आमच्या सेफ्टी इन्स्ट्रुमेंटेड सिस्टीम (SIS) आणि सेफ्टी-संबंधित सिस्टीम (उदा. क्रिटिकल अलार्म, फायर अँड गॅस सिस्टीम, इन्स्ट्रुमेंटेड इंटरलॉक सिस्टीम इ.) च्या सेफ्टी इंटिग्रिटी राखण्यासाठी प्रूफ टेस्टिंग हा एक अविभाज्य भाग आहे. प्रूफ टेस्ट ही धोकादायक बिघाड शोधण्यासाठी, सेफ्टी-संबंधित कार्यक्षमता (उदा. रीसेट, बायपास, अलार्म, डायग्नोस्टिक्स, मॅन्युअल शटडाउन इ.) तपासण्यासाठी आणि सिस्टम कंपनी आणि बाह्य मानकांची पूर्तता करत आहे याची खात्री करण्यासाठी एक नियतकालिक चाचणी आहे. प्रूफ टेस्टिंगचे निकाल हे SIS मेकॅनिकल इंटिग्रिटी प्रोग्रामच्या प्रभावीतेचे आणि सिस्टमच्या फील्ड विश्वासार्हतेचे देखील एक मापन आहेत.
पुरावा चाचणी प्रक्रियेमध्ये परवाने मिळवणे, सूचना देणे आणि चाचणीसाठी सिस्टमला सेवेतून काढून टाकणे ते सर्वसमावेशक चाचणी सुनिश्चित करणे, पुरावा चाचणी आणि त्याचे निकाल दस्तऐवजीकरण करणे, प्रणालीला पुन्हा सेवेत आणणे आणि सध्याच्या चाचणी निकालांचे आणि मागील पुरावा चाचणी निकालांचे मूल्यांकन करणे यासारख्या चाचणी चरणांचा समावेश आहे.
ANSI/ISA/IEC 61511-1, कलम 16, SIS प्रूफ चाचणीचा समावेश करते. ISA तांत्रिक अहवाल TR84.00.03 - "मेकॅनिकल इंटिग्रिटी ऑफ सेफ्टी इंस्ट्रुमेंटेड सिस्टम्स (SIS)", मध्ये प्रूफ चाचणीचा समावेश आहे आणि सध्या त्याची पुनरावृत्ती होत आहे आणि लवकरच त्याची नवीन आवृत्ती येण्याची अपेक्षा आहे. ISA तांत्रिक अहवाल TR96.05.02 - "ऑटोमेटेड व्हॉल्व्हजची इन-सीटू प्रूफ चाचणी" सध्या विकासाधीन आहे.
यूके एचएसई अहवाल सीआरआर ४२८/२००२ - "रासायनिक उद्योगातील सुरक्षा उपकरणांच्या प्रणालींच्या पुराव्याच्या चाचणीसाठी तत्त्वे" पुराव्याच्या चाचणीबद्दल आणि यूकेमध्ये कंपन्या काय करत आहेत याबद्दल माहिती प्रदान करते.
प्रूफ टेस्ट प्रक्रिया ही सेफ्टी इन्स्ट्रुमेंटेड फंक्शन (SIF) ट्रिप पाथमधील प्रत्येक घटकासाठी ज्ञात धोकादायक अपयश मोड्स, सिस्टम म्हणून SIF कार्यक्षमता आणि धोकादायक अपयश मोडसाठी कसे (आणि असल्यास) चाचणी करायची याचे विश्लेषण यावर आधारित असते. सिस्टम डिझाइन, घटकांची निवड आणि चाचणी कधी आणि कशी प्रूफ करायची याचे निर्धारण करून प्रक्रिया विकास SIF डिझाइन टप्प्यात सुरू झाला पाहिजे. SIS उपकरणांमध्ये वेगवेगळ्या प्रमाणात प्रूफ टेस्टिंग अडचण असते जी SIF डिझाइन, ऑपरेशन आणि देखभालीमध्ये विचारात घेतली पाहिजे. उदाहरणार्थ, कोरिओलिस मास फ्लोमीटर, मॅग मीटर किंवा थ्रू-द-एअर रडार लेव्हल सेन्सर्सपेक्षा ओरिफिस मीटर आणि प्रेशर ट्रान्समीटरची चाचणी करणे सोपे आहे. डिग्रेडेशन, प्लगिंग किंवा वेळेवर अवलंबून असलेल्या अपयशांमुळे धोकादायक आणि सुरुवातीच्या अपयशांमुळे निवडलेल्या चाचणी अंतरामध्ये गंभीर अपयश येत नाही याची खात्री करण्यासाठी अनुप्रयोग आणि व्हॉल्व्ह डिझाइन व्हॉल्व्ह प्रूफ टेस्टच्या व्यापकतेवर देखील परिणाम करू शकते.
जरी SIF अभियांत्रिकी टप्प्यात प्रूफ टेस्ट प्रक्रिया विकसित केल्या जातात, तरी त्यांचा आढावा साइट SIS टेक्निकल अथॉरिटी, ऑपरेशन्स आणि चाचणी करणाऱ्या इन्स्ट्रुमेंट टेक्निशियननी देखील घेतला पाहिजे. जॉब सेफ्टी अॅनालिसिस (JSA) देखील केले पाहिजे. कोणत्या चाचण्या केव्हा आणि केव्हा केल्या जातील आणि त्यांची भौतिक आणि सुरक्षितता व्यवहार्यता याबद्दल प्लांटची सहमती घेणे महत्वाचे आहे. उदाहरणार्थ, ऑपरेशन्स ग्रुप कधी ते करण्यास सहमत होणार नाही हे निर्दिष्ट करणे फायदेशीर नाही. स्वतंत्र विषय तज्ञ (SME) द्वारे प्रूफ टेस्ट प्रक्रियांचे पुनरावलोकन करण्याची देखील शिफारस केली जाते. पूर्ण कार्य प्रूफ टेस्टसाठी आवश्यक असलेली सामान्य चाचणी आकृती 1 मध्ये दर्शविली आहे.
पूर्ण कार्यप्रदर्शन चाचणी आवश्यकता आकृती १: सेफ्टी इन्स्ट्रुमेंटेड फंक्शन (SIF) आणि त्याच्या सेफ्टी इन्स्ट्रुमेंटेड सिस्टम (SIS) साठी पूर्ण कार्यप्रदर्शन चाचणी तपशीलामध्ये चाचणी तयारी आणि चाचणी प्रक्रियांपासून सूचना आणि दस्तऐवजीकरणापर्यंतच्या चरणांचे स्पष्टीकरण दिले पाहिजे किंवा त्यांचा संदर्भ दिला पाहिजे.
आकृती १: सेफ्टी इन्स्ट्रुमेंटेड फंक्शन (SIF) आणि त्याच्या सेफ्टी इन्स्ट्रुमेंटेड सिस्टीम (SIS) साठी पूर्ण फंक्शन प्रूफ टेस्ट स्पेसिफिकेशनमध्ये चाचणी तयारी आणि चाचणी प्रक्रियांपासून ते सूचना आणि दस्तऐवजीकरणापर्यंतच्या चरणांचे स्पष्टीकरण दिले पाहिजे किंवा त्यांचा संदर्भ दिला पाहिजे.
पुरावा चाचणी ही एक नियोजित देखभाल कृती आहे जी SIS चाचणी, पुरावा प्रक्रिया आणि ते ज्या SIS लूपची चाचणी करणार आहेत त्यामध्ये प्रशिक्षित सक्षम कर्मचाऱ्यांनी केली पाहिजे. प्रारंभिक पुरावा चाचणी करण्यापूर्वी प्रक्रियेचा आढावा घेतला पाहिजे आणि नंतर सुधारणा किंवा दुरुस्त्यांसाठी साइट SIS तांत्रिक प्राधिकरणाला अभिप्राय दिला पाहिजे.
दोन प्राथमिक अपयश मोड (सुरक्षित किंवा धोकादायक) आहेत, जे चार मोडमध्ये विभागले गेले आहेत - धोकादायक शोधलेले नाही, धोकादायक शोधलेले नाही (निदानांद्वारे), सुरक्षित शोधलेले नाही आणि सुरक्षित शोधलेले नाही. या लेखात धोकादायक आणि धोकादायक शोधलेले नाही हे शब्द परस्पर बदलले आहेत.
SIF प्रूफ टेस्टिंगमध्ये, आम्हाला प्रामुख्याने धोकादायक न सापडलेल्या अपयश मोडमध्ये रस असतो, परंतु जर धोकादायक अपयश शोधणारे वापरकर्ता निदान असतील, तर या निदानांची प्रूफ टेस्टिंग केली पाहिजे. लक्षात ठेवा की वापरकर्ता निदानांप्रमाणे, डिव्हाइस अंतर्गत निदान सामान्यतः वापरकर्त्याद्वारे कार्यात्मक म्हणून प्रमाणित केले जाऊ शकत नाही आणि हे प्रूफ टेस्ट तत्वज्ञानावर प्रभाव टाकू शकते. जेव्हा SIL गणनेमध्ये निदानासाठी श्रेय घेतले जाते, तेव्हा निदानात्मक अलार्म (उदा. रेंजच्या बाहेरील अलार्म) प्रूफ टेस्टचा भाग म्हणून चाचणी केली पाहिजे.
अपयश मोड्सना पुढे प्रूफ टेस्ट दरम्यान चाचणी केलेल्या, चाचणी न केलेल्या आणि सुरुवातीच्या अपयश किंवा वेळेवर अवलंबून अपयशांमध्ये विभागले जाऊ शकते. काही धोकादायक अपयश मोड्सची थेट चाचणी विविध कारणांमुळे केली जाऊ शकत नाही (उदा. अडचण, अभियांत्रिकी किंवा ऑपरेशनल निर्णय, अज्ञान, अक्षमता, वगळणे किंवा कमिशन पद्धतशीर त्रुटी, घडण्याची कमी शक्यता इ.). जर काही ज्ञात अपयश मोड्स असतील ज्यांची चाचणी केली जाणार नाही, तर डिव्हाइस डिझाइन, चाचणी प्रक्रिया, नियतकालिक डिव्हाइस बदलणे किंवा पुनर्बांधणीमध्ये भरपाई केली पाहिजे आणि/किंवा चाचणी न केल्यामुळे SIF अखंडतेवर होणारा परिणाम कमी करण्यासाठी अनुमानात्मक चाचणी केली पाहिजे.
प्रारंभिक अपयश ही एक अशी अवस्था किंवा स्थिती आहे जिथे वेळेवर सुधारणात्मक कृती न केल्यास गंभीर, धोकादायक अपयश येण्याची अपेक्षा केली जाऊ शकते. ते सामान्यतः अलीकडील किंवा प्रारंभिक बेंचमार्क प्रूफ चाचण्यांच्या कामगिरीच्या तुलनेत (उदा. व्हॉल्व्ह सिग्नेचर किंवा व्हॉल्व्ह रिस्पॉन्स वेळा) किंवा तपासणीद्वारे (उदा. प्लग केलेले प्रक्रिया पोर्ट) शोधले जातात. प्रारंभिक अपयश सामान्यतः वेळेवर अवलंबून असतात - डिव्हाइस किंवा असेंब्ली जितका जास्त काळ सेवेत असेल तितके ते अधिक खराब होते; यादृच्छिक अपयशाला चालना देणाऱ्या परिस्थिती अधिक शक्यता निर्माण करतात, कालांतराने पोर्ट प्लगिंग किंवा सेन्सर तयार होणे, उपयुक्त आयुष्य संपले आहे, इ. म्हणून, प्रूफ चाचणी मध्यांतर जितका जास्त असेल तितकाच प्रारंभिक किंवा वेळेवर अवलंबून अपयश येण्याची शक्यता जास्त असते. प्रारंभिक अपयशांविरुद्धचे कोणतेही संरक्षण देखील प्रूफ चाचणी केलेले असणे आवश्यक आहे (पोर्ट पर्जिंग, हीट ट्रेसिंग इ.).
धोकादायक (न सापडलेल्या) अपयशांसाठी प्रूफ टेस्टसाठी प्रक्रिया लिहिल्या पाहिजेत. फेल्युअर मोड अँड इफेक्ट अॅनालिसिस (FMEA) किंवा फेल्युअर मोड, इफेक्ट अँड डायग्नोस्टिक अॅनालिसिस (FMEDA) तंत्रे धोकादायक न सापडलेल्या अपयशांना ओळखण्यास मदत करू शकतात आणि जिथे प्रूफ टेस्टिंग कव्हरेज सुधारले पाहिजे.
अनेक प्रूफ टेस्ट प्रक्रिया लिखित अनुभवावर आधारित असतात आणि विद्यमान प्रक्रियांमधील टेम्पलेट्स असतात. नवीन प्रक्रिया आणि अधिक क्लिष्ट SIF मध्ये धोकादायक अपयशांचे विश्लेषण करण्यासाठी, चाचणी प्रक्रिया त्या अपयशांसाठी कशी चाचणी करेल किंवा कशी करणार नाही हे निर्धारित करण्यासाठी आणि चाचण्यांचे कव्हरेज निश्चित करण्यासाठी FMEA/FMEDA वापरून अधिक अभियांत्रिकी दृष्टिकोनाची आवश्यकता असते. सेन्सरसाठी मॅक्रो-लेव्हल फेल्युअर मोड विश्लेषण ब्लॉक आकृती आकृती 2 मध्ये दर्शविली आहे. FMEA सामान्यतः विशिष्ट प्रकारच्या उपकरणासाठी फक्त एकदाच करावे लागते आणि त्यांच्या प्रक्रिया सेवा, स्थापना आणि साइट चाचणी क्षमता विचारात घेऊन समान उपकरणांसाठी पुन्हा वापरावे लागते.
मॅक्रो-लेव्हल फेल्युअर अॅनालिसिस आकृती २: सेन्सर आणि प्रेशर ट्रान्समीटर (PT) साठी हे मॅक्रो-लेव्हल फेल्युअर मोड अॅनालिसिस ब्लॉक डायग्राम मुख्य फंक्शन्स दाखवते जे सामान्यतः फंक्शन चाचण्यांमध्ये संबोधित करायच्या संभाव्य फेल्युअर्स पूर्णपणे परिभाषित करण्यासाठी अनेक सूक्ष्म फेल्युअर विश्लेषणांमध्ये विभागले जातील.
आकृती २: सेन्सर आणि प्रेशर ट्रान्समीटर (PT) साठीचा हा मॅक्रो-लेव्हल फेल्युअर मोड अॅनालिसिस ब्लॉक डायग्राम मुख्य फंक्शन्स दाखवतो जे सामान्यतः फंक्शन चाचण्यांमध्ये संबोधित करायच्या संभाव्य फेल्युअर्स पूर्णपणे परिभाषित करण्यासाठी अनेक सूक्ष्म फेल्युअर विश्लेषणांमध्ये विभागले जातील.
ज्ञात, धोकादायक, न सापडलेल्या अपयशांच्या टक्केवारीला प्रूफ टेस्ट कव्हरेज (PTC) म्हणतात. SIL गणनेमध्ये PTC चा वापर सामान्यतः SIF ची पूर्णपणे चाचणी करण्यात अपयशाची "भरपाई" करण्यासाठी केला जातो. लोकांचा असा चुकीचा समज आहे की त्यांनी त्यांच्या SIL गणनेत चाचणी कव्हरेजची कमतरता विचारात घेतल्यामुळे, त्यांनी एक विश्वासार्ह SIF डिझाइन केले आहे. साधी गोष्ट अशी आहे की, जर तुमचा चाचणी कव्हरेज 75% असेल आणि तुम्ही तुमच्या SIL गणनेत आणि तुम्ही आधीच अधिक वेळा चाचणी घेत असलेल्या गोष्टींमध्ये तो आकडा समाविष्ट केला असेल, तर 25% धोकादायक अपयश अजूनही सांख्यिकीयदृष्ट्या येऊ शकतात. मला खात्री आहे की त्या 25% मध्ये राहायचे नाही.
उपकरणांसाठी FMEDA मान्यता अहवाल आणि सुरक्षा नियमावली सामान्यत: किमान पुरावा चाचणी प्रक्रिया आणि पुरावा चाचणी कव्हरेज प्रदान करतात. हे केवळ मार्गदर्शन प्रदान करतात, व्यापक पुरावा चाचणी प्रक्रियेसाठी आवश्यक असलेल्या सर्व चाचणी चरणांचे नाही. इतर प्रकारचे अपयश विश्लेषण, जसे की फॉल्ट ट्री विश्लेषण आणि विश्वसनीयता केंद्रित देखभाल, धोकादायक अपयशांचे विश्लेषण करण्यासाठी देखील वापरले जातात.
प्रूफ चाचण्या पूर्ण कार्यात्मक (एंड-टू-एंड) किंवा आंशिक कार्यात्मक चाचणी (आकृती 3) मध्ये विभागल्या जाऊ शकतात. जेव्हा SIF च्या घटकांमध्ये SIL गणनेमध्ये वेगवेगळे चाचणी अंतर असते जे नियोजित शटडाउन किंवा टर्नअराउंडशी जुळत नाहीत तेव्हा आंशिक कार्यात्मक चाचणी सामान्यतः केली जाते. हे महत्वाचे आहे की आंशिक कार्यात्मक चाचणी प्रक्रिया ओव्हरलॅप होतात जेणेकरून ते एकत्रितपणे SIF च्या सर्व सुरक्षा कार्यक्षमतेची चाचणी घेतात. आंशिक कार्यात्मक चाचणीसह, तरीही SIF ची प्रारंभिक एंड-टू-एंड प्रूफ चाचणी आणि टर्नअराउंड दरम्यान त्यानंतरची चाचणी घेण्याची शिफारस केली जाते.
आंशिक पुरावा चाचण्यांमध्ये आकृती ३ जोडली पाहिजे: एकत्रित आंशिक पुरावा चाचण्या (तळाशी) मध्ये पूर्ण कार्यात्मक पुरावा चाचणी (वरच्या) च्या सर्व कार्यक्षमता समाविष्ट असाव्यात.
आकृती ३: एकत्रित आंशिक पुरावा चाचण्या (तळाशी) मध्ये पूर्ण कार्यात्मक पुरावा चाचणी (वरच्या) च्या सर्व कार्यक्षमता समाविष्ट असाव्यात.
आंशिक-प्रूफ चाचणी डिव्हाइसच्या बिघाड मोडच्या फक्त काही टक्केवारीची चाचणी करते. एक सामान्य उदाहरण म्हणजे आंशिक-स्ट्रोक व्हॉल्व्ह चाचणी, जिथे व्हॉल्व्ह अडकला नाही याची पडताळणी करण्यासाठी तो थोड्या प्रमाणात (१०-२०%) हलवला जातो. प्राथमिक चाचणी अंतरालवरील प्रूफ चाचणीपेक्षा यामध्ये कमी प्रूफ चाचणी कव्हरेज आहे.
SIF च्या जटिलतेनुसार आणि कंपनीच्या चाचणी प्रक्रियेच्या तत्त्वज्ञानानुसार प्रूफ टेस्ट प्रक्रियांमध्ये जटिलता वेगवेगळी असू शकते. काही कंपन्या चरण-दर-चरण तपशीलवार चाचणी प्रक्रिया लिहितात, तर काहींमध्ये अगदी संक्षिप्त प्रक्रिया असतात. प्रूफ टेस्ट प्रक्रियेचा आकार कमी करण्यासाठी आणि चाचणीमध्ये सातत्य सुनिश्चित करण्यासाठी कधीकधी मानक कॅलिब्रेशनसारख्या इतर प्रक्रियांचे संदर्भ वापरले जातात. चांगल्या प्रूफ टेस्ट प्रक्रियेमध्ये सर्व चाचणी योग्यरित्या पूर्ण आणि दस्तऐवजीकरण केल्या आहेत याची खात्री करण्यासाठी पुरेसे तपशील असले पाहिजेत, परंतु तंत्रज्ञांना पायऱ्या वगळण्याची इच्छा निर्माण करण्यासाठी इतके तपशील नसावेत. चाचणी चरण पार पाडण्यासाठी जबाबदार असलेल्या तंत्रज्ञाने पूर्ण केलेल्या चाचणी चरणाची सुरुवात केल्याने चाचणी योग्यरित्या केली जाईल याची खात्री होण्यास मदत होऊ शकते. इन्स्ट्रुमेंट सुपरवायझर आणि ऑपरेशन्स प्रतिनिधींनी पूर्ण केलेल्या प्रूफ टेस्टची स्वाक्षरी केल्याने देखील महत्त्व अधोरेखित होईल आणि योग्यरित्या पूर्ण झालेल्या प्रूफ टेस्टची खात्री होईल.
प्रक्रिया सुधारण्यासाठी तंत्रज्ञांचा अभिप्राय नेहमीच मागवला पाहिजे. प्रूफ टेस्ट प्रक्रियेचे यश हे तंत्रज्ञांच्या हातात मोठ्या प्रमाणात असते, म्हणून सहयोगी प्रयत्नांची शिफारस केली जाते.
बहुतेक प्रूफ टेस्टिंग सामान्यतः शटडाऊन किंवा टर्नअराउंड दरम्यान ऑफलाइन केले जाते. काही प्रकरणांमध्ये, SIL गणना किंवा इतर आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी रनिंग करताना प्रूफ टेस्टिंग ऑनलाइन करणे आवश्यक असू शकते. ऑनलाइन टेस्टिंगसाठी ऑपरेशन्सशी नियोजन आणि समन्वय आवश्यक आहे जेणेकरून प्रूफ टेस्ट सुरक्षितपणे, प्रक्रियेत अडथळा न येता आणि बनावट ट्रिप न आणता करता येईल. तुमचे सर्व अॅटबॉय वापरण्यासाठी फक्त एक बनावट ट्रिप लागते. या प्रकारच्या टेस्ट दरम्यान, जेव्हा SIF त्याचे सुरक्षा कार्य करण्यासाठी पूर्णपणे उपलब्ध नसते, तेव्हा 61511-1, कलम 11.8.5 मध्ये असे म्हटले आहे की "SIS बायपास (दुरुस्ती किंवा चाचणी) मध्ये असताना 11.3 नुसार सतत सुरक्षित ऑपरेशन सुनिश्चित करणारे भरपाईचे उपाय प्रदान केले जातील." हे योग्यरित्या केले जाईल याची खात्री करण्यासाठी एक असामान्य परिस्थिती व्यवस्थापन प्रक्रिया प्रूफ टेस्ट प्रक्रियेसह असावी.
SIF सामान्यतः तीन मुख्य भागांमध्ये विभागले जाते: सेन्सर्स, लॉजिक सॉल्व्हर्स आणि अंतिम घटक. या तीन भागांमध्ये (उदा. IS बॅरियर्स, ट्रिप अँप्स, इंटरपोजिंग रिले, सोलेनोइड्स, इ.) जोडले जाऊ शकणारे सहाय्यक उपकरण देखील असतात ज्यांची चाचणी देखील केली पाहिजे. या प्रत्येक तंत्रज्ञानाच्या पुराव्याच्या चाचणीचे महत्त्वाचे पैलू साइडबारमध्ये आढळू शकतात, "टेस्टिंग सेन्सर्स, लॉजिक सॉल्व्हर्स आणि अंतिम घटक" (खाली).
काही गोष्टी इतरांपेक्षा चाचणी सिद्ध करणे सोपे आहे. अनेक आधुनिक आणि काही जुन्या फ्लो आणि लेव्हल तंत्रज्ञान अधिक कठीण श्रेणीत आहेत. यामध्ये कोरिओलिस फ्लोमीटर, व्होर्टेक्स मीटर, मॅग मीटर, थ्रू-द-एअर रडार, अल्ट्रासोनिक लेव्हल आणि इन-सिटू प्रोसेस स्विचेस यांचा समावेश आहे. सुदैवाने, यापैकी अनेक गोष्टींमध्ये आता सुधारित निदान आहे जे सुधारित चाचणी करण्यास अनुमती देते.
अशा उपकरणाच्या क्षेत्रात प्रूफ टेस्टिंगची अडचण SIF डिझाइनमध्ये विचारात घेतली पाहिजे. उपकरणाची प्रूफ टेस्ट करण्यासाठी काय आवश्यक असेल याचा गांभीर्याने विचार न करता SIF उपकरणे निवडणे अभियांत्रिकीसाठी सोपे आहे, कारण ते त्यांची चाचणी करणारे लोक नसतील. हे आंशिक-स्ट्रोक चाचणीच्या बाबतीत देखील खरे आहे, जे मागणीनुसार अपयशाची SIF सरासरी संभाव्यता (PFDavg) सुधारण्याचा एक सामान्य मार्ग आहे, परंतु नंतर प्लांट ऑपरेशन्स ते करू इच्छित नाहीत आणि बर्याच वेळा करू शकत नाहीत. प्रूफ टेस्टिंगच्या संदर्भात SIF च्या अभियांत्रिकीचे प्लांट देखरेख नेहमीच प्रदान करा.
पुरावा चाचणीमध्ये SIF स्थापनेची तपासणी आणि 61511-1, कलम 16.3.2 पूर्ण करण्यासाठी आवश्यक असलेली दुरुस्ती समाविष्ट असावी. सर्वकाही बटणावर बसवले आहे याची खात्री करण्यासाठी अंतिम तपासणी करावी आणि SIF योग्यरित्या प्रक्रिया सेवेत परत आणला गेला आहे याची दुहेरी तपासणी करावी.
SIF च्या आयुष्यभर अखंडता सुनिश्चित करण्यासाठी एक चांगली चाचणी प्रक्रिया लिहिणे आणि अंमलात आणणे हे एक महत्त्वाचे पाऊल आहे. आवश्यक चाचण्या सातत्याने आणि सुरक्षितपणे केल्या जातात आणि दस्तऐवजीकरण केल्या जातात याची खात्री करण्यासाठी चाचणी प्रक्रियेत पुरेशी माहिती असली पाहिजे. पुराव्याच्या चाचण्यांद्वारे चाचणी न केलेल्या धोकादायक अपयशांची भरपाई केली पाहिजे जेणेकरून SIF ची सुरक्षितता त्याच्या आयुष्यभर पुरेशी राखली जाईल.
चांगली प्रूफ टेस्ट प्रक्रिया लिहिण्यासाठी संभाव्य धोकादायक बिघाडांचे अभियांत्रिकी विश्लेषण करण्यासाठी तार्किक दृष्टिकोन आवश्यक आहे, साधनांची निवड करणे आणि प्लांटच्या चाचणी क्षमतेमध्ये असलेल्या प्रूफ टेस्ट पायऱ्या लिहिणे आवश्यक आहे. वाटेत, चाचणीसाठी सर्व स्तरांवर प्लांट बाय-इन मिळवा आणि तंत्रज्ञांना प्रूफ टेस्ट करण्यासाठी आणि दस्तऐवजीकरण करण्यासाठी तसेच चाचणीचे महत्त्व समजून घेण्यासाठी प्रशिक्षित करा. सूचना लिहा जसे की तुम्ही इन्स्ट्रुमेंट टेक्निशियन आहात ज्यांना काम करावे लागेल आणि चाचणी योग्यरित्या करण्यावर जीवन अवलंबून असते, कारण ते करतात.
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 तीन मुख्य भागांमध्ये विभागले जाते, सेन्सर्स, लॉजिक सॉल्व्हर्स आणि अंतिम घटक. या तीनही भागांमध्ये (उदा. IS बॅरियर्स, ट्रिप अँप्स, इंटरपोजिंग रिले, सोलेनोइड्स इ.) जोडले जाऊ शकणारे सहाय्यक उपकरण देखील असतात ज्यांची चाचणी देखील करावी लागते.
सेन्सर प्रूफ चाचण्या: सेन्सर प्रूफ चाचणीने हे सुनिश्चित केले पाहिजे की सेन्सर त्याच्या पूर्ण श्रेणीवर प्रक्रिया चल ओळखू शकतो आणि मूल्यांकनासाठी SIS लॉजिक सॉल्व्हरला योग्य सिग्नल प्रसारित करू शकतो. जरी समावेशक नसला तरी, प्रूफ चाचणी प्रक्रियेचा सेन्सर भाग तयार करताना विचारात घेण्याच्या काही गोष्टी तक्ता १ मध्ये दिल्या आहेत.
लॉजिक सॉल्व्हर प्रूफ टेस्ट: जेव्हा फुल-फंक्शन प्रूफ टेस्टिंग केले जाते, तेव्हा SIF च्या सेफ्टी अॅक्शन आणि संबंधित अॅक्शन्स (उदा. अलार्म, रीसेट, बायपास, युजर डायग्नोस्टिक्स, रिडंडन्सीज, HMI, इ.) पूर्ण करण्यात लॉजिक सॉल्व्हरचा सहभाग तपासला जातो. आंशिक किंवा तुकड्यातील फंक्शन प्रूफ टेस्ट्सनी वैयक्तिक ओव्हरलॅपिंग प्रूफ टेस्ट्सचा भाग म्हणून या सर्व चाचण्या पूर्ण केल्या पाहिजेत. लॉजिक सॉल्व्हर उत्पादकाकडे डिव्हाइस सेफ्टी मॅन्युअलमध्ये शिफारस केलेली प्रूफ टेस्ट प्रक्रिया असावी. जर नसेल आणि किमान, लॉजिक सॉल्व्हर पॉवर सायकल केली पाहिजे आणि लॉजिक सॉल्व्हर डायग्नोस्टिक रजिस्टर्स, स्टेटस लाइट्स, पॉवर सप्लाय व्होल्टेजेस, कम्युनिकेशन लिंक्स आणि रिडंडन्सी तपासल्या पाहिजेत. फुल-फंक्शन प्रूफ टेस्टच्या आधी या तपासण्या केल्या पाहिजेत.
सॉफ्टवेअर कायमचे चांगले आहे आणि सुरुवातीच्या प्रूफ टेस्टनंतर लॉजिकची चाचणी घेण्याची आवश्यकता नाही असे गृहीत धरू नका कारण कागदपत्रे नसलेले, अनधिकृत आणि न तपासलेले सॉफ्टवेअर आणि हार्डवेअर बदल आणि सॉफ्टवेअर अपडेट्स कालांतराने सिस्टममध्ये येऊ शकतात आणि तुमच्या एकूण प्रूफ टेस्ट तत्वज्ञानात ते समाविष्ट केले पाहिजेत. बदल, देखभाल आणि पुनरावृत्ती लॉगचे व्यवस्थापन अद्ययावत आणि योग्यरित्या देखभाल केलेले आहे याची खात्री करण्यासाठी पुनरावलोकन केले पाहिजे आणि सक्षम असल्यास, अनुप्रयोग प्रोग्रामची तुलना नवीनतम बॅकअपशी केली पाहिजे.
सर्व वापरकर्ता लॉजिक सॉल्व्हर सहाय्यक आणि निदान कार्ये (उदा. वॉचडॉग, कम्युनिकेशन लिंक्स, सायबरसुरक्षा उपकरणे इ.) तपासण्यासाठी देखील काळजी घेतली पाहिजे.
अंतिम घटक प्रूफ चाचणी: बहुतेक अंतिम घटक व्हॉल्व्ह असतात, तथापि, फिरणारे उपकरण मोटर स्टार्टर्स, व्हेरिएबल-स्पीड ड्राइव्हस् आणि इतर विद्युत घटक जसे की कॉन्टॅक्टर्स आणि सर्किट ब्रेकर्स देखील अंतिम घटक म्हणून वापरले जातात आणि त्यांच्या बिघाड पद्धतींचे विश्लेषण आणि प्रूफ चाचणी करणे आवश्यक आहे.
व्हॉल्व्हसाठी प्राथमिक बिघाड मोड म्हणजे अडकणे, प्रतिसाद वेळ खूप मंद किंवा खूप जलद आणि गळती, हे सर्व ट्रिपच्या वेळी व्हॉल्व्हच्या ऑपरेटिंग प्रोसेस इंटरफेसमुळे प्रभावित होतात. ऑपरेटिंग परिस्थितीत व्हॉल्व्हची चाचणी करणे हे सर्वात इष्ट प्रकरण असले तरी, प्लांट चालू असताना SIF ट्रिप करण्याच्या ऑपरेशन्सना सामान्यतः विरोध केला जाईल. बहुतेक SIS व्हॉल्व्ह सामान्यतः प्लांट शून्य डिफरेंशियल प्रेशरवर असताना तपासले जातात, जे ऑपरेटिंग परिस्थितीसाठी सर्वात कमी मागणी असते. वापरकर्त्याला सर्वात वाईट-केस ऑपरेशनल डिफरेंशियल प्रेशर आणि व्हॉल्व्ह आणि प्रोसेस डिग्रेडेशन इफेक्ट्सची जाणीव असली पाहिजे, ज्याचा व्हॉल्व्ह आणि अॅक्च्युएटर डिझाइन आणि आकारमानात समावेश केला 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).
सभोवतालचे तापमान देखील व्हॉल्व्ह घर्षण भारांवर परिणाम करू शकते, त्यामुळे थंड हवामानातील ऑपरेशनच्या तुलनेत उबदार हवामानात चाचणी व्हॉल्व्ह सामान्यतः सर्वात कमी मागणी असलेले घर्षण भार असतील. परिणामी, व्हॉल्व्ह कार्यक्षमतेच्या ऱ्हासाचे निर्धारण करण्यासाठी अनुमानात्मक चाचणीसाठी सुसंगत डेटा प्रदान करण्यासाठी सुसंगत तापमानावर व्हॉल्व्हची प्रूफ चाचणी विचारात घेतली पाहिजे.
स्मार्ट पोझिशनर्स किंवा डिजिटल व्हॉल्व्ह कंट्रोलर असलेल्या व्हॉल्व्हमध्ये सामान्यतः व्हॉल्व्ह सिग्नेचर तयार करण्याची क्षमता असते ज्याचा वापर व्हॉल्व्ह कामगिरीतील ऱ्हासाचे निरीक्षण करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. तुमच्या खरेदी ऑर्डरचा भाग म्हणून बेसलाइन व्हॉल्व्ह सिग्नेचरची विनंती केली जाऊ शकते किंवा तुम्ही बेसलाइन म्हणून काम करण्यासाठी सुरुवातीच्या प्रूफ टेस्ट दरम्यान एक तयार करू शकता. व्हॉल्व्ह सिग्नेचर व्हॉल्व्ह उघडण्यासाठी आणि बंद करण्यासाठी दोन्हीसाठी केले पाहिजे. उपलब्ध असल्यास प्रगत व्हॉल्व्ह डायग्नोस्टिक्स देखील वापरले पाहिजेत. तुमच्या बेसलाइनशी नंतरच्या प्रूफ टेस्ट व्हॉल्व्ह सिग्नेचर आणि डायग्नोस्टिक्सची तुलना करून तुमचे व्हॉल्व्ह परफॉर्मन्स खराब होत आहे की नाही हे सांगण्यास हे मदत करू शकते. या प्रकारची चाचणी सर्वात वाईट परिस्थितीत ऑपरेटिंग प्रेशरमध्ये व्हॉल्व्हची चाचणी न केल्याबद्दल भरपाई करण्यास मदत करू शकते.
प्रूफ टेस्ट दरम्यान व्हॉल्व्ह सिग्नेचर टाइम स्टॅम्पसह रिस्पॉन्स टाइम रेकॉर्ड करण्यास सक्षम असू शकते, ज्यामुळे स्टॉपवॉचची आवश्यकता दूर होते. वाढलेला रिस्पॉन्स टाइम हे व्हॉल्व्ह खराब होण्याचे आणि व्हॉल्व्ह हलविण्यासाठी घर्षण भार वाढण्याचे लक्षण आहे. व्हॉल्व्ह रिस्पॉन्स टाइममध्ये बदल करण्याबाबत कोणतेही मानक नसले तरी, प्रूफ टेस्टपासून प्रूफ टेस्टमध्ये बदलांचा नकारात्मक नमुना व्हॉल्व्हच्या सेफ्टी मार्जिन आणि कार्यक्षमतेच्या संभाव्य नुकसानाचे सूचक आहे. आधुनिक SIS व्हॉल्व्ह प्रूफ टेस्टिंगमध्ये चांगल्या अभियांत्रिकी पद्धतीचा भाग म्हणून व्हॉल्व्ह सिग्नेचरचा समावेश असावा.
प्रूफ टेस्ट दरम्यान व्हॉल्व्ह इन्स्ट्रुमेंटमधील हवेचा पुरवठा दाब मोजला पाहिजे. स्प्रिंग-रिटर्न व्हॉल्व्हसाठी व्हॉल्व्ह स्प्रिंग हा व्हॉल्व्ह बंद करतो, परंतु त्यात समाविष्ट असलेला बल किंवा टॉर्क व्हॉल्व्ह स्प्रिंग व्हॉल्व्ह सप्लाय प्रेशरने किती दाबला आहे यावरून निश्चित केला जातो (हुकच्या नियमानुसार, F = kX). जर तुमचा पुरवठा दाब कमी असेल, तर स्प्रिंग जास्त दाबणार नाही, त्यामुळे गरज पडल्यास व्हॉल्व्ह हलविण्यासाठी कमी बल उपलब्ध असेल. जरी हे समाविष्ट नसले तरी, प्रूफ टेस्ट प्रक्रियेचा व्हॉल्व्ह भाग तयार करताना विचारात घेण्याच्या काही गोष्टी तक्ता २ मध्ये दिल्या आहेत.
पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-१३-२०१९