Is cuid dhílis de chothabháil sláine sábháilteachta ár gcóras ionstraimithe sábháilteachta (SIS) agus córas a bhaineann le sábháilteacht (e.g. aláraim chriticiúla, córais dóiteáin agus gáis, córais idirghlasála ionstraimithe, srl.) tástáil chruthúnais. Is tástáil thréimhsiúil í tástáil chruthúnais chun teipeanna contúirteacha a bhrath, feidhmiúlacht a bhaineann le sábháilteacht a thástáil (e.g. athshocrú, seachbhóithre, aláraim, diagnóisic, múchadh láimhe, srl.), agus a chinntiú go gcomhlíonann an córas caighdeáin na cuideachta agus caighdeáin sheachtracha. Is tomhas ar éifeachtacht chlár sláine meicniúil SIS agus ar iontaofacht allamuigh an chórais torthaí na tástála cruthúnais freisin.
Clúdaíonn nósanna imeachta tástála cruthúnais na céimeanna tástála ó cheadanna a fháil, fógraí a thabhairt agus an córas a bhaint as seirbhís le haghaidh tástála go dtí tástáil chuimsitheach a chinntiú, an tástáil chruthúnais agus a torthaí a dhoiciméadú, an córas a chur ar ais i seirbhís, agus na torthaí tástála reatha agus torthaí tástála cruthúnais roimhe seo a mheas.
Clúdaíonn ANSI/ISA/IEC 61511-1, Clásal 16, tástáil chruthúnais SIS. Clúdaíonn tuarascáil theicniúil ISA TR84.00.03 – “Sláine Mheicniúil Córas Ionstraimithe Sábháilteachta (SIS),” tástáil chruthúnais agus tá sí á hathbhreithniú faoi láthair agus táthar ag súil le leagan nua go luath. Tá tuarascáil theicniúil ISA TR96.05.02 – “Tástáil Chruthúnais In-situ ar Chomhlaí Uathoibrithe” á forbairt faoi láthair.
Tugann tuarascáil HSE sa Ríocht Aontaithe CRR 428/2002 – “Prionsabail maidir le tástáil chruthúnais ar chórais ionstraimithe sábháilteachta sa tionscal ceimiceach” faisnéis faoi thástáil chruthúnais agus faoi na rudaí atá á ndéanamh ag cuideachtaí sa Ríocht Aontaithe.
Tá nós imeachta tástála cruthúnais bunaithe ar anailís ar na modhanna teipe contúirteacha aitheanta do gach ceann de na comhpháirteanna i gcosán turais na feidhme ionstraimithe sábháilteachta (SIF), feidhmiúlacht an SIF mar chóras, agus conas (agus más ceart) tástáil a dhéanamh ar an modh teipe contúirteach. Ba cheart forbairt nós imeachta a thosú i gcéim deartha an SIF le dearadh an chórais, roghnú comhpháirteanna, agus cinneadh cathain agus conas tástáil chruthúnais a dhéanamh. Tá céimeanna éagsúla deacrachta tástála cruthúnais ag ionstraimí SIS nach mór a chur san áireamh i ndearadh, oibriú agus cothabháil an SIF. Mar shampla, is fusa méadair oscailte agus tarchuradóirí brú a thástáil ná méadair sreabhadh maise Coriolis, méadair mhaignéise nó braiteoirí leibhéal radair tríd an aer. Is féidir leis an bhfeidhmchlár agus le dearadh na comhla tionchar a imirt freisin ar chuimsitheacht na tástála cruthúnais comhla chun a chinntiú nach mbíonn teip chriticiúil mar thoradh ar theipeanna contúirteacha agus tosaigh mar gheall ar dhíghrádú, plocóid nó teipeanna atá ag brath ar am laistigh den eatramh tástála roghnaithe.
Cé go bhforbraítear nósanna imeachta tástála cruthúnais le linn chéim innealtóireachta SIF de ghnáth, ba cheart d'Údarás Teicniúil SIS an tsuímh, d'Oibríochtaí agus do na teicneoirí ionstraimí a bheidh ag déanamh na tástála athbhreithniú a dhéanamh orthu freisin. Ba cheart anailís sábháilteachta poist (JSA) a dhéanamh freisin. Tá sé tábhachtach glacadh leis an ngléasra maidir leis na tástálacha a dhéanfar agus cathain, agus a bhféidearthacht fhisiciúil agus sábháilteachta a fháil. Mar shampla, ní maith aon rud tástáil pháirt-stróc a shonrú nuair nach n-aontóidh an grúpa Oibríochtaí é a dhéanamh. Moltar freisin go ndéanfadh saineolaí ábhair neamhspleách (SME) athbhreithniú ar na nósanna imeachta tástála cruthúnais. Léirítear an tástáil tipiciúil a theastaíonn le haghaidh tástála cruthúnais feidhme iomláine i bhFíor 1.
Ceanglais tástála cruthúnais feidhme iomláine Fíor 1: Ba cheart go mbeadh na céimeanna in ord ó ullmhúcháin tástála agus nósanna imeachta tástála go fógraí agus doiciméadú leagtha amach go mion i sonraíocht tástála cruthúnais feidhme iomláine le haghaidh feidhm ionstraimithe sábháilteachta (SIF) agus a chóras ionstraimithe sábháilteachta (SIS).
Fíor 1: Ba cheart go mbeadh sonraíocht tástála lánchruthúnais feidhme le haghaidh feidhm ionstraimithe sábháilteachta (SIF) agus a chóras ionstraimithe sábháilteachta (SIS) ag míniú nó ag tagairt do na céimeanna in ord ó ullmhúcháin tástála agus nósanna imeachta tástála go fógraí agus doiciméadacht.
Is gníomh cothabhála pleanáilte é tástáil cruthúnais ar cheart do phearsanra inniúil atá oilte i dtástáil SIS, an nós imeachta cruthúnais, agus na lúba SIS a bheidh á dtástáil acu a dhéanamh. Ba cheart go mbeadh cur síos ar an nós imeachta ann sula ndéantar an chéad tástáil cruthúnais, agus aiseolas a thabhairt d'Údarás Teicniúil SIS an tsuímh ina dhiaidh sin le haghaidh feabhsuithe nó ceartúcháin.
Tá dhá phríomhmhód teipe ann (sábháilte nó contúirteach), atá roinnte ina gceithre mhodh—contúirteach gan bhrath, contúirteach braite (trí dhiagnóisic), sábháilte gan bhrath agus sábháilte braite. Úsáidtear na téarmaí teipe contúirteach agus contúirteach gan bhrath go hidirmhalartaithe san alt seo.
I dtástáil cruthúnais SIF, is iad na modhanna teipe contúirteacha neamhbhraite is mó a bhfuil suim againn iontu, ach má tá diagnóisic úsáideora ann a bhraithfidh teipeanna contúirteacha, ba cheart tástáil chruthúnais a dhéanamh ar na diagnóisic seo. Tabhair faoi deara, murab ionann agus diagnóisic úsáideora, nach féidir leis an úsáideoir diagnóisic inmheánach gléasanna a bhailíochtú mar fheidhmiúil de ghnáth, agus is féidir leis seo tionchar a imirt ar fhealsúnacht na tástála cruthúnais. Nuair a ghlactar creidiúint as diagnóisic sna ríomhanna SIL, ba cheart na haláraim dhiagnóiseacha (m.sh. aláraim lasmuigh den raon) a thástáil mar chuid den tástáil chruthúnais.
Is féidir modhanna teipe a roinnt tuilleadh ina modhanna a ndéantar tástáil orthu le linn tástála cruthúnais, modhanna nach ndéantar tástáil orthu, agus teipeanna tosaigh nó teipeanna atá ag brath ar am. B’fhéidir nach ndéanfar tástáil dhíreach ar roinnt modhanna teipe contúirteacha ar chúiseanna éagsúla (e.g. deacracht, cinneadh innealtóireachta nó oibríochtúil, aineolas, neamhinniúlacht, earráidí córasacha neamhghníomhaíochta nó coimisiúin, dóchúlacht íseal go dtarlóidh siad, etc.). Má tá modhanna teipe ar eolas nach ndéanfar tástáil orthu, ba cheart cúiteamh a dhéanamh i ndearadh gléasanna, i nós imeachta tástála, in athsholáthar nó atógáil tréimhsiúil gléasanna, agus/nó ba cheart tástáil inferensiúil a dhéanamh chun an tionchar ar shláine SIF a íoslaghdú mura ndéantar tástáil air.
Is staid nó riocht meathlaitheach é teip thosaitheach a fhágann gur féidir a bheith ag súil go réasúnta go dtarlóidh teip chriticiúil, chontúirteach mura ndéantar gníomhartha ceartaitheacha go tráthúil. De ghnáth, braitear iad trí chomparáid feidhmíochta le tástálacha cruthúnais tagarmhairc le déanaí nó tosaigh (m.sh. sínithe comhla nó amanna freagartha comhla) nó trí chigireacht (m.sh. calafort próisis plugáilte). Is gnách go mbíonn teipeanna tosaigh ag brath ar am - dá fhaide a bhíonn an fheiste nó an tionól i seirbhís, is ea is mó a dhíghrádaítear é; bíonn coinníollacha a éascaíonn teip randamach níos dóchúla, plugáil calafort próisis nó carnadh braiteora le himeacht ama, tá an saolré úsáideach imithe in éag, etc. Dá bhrí sin, dá faide an t-eatramh tástála cruthúnais, is ea is dóichí teip thosaitheach nó teip atá ag brath ar am. Ní mór tástáil chruthúnais a dhéanamh ar aon chosaintí i gcoinne teipeanna tosaigh freisin (purgú calafoirt, rianú teasa, etc.).
Ní mór nósanna imeachta a scríobh chun tástáil chruthúnais a dhéanamh ar theipeanna contúirteacha (gan bhrath). Is féidir le teicnící anailíse mód agus éifeacht teipe (FMEA) nó anailíse mód, éifeacht agus diagnóiseach teipe (FMEDA) cabhrú le teipeanna contúirteacha gan bhrath a aithint, agus cá gcaithfear feabhas a chur ar chlúdach tástála cruthúnais.
Is ionann go leor nósanna imeachta tástála cruthúnais agus taithí scríofa agus teimpléid ó nósanna imeachta atá ann cheana féin. Éilíonn nósanna imeachta nua agus SIFanna níos casta cur chuige níos innealtóireachta ag baint úsáide as FMEA/FMEDA chun anailís a dhéanamh ar theipeanna contúirteacha, a chinneadh conas a dhéanfaidh nó nach ndéanfaidh an nós imeachta tástála tástáil ar na teipeanna sin, agus clúdach na dtástálacha. Taispeántar léaráid bhloc anailíse mód teipe macra-leibhéil do braiteoir i bhFíor 2. De ghnáth ní gá an FMEA a dhéanamh ach uair amháin le haghaidh cineál áirithe gléis agus é a athúsáid le haghaidh gléasanna comhchosúla agus a gcumas seirbhíse próisis, suiteála agus tástála láithreáin á gcur san áireamh.
Anailís teipe macraleibhéil Fíor 2: Taispeánann an léaráid bhloc seo d’anailís mód teipe macraleibhéil le haghaidh braiteora agus tarchuradóra brú (PT) na príomhfheidhmeanna a bhristear síos de ghnáth ina hanailísí micrea-theipe iolracha chun na teipeanna féideartha a bhfuil aghaidh le tabhairt orthu sna tástálacha feidhme a shainiú go hiomlán.
Fíor 2: Taispeánann an léaráid bhloc anailíse mód teipe macra-leibhéil seo le haghaidh braiteora agus tarchuradóra brú (PT) na príomhfheidhmeanna a bhristear síos de ghnáth ina n-anailísí micrea-theipe iolracha chun na teipeanna féideartha a bhfuil aghaidh le tabhairt orthu sna tástálacha feidhme a shainiú go hiomlán.
Tugtar clúdach tástála cruthúnais (PTC) ar an gcéatadán de na teipeanna aitheanta, contúirteacha, neamhbhraite a ndéantar tástáil chruthaithe orthu. Úsáidtear PTC go coitianta i ríomhanna SIL chun “cúiteamh” a dhéanamh as an mainneachtain an SIF a thástáil níos iomláine. Tá an creideamh mícheart ag daoine, toisc gur chuir siad an easpa clúdaigh tástála san áireamh ina ríomh SIL, go bhfuil SIF iontaofa deartha acu. Is é fírinne an scéil, má tá do chlúdach tástála 75%, agus má chuireann tú an uimhir sin san áireamh i do ríomh SIL agus má thástálann tú rudaí atá á dtástáil agat cheana féin níos minice, is féidir 25% de na teipeanna contúirteacha tarlú go staitistiúil fós. Níl mé ag iarraidh a bheith sa 25% sin ar chor ar bith.
De ghnáth, soláthraíonn tuarascálacha formheasa FMEDA agus lámhleabhair sábháilteachta do ghléasanna nós imeachta tástála íosta cruthúnais agus clúdach tástála cruthúnais. Ní sholáthraíonn siad seo ach treoir, ní na céimeanna tástála uile is gá le haghaidh nós imeachta tástála cruthúnais cuimsitheach. Úsáidtear cineálacha eile anailíse teipe freisin, amhail anailís crann locht agus cothabháil atá dírithe ar iontaofacht, chun anailís a dhéanamh ar theipeanna contúirteacha.
Is féidir tástálacha cruthúnais a roinnt ina thástáil lánfheidhmiúil (ó cheann go ceann) nó tástáil fheidhmiúil pháirteach (Fíor 3). Is gnách go ndéantar tástáil fheidhmiúil pháirteach nuair a bhíonn eatraimh tástála difriúla ag comhpháirteanna an SIF i ríomhanna an SIL nach bhfuil ag teacht leis na múchadh nó na casadh pleanáilte. Tá sé tábhachtach go mbeadh forluí idir nósanna imeachta tástála cruthúnais feidhmiúil pháirteach sa chaoi is go ndéanann siad tástáil ar fheidhmiúlacht sábháilteachta uile an SIF le chéile. I gcás tástála feidhmiúil pháirteach, moltar fós go mbeadh tástáil chruthúnais tosaigh ó cheann go ceann ag an SIF, agus cinn ina dhiaidh sin le linn casadh.
Ba cheart go mbeadh suim na dtástálacha cruthúnais pháirtigh cothrom le chéile Fíor 3: Ba cheart go gclúdódh na tástálacha cruthúnais pháirtigh chomhcheangailte (bun) gach feidhmiúlacht de thástáil chruthúnais fheidhmiúil iomláin (barr).
Fíor 3: Ba cheart go gclúdódh na tástálacha cruthúnais pháirtigh chomhcheangailte (bun) gach feidhmiúlacht de thástáil chruthúnais feidhmiúil iomlán (barr).
Ní dhéanann tástáil chruthaitheachta páirteach ach céatadán de mhodhanna teipe feiste a thástáil. Sampla coitianta is ea tástáil comhla stróc páirteach, áit a mbogtar an chomhla méid beag (10-20%) chun a fhíorú nach bhfuil sí sáinnithe. Tá clúdach tástála cruthúnais níos ísle aige seo ná an tástáil chruthaitheachta ag an bpríomh-eatramh tástála.
Is féidir le nósanna imeachta tástála cruthúnais a bheith éagsúil ó thaobh castachta de ag brath ar chastacht an SIF agus ar fhealsúnacht nós imeachta tástála na cuideachta. Scríobhann roinnt cuideachtaí nósanna imeachta tástála mionsonraithe céim ar chéim, agus bíonn nósanna imeachta sách gearr ag cinn eile. Úsáidtear tagairtí do nósanna imeachta eile, amhail calabrú caighdeánach, uaireanta chun méid an nós imeachta tástála cruthúnais a laghdú agus chun cabhrú le comhsheasmhacht sa tástáil a chinntiú. Ba cheart go mbeadh dóthain sonraí i nós imeachta tástála cruthúnais maith chun a chinntiú go ndéantar an tástáil go léir i gceart agus go ndéantar í a dhoiciméadú, ach ní ba cheart go mbeadh an oiread sin sonraí ann chun go mbeadh na teicneoirí ag iarraidh céimeanna a scipeáil. Is féidir le teicneoir, atá freagrach as an gcéim tástála a dhéanamh, tús a chur leis an gcéim tástála críochnaithe cabhrú le cinntiú go ndéanfar an tástáil i gceart. Cuirfidh síniú na tástála cruthúnais críochnaithe ag an Maoirseoir Ionstraimí agus ag ionadaithe Oibríochtaí béim freisin ar an tábhacht a bhaineann leis an tástáil chruthúnais atá críochnaithe i gceart agus cinnteoidh sé go mbeidh sí críochnaithe i gceart.
Ba chóir aiseolas ó theicneoirí a iarraidh i gcónaí chun cabhrú leis an nós imeachta a fheabhsú. Braitheann rath nós imeachta tástála cruthúnais den chuid is mó i lámha an teicneora, mar sin moltar go mór iarracht chomhoibríoch.
De ghnáth, déantar an chuid is mó de thástáil chruthúnais as líne le linn múchadh nó casadh oibre. I gcásanna áirithe, d’fhéadfadh go mbeadh gá le tástáil chruthúnais a dhéanamh ar líne agus an córas ag rith chun na ríomhanna SIL nó ceanglais eile a shásamh. Éilíonn tástáil ar líne pleanáil agus comhordú le hOibríochtaí chun go bhféadfar an tástáil chruthúnais a dhéanamh go sábháilte, gan cur isteach ar an bpróiseas, agus gan turas bréagach a chur faoi deara. Ní thógann sé ach turas bréagach amháin chun do chuid n-attaboys go léir a úsáid. Le linn an chineáil seo tástála, nuair nach bhfuil an SIF ar fáil go hiomlán chun a thasc sábháilteachta a dhéanamh, deir 61511-1, Clásal 11.8.5, “Cuirfear bearta cúitimh ar fáil a chinntíonn go leanfar d’oibriú sábháilte i gcomhréir le 11.3 nuair a bhíonn an SIS i seachbhóthar (deisiú nó tástáil).” Ba cheart nós imeachta bainistíochta staideanna neamhghnácha a bheith ag gabháil leis an nós imeachta tástála cruthúnais chun a chinntiú go ndéantar é seo i gceart.
De ghnáth, roinntear SIF ina thrí phríomhchuid: braiteoirí, réiteoirí loighce agus eilimintí deiridh. De ghnáth, bíonn gléasanna cúnta ann freisin ar féidir iad a cheangal laistigh de gach ceann de na trí chuid seo (m.sh. bacainní IS, aimplitheoirí tuisle, athsheachadáin idirghabhála, solenoidí, srl.) a chaithfear a thástáil freisin. Is féidir gnéithe criticiúla de thástáil chruthúnais gach ceann de na teicneolaíochtaí seo a fháil sa bharra taoibh, “Braiteoirí, réiteoirí loighce agus eilimintí deiridh a thástáil” (thíos).
Tá roinnt rudaí níos éasca a thástáil ná a chéile. Tá go leor teicneolaíochtaí sreafa agus leibhéal nua-aimseartha agus roinnt níos sine sa chatagóir níos deacra. Áirítear leo seo sreafaiméadair Coriolis, méadair vortex, méadair mag, radar tríd an aer, leibhéal ultrasonaic, agus lasca próisis in situ, i measc rudaí eile. Ar ámharaí an tsaoil, tá diagnóisic fheabhsaithe ag go leor díobh seo anois a chuireann feabhas ar thástáil ar fáil.
Ní mór an deacracht a bhaineann le tástáil chruthúnais a dhéanamh ar fheiste den sórt sin sa réimse a chur san áireamh i ndearadh an SIF. Is furasta d'innealtóirí feistí SIF a roghnú gan machnamh tromchúiseach a dhéanamh ar a mbeadh ag teastáil chun an fheiste a thástáil chruthúnais, ós rud é nach iadsan a bheidh á dtástáil. Tá sé seo fíor freisin maidir le tástáil pháirt-stróc, ar bealach coitianta é chun meándóchúlacht teipe ar éileamh (PFDavg) SIF a fheabhsú, ach níos déanaí ní bhíonn Oibríochtaí an ghléasra ag iarraidh é sin a dhéanamh, agus go minic ní fhéadfadh sé. Cuir maoirseacht an ghléasra ar fáil i gcónaí ar innealtóireacht SIFanna maidir le tástáil chruthúnais.
Ba cheart go n-áireofaí sa tástáil chruthaithe cigireacht ar shuiteáil an SIF agus deisiúcháin de réir mar is gá chun freastal ar 61511-1, Clásal 16.3.2. Ba cheart cigireacht dheiridh a dhéanamh lena chinntiú go bhfuil gach rud socraithe go docht, agus seiceáil dhúbailte go bhfuil an SIF curtha ar ais i seirbhís i gceart.
Is céim thábhachtach í nós imeachta tástála maith a scríobh agus a chur i bhfeidhm chun sláine an SIF a chinntiú thar a shaolré. Ba cheart go mbeadh dóthain sonraí sa nós imeachta tástála chun a chinntiú go ndéantar agus go ndoiciméadaítear na tástálacha riachtanacha go comhsheasmhach agus go sábháilte. Ba cheart cúiteamh a dhéanamh as teipeanna contúirteacha nach ndéantar tástáil orthu le tástálacha cruthúnais chun a chinntiú go gcoimeádtar sláine sábháilteachta an SIF go leordhóthanach thar a shaolré.
Éilíonn scríobh nós imeachta tástála cruthúnais maith cur chuige loighciúil i leith anailís innealtóireachta ar na teipeanna contúirteacha féideartha, roghnú na modhanna, agus scríobh na gcéimeanna tástála cruthúnais atá laistigh de chumais tástála an ghléasra. Ar an mbealach, faigh ceannach isteach an ghléasra ag gach leibhéal don tástáil, agus oiliúint na teicneoirí chun an tástáil chruthúnais a dhéanamh agus a dhoiciméadú chomh maith le tábhacht na tástála a thuiscint. Scríobh treoracha amhail is dá mba tusa an teicneoir ionstraimí a chaithfidh an obair a dhéanamh, agus go mbraitheann saolta ar an tástáil a dhéanamh i gceart, mar go ndéanann siad amhlaidh.
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
De ghnáth, roinntear SIF ina thrí phríomhchuid, braiteoirí, réiteoirí loighce agus eilimintí deiridh. De ghnáth bíonn gléasanna cúnta ann freisin ar féidir iad a cheangal laistigh de gach ceann de na trí chuid seo (m.sh. bacainní IS, aimplitheoirí tuisle, athsheachadáin idirghabhála, solenoidí, srl.) a chaithfear a thástáil freisin.
Tástálacha cruthúnais braiteora: Ní mór don tástáil cruthúnais braiteora a chinntiú gur féidir leis an braiteoir an t-athróg phróisis a bhrath thar a raon iomlán agus an comhartha ceart a tharchur chuig an réiteoir loighce SIS lena mheas. Cé nach bhfuil sé seo cuimsitheach, tugtar cuid de na rudaí le breithniú agus cuid an braiteora den nós imeachta tástála cruthúnais á chruthú i dTábla 1.
Tástáil cruthúnais réiteora loighce: Nuair a dhéantar tástáil cruthúnais lánfheidhme, déantar tástáil ar pháirt an réiteora loighce i ngníomh sábháilteachta an SIF agus gníomhartha gaolmhara (e.g. aláraim, athshocrú, seachbhóithre, diagnóisic úsáideora, iomarcaíochtaí, HMI, srl.) a chur i gcrích. Ní mór do thástálacha cruthúnais feidhme pháirteach nó píosaíoch na tástálacha seo go léir a dhéanamh mar chuid de na tástálacha cruthúnais forluiteacha aonair. Ba cheart go mbeadh nós imeachta tástála cruthúnais molta ag monaróir an réiteora loighce i lámhleabhar sábháilteachta an fheiste. Mura bhfuil, agus ar a laghad, ba cheart cumhacht an réiteora loighce a athchúrsáil, agus ba cheart cláir dhiagnóiseacha an réiteora loighce, soilse stádais, voltais soláthair cumhachta, naisc chumarsáide agus iomarcaíocht a sheiceáil. Ba cheart na seiceálacha seo a dhéanamh roimh an tástáil cruthúnais lánfheidhme.
Ná glac leis go bhfuil an bogearra maith go deo agus nach gá an loighic a thástáil tar éis an chéad tástála cruthúnais mar is féidir le hathruithe agus nuashonruithe bogearraí gan doiciméadú, neamhúdarú agus gan tástáil sleamhnú isteach i gcórais le himeacht ama agus ní mór iad sin a chur san áireamh i do fhealsúnacht fhoriomlán tástála cruthúnais. Ba cheart athbhreithniú a dhéanamh ar bhainistíocht logaí athraithe, cothabhála agus athbhreithnithe lena chinntiú go bhfuil siad cothrom le dáta agus cothabháilte i gceart, agus más féidir, ba cheart an clár feidhmchláir a chur i gcomparáid leis an gcúltaca is déanaí.
Ba cheart a bheith cúramach freisin agus feidhmeanna cúnta agus diagnóiseacha uile réiteora loighce an úsáideora á dtástáil (e.g. madraí faire, naisc chumarsáide, fearais chibearshlándála, srl.).
Tástáil cruthúnais eilimintí deiridh: Is comhlaí iad formhór na n-eilimintí deiridh, ach úsáidtear tosaitheoirí mótair trealaimh rothlaigh, tiomántáin luais athraithigh agus comhpháirteanna leictreacha eile amhail teagmhálaithe agus briseoirí ciorcaid mar eilimintí deiridh freisin agus ní mór a modhanna teipe a anailísiú agus tástáil chruthaitheach a dhéanamh orthu.
Is iad na príomh-mhodhanna teipe do chomhlaí ná bheith sáinnithe, am freagartha ró-mhall nó ró-thapa, agus sceitheadh, agus bíonn tionchar ag comhéadan próisis oibriúcháin na comhla ar gach ceann acu tráth an turraing. Cé gurb é an cás is inmhianaithe ná an chomhla a thástáil ag coinníollacha oibriúcháin, bheadh Oibríochtaí i gcoinne an SIF a thuirlingt agus an gléasra ag feidhmiú. De ghnáth, déantar tástáil ar fhormhór na gcomhlaí SIS agus an gléasra síos ag brú difreálach nialasach, arb é an ceann is lú déine de na coinníollacha oibriúcháin é. Ba chóir don úsáideoir a bheith ar an eolas faoin mbrú difreálach oibriúcháin is measa agus na héifeachtaí meathlaithe comhla agus próisis, ar chóir iad seo a chur san áireamh i ndearadh agus i méid na comhla agus an ghníomhaitheora.
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).
Is féidir le teochtaí comhthimpeallacha tionchar a imirt ar ualaí frithchuimilte comhlaí freisin, ionas go mbeidh an t-ualach frithchuimilte is lú ag baint le tástáil comhlaí in aimsir te i gcomparáid le hoibriú in aimsir fhuar. Mar thoradh air sin, ba cheart tástáil chruthaitheach ar chomhlaí ag teocht chomhsheasmhach a mheas chun sonraí comhsheasmhacha a sholáthar le haghaidh tástála hinferinsiúla chun meath feidhmíochta comhla a chinneadh.
Go ginearálta, bíonn cumas ag comhlaí a bhfuil suiteoirí cliste nó rialtóir comhla digiteach acu síniú comhla a chruthú ar féidir a úsáid chun monatóireacht a dhéanamh ar dhíghrádú i bhfeidhmíocht na comhla. Is féidir síniú comhla bonnlíne a iarraidh mar chuid de d’ordú ceannaigh nó is féidir leat ceann a chruthú le linn an tástála cruthúnais tosaigh chun fónamh mar bhonnlíne. Ba chóir an síniú comhla a dhéanamh le haghaidh oscailt agus dúnadh na comhla araon. Ba chóir diagnóisic comhla chun cinn a úsáid freisin más féidir. Is féidir leis seo cabhrú leat a insint duit an bhfuil feidhmíocht do chomhla ag dul in olcas trí shínithe agus diagnóisic comhla tástála cruthúnais ina dhiaidh sin a chur i gcomparáid le do bhunlíne. Is féidir leis an gcineál seo tástála cabhrú le cúiteamh a dhéanamh as gan an chomhla a thástáil ag na brúnna oibriúcháin is measa.
D’fhéadfadh sé go mbeadh síniú na comhla le linn tástála cruthúnais in ann an t-am freagartha a thaifeadadh le stampaí ama freisin, rud a fhágann nach gá staduaireadóir a úsáid. Is comhartha meathlaithe comhla agus méadú ar ualach frithchuimilte chun an chomhla a bhogadh é an t-am freagartha méadaithe. Cé nach bhfuil aon chaighdeáin ann maidir le hathruithe in am freagartha na comhla, is comhartha é patrún diúltach athruithe ó thástáil chruthúnais go tástáil chruthúnais ar an bhféidearthacht go gcaillfear corrlach sábháilteachta agus feidhmíocht na comhla. Ba cheart go n-áireofaí síniú comhla i dtástáil chruthúnais comhla SIS nua-aimseartha mar chleachtas innealtóireachta maith.
Ba chóir brú soláthair aeir ionstraim na comhla a thomhas le linn tástála cruthúnais. Cé gurb é earrach na comhla i gcás comhla fillte-earraig a dhúnann an chomhla, is é an méid a chomhbhrúitear earrach na comhla ag brú soláthair na comhla (de réir Dhlí Hooke, F = kX) a chinneann an fórsa nó an chasmhóimint atá i gceist. Mura bhfuil do bhrú soláthair íseal, ní chomhbhrúfaidh an earrach an oiread sin, agus dá bhrí sin beidh níos lú fórsa ar fáil chun an chomhla a bhogadh nuair is gá. Cé nach bhfuil sé seo cuimsitheach, tugtar cuid de na rudaí le breithniú agus cuid na comhla den nós imeachta tástála cruthúnais á chruthú i dTábla 2.
Am an phoist: 13 Samhain 2019