke prooftests (onder) moeten alle functionaliteiten van een volledig functionele prooftest dekken (boven).

Figuur 3: De gecombineerde gedeeltelijke prooftests (onder) moeten alle functionaliteiten van een volledig functionele prooftest dekken (boven).

Een gedeeltelijke proeftest test slechts een percentage van de storingsmodi van een apparaat. Een veelvoorkomend voorbeeld is het testen van kleppen met een gedeeltelijke slag, waarbij de klep een klein stukje (10-20%) wordt bewogen om te controleren of deze niet vastzit. Deze heeft een lagere proof-testdekking dan de proof-test tijdens het primaire testinterval.

Proeftestprocedures kunnen qua complexiteit variëren, afhankelijk van de complexiteit van de SIF en de bedrijfsfilosofie van de testprocedures. Sommige bedrijven schrijven gedetailleerde stapsgewijze testprocedures, terwijl andere vrij korte procedures hebben. Verwijzingen naar andere procedures, zoals een standaardkalibratie, worden soms gebruikt om de omvang van de proeftestprocedure te verkleinen en om consistentie bij het testen te helpen garanderen. Een goede proeftestprocedure moet voldoende details bieden om ervoor te zorgen dat alle tests correct worden uitgevoerd en gedocumenteerd, maar niet zoveel details dat de technici stappen willen overslaan. Door de technicus, die verantwoordelijk is voor het uitvoeren van de teststap, de voltooide teststap te laten initialiseren, kunt u er zeker van zijn dat de test correct wordt uitgevoerd. Ondertekening van de voltooide proeftest door de Instrument Supervisor en vertegenwoordigers van Operations zal ook het belang benadrukken en een correct voltooide proeftest garanderen.

Er moet altijd om feedback van technici worden gevraagd om de procedure te helpen verbeteren. Het succes van een proeftestprocedure ligt voor een groot deel in de handen van de technicus, dus een gezamenlijke inspanning wordt ten zeerste aanbevolen.

De meeste prooftests worden doorgaans offline uitgevoerd tijdens een shutdown of turnaround. In sommige gevallen kan het nodig zijn om online proeftests uit te voeren terwijl deze actief zijn om aan de SIL-berekeningen of andere vereisten te voldoen. Online testen vereist planning en coördinatie met Operations om ervoor te zorgen dat de proeftest veilig kan worden uitgevoerd, zonder procesverstoring en zonder een valse trip te veroorzaken. Er is maar één onechte trip nodig om al je attaboys op te maken. Tijdens dit type test, wanneer het SIF niet volledig beschikbaar is om zijn veiligheidstaak uit te voeren, stelt 61511-1, clausule 11.8.5: “Compenserende maatregelen die een voortgezette veilige werking garanderen, zullen worden voorzien in overeenstemming met 11.3 wanneer het SIS in werking is. bypass (repareren of testen).” Een procedure voor het beheer van abnormale situaties moet samengaan met de proeftestprocedure om ervoor te zorgen dat dit op de juiste manier wordt uitgevoerd.

Een SIF is doorgaans verdeeld in drie hoofdonderdelen: sensoren, logische oplossers en laatste elementen. Er zijn doorgaans ook hulpapparaten die binnen elk van deze drie onderdelen kunnen worden aangesloten (bijvoorbeeld IS-barrières, uitschakelversterkers, tussenliggende relais, elektromagneten, enz.) die ook moeten worden getest. Kritieke aspecten van het testen van elk van deze technologieën zijn te vinden in de zijbalk, “Sensoren, logische oplossers en laatste elementen testen” (hieronder).

Sommige dingen zijn gemakkelijker te testen dan andere. Veel moderne en enkele oudere stromings- en niveautechnologieën bevinden zich in de moeilijkere categorie. Deze omvatten Coriolis-flowmeters, vortexmeters, mag-meters, door-de-luchtradar, ultrasoon niveau en in-situ processchakelaars, om er maar een paar te noemen. Gelukkig hebben veel van deze nu verbeterde diagnostiek die verbeterde tests mogelijk maakt.

Bij het SIF-ontwerp moet rekening worden gehouden met de moeilijkheid van het testen van een dergelijk apparaat in het veld. Het is voor ingenieurs gemakkelijk om SIF-apparaten te selecteren zonder serieus na te denken over wat er nodig zou zijn om het apparaat te testen, aangezien zij niet de mensen zijn die ze testen. Dit geldt ook voor tests met een gedeeltelijke slag, wat een gebruikelijke manier is om de gemiddelde SIF-kans op falen op aanvraag (PFDavg) te verbeteren, maar later wil de fabrieksafdeling dit niet doen, en vaak ook niet. Zorg altijd voor fabriekstoezicht op de engineering van SIF's met betrekking tot proeftesten.

De proof-test moet een inspectie van de SIF-installatie en reparatie omvatten indien nodig om te voldoen aan 61511-1, clausule 16.3.2. Er moet een laatste inspectie plaatsvinden om er zeker van te zijn dat alles in orde is, en een dubbele controle of de SIF op de juiste manier weer in processervice is geplaatst.

Het schrijven en implementeren van een goede testprocedure is een belangrijke stap om de integriteit van het SIF gedurende zijn levensduur te waarborgen. De testprocedure moet voldoende details bevatten om te garanderen dat de vereiste tests consistent en veilig worden uitgevoerd en gedocumenteerd. Gevaarlijke storingen die niet door middel van proeftests zijn getest, moeten worden gecompenseerd om ervoor te zorgen dat de veiligheidsintegriteit van het SIF gedurende zijn levensduur adequaat wordt gehandhaafd.

Het schrijven van een goede proof-testprocedure vereist een logische benadering van de technische analyse van de potentieel gevaarlijke storingen, het selecteren van de middelen en het schrijven van de proof-teststappen die binnen de testmogelijkheden van de fabriek vallen. Zorg er gaandeweg voor dat de fabriek op alle niveaus wordt betrokken bij het testen, en train de technici om de proeftest uit te voeren en te documenteren, en om het belang van de test te begrijpen. Schrijf instructies alsof u de instrumenttechnicus bent die het werk moet doen, en dat levens afhangen van het correct uitvoeren van de tests, want dat doen ze ook.

Sensoren, logische oplossers en eindelementen testen Een SIF is doorgaans verdeeld in drie hoofdonderdelen: sensoren, logische oplossers en eindelementen. Er zijn doorgaans ook hulpapparaten die binnen elk van deze drie onderdelen kunnen worden gekoppeld (bijv. IS-barrières, uitschakelversterkers, tussenliggende relais, elektromagneten, enz.) die ook moeten worden getest. Sensortests: de sensortest moet ervoor zorgen dat de De sensor kan de procesvariabele over het volledige bereik waarnemen en het juiste signaal ter evaluatie naar de SIS-logica-oplosser verzenden. Hoewel dit niet allesomvattend is, worden enkele zaken waarmee u rekening moet houden bij het maken van het sensorgedeelte van de proeftestprocedure gegeven in Tabel 1. Tabel 1: Overwegingen bij de sensorproeftest Procespoorten reinigen/procesinterfacecontrole, aanzienlijke opbouw opgemerkt Interne diagnostische controle, uitgebreide uitvoering diagnostiek indien beschikbaar Sensorkalibratie (5-punts) met gesimuleerde procesinvoer naar sensor, geverifieerd via het DCS, driftcontrole Uitschakelpuntcontrole Hoog/Hoog-Hoog/Laag/Laag-Laag-alarmen Redundantie, stemverslechtering Buiten bereik, afwijking, diagnostiek alarmen Bypass en alarmen, herstart Gebruikersdiagnostiek Transmitter Fail Safe-configuratie geverifieerd Test bijbehorende systemen (bijv. zuivering, verwarming, etc.) en hulpcomponenten Fysieke inspectie Volledige as-found- en as-left-documentatie Test op logische oplosserbestendigheid: wanneer volledig functioneel Nadat de tests zijn uitgevoerd, wordt de rol van de logische oplosser bij het uitvoeren van de veiligheidsactie van de SIF en de daarmee samenhangende acties (bijv. alarmen, reset, bypasses, gebruikersdiagnostiek, redundanties, HMI, enz.) getest. Gedeeltelijke of fragmentarische functietests moeten al deze tests uitvoeren als onderdeel van de individuele overlappende prooftests. De fabrikant van de logische oplosser moet een aanbevolen proeftestprocedure hebben in de veiligheidshandleiding van het apparaat. Als dat niet het geval is, moet de voeding van de logische oplosser op zijn minst worden uit- en weer ingeschakeld en moeten de diagnostische registers, statuslampjes, voedingsspanningen, communicatieverbindingen en redundantie van de logische oplosser worden gecontroleerd. Deze controles moeten worden uitgevoerd voorafgaand aan de volledig functionele proof-test. Ga er niet van uit dat de software voor altijd goed is en dat de logica niet hoeft te worden getest na de initiële proof-test, aangezien ongedocumenteerde, ongeautoriseerde en niet-geteste software en hardwarewijzigingen en software Updates kunnen in de loop van de tijd in systemen binnensluipen en moeten worden meegenomen in uw algehele proof-testfilosofie. Het beheer van wijzigings-, onderhouds- en revisielogboeken moet worden beoordeeld om er zeker van te zijn dat ze up-to-date zijn en goed worden onderhouden, en indien mogelijk moet het applicatieprogramma worden vergeleken met de nieuwste back-up. Er moet ook zorg worden besteed aan het testen van alle gebruikerslogica hulp- en diagnosefuncties van de oplosser (bijv. waakhonden, communicatieverbindingen, cyberbeveiligingsapparatuur, enz.). Laatste elementbestendigheidstest: de meeste laatste elementen zijn kleppen, maar motorstarters van roterende apparatuur, aandrijvingen met variabele snelheid en andere elektrische componenten zoals schakelaars en circuits onderbrekers worden ook gebruikt als laatste elementen en hun faalwijzen moeten worden geanalyseerd en getest. De primaire faalwijzen voor kleppen zijn vastlopen, responstijd te langzaam of te snel en lekkage, die allemaal worden beïnvloed door de bedieningsprocesinterface van de klep tijdens de reis. Hoewel het testen van de klep onder bedrijfsomstandigheden het meest wenselijke geval is, zou Operations er in het algemeen tegen zijn om de SIF te activeren terwijl de installatie in bedrijf is. De meeste SIS-kleppen worden doorgaans getest terwijl de installatie stilstaat bij een drukverschil van nul, wat de minst veeleisende bedrijfsomstandigheden zijn. De gebruiker moet zich bewust zijn van het operationele drukverschil in het slechtste geval en de effecten van klep- en procesverslechtering, waarmee rekening moet worden gehouden in het ontwerp en de afmetingen van de klep en actuator. Vaak wordt ter compensatie van het niet testen onder procesbedrijfsomstandigheden extra veiligheidsdruk/ De stuwkracht-/koppelmarge wordt toegevoegd aan de klepactuator en er worden inferentiële prestatietests uitgevoerd met behulp van basislijntests. Voorbeelden van deze inferentiële tests zijn waarbij de responstijd van de klep wordt getimed, een slimme klepstandsteller of digitale klepcontroller wordt gebruikt om een klepdruk-/positiecurve of handtekening vast te leggen, of dat er voorafgaande diagnostiek wordt uitgevoerd tijdens de proeftest en wordt vergeleken met eerdere testresultaten of basislijnen om verslechtering van de klepprestaties te detecteren, wat wijst op een mogelijk beginnend defect. Als een strakke afsluiting (TSO) een vereiste is, zal het eenvoudigweg aanraken van de klep niet testen op lekkage en zal een periodieke kleplektest moeten worden uitgevoerd. ISA TR96.05.02 is bedoeld om richtlijnen te bieden voor vier verschillende testniveaus van SIS-kleppen en hun typische proof-testdekking, gebaseerd op de manier waarop de test is geïnstrumenteerd. Mensen (met name gebruikers) worden aangemoedigd om deel te nemen aan de ontwikkeling van dit technisch rapport (neem contact op met crobinson@isa.org). Omgevingstemperaturen kunnen ook de klepwrijvingsbelasting beïnvloeden, zodat het testen van kleppen bij warm weer over het algemeen de minst veeleisende wrijvingsbelasting zal zijn wanneer vergeleken met gebruik bij koud weer. Als gevolg hiervan moet worden overwogen om kleppen bij een consistente temperatuur te testen om consistente gegevens te verkrijgen voor inferentiële tests voor het vaststellen van verslechtering van de klepprestaties. Kleppen met slimme klepstandstellers of een digitale klepcontroller hebben over het algemeen de mogelijkheid om een klepsignatuur te creëren die kan worden gebruikt om de verslechtering van de klepprestaties te monitoren. U kunt een basishandtekening voor de klep aanvragen als onderdeel van uw inkooporder, of u kunt er tijdens de eerste proeftest een aanmaken om als basislijn te dienen. De klephandtekening moet worden uitgevoerd voor zowel het openen als sluiten van de klep. Indien beschikbaar moet ook geavanceerde klepdiagnostiek worden gebruikt. Dit kan u helpen te bepalen of de prestaties van uw klep verslechteren door daaropvolgende proeftestklepsignaturen en -diagnostiek te vergelijken met uw basislijn. Dit type test kan helpen compenseren voor het niet testen van de klep bij de slechtste bedrijfsdrukken. De klepsignatuur tijdens een proeftest kan mogelijk ook de responstijd met tijdstempels registreren, waardoor een stopwatch niet meer nodig is. Een langere responstijd is een teken van klepverslechtering en verhoogde wrijvingsbelasting om de klep te bewegen. Hoewel er geen normen bestaan met betrekking tot veranderingen in de responstijd van de klep, is een negatief patroon van veranderingen tussen proof-test en proof-test indicatief voor het potentiële verlies van de veiligheidsmarge en prestaties van de klep. Moderne SIS-klepdichtheidstesten moeten een klepsignatuur omvatten als een kwestie van goede technische praktijk. De luchttoevoerdruk van het klepinstrument moet worden gemeten tijdens een proeftest. Hoewel de klepveer voor een veerretourklep de klep sluit, wordt de betrokken kracht of koppel bepaald door de mate waarin de klepveer wordt samengedrukt door de kleptoevoerdruk (volgens de wet van Hooke, F = kX). Als uw toevoerdruk laag is, zal de veer niet zoveel samendrukken, waardoor er minder kracht beschikbaar zal zijn om de klep te bewegen wanneer dat nodig is. Hoewel dit niet allesomvattend is, worden enkele zaken waarmee u rekening moet houden bij het maken van het klepgedeelte van de proeftestprocedure gegeven in Tabel 2. Tabel 2: Overwegingen bij de klepconstructie bij het laatste element Test de veiligheidsactie van de klep bij proceswerkdruk (het beste, maar wordt doorgaans niet gedaan). en time de responstijd van de klep. Controleer de redundantie. Test de veiligheidsactie van de klep bij nuldrukverschil en de responstijd van de klep. Redundantie verifiëren Voer de klephandtekening en -diagnostiek uit als onderdeel van de proeftest en vergelijk deze met de basislijn en de vorige test. Observeer de werking van de klep visueel (juiste werking zonder ongebruikelijke trillingen of geluiden, enz.). Controleer het klepveld en de positie-indicatie op de DCS Laat de klep minimaal vijf keer volledig doordraaien tijdens de proeftest om de betrouwbaarheid van de klep te garanderen. (Dit is niet bedoeld om significante degradatie-effecten of beginnende storingen op te lossen). Controleer de onderhoudsgegevens van de kleppen om er zeker van te zijn dat eventuele wijzigingen voldoen aan de vereiste SRS-specificaties van de klep. Testdiagnostiek voor systemen die worden geactiveerd en uitgeschakeld. Lektest als een strakke afsluiting (TSO) vereist is. Controleer het commando. Niet akkoord. Alarmfunctionaliteit. Inspecteer de klepconstructie en de binnenkant. Verwijderen, testen en opnieuw opbouwen. indien nodig Complete as-found en as-left documentatie Elektromagneten Evalueer de ontluchting om de vereiste responstijd te bieden Evalueer de prestaties van de solenoïde door een digitale klepcontroller of slimme klepstandsteller Controleer de prestaties van de redundante solenoïde (bijv. 1oo2, 2oo3) Tussenliggende relais Controleer de juiste werking en redundantie Inspectie van het apparaat

Sensortests: De sensortest moet ervoor zorgen dat de sensor de procesvariabele over het volledige bereik kan detecteren en het juiste signaal naar de SIS-logica-oplosser kan verzenden voor evaluatie. Hoewel dit niet allesomvattend is, worden enkele zaken waarmee u rekening moet houden bij het maken van het sensorgedeelte van de proeftestprocedure gegeven in Tabel 1.

Bewijstest voor logische oplosser: Wanneer de volledig functionele beproeving is uitgevoerd, wordt het aandeel van de logische oplosser bij het uitvoeren van de veiligheidsactie van de SIF en gerelateerde acties (bijv. alarmen, reset, bypasses, gebruikersdiagnostiek, redundanties, HMI, etc.) getest. Gedeeltelijke of fragmentarische functietests moeten al deze tests uitvoeren als onderdeel van de individuele overlappende prooftests. De fabrikant van de logische oplosser moet een aanbevolen proeftestprocedure hebben in de veiligheidshandleiding van het apparaat. Als dat niet het geval is, moet de voeding van de logische oplosser op zijn minst worden uit- en weer ingeschakeld en moeten de diagnostische registers, statuslampjes, voedingsspanningen, communicatieverbindingen en redundantie van de logische oplosser worden gecontroleerd. Deze controles moeten vóór de volledige functionele proef worden uitgevoerd.

Ga er niet van uit dat de software voor altijd goed is en dat de logica niet hoeft te worden getest na de eerste proeftest, omdat ongedocumenteerde, ongeautoriseerde en niet-geteste software- en hardwarewijzigingen en software-updates in de loop van de tijd in systemen kunnen binnensluipen en in uw algehele planning moeten worden meegenomen. proof-test filosofie. Het beheer van wijzigings-, onderhouds- en revisielogboeken moet worden beoordeeld om er zeker van te zijn dat ze up-to-date zijn en goed worden onderhouden. Indien mogelijk moet het applicatieprogramma worden vergeleken met de nieuwste back-up.

Er moet ook voor worden gezorgd dat alle hulp- en diagnostische functies van de gebruikerslogica-oplosser worden getest (bijvoorbeeld waakhonden, communicatieverbindingen, cyberbeveiligingsapparatuur, enz.).

Bewijstest voor laatste elementen: De meeste laatste elementen zijn kleppen. Motorstarters van roterende apparatuur, aandrijvingen met variabele snelheid en andere elektrische componenten zoals schakelaars en stroomonderbrekers worden echter ook als laatste elementen gebruikt en hun faalwijzen moeten worden geanalyseerd en getest.

De belangrijkste faalwijzen voor kleppen zijn vastzitten, een te trage of te snelle responstijd en lekkage, die allemaal worden beïnvloed door de bedieningsprocesinterface van de klep tijdens de uitschakeltijd. Hoewel het testen van de klep onder bedrijfsomstandigheden het meest wenselijke geval is, zou Operations er in het algemeen tegen zijn om de SIF te activeren terwijl de installatie in bedrijf is. De meeste SIS-kleppen worden doorgaans getest terwijl de installatie stilstaat bij een drukverschil van nul, wat de minst veeleisende bedrijfsomstandigheden zijn. De gebruiker moet zich bewust zijn van het operationele drukverschil in het slechtste geval en de effecten van klep- en procesverslechtering, waarmee rekening moet worden gehouden in het ontwerp en de afmetingen van de klep en actuator.

Om te compenseren voor het niet testen onder procesbedrijfsomstandigheden, wordt doorgaans een extra veiligheidsdruk-/stuwkracht-/koppelmarge toegevoegd aan de klepactuator en worden er inferentiële prestatietests uitgevoerd met behulp van basislijntests. Voorbeelden van deze inferentiële tests zijn waarbij de responstijd van de klep wordt getimed, een slimme klepstandsteller of digitale klepcontroller wordt gebruikt om een klepdruk-/positiecurve of handtekening vast te leggen, of dat er voorafgaande diagnostiek wordt uitgevoerd tijdens de proeftest en wordt vergeleken met eerdere testresultaten of basislijnen om verslechtering van de klepprestaties te detecteren, wat wijst op een mogelijk beginnend defect. Als een strakke afsluiting (TSO) een vereiste is, zal het eenvoudigweg aanraken van de klep niet testen op lekkage en zal een periodieke kleplektest moeten worden uitgevoerd. ISA TR96.05.02 is bedoeld om richtlijnen te bieden voor vier verschillende testniveaus van SIS-kleppen en hun typische proof-testdekking, gebaseerd op de manier waarop de test is geïnstrumenteerd. Mensen (met name gebruikers) worden aangemoedigd om deel te nemen aan de ontwikkeling van dit technische rapport (neem contact op met crobinson@isa.org).

Omgevingstemperaturen kunnen ook de wrijvingsbelastingen van de kleppen beïnvloeden, zodat het testen van kleppen bij warm weer over het algemeen de minst veeleisende wrijvingsbelasting zal zijn in vergelijking met werking bij koud weer. Als gevolg hiervan moet worden overwogen om kleppen bij een consistente temperatuur te testen om consistente gegevens te verkrijgen voor inferentiële tests voor het vaststellen van de verslechtering van de klepprestaties.

Kleppen met slimme klepstandstellers of een digitale klepcontroller hebben over het algemeen de mogelijkheid om een klepsignatuur te creëren die kan worden gebruikt om de verslechtering van de klepprestaties te monitoren. U kunt een basishandtekening voor de klep aanvragen als onderdeel van uw inkooporder, of u kunt er tijdens de eerste proeftest een aanmaken om als basislijn te dienen. De klephandtekening moet worden uitgevoerd voor zowel het openen als sluiten van de klep. Indien beschikbaar moet ook geavanceerde klepdiagnostiek worden gebruikt. Dit kan u helpen te bepalen of de prestaties van uw klep verslechteren door daaropvolgende proeftestklepsignaturen en -diagnostiek te vergelijken met uw basislijn. Dit type test kan helpen compenseren voor het niet testen van de klep bij de slechtste bedrijfsdrukken.

De klepsignatuur tijdens een proeftest kan mogelijk ook de responstijd met tijdstempels registreren, waardoor een stopwatch overbodig wordt. Een langere responstijd is een teken van klepverslechtering en verhoogde wrijvingsbelasting om de klep te bewegen. Hoewel er geen normen bestaan met betrekking tot veranderingen in de responstijd van de klep, is een negatief patroon van veranderingen tussen proof-test en proof-test indicatief voor het potentiële verlies van de veiligheidsmarge en prestaties van de klep. Bij moderne SIS-klepdichtheidstesten moet een klepsignatuur worden opgenomen als een kwestie van goede technische praktijk.

De luchttoevoerdruk van het klepinstrument moet worden gemeten tijdens een proeftest. Hoewel de klepveer voor een veerretourklep de klep sluit, wordt de betrokken kracht of koppel bepaald door de mate waarin de klepveer wordt samengedrukt door de kleptoevoerdruk (volgens de wet van Hooke, F = kX). Als uw toevoerdruk laag is, zal de veer niet zoveel samendrukken, waardoor er minder kracht beschikbaar zal zijn om de klep te bewegen wanneer dat nodig is. Hoewel dit niet allesomvattend is, worden enkele zaken waarmee u rekening moet houden bij het maken van het klepgedeelte van de proeftestprocedure gegeven in Tabel 2.