Ny fitsapana porofo dia ampahany manan-danja amin'ny fitazonana ny fahamarinan'ny fiarovana ny rafitra misy fitaovana fiarovana (SIS) sy ireo rafitra mifandraika amin'ny fiarovana (ohatra: fanairana manan-danja, rafitra afo sy entona, rafitra fifandraisana misy fitaovana, sns.). Ny fitsapana porofo dia fitsapana tsy tapaka mba hamantarana ny tsy fahombiazana mampidi-doza, hitsapana ny fiasa mifandraika amin'ny fiarovana (ohatra: famerenana amin'ny laoniny, fandalovana, fanairana, diagnostika, fanakatonana tanana, sns.), ary hahazoana antoka fa mahafeno ny fenitra napetraky ny orinasa sy ny ivelany ny rafitra. Ny vokatry ny fitsapana porofo dia fandrefesana ny fahombiazan'ny fandaharan'asa fahamarinan-toerana mekanika SIS sy ny fahatokisana ny rafitra eny an-kianja ihany koa.
Ny fomba fiasa amin'ny fitsapana porofo dia mirakitra ny dingana rehetra amin'ny fitsapana, manomboka amin'ny fahazoana fahazoan-dàlana, ny fanaovana fampandrenesana ary ny fanesorana ny rafitra amin'ny fampiasana azy mba hanaovana fitiliana, ka hatramin'ny fiantohana ny fitsapana feno, ny fandraketana an-tsoratra ny fitsapana porofo sy ny vokany, ny famerenana ny rafitra amin'ny fampiasana azy, ary ny fanombanana ny valin'ny fitsapana ankehitriny sy ny valin'ny fitsapana porofo teo aloha.
Ny ANSI/ISA/IEC 61511-1, Andininy faha-16, dia mandrakotra ny fitsapana porofon'ny SIS. Ny tatitra ara-teknika ISA TR84.00.03 – "Fahitsiana Mekanika amin'ny Rafitra Fitaovana Fiarovana (SIS)," dia mandrakotra ny fitsapana porofo ary eo ambany fanavaozana amin'izao fotoana izao miaraka amin'ny dikan-teny vaovao antenaina hivoaka tsy ho ela. Ny tatitra ara-teknika ISA TR96.05.02 – "Fitsapana Porofo In-Situ ny Valva Mandeha Ho Azy" dia eo an-dalam-pandrosoana amin'izao fotoana izao.
Ny tatitry ny HSE UK CRR 428/2002 – "Fitsipika momba ny fitsapana porofon'ny rafitra misy fitaovana fiarovana ao amin'ny indostrian'ny simika" dia manome fampahalalana momba ny fitsapana porofo sy izay ataon'ny orinasa any UK.
Ny fomba fitsapana porofo dia mifototra amin'ny famakafakana ireo fomba fiasa mampidi-doza fantatra ho an'ny singa tsirairay ao amin'ny lalan'ny fiasan'ny fitaovana fiarovana (SIF), ny fiasan'ny SIF amin'ny maha-rafitra azy, ary ny fomba (ary raha toa) hitsapana ny fomba fiasa mampidi-doza. Ny fampivoarana ny fomba fiasa dia tokony hanomboka amin'ny dingana famolavolana SIF miaraka amin'ny famolavolana rafitra, ny fisafidianana singa, ary ny famaritana ny fotoana sy ny fomba fitsapana porofo. Ny fitaovana SIS dia manana ambaratonga samihafa amin'ny fahasarotan'ny fitsapana porofo izay tsy maintsy dinihina amin'ny famolavolana, ny fampiasana ary ny fikojakojana ny SIF. Ohatra, ny metatra orifice sy ny mpandefa tsindry dia mora kokoa ny fitsapana noho ny metatra fikorianan'ny faobe Coriolis, metatra mag na sensor radar amin'ny alàlan'ny rivotra. Ny fampiharana sy ny famolavolana valva koa dia mety hisy fiantraikany amin'ny fahafenoan'ny fitsapana porofo valva mba hahazoana antoka fa ny tsy fahombiazana mampidi-doza sy vao manomboka vokatry ny fahasimbana, ny fanakatonana na ny tsy fahombiazana miankina amin'ny fotoana dia tsy hitarika ho amin'ny tsy fahombiazana lehibe ao anatin'ny elanelam-potoana fitsapana voafantina.
Na dia mazàna aza ny fomba fitsapana porofo dia novolavolaina nandritra ny dingana injeniera SIF, dia tokony hojeren'ny Manampahefana Teknika SIS eo an-toerana, ny Operations ary ny teknisianina fitaovana izay hanao ny fitsapana ihany koa izany. Tokony hatao ihany koa ny fanadihadiana momba ny fiarovana amin'ny asa (JSA). Zava-dehibe ny hahazoana ny faneken'ny orinasa momba izay fitsapana hatao sy ny fotoana hanaovana azy, ary ny fahafaha-manao ara-batana sy ara-piarovana azy ireo. Ohatra, tsy misy dikany ny mamaritra ny fitsapana ampahany amin'ny kapoka rehefa tsy manaiky hanao izany ny vondrona Operations. Soso-kevitra ihany koa ny handinihana ny fomba fitsapana porofo ataon'ny manam-pahaizana manokana mahaleo tena (SME). Ny fitsapana mahazatra takiana amin'ny fitsapana porofo feno dia aseho amin'ny Sary 1.
Fepetra takiana amin'ny fitsapana porofon'ny asa feno Sary 1: Ny famaritana feno momba ny fitsapana porofon'ny asa ho an'ny fiasa misy fitaovana fiarovana (SIF) sy ny rafitra misy fitaovana fiarovana (SIS) dia tokony hanazava na hanondro ireo dingana mifanesy manomboka amin'ny fanomanana ny fitsapana sy ny fomba fitsapana ka hatramin'ny fampandrenesana sy ny antontan-taratasy.
Sary 1: Ny famaritana feno momba ny fitsapana porofon'ny asa ho an'ny fiasa misy fitaovana fiarovana (SIF) sy ny rafitra misy fitaovana fiarovana (SIS) dia tokony hanazava na hanondro ireo dingana mifanesy manomboka amin'ny fanomanana ny fitsapana sy ny fomba fitsapana ka hatramin'ny fampandrenesana sy ny antontan-taratasy.
Ny fitsapana porofo dia asa fikojakojana voalamina izay tokony hataon'ny mpiasa mahay izay efa voaofana amin'ny fitsapana SIS, ny fomba fiasa fanamarinana, ary ny fihodinan'ny SIS izay hotsapain'izy ireo. Tokony hisy ny famakafakana mialoha ny fomba fiasa alohan'ny hanaovana ny fitsapana porofo voalohany, ary avy eo dia hanome valin-teny ho an'ny Manampahefana Teknika SIS eo an-toerana mba hahazoana fanatsarana na fanitsiana.
Misy fomba roa lehibe amin'ny tsy fahombiazana (azo antoka na mampidi-doza), izay mizara ho fomba efatra—mampidi-doza tsy hita, mampidi-doza hita (amin'ny alalan'ny diagnostika), azo antoka tsy hita ary azo antoka hita. Ny teny hoe tsy fahombiazana mampidi-doza sy mampidi-doza tsy hita dia ampiasaina mifandimby ato amin'ity lahatsoratra ity.
Ao amin'ny fitsapana porofo SIF, ny fomba tsy fahombiazana mampidi-doza tsy hita no tena mahaliana anay, fa raha misy diagnostika ampiasain'ny mpampiasa izay mamantatra ny tsy fahombiazana mampidi-doza, dia tokony hosedraina ireo diagnostika ireo. Mariho fa tsy toy ny diagnostika ampiasain'ny mpampiasa, ny diagnostika anatiny amin'ny fitaovana dia matetika tsy azo hamarinin'ny mpampiasa ho miasa, ary mety hisy fiantraikany amin'ny filozofian'ny fitsapana porofo izany. Rehefa raisina ho toy ny kajy SIL ny fanombanana ny diagnostika, dia tokony hosedraina ho ampahany amin'ny fitsapana porofo ny fanairana diagnostika (ohatra ny fanairana ivelan'ny faritra misy azy).
Azo zaraina ho roa ny fomba tsy fahombiazana: ireo nosedraina nandritra ny fitsapana porofo, ireo tsy nosedraina, ary ireo tsy fahombiazana vao misondrotra na tsy fahombiazana miankina amin'ny fotoana. Mety tsy hosedraina mivantana noho ny antony maro samihafa ny fomba tsy fahombiazana mampidi-doza sasany (ohatra, fahasarotana, fanapahan-kevitra momba ny injeniera na ny asa, tsy fahalalana, tsy fahaizana, tsy fahavitrihana na fahadisoana rafitra, mety tsy hitranga firy, sns.). Raha misy fomba tsy fahombiazana fantatra izay tsy hosedraina, dia tokony hatao ny fanonerana amin'ny famolavolana fitaovana, ny fomba fitsapana, ny fanoloana na fanamboarana fitaovana tsy tapaka, ary/na ny fitsapana inference mba hampihenana ny fiantraikan'ny tsy fitsapana amin'ny fahamarinan'ny SIF.
Ny tsy fahombiazana vao manomboka dia toe-javatra na toe-javatra mihasimba ka azo antenaina fa hitranga ny tsy fahombiazana lehibe sy mampidi-doza raha tsy raisina ara-potoana ny fepetra fanitsiana. Matetika izy ireo dia hita amin'ny alàlan'ny fampitahana ny fahombiazana amin'ny fitsapana porofo vao haingana na voalohany (ohatra ny sonian'ny valva na ny fotoana famaliana ny valva) na amin'ny alàlan'ny fizahana (ohatra ny seranan-tsambo voasakana). Ny tsy fahombiazana vao manomboka dia matetika miankina amin'ny fotoana - arakaraka ny faharetan'ny fitaovana na ny fivoriambe no mihasimba kokoa; ny toe-javatra izay manamora ny tsy fahombiazana kisendrasendra dia mihamitombo, ny fanakatonana ny seranan-tsambo na ny fitomboan'ny sensor rehefa mandeha ny fotoana, ny androm-piainana ampiasaina dia tapitra, sns. Noho izany, arakaraka ny halavan'ny elanelam-potoana fitsapana porofo no mety hisian'ny tsy fahombiazana vao manomboka na miankina amin'ny fotoana. Ny fiarovana rehetra amin'ny tsy fahombiazana vao manomboka dia tsy maintsy andramana ihany koa (fanadiovana ny seranana, ny fanaraha-maso ny hafanana, sns.).
Tsy maintsy soratana ny fomba fiasa mba hanaporofoana ny tsy fahombiazana mampidi-doza (tsy hita). Ny teknika famakafakana ny fomba fiasa sy ny vokany tsy nahomby (FMEA) na ny famakafakana ny fomba fiasa sy ny vokany tsy nahomby (FMEDA) dia afaka manampy amin'ny famantarana ny tsy fahombiazana mampidi-doza tsy hita, ary ny toerana tokony hanatsarana ny fandrakofana ny fitsapana porofo.
Maro amin'ireo fomba fitsapana porofo no nosoratana mifototra amin'ny traikefa sy môdely avy amin'ny fomba efa misy. Ny fomba fiasa vaovao sy ny SIF sarotra kokoa dia mitaky fomba fiasa voarindra kokoa amin'ny fampiasana FMEA/FMEDA mba handinihana ireo tsy fahombiazana mampidi-doza, hamaritana ny fomba fitsapana hitsapana na tsia ireo tsy fahombiazana ireo, ary ny fandrakofam-baovao momba ny fitsapana. Aseho amin'ny Sary 2 ny kisarisary bloc fanadihadiana ny fomba tsy fahombiazana amin'ny ambaratonga macro ho an'ny sensor. Ny FMEA dia matetika mila atao indray mandeha monja ho an'ny karazana fitaovana manokana ary ampiasaina indray amin'ny fitaovana mitovy amin'izany miaraka amin'ny fiheverana ny serivisy, ny fametrahana ary ny fahaiza-manao fitsapana eo amin'ny toerana.
Sary 2: Ity kisarisary bloc fanadihadiana ny fomba tsy fahombiazana amin'ny ambaratonga lehibe ho an'ny sensor sy ny mpandefa tsindry (PT) ity dia mampiseho ireo asa lehibe izay mazàna hozaraina ho fanadihadiana momba ny tsy fahombiazana madinika maromaro mba hamaritana tanteraka ireo tsy fahombiazana mety hovahana amin'ny fitsapana ny asa.
Sary 2: Ity kisarisary bloc fanadihadiana ny fomba tsy fahombiazana amin'ny ambaratonga lehibe ho an'ny sensor sy ny mpandefa tsindry (PT) ity dia mampiseho ireo asa lehibe izay mazàna hozaraina ho fanadihadiana momba ny tsy fahombiazana madinika maromaro mba hamaritana tanteraka ireo tsy fahombiazana mety hovahana amin'ny fitsapana ny asa.
Ny isan-jaton'ireo lesoka fantatra, mampidi-doza, ary tsy hita izay nosedraina porofo dia antsoina hoe fandrakofana fitsapana porofo (PTC). Ny PTC dia matetika ampiasaina amin'ny kajy SIL mba "hanonitra" ny tsy fahombiazana amin'ny fitsapana feno kokoa ny SIF. Manana finoana diso ny olona fa satria efa nodinihiny ny tsy fahampian'ny fandrakofana fitsapana amin'ny kajy SIL-ny, dia namorona SIF azo itokisana izy ireo. Ny zava-misy tsotra dia raha 75% ny fandrakofana fitsapanao, ary raha nampidirinao tao anatin'ny kajy SIL-nao io isa io ary nosedrainao zavatra efa nosedrainao matetika kokoa, dia mbola mety hitranga ara-statistika ny 25% amin'ireo lesoka mampidi-doza. Tsy tiako mihitsy ny ho ao anatin'io 25% io.
Ny tatitra momba ny fankatoavana avy amin'ny FMEDA sy ny boky torolalana momba ny fiarovana ho an'ny fitaovana dia mazàna manome fomba fitsapana porofo farafahakeliny sy fandrakofana fitsapana porofo. Ireo dia manome torolàlana fotsiny ihany, fa tsy ny dingana fitsapana rehetra ilaina amin'ny fomba fitsapana porofo feno. Ny karazana famakafakana tsy fahombiazana hafa, toy ny famakafakana ny hazo lesoka sy ny fikojakojana mifantoka amin'ny fahatokisana, dia ampiasaina ihany koa handinihana ny tsy fahombiazana mampidi-doza.
Azo zaraina ho fitsapana miasa feno (hatramin'ny farany) na fitsapana miasa ampahany ny fitsapana miasa ampahany (Sary 3). Matetika no atao ny fitsapana miasa ampahany rehefa samy hafa ny elanelam-potoana fitsapana ao amin'ny kajy SIL izay tsy mifanaraka amin'ny fanakatonana na fihodinana efa nokasaina hatao ireo singa ao amin'ny SIF. Zava-dehibe ny hifanindry ireo fomba fitsapana miasa ampahany mba hahafahan'izy ireo miaraka mitsapa ny fiasan'ny fiarovana rehetra ao amin'ny SIF. Amin'ny fitsapana miasa ampahany, dia mbola asaina ihany ny SIF hanao fitsapana porofo voalohany hatrany amin'ny farany, ary ireo manaraka mandritra ny fihodinana.
Tokony hitovy ny fitambaran'ny fitsapana porofo ampahany. Sary 3: Ny fitsapana porofo ampahany mitambatra (ambany) dia tokony handrakotra ny fiasa rehetra amin'ny fitsapana porofo miasa feno (ambony).
Sary 3: Ny fitsapana porofo ampahany mitambatra (ambany) dia tokony handrakotra ny fiasa rehetra amin'ny fitsapana porofo miasa feno (ambony).
Ny fitsapana porofo ampahany dia mitsapa ny isan-jaton'ny fomba tsy fahombiazan'ny fitaovana iray ihany. Ohatra mahazatra ny fitsapana valva ampahany, izay ahetsiketsehana kely ny valva (10-20%) mba hanamarinana fa tsy miraikitra izy. Ity dia manana fandrakofana fitsapana porofo ambany kokoa noho ny fitsapana porofo amin'ny elanelam-potoana fitsapana voalohany.
Mety miovaova ny fahasarotan'ny fomba fitsapana porofo arakaraka ny fahasarotan'ny SIF sy ny filozofian'ny fomba fitsapana ataon'ny orinasa. Misy orinasa manoratra fomba fitsapana amin'ny antsipiriany tsikelikely, raha ny hafa kosa manana fomba fiasa fohy. Ny firesahana momba ny fomba fiasa hafa, toy ny fanamarinana mahazatra, dia indraindray ampiasaina mba hampihenana ny haben'ny fomba fitsapana porofo ary mba hahazoana antoka ny fitoviana amin'ny fitsapana. Ny fomba fitsapana porofo tsara dia tokony hanome antsipiriany ampy mba hahazoana antoka fa vita sy voarakitra an-tsoratra tsara ny fitsapana rehetra, fa tsy dia misy antsipiriany loatra ka mahatonga ny teknisiana te-handingana dingana. Ny fananana teknisiana, izay tompon'andraikitra amin'ny fanaovana ny dingana fitsapana, hanomboka ny dingana fitsapana vita dia afaka manampy amin'ny fiantohana fa ho vita tsara ny fitsapana. Ny fanasoniavan'ny mpitantana ny fitaovana sy ny solontenan'ny asa ny fitsapana porofo vita dia hanantitrantitra ihany koa ny maha-zava-dehibe sy hiantohana ny fitsapana porofo vita tsara.
Tokony hangatahana foana ny hevitry ny teknisiana mba hanatsarana ny fomba fiasa. Ny fahombiazan'ny fomba fitsapana porofo dia miankina betsaka amin'ny teknisiana, koa tena ilaina ny fiaraha-miasa.
Ny ankamaroan'ny fitsapana porofo dia matetika atao ivelan'ny aterineto mandritra ny fiatoana na ny fihodinana. Amin'ny tranga sasany, mety takiana ny hanaovana fitsapana porofo an-tserasera mandritra ny fiasana mba hamenoana ny kajy SIL na fepetra takiana hafa. Ny fitsapana an-tserasera dia mitaky fandrindrana sy fandrindrana amin'ny Operations mba hahafahan'ny fitsapana porofo atao soa aman-tsara, tsy misy fikorontanan'ny dingana, ary tsy miteraka fiolahana sandoka. Fiolahana sandoka iray monja no ilaina mba handanianao ny attaboys rehetra. Mandritra ity karazana fitsapana ity, rehefa tsy afaka manao ny asany fiarovana tanteraka ny SIF, ny 61511-1, Andininy 11.8.5, dia milaza fa "Ny fepetra fanonerana izay miantoka ny fitohizan'ny asa azo antoka dia homena mifanaraka amin'ny 11.3 rehefa ao anatin'ny bypass (fanamboarana na fitsapana) ny SIS." Ny fomba fitantanana toe-javatra tsy ara-dalàna dia tokony hiaraka amin'ny fomba fitsapana porofo mba hanampiana amin'ny fiantohana fa vita tsara izany.
Ny SIF dia mazàna mizara ho fizarana telo lehibe: sensor, logic solvers ary singa farany. Misy ihany koa ireo fitaovana fanampiny izay azo ampifandraisina ao anatin'ireo fizarana telo ireo (ohatra ny IS barriers, trip amps, interposing relays, solenoids, sns.) izay tsy maintsy andramana ihany koa. Ny lafiny manan-danja amin'ny fitsapana porofo amin'ireo teknolojia tsirairay ireo dia azo jerena ao amin'ny sidebar, "Fitsapana sensor, logic solvers ary singa farany" (etsy ambany).
Mora kokoa ny manamarina ny fahamarinan'ny zavatra sasany noho ny hafa. Maro amin'ireo teknolojia maoderina sy tranainy kokoa no ao anatin'ny sokajy sarotra kokoa. Anisan'izany ny Coriolis flowmeters, vortex meter, mag meter, through-the-air radar, ultrasonic level, ary in-situ process switches, raha tsy hanonona afa-tsy vitsivitsy. Soa ihany fa maro amin'ireo no manana diagnostika nohatsaraina izay ahafahana manao fitiliana nohatsaraina.
Tsy maintsy dinihina ao anatin'ny famolavolana SIF ny fahasarotan'ny fitsapana porofo amin'ny fitaovana toy izany eny an-kianja. Mora ho an'ny injeniera ny misafidy fitaovana SIF raha tsy mandinika tsara izay ilaina amin'ny fitsapana porofo amin'ny fitaovana, satria tsy izy ireo no olona hanao fitsapana azy. Marina ihany koa izany amin'ny fitsapana ampahany amin'ny kapoka, izay fomba mahazatra hanatsarana ny mety hisian'ny tsy fahombiazana araka ny fangatahana (PFDavg) amin'ny SIF, saingy any aoriana any dia tsy te hanao izany ny sampana miasa amin'ny orinasa, ary matetika mety tsy hanao izany. Omeo fanaraha-maso foana ny injenieran'ny SIF amin'ny orinasa momba ny fitsapana porofo.
Ny fitsapana porofo dia tokony ahitana fizahana ny fametrahana sy fanamboarana ny SIF araka izay ilaina mba hanarahana ny 61511-1, Andininy 16.3.2. Tokony hisy fizahana farany mba hahazoana antoka fa voalamina tsara ny zava-drehetra, ary fanamarinana indroa fa efa napetraka tsara indray ny SIF eo amin'ny dingana fampiasana.
Ny fanoratana sy fampiharana fomba fitsapana tsara dia dingana manan-danja mba hahazoana antoka ny fahamarinan'ny SIF mandritra ny androm-piainany. Ny fomba fitsapana dia tokony hanome antsipiriany ampy mba hahazoana antoka fa tanterahina sy voarakitra an-tsoratra tsy tapaka sy azo antoka ireo fitsapana ilaina. Ny tsy fahombiazana mampidi-doza izay tsy nosedraina tamin'ny fitsapana porofo dia tokony honerana mba hahazoana antoka fa voatazona tsara mandritra ny androm-piainany ny fahamarinan'ny fiarovana ny SIF.
Ny fanoratana fomba fitsapana porofo tsara dia mitaky fomba fiasa lojika amin'ny famakafakana ara-teknika ny mety ho tsy fahombiazana mampidi-doza, ny fisafidianana ny fitaovana, ary ny fanoratana ireo dingana fitsapana porofo izay ao anatin'ny fahafahan'ny orinasa manao fitiliana. Mandritra izany, ataovy izay hahazoana ny fankatoavan'ny orinasa amin'ny ambaratonga rehetra amin'ny fitsapana, ary ampiofano ireo teknisiana hanao sy handrakitra an-tsoratra ny fitsapana porofo ary koa hahatakatra ny maha-zava-dehibe ny fitsapana. Manorata toromarika toy ny hoe ianao no teknisianina fitaovana izay tsy maintsy manao ny asa, ary miankina amin'ny fanaovana ny fitsapana marina ny aina, satria izany no izy.
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
Ny SIF dia mazàna mizara ho faritra telo lehibe, dia ny "capteur", ny "logic solvers" ary ny singa farany. Matetika koa misy fitaovana fanampiny izay azo ampifandraisina ao anatin'ireo faritra telo ireo (ohatra: IS barriers, trip amps, interposing relays, solenoids, sns.) izay tsy maintsy andramana ihany koa.
Fitsapana porofon'ny sensor: Ny fitsapana porofon'ny sensor dia tsy maintsy miantoka fa afaka mahatsapa ny fiovaovan'ny dingana amin'ny alàlan'ny elanelany feno ny sensor ary mampita ny famantarana mety amin'ny SIS logic solver ho an'ny fanombanana. Na dia tsy tafiditra ao anatin'izany aza ny sasany amin'ireo zavatra tokony hodinihina amin'ny famoronana ny ampahany sensor amin'ny fomba fitsapana porofo dia omena ao amin'ny Tabilao 1.
Fitsapana porofon'ny vahaolana lojika: Rehefa vita ny fitsapana porofo feno, dia andramana ny anjara asan'ny vahaolana lojika amin'ny fanatanterahana ny hetsika fiarovana an'ny SIF sy ireo hetsika mifandraika amin'izany (oh: fanairana, famerenana amin'ny laoniny, fandalovana, diagnostika ho an'ny mpampiasa, famerenana, HMI, sns.). Ny fitsapana porofon'ny fiasa ampahany na ampahany dia tsy maintsy manatanteraka ireo fitsapana rehetra ireo ho anisan'ny fitsapana porofo mifanindry tsirairay. Ny mpanamboatra vahaolana lojika dia tokony hanana fomba fitsapana porofo atolotra ao amin'ny boky torolàlana momba ny fiarovana ny fitaovana. Raha tsy izany ary farafaharatsiny, dia tokony hovaina ny herin'ny vahaolana lojika, ary tokony hojerena ny rejisitra diagnostika vahaolana lojika, ny jiro status, ny voltazan'ny famatsiana herinaratra, ny rohy fifandraisana ary ny famerenana. Ireo fanamarinana ireo dia tokony hatao alohan'ny fitsapana porofo feno.
Aza mihevitra fa tsara mandrakizay ny rindrambaiko ary tsy mila andramana ny lojika aorian'ny fitsapana voalohany satria ny fanovana sy fanavaozana rindrambaiko sy fitaovana tsy misy antontan-taratasy, tsy nahazoana alalana ary tsy nosedraina dia mety hiditra lalina ao amin'ny rafitra rehefa mandeha ny fotoana ary tsy maintsy raisina an-tsaina ao anatin'ny filozofia fitsapana porofo ankapobeny. Tokony hojerena indray ny fitantanana ny fanovana, ny fikojakojana ary ny rejisitra mba hahazoana antoka fa havaozina sy voakarakara tsara izy ireo, ary raha afaka manao izany, dia tokony hampitahaina amin'ny backup farany indrindra ny programa fampiharana.
Tokony hojerena tsara ihany koa ny fiasa fanampiny sy ny asa diagnostika rehetra amin'ny famahana lojika mpampiasa (oh: mpiambina, rohy fifandraisana, fitaovana fiarovana amin'ny aterineto, sns.).
Fitsapana ny porofon'ny singa farany: Ny ankamaroan'ny singa farany dia valva, na izany aza, ny fitaovana mihodina toy ny fanombohana motera, ny fiara miovaova hafainganam-pandeha ary ny singa elektrika hafa toy ny contactor sy ny circuit breaker dia ampiasaina ihany koa ho singa farany ary ny fomba tsy fahombiazany dia tsy maintsy hadihadiana sy hosedraina ny porofo.
Ny fomba tsy fahombiazan'ny valva voalohany dia ny fijanonana, ny fiatoana miadana loatra na haingana loatra, ary ny fivoahan'ny rano, izay samy voakasiky ny fifandraisan'ny fizotran'ny fiasan'ny valva amin'ny fotoana fijanonana. Na dia tsara indrindra aza ny fitsapana ny valva amin'ny toe-javatra fiasana, dia matetika ny fandidiana dia mifanohitra amin'ny fijanonana ny SIF raha mbola miasa ny orinasa. Ny ankamaroan'ny valva SIS dia matetika andramana raha mbola nidina tamin'ny tsindry tsy mitovy ny orinasa, izay tsy dia mitaky firy amin'ny toe-javatra fiasana. Tokony ho fantatry ny mpampiasa ny tsindry tsy mitovy amin'ny fandidiana ratsy indrindra sy ny fiantraikan'ny fiharatsiana amin'ny valva sy ny fizotran'ny asa, izay tokony ho raisina an-tsaina amin'ny famolavolana sy ny haben'ny valva sy ny actuator.
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).
Mety hisy fiantraikany amin'ny enta-mavesatry ny fifandonana amin'ny valva ihany koa ny mari-pana manodidina, ka ny fitsapana ny valva amin'ny andro mafana dia amin'ny ankapobeny no enta-mavesatry ny fifandonana tsy dia mitaky ezaka firy raha oharina amin'ny fampiasana amin'ny andro mangatsiaka. Vokatr'izany, ny fitsapana porofo ny valva amin'ny mari-pana tsy miovaova dia tokony hodinihina mba hanomezana angon-drakitra tsy miovaova ho an'ny fitsapana inference ho an'ny famaritana ny fihenan'ny fahombiazan'ny valva.
Ny valva misy "smart positioner" na "digital valve controller" dia mazàna manana fahafahana mamorona "signature" valva izay azo ampiasaina hanaraha-maso ny fihenan'ny fahombiazan'ny valva. Azo angatahina ho anisan'ny baiko fividiananao ny "signature" valva fototra na azonao atao ny mamorona iray mandritra ny fitsapana voalohany mba ho toy ny "baseline". Tokony hatao amin'ny fanokafana sy fanakatonana ny valva ny "signature" valva. Tokony hampiasaina ihany koa ny diagnostika valva mandroso raha misy. Izany dia afaka manampy anao hilaza raha miharatsy ny fahombiazan'ny valva-nao amin'ny fampitahana ny "signature" sy ny diagnostika valva fitsapana manaraka amin'ny "baseline"-nao. Ity karazana fitsapana ity dia afaka manampy amin'ny fanonerana ny tsy fitsapana ny valva amin'ny tsindry miasa ratsy indrindra.
Ny sonian'ny valva mandritra ny fitsapana porofo dia mety ho afaka mirakitra ny fotoana famaliana amin'ny alàlan'ny mari-potoana, ka tsy ilaina intsony ny famantaranandro. Ny fitomboan'ny fotoana famaliana dia famantarana ny fahasimban'ny valva sy ny fitomboan'ny enta-mavesatry ny fifandonana mba hamindrana ny valva. Na dia tsy misy fenitra aza momba ny fiovan'ny fotoana famaliana ny valva, ny lamina ratsy amin'ny fiovana avy amin'ny fitsapana porofo mankany amin'ny fitsapana porofo dia manondro ny mety ho fahaverezan'ny sisin'ny fiarovana sy ny fahombiazan'ny valva. Ny fitsapana porofon'ny valva SIS maoderina dia tokony ahitana sonian'ny valva ho toy ny fomba fanao tsara amin'ny injeniera.
Tokony ho refesina mandritra ny fitsapana ny tsindrin'ny rivotra ao amin'ny fitaovana fandrefesana ny valva. Na dia ny loharanon'ny valva ho an'ny valva miverina amin'ny loharano aza no manidy ny valva, ny hery na ny torque tafiditra amin'izany dia voafaritry ny habetsaky ny tsindry amin'ny loharanon'ny valva (araka ny Lalàn'i Hooke, F = kX). Raha ambany ny tsindrin'ny famatsianao, dia tsy hihena be ny tsindry amin'ny loharano, noho izany dia ho kely kokoa ny hery azo ampiasaina hamindrana ny valva rehefa ilaina izany. Na dia tsy tafiditra ao anatin'izany aza, ny sasany amin'ireo zavatra tokony hodinihina amin'ny famoronana ny ampahan'ny valva amin'ny fomba fitsapana ny porofo dia omena ao amin'ny Tabilao 2.
Fotoana fandefasana: 13 Novambra 2019