एचओएमई सेन्सरसाठी कंपन सेन्सर अलार्म

आमच्या सेफ्टी इन्स्ट्रुमेंटेड सिस्टीम्स (SIS) आणि सुरक्षा-संबंधित प्रणालींच्या (उदा. क्रिटिकल अलार्म, फायर अँड गॅस सिस्टीम्स, इन्स्ट्रुमेंटेड इंटरलॉक सिस्टीम्स, इत्यादी) सुरक्षिततेच्या अखंडतेच्या देखभालीमध्ये प्रूफ टेस्टिंग हा एक अविभाज्य भाग आहे. प्रूफ टेस्ट ही एक नियतकालिक चाचणी आहे, जी धोकादायक बिघाड शोधण्यासाठी, सुरक्षा-संबंधित कार्यक्षमतेची (उदा. रीसेट, बायपास, अलार्म, डायग्नोस्टिक्स, मॅन्युअल शटडाउन, इत्यादी) चाचणी घेण्यासाठी आणि प्रणाली कंपनी व बाह्य मानकांची पूर्तता करते याची खात्री करण्यासाठी केली जाते. प्रूफ टेस्टिंगचे परिणाम हे SIS मेकॅनिकल इंटिग्रिटी प्रोग्रामच्या परिणामकारकतेचे आणि प्रणालीच्या फील्डमधील विश्वसनीयतेचे एक मापक देखील आहेत.

पुरावा चाचणी प्रक्रियेमध्ये परवानग्या मिळवणे, सूचना देणे आणि चाचणीसाठी प्रणाली सेवेतून बाहेर काढणे यापासून ते सर्वसमावेशक चाचणी सुनिश्चित करणे, पुरावा चाचणी आणि तिच्या परिणामांचे दस्तऐवजीकरण करणे, प्रणाली पुन्हा सेवेत आणणे आणि सध्याच्या चाचणी परिणामांचे व मागील पुरावा चाचणी परिणामांचे मूल्यांकन करणे यापर्यंतच्या चाचणी चरणांचा समावेश होतो.

ANSI/ISA/IEC 61511-1, कलम १६ मध्ये SIS प्रूफ टेस्टिंगचा समावेश आहे. ISA तांत्रिक अहवाल TR84.00.03 – “सेफ्टी इन्स्ट्रुमेंटेड सिस्टीम्स (SIS) ची यांत्रिक अखंडता,” मध्ये प्रूफ टेस्टिंगचा समावेश आहे आणि तो सध्या सुधारणेखाली असून त्याची नवीन आवृत्ती लवकरच येण्याची अपेक्षा आहे. ISA तांत्रिक अहवाल TR96.05.02 – “स्वयंचलित व्हॉल्व्हची इन-सिटू प्रूफ टेस्टिंग” सध्या विकासाधीन आहे.

यूके एचएसई अहवाल सीआरआर 428/2002 – “रासायनिक उद्योगातील सुरक्षा उपकरण प्रणालींच्या सिद्धता चाचणीसाठीची तत्त्वे” हा सिद्धता चाचणी आणि यूकेमध्ये कंपन्या काय करत आहेत याबद्दल माहिती देतो.

प्रूफ टेस्ट प्रक्रिया ही सेफ्टी इन्स्ट्रुमेंटेड फंक्शन (SIF) ट्रिप पाथमधील प्रत्येक घटकाच्या ज्ञात धोकादायक बिघाड प्रकारांचे विश्लेषण, एक प्रणाली म्हणून SIF ची कार्यक्षमता आणि धोकादायक बिघाड प्रकाराची चाचणी कशी (आणि करायची की नाही) करायची यावर आधारित असते. प्रक्रियेचा विकास SIF डिझाइनच्या टप्प्यातच सुरू झाला पाहिजे, ज्यात प्रणालीची रचना, घटकांची निवड आणि प्रूफ टेस्ट केव्हा व कशी करायची हे ठरवणे समाविष्ट आहे. SIS उपकरणांच्या प्रूफ टेस्टिंगची अडचण विविध पातळ्यांवर असते, ज्याचा विचार SIF च्या डिझाइन, संचालन आणि देखभालीमध्ये करणे आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ, कोरिओलिस मास फ्लोमीटर, मॅग मीटर किंवा थ्रू-द-एअर रडार लेव्हल सेन्सरच्या तुलनेत ओरिफिस मीटर आणि प्रेशर ट्रान्समीटरची चाचणी करणे सोपे असते. ॲप्लिकेशन आणि व्हॉल्व्हची रचना देखील व्हॉल्व्ह प्रूफ टेस्टच्या व्यापकतेवर परिणाम करू शकते, जेणेकरून ऱ्हास, अडथळा किंवा वेळेवर अवलंबून असलेल्या बिघाडांमुळे होणारे धोकादायक आणि संभाव्य बिघाड निवडलेल्या चाचणी कालावधीत गंभीर बिघाडात रूपांतरित होणार नाहीत.

जरी प्रूफ टेस्ट प्रक्रिया सामान्यतः SIF अभियांत्रिकी टप्प्यात विकसित केल्या जातात, तरी त्यांचे पुनरावलोकन साइट SIS तांत्रिक प्राधिकरण, ऑपरेशन्स आणि चाचणी करणाऱ्या इन्स्ट्रुमेंट टेक्निशियन्सकडूनही केले पाहिजे. जॉब सेफ्टी ॲनालिसिस (JSA) देखील केले पाहिजे. कोणत्या चाचण्या केव्हा केल्या जातील, तसेच त्यांची भौतिक आणि सुरक्षिततेची व्यवहार्यता यावर प्लांटची संमती घेणे महत्त्वाचे आहे. उदाहरणार्थ, जर ऑपरेशन्स गट पार्शियल-स्ट्रोक चाचणी करण्यास सहमत नसेल, तर ती निर्दिष्ट करून काही उपयोग होत नाही. प्रूफ टेस्ट प्रक्रियांचे पुनरावलोकन एका स्वतंत्र विषय तज्ञाकडून (SME) करून घेण्याची शिफारस देखील केली जाते. संपूर्ण फंक्शन प्रूफ टेस्टसाठी आवश्यक असलेली सामान्य चाचणी आकृती १ मध्ये दर्शविली आहे.

पूर्ण कार्य सिद्धता चाचणी आवश्यकता आकृती १: सुरक्षा उपकरणित कार्य (SIF) आणि त्याच्या सुरक्षा उपकरणित प्रणाली (SIS) साठी पूर्ण कार्य सिद्धता चाचणी तपशिलामध्ये चाचणी तयारी आणि चाचणी प्रक्रियांपासून ते सूचना आणि दस्तऐवजीकरणापर्यंतच्या पायऱ्या क्रमाने स्पष्ट केल्या पाहिजेत किंवा त्यांचा संदर्भ दिला पाहिजे.

आकृती १: सुरक्षा उपकरणित कार्य (SIF) आणि त्याच्या सुरक्षा उपकरणित प्रणाली (SIS) साठी संपूर्ण कार्य सिद्धता चाचणी तपशिलामध्ये चाचणी तयारी आणि चाचणी प्रक्रियांपासून ते सूचना आणि दस्तऐवजीकरणापर्यंतच्या पायऱ्या क्रमाने स्पष्ट केल्या पाहिजेत किंवा त्यांचा संदर्भ दिला पाहिजे.

प्रूफ टेस्टिंग ही एक नियोजित देखभाल कृती आहे, जी SIS टेस्टिंग, प्रूफ प्रक्रिया आणि ते तपासणार असलेल्या SIS लूप्समध्ये प्रशिक्षित असलेल्या सक्षम कर्मचाऱ्यांकडून केली गेली पाहिजे. पहिली प्रूफ टेस्ट करण्यापूर्वी प्रक्रियेचा आढावा घेतला गेला पाहिजे आणि त्यानंतर सुधारणा किंवा दुरुस्तीसाठी साइट SIS तांत्रिक प्राधिकरणाला अभिप्राय दिला गेला पाहिजे.

बिघाडाचे दोन मुख्य प्रकार (सुरक्षित किंवा धोकादायक) आहेत, ज्यांची विभागणी चार प्रकारांमध्ये केली जाते—धोकादायक पण न ओळखलेला, धोकादायक पण ओळखलेला (डायग्नोस्टिक्सद्वारे), सुरक्षित पण न ओळखलेला आणि सुरक्षित पण ओळखलेला. या लेखात 'धोकादायक' आणि 'धोकादायक पण न ओळखलेला' हे शब्द अदलाबदलीने वापरले आहेत.

SIF प्रूफ टेस्टिंगमध्ये, आम्हाला प्रामुख्याने धोकादायक, न ओळखल्या गेलेल्या बिघाडांच्या प्रकारांमध्ये (failure modes) रस असतो, परंतु जर धोकादायक बिघाड ओळखणारे युझर डायग्नोस्टिक्स असतील, तर या डायग्नोस्टिक्सची प्रूफ टेस्ट केली पाहिजे. हे लक्षात घ्या की, युझर डायग्नोस्टिक्सच्या विपरीत, डिव्हाइसमधील अंतर्गत डायग्नोस्टिक्स सामान्यतः वापरकर्त्याद्वारे कार्यान्वित म्हणून प्रमाणित केले जाऊ शकत नाहीत, आणि याचा प्रूफ टेस्टच्या कार्यपद्धतीवर परिणाम होऊ शकतो. जेव्हा SIL गणनेमध्ये डायग्नोस्टिक्ससाठी श्रेय घेतले जाते, तेव्हा डायग्नोस्टिक अलार्मची (उदा. आउट-ऑफ-रेंज अलार्म) प्रूफ टेस्टचा भाग म्हणून चाचणी केली पाहिजे.

अपयशाच्या प्रकारांचे पुढे प्रूफ टेस्ट दरम्यान तपासले जाणारे, न तपासले जाणारे आणि प्रारंभिक किंवा वेळेवर अवलंबून असणारे अपयश असे वर्गीकरण करता येते. काही धोकादायक अपयशाचे प्रकार विविध कारणांमुळे थेट तपासले जात नाहीत (उदा. अडचण, अभियांत्रिकी किंवा कार्यान्वयन निर्णय, अज्ञान, अकार्यक्षमता, पद्धतशीर चुका, घडण्याची कमी शक्यता इत्यादी). जर असे ज्ञात अपयशाचे प्रकार असतील जे तपासले जाणार नाहीत, तर तपासणी न केल्यामुळे SIF च्या अखंडतेवर होणारा परिणाम कमी करण्यासाठी डिव्हाइसची रचना, चाचणी प्रक्रिया, डिव्हाइसची नियतकालिक बदली किंवा पुनर्बांधणी आणि/किंवा अनुमानित चाचणीद्वारे भरपाई केली पाहिजे.

प्रारंभिक बिघाड म्हणजे एक अशी खालावणारी अवस्था किंवा स्थिती, की जर वेळेवर सुधारणात्मक उपाययोजना केल्या नाहीत, तर गंभीर, धोकादायक बिघाड होण्याची वाजवी शक्यता असते. हे बिघाड सामान्यतः अलीकडील किंवा सुरुवातीच्या बेंचमार्क प्रूफ टेस्ट्सशी (उदा. व्हॉल्व्ह सिग्नेचर किंवा व्हॉल्व्ह रिस्पॉन्स टाइम्स) कामगिरीची तुलना करून किंवा तपासणीद्वारे (उदा. बंद पडलेले प्रोसेस पोर्ट) शोधले जातात. प्रारंभिक बिघाड सामान्यतः वेळेवर अवलंबून असतात—डिव्हाइस किंवा असेंब्ली जितका जास्त काळ सेवेत असते, तितकी त्याची कार्यक्षमता कमी होते; अचानक बिघाड होण्यास कारणीभूत ठरणारी परिस्थिती अधिक संभवनीय बनते, जसे की कालांतराने प्रोसेस पोर्ट बंद होणे किंवा सेन्सरवर थर जमा होणे, उपकरणाचे उपयुक्त आयुष्य संपणे इत्यादी. त्यामुळे, प्रूफ टेस्टचा कालावधी जितका जास्त असतो, तितका प्रारंभिक किंवा वेळेवर अवलंबून असलेला बिघाड होण्याची शक्यता जास्त असते. प्रारंभिक बिघाडांपासून बचावासाठीच्या कोणत्याही उपाययोजनांची (उदा. पोर्ट पर्जिंग, हीट ट्रेसिंग इत्यादी) देखील प्रूफ टेस्ट करणे आवश्यक आहे.

धोकादायक (अज्ञात) त्रुटींची पडताळणी करण्यासाठी कार्यपद्धती लिहिल्या पाहिजेत. फेल्युअर मोड अँड इफेक्ट ॲनालिसिस (FMEA) किंवा फेल्युअर मोड, इफेक्ट अँड डायग्नोस्टिक ॲनालिसिस (FMEDA) तंत्रे धोकादायक अज्ञात त्रुटी ओळखण्यास आणि पडताळणी चाचणीची व्याप्ती कुठे सुधारली पाहिजे हे ठरविण्यात मदत करू शकतात.

अनेक प्रूफ टेस्ट प्रक्रिया अनुभवावर आणि विद्यमान प्रक्रियांमधील टेम्पलेट्सवर आधारित लिहिल्या जातात. नवीन प्रक्रिया आणि अधिक गुंतागुंतीच्या SIFs साठी FMEA/FMEDA वापरून अधिक अभियांत्रिकी दृष्टिकोनाची आवश्यकता असते, ज्याद्वारे धोकादायक बिघाडांचे विश्लेषण करणे, चाचणी प्रक्रिया त्या बिघाडांची चाचणी कशी करेल किंवा करणार नाही हे ठरवणे आणि चाचण्यांची व्याप्ती निश्चित करणे शक्य होते. सेन्सरसाठी मॅक्रो-लेव्हल फेल्युअर मोड ॲनालिसिस ब्लॉक डायग्राम आकृती २ मध्ये दर्शविला आहे. FMEA सामान्यतः एका विशिष्ट प्रकारच्या उपकरणासाठी फक्त एकदाच करणे आवश्यक असते आणि त्यांच्या प्रोसेस सर्व्हिस, इन्स्टॉलेशन आणि साइट टेस्टिंग क्षमतांचा विचार करून, तत्सम उपकरणांसाठी त्याचा पुन्हा वापर केला जातो.

स्थूल-स्तरीय बिघाड विश्लेषण आकृती २: सेन्सर आणि प्रेशर ट्रान्समीटर (PT) साठीचा हा स्थूल-स्तरीय बिघाड मोड विश्लेषण ब्लॉक डायग्राम प्रमुख कार्ये दर्शवतो, जी सामान्यतः अनेक सूक्ष्म बिघाड विश्लेषणांमध्ये विभागली जातील जेणेकरून कार्य चाचण्यांमध्ये हाताळल्या जाणाऱ्या संभाव्य बिघाडांची पूर्णपणे व्याख्या करता येईल.

आकृती २: सेन्सर आणि प्रेशर ट्रान्समीटर (PT) साठीचा हा मॅक्रो-लेव्हल फेल्युअर मोड ॲनालिसिस ब्लॉक डायग्राम प्रमुख कार्ये दर्शवतो, जी सामान्यतः अनेक मायक्रो फेल्युअर ॲनालिसिसमध्ये विभागली जातील जेणेकरून फंक्शन टेस्टमध्ये हाताळल्या जाणाऱ्या संभाव्य अपयशांची पूर्णपणे व्याख्या करता येईल.

ज्ञात, धोकादायक, न सापडलेल्या त्रुटींपैकी ज्या टक्केवारीची सिद्धता चाचणी केली जाते, त्याला सिद्धता चाचणी व्याप्ती (PTC) म्हणतात. SIF ची अधिक पूर्णपणे चाचणी करण्यात आलेल्या अपयशाची “भरपाई” करण्यासाठी SIL गणनेमध्ये PTC चा सामान्यतः वापर केला जातो. लोकांचा असा गैरसमज आहे की, त्यांनी त्यांच्या SIL गणनेमध्ये चाचणी व्याप्तीच्या कमतरतेचा विचार केल्यामुळे, त्यांनी एक विश्वसनीय SIF तयार केला आहे. साधे सत्य हे आहे की, जर तुमची चाचणी व्याप्ती ७५% असेल, आणि तुम्ही तो आकडा तुमच्या SIL गणनेमध्ये विचारात घेतला व ज्या गोष्टींची तुम्ही आधीच अधिक वेळा चाचणी करत आहात त्यांची चाचणी केली, तरीही सांख्यिकीयदृष्ट्या २५% धोकादायक त्रुटी घडू शकतात. मला खात्री आहे की मला त्या २५% मध्ये राहायचे नाही.

उपकरणांसाठीचे FMEDA मान्यता अहवाल आणि सुरक्षा नियमावली सामान्यतः किमान सिद्धता चाचणी प्रक्रिया आणि सिद्धता चाचणी व्याप्ती प्रदान करतात. हे केवळ मार्गदर्शन पुरवतात, सर्वसमावेशक सिद्धता चाचणी प्रक्रियेसाठी आवश्यक असलेल्या सर्व चाचणी पायऱ्या पुरवत नाहीत. धोकादायक बिघाडांचे विश्लेषण करण्यासाठी, फॉल्ट ट्री विश्लेषण आणि विश्वसनीयता-केंद्रित देखभाल यांसारख्या इतर प्रकारच्या बिघाड विश्लेषणाचा देखील वापर केला जातो.

प्रूफ टेस्टची विभागणी पूर्ण कार्यात्मक (एंड-टू-एंड) किंवा आंशिक कार्यात्मक चाचणीमध्ये केली जाऊ शकते (आकृती ३). आंशिक कार्यात्मक चाचणी सामान्यतः तेव्हा केली जाते, जेव्हा SIL गणनेमध्ये SIF च्या घटकांचे चाचणी कालावधी वेगवेगळे असतात आणि ते नियोजित शटडाउन किंवा टर्नअराउंडशी जुळत नाहीत. हे महत्त्वाचे आहे की आंशिक कार्यात्मक प्रूफ टेस्ट प्रक्रिया अशा प्रकारे एकमेकांवर आच्छादित व्हाव्यात की त्या एकत्रितपणे SIF च्या सर्व सुरक्षा कार्यक्षमतेची चाचणी करतील. आंशिक कार्यात्मक चाचणीनंतरही, अशी शिफारस केली जाते की SIF ची सुरुवातीला एक एंड-टू-एंड प्रूफ टेस्ट आणि त्यानंतर टर्नअराउंड दरम्यान पुढील चाचण्या केल्या जाव्यात.

आंशिक सिद्धता चाचण्यांची बेरीज व्हायला हवी आकृती ३: एकत्रित आंशिक सिद्धता चाचण्या (खाली) यांनी पूर्ण कार्यात्मक सिद्धता चाचणीच्या (वर) सर्व कार्यक्षमता समाविष्ट केल्या पाहिजेत.

आकृती ३: एकत्रित आंशिक सिद्धता चाचण्या (खाली) मध्ये पूर्ण कार्यात्मक सिद्धता चाचणीच्या (वर) सर्व कार्यक्षमता समाविष्ट असाव्यात.

आंशिक प्रूफ टेस्टमध्ये डिव्हाइसच्या बिघाडाच्या प्रकारांपैकी केवळ काही टक्के प्रकारांचीच चाचणी केली जाते. याचे एक सामान्य उदाहरण म्हणजे पार्शियल-स्ट्रोक व्हॉल्व्ह टेस्टिंग, ज्यामध्ये व्हॉल्व्ह अडकलेला नाही हे तपासण्यासाठी त्याला थोड्या प्रमाणात (१०-२०%) हलवले जाते. प्राथमिक चाचणीच्या वेळी केल्या जाणाऱ्या प्रूफ टेस्टच्या तुलनेत याची व्याप्ती कमी असते.

SIF ची गुंतागुंत आणि कंपनीच्या चाचणी प्रक्रियेच्या तत्त्वज्ञानानुसार प्रूफ टेस्ट प्रक्रियेची गुंतागुंत बदलू शकते. काही कंपन्या तपशीलवार, टप्प्याटप्प्याने चाचणी प्रक्रिया लिहितात, तर काहींच्या प्रक्रिया बऱ्यापैकी संक्षिप्त असतात. प्रूफ टेस्ट प्रक्रियेचा आकार कमी करण्यासाठी आणि चाचणीमध्ये सुसंगतता सुनिश्चित करण्यात मदत करण्यासाठी, मानक कॅलिब्रेशनसारख्या इतर प्रक्रियांचे संदर्भ कधीकधी वापरले जातात. एका चांगल्या प्रूफ टेस्ट प्रक्रियेमध्ये सर्व चाचण्या योग्यरित्या पूर्ण झाल्या आहेत आणि त्यांचे दस्तऐवजीकरण झाले आहे याची खात्री करण्यासाठी पुरेसा तपशील असावा, परंतु तंत्रज्ञांना टप्पे वगळण्याची इच्छा होईल इतका जास्त तपशील नसावा. चाचणीचा टप्पा पार पाडण्यासाठी जबाबदार असलेल्या तंत्रज्ञाने पूर्ण झालेल्या चाचणी टप्प्यावर स्वाक्षरी केल्यास, चाचणी योग्यरित्या केली जाईल याची खात्री होण्यास मदत होते. इन्स्ट्रुमेंट सुपरवायझर आणि ऑपरेशन्स प्रतिनिधींनी पूर्ण झालेल्या प्रूफ टेस्टला मान्यता दिल्यास त्याचे महत्त्व अधोरेखित होते आणि योग्यरित्या पूर्ण झालेल्या प्रूफ टेस्टची खात्री मिळते.

कार्यपद्धती सुधारण्यात मदत व्हावी यासाठी तंत्रज्ञांचा अभिप्राय नेहमीच मागवला पाहिजे. सिद्धता चाचणी प्रक्रियेचे यश मोठ्या प्रमाणावर तंत्रज्ञांच्या हातात असते, त्यामुळे एकत्रित प्रयत्नांची अत्यंत शिफारस केली जाते.

बहुतेक प्रूफ टेस्टिंग सामान्यतः शटडाउन किंवा टर्नअराउंड दरम्यान ऑफ-लाइन केले जाते. काही प्रकरणांमध्ये, SIL गणना किंवा इतर आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी, चालू स्थितीत असताना प्रूफ टेस्टिंग ऑनलाइन करणे आवश्यक असू शकते. ऑनलाइन टेस्टिंगसाठी ऑपरेशन्स विभागासोबत नियोजन आणि समन्वयाची आवश्यकता असते, जेणेकरून प्रूफ टेस्ट सुरक्षितपणे, प्रक्रियेत कोणताही व्यत्यय न आणता आणि अनावश्यक ट्रिप न होता पार पाडली जाईल. तुमची सर्व शाबासकी वाया घालवण्यासाठी फक्त एक अनावश्यक ट्रिप पुरेशी असते. या प्रकारच्या चाचणीदरम्यान, जेव्हा SIF त्याचे सुरक्षिततेचे कार्य करण्यासाठी पूर्णपणे उपलब्ध नसते, तेव्हा 61511-1, कलम 11.8.5 मध्ये असे नमूद केले आहे की, “जेव्हा SIS बायपासमध्ये (दुरुस्ती किंवा चाचणी) असेल, तेव्हा 11.3 नुसार सतत सुरक्षित कार्य सुनिश्चित करणारे भरपाईचे उपाय प्रदान केले जातील.” हे योग्यरित्या पार पाडले जाईल याची खात्री करण्यासाठी, प्रूफ टेस्ट प्रक्रियेसोबत एक असामान्य परिस्थिती व्यवस्थापन प्रक्रिया जोडली पाहिजे.

SIF सामान्यतः तीन मुख्य भागांमध्ये विभागलेला असतो: सेन्सर्स, लॉजिक सॉल्व्हर्स आणि अंतिम घटक. या तीनही भागांशी संबंधित सहायक उपकरणे (उदा. IS बॅरियर्स, ट्रिप अॅम्प्स, इंटरपोजिंग रिले, सोलेनॉइड्स, इत्यादी) देखील असतात, ज्यांची चाचणी करणे आवश्यक असते. या प्रत्येक तंत्रज्ञानाच्या प्रूफ टेस्टिंगचे महत्त्वपूर्ण पैलू खालील साइडबार, “सेन्सर्स, लॉजिक सॉल्व्हर्स आणि अंतिम घटकांची चाचणी” मध्ये आढळतील.

काही गोष्टींची सिद्धता चाचणी इतरांपेक्षा सोपी असते. अनेक आधुनिक आणि काही जुनी प्रवाह व पातळी तंत्रज्ञानं अधिक कठीण श्रेणीत मोडतात. यामध्ये कोरिओलिस फ्लोमीटर, व्हॉर्टेक्स मीटर, मॅग मीटर, थ्रू-द-एअर रडार, अल्ट्रासॉनिक लेव्हल आणि इन-सिटू प्रोसेस स्विचेस यांसारख्या काही उपकरणांचा समावेश होतो. सुदैवाने, यापैकी बऱ्याच उपकरणांमध्ये आता सुधारित निदान प्रणाली (enhanced diagnostics) उपलब्ध आहे, ज्यामुळे अधिक चांगली चाचणी करणे शक्य होते.

SIF डिझाइनमध्ये, अशा उपकरणाची प्रत्यक्ष जागेवर चाचणी (प्रूफ टेस्टिंग) करण्याच्या अडचणींचा विचार केला पाहिजे. अभियांत्रिकी विभागासाठी, उपकरणाच्या प्रूफ टेस्टिंगसाठी काय आवश्यक असेल याचा गंभीर विचार न करता SIF उपकरणे निवडणे सोपे असते, कारण ते स्वतः त्यांची चाचणी करणार नसतात. हेच पार्शियल-स्ट्रोक टेस्टिंगच्या बाबतीतही खरे आहे, जी मागणीनुसार SIF च्या सरासरी अपयशाची संभाव्यता (PFDavg) सुधारण्याची एक सामान्य पद्धत आहे, परंतु नंतर प्लांट ऑपरेशन्सला ते करायचे नसते आणि अनेकदा ते करतही नाहीत. प्रूफ टेस्टिंगच्या संदर्भात SIF च्या अभियांत्रिकीवर नेहमी प्लांटचे पर्यवेक्षण ठेवा.

61511-1, कलम 16.3.2 ची पूर्तता करण्यासाठी, सिद्धता चाचणीमध्ये SIF स्थापनेची तपासणी आणि आवश्यकतेनुसार दुरुस्तीचा समावेश असावा. सर्व काही व्यवस्थित पूर्ण झाले आहे याची खात्री करण्यासाठी एक अंतिम तपासणी केली जावी, आणि SIF योग्यरित्या प्रक्रिया सेवेत परत आणले गेले आहे याची दुहेरी तपासणी केली जावी.

SIF ची संपूर्ण जीवनकाळात अखंडता सुनिश्चित करण्यासाठी, एक चांगली चाचणी प्रक्रिया लिहिणे आणि तिची अंमलबजावणी करणे हे एक महत्त्वाचे पाऊल आहे. आवश्यक चाचण्या सातत्याने आणि सुरक्षितपणे पार पाडल्या जातील व त्यांचे दस्तऐवजीकरण केले जाईल, हे सुनिश्चित करण्यासाठी चाचणी प्रक्रियेमध्ये पुरेसा तपशील असावा. सिद्धता चाचण्यांद्वारे न तपासलेल्या धोकादायक बिघाडांची भरपाई केली पाहिजे, जेणेकरून SIF ची सुरक्षा अखंडता त्याच्या संपूर्ण जीवनकाळात पुरेशा प्रमाणात टिकून राहील.

एक चांगली प्रूफ टेस्ट प्रक्रिया लिहिण्यासाठी, संभाव्य धोकादायक बिघाडांचे अभियांत्रिकी विश्लेषण करणे, साधनांची निवड करणे आणि प्लांटच्या चाचणी क्षमतेच्या मर्यादेत असलेल्या प्रूफ टेस्टच्या पायऱ्या लिहिणे, या सर्वांकरिता एक तार्किक दृष्टिकोन आवश्यक असतो. या प्रक्रियेदरम्यान, चाचणीसाठी प्लांटच्या सर्व स्तरांवरून मान्यता मिळवा आणि तंत्रज्ञांना प्रूफ टेस्ट पार पाडण्यासाठी व त्याचे दस्तऐवजीकरण करण्यासाठी, तसेच चाचणीचे महत्त्व समजून घेण्यासाठी प्रशिक्षित करा. सूचना अशा प्रकारे लिहा की जणू काही तुम्हीच ते काम करणारे इन्स्ट्रुमेंट टेक्निशियन आहात आणि चाचणी अचूक होण्यावर लोकांचे प्राण अवलंबून आहेत, कारण ते खरोखरच तसे आहे.

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

SIF सामान्यतः सेन्सर्स, लॉजिक सॉल्व्हर्स आणि फायनल एलिमेंट्स या तीन मुख्य भागांमध्ये विभागलेला असतो. याशिवाय, सामान्यतः या तीनही भागांशी संबंधित सहायक उपकरणे (उदा. IS बॅरियर्स, ट्रिप अॅम्प्स्, इंटरपोझिंग रिले, सोलेनॉइड्स, इत्यादी) देखील असतात, ज्यांची चाचणी करणे आवश्यक असते.

सेन्सर प्रूफ टेस्ट: सेन्सर प्रूफ टेस्टने हे सुनिश्चित केले पाहिजे की सेन्सर प्रोसेस व्हेरिएबलला त्याच्या संपूर्ण रेंजमध्ये सेन्स करू शकतो आणि मूल्यांकनासाठी SIS लॉजिक सॉल्वरला योग्य सिग्नल प्रसारित करू शकतो. प्रूफ टेस्ट प्रक्रियेचा सेन्सर भाग तयार करताना विचारात घेण्यासारख्या काही गोष्टी, जरी त्या सर्वसमावेशक नसल्या तरी, तक्ता १ मध्ये दिलेल्या आहेत.

लॉजिक सॉल्वर प्रूफ टेस्ट: जेव्हा पूर्ण-कार्य प्रूफ टेस्टिंग केली जाते, तेव्हा SIF ची सुरक्षा क्रिया आणि संबंधित क्रिया (उदा. अलार्म, रीसेट, बायपास, वापरकर्ता निदान, रिडंडन्सी, HMI, इत्यादी) पूर्ण करण्यामधील लॉजिक सॉल्वरच्या भूमिकेची चाचणी केली जाते. आंशिक किंवा तुकड्या-तुकड्याने केलेल्या कार्य प्रूफ टेस्टमध्ये, वैयक्तिक ओव्हरलॅपिंग प्रूफ टेस्टचा भाग म्हणून या सर्व चाचण्या पूर्ण करणे आवश्यक आहे. लॉजिक सॉल्वर निर्मात्याने डिव्हाइस सुरक्षा मॅन्युअलमध्ये शिफारस केलेली प्रूफ टेस्ट प्रक्रिया दिलेली असावी. तसे नसल्यास, किमान आवश्यकता म्हणून, लॉजिक सॉल्वरचा पॉवर सायकल केला पाहिजे आणि लॉजिक सॉल्वरचे डायग्नोस्टिक रजिस्टर्स, स्टेटस लाइट्स, पॉवर सप्लाय व्होल्टेजेस, कम्युनिकेशन लिंक्स आणि रिडंडन्सी तपासली पाहिजे. या तपासण्या पूर्ण-कार्य प्रूफ टेस्टपूर्वी केल्या पाहिजेत.

सॉफ्टवेअर कायमस्वरूपी चांगले राहील आणि सुरुवातीच्या प्रूफ टेस्टनंतर त्याच्या लॉजिकची चाचणी करण्याची गरज नाही, असे गृहीत धरू नका. कारण नोंद नसलेले, अनधिकृत आणि न तपासलेले सॉफ्टवेअर व हार्डवेअरमधील बदल आणि सॉफ्टवेअर अपडेट्स कालांतराने सिस्टीममध्ये शिरकाव करू शकतात आणि तुमच्या एकूण प्रूफ टेस्टच्या कार्यपद्धतीत त्यांचा विचार करणे आवश्यक आहे. चेंज, मेंटेनन्स आणि रिव्हिजन लॉग्स अद्ययावत आणि योग्यरित्या सांभाळले जात आहेत याची खात्री करण्यासाठी त्यांच्या व्यवस्थापनाचे पुनरावलोकन केले पाहिजे, आणि शक्य असल्यास, ॲप्लिकेशन प्रोग्रामची नवीनतम बॅकअपशी तुलना केली पाहिजे.

सर्व वापरकर्ता लॉजिक सॉल्वर सहाय्यक आणि निदान कार्ये (उदा. वॉचडॉग, कम्युनिकेशन लिंक, सायबर सुरक्षा उपकरणे, इत्यादी) तपासण्याची काळजी देखील घेतली पाहिजे.

अंतिम घटकाची सिद्धता चाचणी: बहुतेक अंतिम घटक हे व्हॉल्व्ह असतात, तथापि, फिरणाऱ्या उपकरणांचे मोटर स्टार्टर्स, व्हेरिएबल-स्पीड ड्राइव्ह्ज आणि कॉन्टॅक्टर्स व सर्किट ब्रेकर्ससारखे इतर विद्युत घटक देखील अंतिम घटक म्हणून वापरले जातात आणि त्यांच्या बिघाडाच्या पद्धतींचे विश्लेषण करून त्यांची सिद्धता चाचणी करणे आवश्यक आहे.

व्हॉल्व्हच्या बिघाडाची प्रमुख कारणे म्हणजे अडकणे, प्रतिसाद वेळ खूप मंद किंवा खूप जलद असणे आणि गळती होणे. या सर्वांवर ट्रिप होण्याच्या वेळी व्हॉल्व्हच्या ऑपरेटिंग प्रोसेस इंटरफेसचा परिणाम होतो. कार्यरत परिस्थितीत व्हॉल्व्हची चाचणी करणे हे सर्वात इष्ट असले तरी, प्लांट चालू असताना SIF ट्रिप करण्यास ऑपरेशन्स विभाग साधारणपणे विरोध करेल. बहुतेक SIS व्हॉल्व्हची चाचणी सामान्यतः प्लांट बंद असताना शून्य डिफरेंशियल प्रेशरवर केली जाते, जी सर्वात कमी आव्हानात्मक ऑपरेटिंग परिस्थिती आहे. वापरकर्त्याला सर्वात वाईट ऑपरेशनल डिफरेंशियल प्रेशर आणि त्यामुळे व्हॉल्व्ह व प्रोसेसवर होणाऱ्या परिणामांची जाणीव असली पाहिजे, जे व्हॉल्व्ह आणि ॲक्ट्युएटरच्या डिझाइन व आकार निश्चितीमध्ये विचारात घेतले पाहिजे.

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).

सभोवतालच्या तापमानाचा परिणाम व्हॉल्व्हच्या घर्षण भारावर देखील होऊ शकतो, त्यामुळे थंड हवामानातील कार्यान्वयनाच्या तुलनेत, उबदार हवामानात व्हॉल्व्हची चाचणी करताना सामान्यतः सर्वात कमी घर्षण भार असतो. परिणामी, व्हॉल्व्हच्या कार्यक्षमतेतील घसरणीचे निर्धारण करण्यासाठी अनुमानित चाचणीकरिता सुसंगत माहिती उपलब्ध व्हावी म्हणून, एकाच स्थिर तापमानात व्हॉल्व्हची सिद्धता चाचणी (प्रूफ टेस्टिंग) करण्याचा विचार केला पाहिजे.

स्मार्ट पोझिशनर किंवा डिजिटल व्हॉल्व्ह कंट्रोलर असलेल्या व्हॉल्व्हमध्ये सामान्यतः व्हॉल्व्ह सिग्नेचर तयार करण्याची क्षमता असते, ज्याचा उपयोग व्हॉल्व्हच्या कार्यक्षमतेतील घसरणीवर लक्ष ठेवण्यासाठी केला जाऊ शकतो. बेसलाइन व्हॉल्व्ह सिग्नेचरची विनंती तुमच्या खरेदी ऑर्डरचा भाग म्हणून केली जाऊ शकते किंवा तुम्ही सुरुवातीच्या प्रूफ टेस्ट दरम्यान बेसलाइन म्हणून एक तयार करू शकता. व्हॉल्व्ह उघडताना आणि बंद करताना दोन्ही वेळेस व्हॉल्व्ह सिग्नेचर केली पाहिजे. उपलब्ध असल्यास, प्रगत व्हॉल्व्ह डायग्नोस्टिकचा देखील वापर केला पाहिजे. यामुळे, नंतरच्या प्रूफ टेस्टच्या व्हॉल्व्ह सिग्नेचर आणि डायग्नोस्टिक्सची तुमच्या बेसलाइनशी तुलना करून, तुमच्या व्हॉल्व्हची कार्यक्षमता खालावत आहे की नाही हे समजण्यास मदत होऊ शकते. या प्रकारची चाचणी, सर्वात वाईट ऑपरेटिंग प्रेशरवर व्हॉल्व्हची चाचणी न केल्यास होणारी कमतरता भरून काढण्यास मदत करू शकते.

प्रूफ टेस्ट दरम्यान व्हॉल्व्ह सिग्नेचरमध्ये टाइम स्टॅम्पसह प्रतिसाद वेळेची नोंद देखील केली जाऊ शकते, ज्यामुळे स्टॉपवॉचची गरज दूर होते. वाढलेला प्रतिसाद वेळ हे व्हॉल्व्हच्या ऱ्हासाचे आणि व्हॉल्व्हला हलवण्यासाठी वाढलेल्या घर्षण भाराचे लक्षण आहे. व्हॉल्व्हच्या प्रतिसाद वेळेतील बदलांबाबत कोणतेही मानक नसले तरी, प्रत्येक प्रूफ टेस्टमध्ये बदलांचा नकारात्मक नमुना हा व्हॉल्व्हच्या सुरक्षिततेची मर्यादा आणि कार्यक्षमतेच्या संभाव्य नुकसानीचे सूचक आहे. आधुनिक SIS व्हॉल्व्ह प्रूफ टेस्टिंगमध्ये चांगल्या अभियांत्रिकी पद्धतीचा भाग म्हणून व्हॉल्व्ह सिग्नेचरचा समावेश असावा.

प्रूफ टेस्ट दरम्यान व्हॉल्व्ह इन्स्ट्रुमेंट एअर सप्लाय प्रेशर मोजले पाहिजे. स्प्रिंग-रिटर्न व्हॉल्व्हमधील व्हॉल्व्ह स्प्रिंग व्हॉल्व्ह बंद करत असली तरी, त्यात लागणारे बल किंवा टॉर्क हे व्हॉल्व्ह सप्लाय प्रेशरमुळे व्हॉल्व्ह स्प्रिंग किती दाबली जाते यावर अवलंबून असते (हुकच्या नियमानुसार, F = kX). जर तुमचा सप्लाय प्रेशर कमी असेल, तर स्प्रिंग जास्त दाबली जाणार नाही, त्यामुळे आवश्यकतेनुसार व्हॉल्व्ह हलवण्यासाठी कमी बल उपलब्ध होईल. प्रूफ टेस्ट प्रक्रियेचा व्हॉल्व्ह भाग तयार करताना विचारात घ्यावयाच्या काही गोष्टी, जरी त्या सर्वसमावेशक नसल्या तरी, तक्ता २ मध्ये दिलेल्या आहेत.