Vibratiounssensoralarm fir ＨＯＭＥ ｓｅｃｕｒｉｔｙ

E Beweistest ass en integralen Deel vun der Erhalen vun der Sécherheetsintegritéit vun eise Sécherheetsinstrumentéierte Systemer (SIS) a Sécherheetsbezunnen Systemer (z.B. kritesch Alarmer, Feier- a Gassystemer, instrumentéiert Sperrsystemer, etc.). E Beweistest ass e periodeschen Test fir geféierlech Feeler z'entdecken, Sécherheetsbezunnen Funktionalitéiten ze testen (z.B. Reset, Bypasses, Alarmer, Diagnostik, manuelle Shutdown, etc.) a fir sécherzestellen, datt de System de Firmen- an externen Standarden entsprécht. D'Resultater vum Beweistest sinn och e Mooss fir d'Effektivitéit vum mechaneschen Integritéitsprogramm vum SIS an d'Zouverlässegkeet vum System am Feld.

D'Prozedure fir d'Beweistester ëmfaassen d'Testschrëtt vun der Akafe vun Genehmegungen, iwwer d'Meldungen an d'Ausserbetriebnahme vum System fir d'Tester bis hin zu der Sécherung vun engem ëmfangräiche Test, der Dokumentatioun vum Beweistester a senge Resultater, der Wiederaféierung vum System an der Betriebnahme bis hin zur Evaluatioun vun den aktuellen an de Resultater vun de fréiere Beweistester.

ANSI/ISA/IEC 61511-1, Klausel 16, deckt SIS-Beweistester of. Den ISA-Technesche Bericht TR84.00.03 – „Mechanesch Integritéit vu Sécherheetsinstrumentéierte Systemer (SIS)“ deckt d'Beweistester of a gëtt de Moment iwwerschafft, an eng nei Versioun gëtt geschwënn erwaart. Den ISA-Technesche Bericht TR96.05.02 – „In-situ Beweistester vun automatiséierte Ventilen“ ass de Moment an der Entwécklung.

De briteschen HSE-Bericht CRR 428/2002 – „Prinzipie fir d'Proufprüfung vu Sécherheetsinstrumentéierte Systemer an der chemescher Industrie“ liwwert Informatiounen iwwer d'Proufprüfung a wat d'Entreprisen a Groussbritannien maachen.

Eng Prozedur fir d'Beweistest baséiert op enger Analyse vun de bekannte geféierleche Feelermodi fir all Komponent am Trip-Wee vun der Sécherheetsinstrumentéierter Funktioun (SIF), der SIF-Funktionalitéit als System, a wéi (an ob) de geféierleche Feelermodus getest soll ginn. D'Entwécklung vun de Prozedure soll an der SIF-Designphase mam Systemdesign, der Auswiel vun de Komponenten an der Bestëmmung vu wéini a wéi de Beweistest gemaach gëtt, ufänken. SIS-Instrumenter hunn ënnerschiddlech Grad u Schwieregkeete beim Beweistest, déi beim Design, Betrib an Ënnerhalt vum SIF berécksiichtegt musse ginn. Zum Beispill sinn Orifice Meter an Drocktransmitter méi einfach ze testen wéi Coriolis-Massenduerchflussmesser, Magnéitmesser oder Through-the-Air Radar-Niveausensoren. D'Applikatioun an den Ventildesign kënnen och d'Vollständegkeet vum Ventil-Beweistest beaflossen, fir sécherzestellen, datt geféierlech an ufänkend Feeler wéinst Degradatioun, Verstoppung oder zäitofhängegen Feeler net zu engem kritesche Feeler bannent dem gewielten Testintervall féieren.

Obwuel d'Prouftestprozedure typescherweis während der SIF-Engineeringphase entwéckelt ginn, sollten se och vun der technescher Autoritéit vum SIS um Site, dem Betrib an den Instrumententechniker, déi d'Tester maachen, iwwerpréift ginn. Eng Aarbechtssécherheetsanalyse (JSA) sollt och duerchgefouert ginn. Et ass wichteg, d'Zoustëmmung vun der Anlag ze kréien, wéi eng Tester a wéini duerchgefouert ginn, an hir kierperlech a sécherheetsméisseg Machbarkeet. Zum Beispill bréngt et näischt, deelweis Hubschlagstester ze spezifizéieren, wann d'Betribsgrupp net averstane ass, se ze maachen. Et ass och recommandéiert, datt d'Prouftestprozedure vun engem onofhängege Fachexpert (SME) iwwerpréift ginn. Déi typesch Tester, déi fir e komplette Funktiounsprouftest erfuerderlech sinn, sinn an der Figur 1 illustréiert.

Ufuerderunge fir e komplette Funktiounstest Figur 1: Eng Spezifikatioun fir e komplette Funktiounstest fir eng sécherheetsinstrumentéiert Funktioun (SIF) an hiert sécherheetsinstrumentéiert System (SIS) soll d'Schrëtt hannereneen, vun den Testvirbereedungen an Testprozeduren bis zu den Notifikatiounen an der Dokumentatioun, präzis beschreiwen oder drop verweisen.

Figur 1: Eng komplett Funktiounssécherheetstestspezifikatioun fir eng sécherheetsinstrumentéiert Funktioun (SIF) an hiert sécherheetsinstrumentéiert System (SIS) soll d'Schrëtt hannereneen, vun der Testvirbereedung an den Testprozeduren bis zur Notifikatioun an der Dokumentatioun, präzis beschreiwen oder drop verweisen.

E Prouftest ass eng geplangt Ënnerhaltsaktioun, déi vu kompetentem Personal duerchgefouert soll ginn, dat am SIS-Tester, der Proufprozedur an de SIS-Schleifen, déi se testen, trainéiert ass. Et soll eng Duerchféierung vun der Prozedur ginn, ier den initialen Prouftest duerchgefouert gëtt, an duerno Feedback un d'technesch SIS-Autoritéit um Site fir Verbesserungen oder Korrekturen.

Et ginn zwou primär Feelermodi (sécher oder geféierlech), déi a véier Modi ënnerdeelt sinn - geféierlech net erkannt, geféierlech erkannt (duerch Diagnostik), sécher net erkannt a sécher erkannt. D'Begrëffer "geféierlech" a "geféierlech net erkannt" Feeler ginn an dësem Artikel austauschbar benotzt.

Beim SIF-Beweistest interesséiere mir eis haaptsächlech fir geféierlech, onentdeckt Feelermodi, awer wa Benotzerdiagnosen do sinn, déi geféierlech Feeler erkennen, sollten dës Diagnosen ënner Beweis getest ginn. Et ass ze bemierken, datt am Géigesaz zu Benotzerdiagnosen, intern Diagnosen vum Apparat typescherweis net vum Benotzer als funktionell validéiert kënne ginn, an dëst kann d'Philosophie vum Beweistest beaflossen. Wa bei de SIL-Berechnungen d'Unerkennung fir Diagnosen matgerechent gëtt, sollten d'Diagnosalarmer (z. B. Alarmer ausserhalb vum Beräich) als Deel vum Beweistest getest ginn.

Feelermodi kënnen weider opgedeelt ginn an déi, déi während engem Prouftest getest ginn, déi, déi net getest ginn, an ufänglech Feeler oder zäitofhängeg Feeler. Verschidde geféierlech Feelermodi kënnen aus verschiddene Grënn net direkt getest ginn (z.B. Schwieregkeeten, technesch oder operationell Entscheedungen, Ignoranz, Inkompetenz, systematesch Feeler duerch Ausloossung oder Inbetriebnahme, niddreg Wahrscheinlechkeet vum Optriede, etc.). Wann et bekannt Feelermodi gëtt, déi net getest ginn, soll eng Kompensatioun am Design vun den Apparater, an der Testprozedur, beim periodeschen Ersatz oder Rekonstruktioun vum Apparat gemaach ginn, an/oder inferenziell Tester solle gemaach ginn, fir den Effekt op d'Integritéit vum SIF ze minimiséieren, wann een net testt.

En ufängleche Feeler ass en degradéierenden Zoustand oder Bedingung, sou datt e kriteschen, geféierleche Feeler raisonnabel erwaart ka ginn, wann net rechtzäiteg Korrekturmoossname getraff ginn. Si ginn typescherweis duerch e Leeschtungsverglach mat rezenten oder initialen Benchmark-Beweistester (z.B. Ventilsignaturen oder Ventilreaktiounszäiten) oder duerch Inspektioun (z.B. e verstoppte Prozessport) oder duerch Inspektioun (z.B. e verstoppte Prozessport) festgestallt. Ufanksfehler si meeschtens zäitofhängeg - wat méi laang den Apparat oder d'Baugrupp am Betrib ass, wat méi degradéiert se gëtt; Konditiounen, déi en zoufällege Feeler erliichteren, gi méi wahrscheinlech, Prozessportverstoppung oder Sensoropbau mat der Zäit, d'Liewensdauer ass ofgelaf, etc. Dofir ass et méi wahrscheinlech, datt en ufänglechen oder zäitofhängege Feeler optrieden kann, wat méi laang den Intervall tëscht de Beweistester ass. All Schutzmoossname géint ufänglech Feeler mussen och bewisen ginn (Portspülung, Heat Tracing, etc.).

Et musse Prozedure geschriwwe ginn, fir geféierlech (onentdeckt) Feeler ze testen. D'Technike vun der Feelermodus- an Effektanalyse (FMEA) oder der Feelermodus-, Effekt- an Diagnostikanalyse (FMEDA) kënnen hëllefen, geféierlech onentdeckt Feeler z'identifizéieren a wou d'Ofdeckung vun der Beweistester verbessert muss ginn.

Vill Beweistestprozedure baséieren op Erfahrungen a Virlagen aus existente Prozeduren. Nei Prozeduren a méi komplizéiert SIFe verlaangen e méi techneschen Usaz mat FMEA/FMEDA fir geféierlech Feeler z'analyséieren, ze bestëmmen, wéi d'Testprozedur dës Feeler test oder net, an d'Ofdeckung vun den Tester. E Blockdiagramm vun der Makro-Niveau-Feelermodusanalyse fir e Sensor gëtt an der Figur 2 gewisen. Den FMEA muss typescherweis nëmmen eemol fir eng bestëmmten Aart vun Apparat duerchgefouert ginn a fir ähnlech Apparater nei benotzt ginn, andeems hire Prozessservice, Installatioun an Testméiglechkeeten um Site berécksiichtegt ginn.

Makro-Niveau-Feeleranalyse Figur 2: Dëst Blockdiagramm vun der Makro-Niveau-Feelermodusanalyse fir e Sensor an Drocktransmitter (PT) weist déi wichtegst Funktiounen, déi typescherweis a verschidde Mikro-Feeleranalysen opgedeelt ginn, fir déi potenziell Feeler, déi an de Funktiounstester behandelt musse ginn, vollstänneg ze definéieren.

Figur 2: Dëst Blockdiagramm vun der Makro-Niveau-Feelermodusanalyse fir e Sensor an Drocktransmitter (PT) weist déi wichtegst Funktiounen, déi typescherweis a verschidde Mikro-Feeleranalysen opgedeelt ginn, fir déi potenziell Feeler, déi an de Funktiounstester behandelt musse ginn, vollstänneg ze definéieren.

De Prozentsaz vun de bekannten, geféierlechen, net entdeckten Ausfäll, déi prooftestéiert ginn, gëtt Proof Test Coverage (PTC) genannt. PTC gëtt dacks a SIL-Berechnungen benotzt fir de Feeler ze "kompenséieren", de SIF méi komplett ze testen. D'Leit hunn déi falsch Meenung, datt well se de Manktem u Testdeckung an hirer SIL-Berechnung berécksiichtegt hunn, si e verlässleche SIF entwéckelt hunn. Déi einfach Tatsaach ass, wann Är Testdeckung 75% ass, a wann Dir dës Zuel an Är SIL-Berechnung berécksiichtegt an Saachen test, déi Dir scho méi dacks test, kënnen 25% vun de geféierleche Ausfäll statistesch gesinn ëmmer nach optrieden. Ech wëll sécher net an deenen 25% sinn.

D'FMEDA-Zoulassungsberichter a Sécherheetshandbücher fir Apparater bidden typescherweis eng Mindestprozedur fir d'Beweistester an eng Ofdeckung vun de Beweistester. Dës bidden nëmmen Orientéierungen, net all d'Testschrëtt, déi fir eng ëmfaassend Beweistesterprozedur erfuerderlech sinn. Aner Aarte vu Feeleranalysen, wéi z. B. Feelerbaumanalyse an zouverlässegheetszentriert Ënnerhalt, ginn och benotzt fir geféierlech Feeler z'analyséieren.

Beweistester kënnen a voll funktionell (End-to-End) oder deelweis funktionell Tester opgedeelt ginn (Figur 3). Deelweis funktionell Tester ginn normalerweis duerchgefouert, wann d'Komponente vum SIF ënnerschiddlech Testintervaller an de SIL-Berechnungen hunn, déi net mat geplangten Ofstänn oder Turnarounds iwwereneestëmmen. Et ass wichteg, datt d'Prozedure fir deelweis funktionell Beweistester sech iwwerlappen, sou datt se zesummen all Sécherheetsfunktionalitéit vum SIF testen. Bei deelweiser funktioneller Tester ass et ëmmer nach recommandéiert, datt de SIF en initialen End-to-End-Beweistest huet, an duerno weider während den Turnarounds.

Partiell Beweistester sollten sech summéieren Figur 3: Déi kombinéiert partiell Beweistester (ënnen) sollten all Funktionalitéite vun engem komplette funktionelle Beweistester (uewen) ofdecken.

Figur 3: Déi kombinéiert partiell Beweistester (ënnen) sollten all Funktionalitéite vun engem komplette funktionelle Beweistest ofdecken (uewen).

En deelweise Beweistest testt nëmmen e Prozentsaz vun de Feelermodi vun engem Apparat. E gemeinsamt Beispill ass e deelweise Ventiltest, wou de Ventil e bëssen (10-20%) beweegt gëtt fir ze kontrolléieren, ob en net festsëtzt. Dësen huet eng méi niddreg Ofdeckung vum Beweistest wéi den Beweistest am primären Testintervall.

D'Prozesser fir d'Beweistest kënne jee no Komplexitéit vum SIF an der Philosophie vun der Testprozedur vun der Firma a verschiddene Komplexitéite variéieren. Verschidde Firmen schreiwen detailléiert Schrëtt-fir-Schrëtt-Testprozeduren, anerer hunn zimlech kuerz Prozeduren. Referenzen op aner Prozeduren, wéi eng Standardkalibrierung, ginn heiansdo benotzt fir d'Gréisst vun der Beweistestprozedur ze reduzéieren an d'Konsequenz beim Testen ze garantéieren. Eng gutt Beweistestprozedur soll genuch Detailer enthalen, fir sécherzestellen, datt all Tester richteg duerchgefouert a dokumentéiert ginn, awer net sou vill Detailer, datt d'Techniker d'Schrëtt iwwersprangen wëllen. Wann den Techniker, deen fir d'Ausféierung vum Testschrëtt verantwortlech ass, de fäerdegen Testschrëtt paraphiert, kann dat hëllefen, sécherzestellen, datt den Test korrekt duerchgefouert gëtt. D'Ënnerschrëft vum ofgeschlossene Beweistest duerch den Instrument Supervisor an d'Vertrieder vun den Operatiounen ënnersträicht och d'Wichtegkeet an garantéiert e richteg ofgeschlossene Beweistest.

Feedback vun Techniker sollt ëmmer gefrot ginn, fir d'Prozedur ze verbesseren. Den Erfolleg vun enger Prouftestprozedur läit zu engem groussen Deel an den Hänn vum Techniker, dofir ass eng gemeinsam Ustrengung héich recommandéiert.

Déi meescht Beweistester ginn typescherweis offline während engem Shutdown oder Turnaround duerchgefouert. A verschiddene Fäll kann et néideg sinn, datt Beweistester online wärend dem Betrib duerchgefouert ginn, fir d'SIL-Berechnungen oder aner Ufuerderungen ze erfëllen. Online-Tester erfuerderen Planung a Koordinatioun mam Betrib, fir datt de Beweistester sécher duerchgefouert ka ginn, ouni datt de Prozess gestéiert gëtt an ouni datt e falschen Ausfall verursaacht gëtt. Et brauch nëmmen ee falschen Ausfall, fir all Är Attaboys opzeverbrauchen. Wärend dëser Zort Test, wann de SIF net voll verfügbar ass, fir seng Sécherheetsaufgab auszeféieren, seet 61511-1, Klausel 11.8.5, datt "Kompensatiounsmoossnamen, déi de weidere séchere Betrib garantéieren, am Aklang mat 11.3 virgesi sinn, wann de SIS am Bypass ass (Reparatur oder Test)." Eng Prozedur fir d'Gestioun vun anormalen Situatiounen soll mat der Prozedur fir Beweistester verbonne sinn, fir sécherzestellen, datt dëst richteg gemaach gëtt.

E SIF gëtt typescherweis an dräi Haaptdeeler opgedeelt: Sensoren, Logikléiser a Schlusselementer. Et gëtt typescherweis och Hëllefsapparater, déi an all dësen dräi Deeler verbonne kënne sinn (z.B. IS-Barrièren, Ausléisungsverstärker, Zwëschenrelais, Solenoiden, asw.), déi och getest musse ginn. Kritesch Aspekter vum Beweistest vun all dësen Technologien kënnen an der Sidebar "Test vu Sensoren, Logikléiser a Schlusselementer" (ënnen) fonnt ginn.

Verschidde Saache sinn méi einfach ze testen wéi anerer. Vill modern an e puer méi al Stroumungs- a Niveautechnologien gehéieren an der méi schwiereger Kategorie. Dozou gehéieren Coriolis-Duerchflussmiesser, Vortexmiesser, Magnéitmiesser, Loftradar, Ultraschallniveaumiesser a Prozessschalter am In-situ-Beräich, fir nëmmen e puer ze nennen. Glécklecherweis hunn vill vun dësen elo eng verbessert Diagnostik, déi eng verbessert Tester erméiglecht.

D'Schwieregkeet, sou en Apparat am Feld ze testen, muss am SIF-Design berécksiichtegt ginn. Et ass einfach fir den Ingenieur, SIF-Apparater auszewielen, ouni eescht ze iwwerleeën, wat fir e Prouftest vum Apparat néideg wier, well si net déi Leit sinn, déi se testen. Dëst gëllt och fir Partial-High-Test, wat eng üblech Method ass, fir eng duerchschnëttlech Wahrscheinlechkeet vum Ausfall op Ufro (PFDavg) an der SIF ze verbesseren, awer spéider wëll den Operatiounsdéngscht an der Anlag dat net maachen, a mécht dat dacks och net. Gitt ëmmer d'Iwwerwaachung vun der Anlag iwwer d'Engineering vu SIFen a Bezuch op Prouftestung.

Den Test soll eng Inspektioun vun der SIF-Installatioun an d'Reparatur enthalen, déi néideg ass, fir d'Klausel 16.3.2 vun 61511-1 ze erfëllen. Et soll eng lescht Inspektioun gemaach ginn, fir sécherzestellen, datt alles richteg ass, an eng duebel Kontroll, ob de SIF richteg nees a Betrib geholl gouf.

D'Schreiwen an d'Ëmsetzung vun enger gudder Testprozedur ass e wichtege Schrëtt fir d'Integritéit vum SIF iwwer seng Liewensdauer ze garantéieren. D'Testprozedur soll genuch Detailer enthalen, fir sécherzestellen, datt déi erfuerderlech Tester konsequent a sécher duerchgefouert a dokumentéiert ginn. Geféierlech Feeler, déi net duerch Prouftester getest ginn, solle kompenséiert ginn, fir sécherzestellen, datt d'Sécherheetsintegritéit vum SIF iwwer seng Liewensdauer adäquat erhale bleift.

D'Schreiwe vun enger gudder Prouftestprozedur erfuerdert e logeschen Usaz fir d'Ingenieursanalyse vun de potenziell geféierleche Feeler, d'Auswiel vun de Mëttelen an d'Schreiwe vun de Prouftestschrëtt, déi an de Testméiglechkeete vun der Anlag leien. Ënnerwee sollt Dir d'Zoustëmmung vun der Anlag op alle Niveauen fir d'Tester kréien, an d'Techniker trainéieren, fir de Prouftest duerchzeféieren an ze dokumentéieren, souwéi d'Wichtegkeet vum Test ze verstoen. Schreift Instruktiounen, wéi wann Dir den Instrumententechniker wier, deen d'Aarbecht maache muss, an datt d'Liewe vun der richteger Testerung ofhänkt, well dat maachen se jo.

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

E SIF ass typescherweis an dräi Haaptdeeler opgedeelt, Sensoren, Logikléiser an Endelementer. Et gëtt typescherweis och Hëllefsapparater, déi an all dësen dräi Deeler verbonne kënne ginn (z.B. IS-Barrièren, Ausléisungsverstärker, Zwëschenrelais, Solenoiden, asw.), déi och getest musse ginn.

Sensorprooftester: Den Sensorprooftest muss sécher stellen, datt de Sensor d'Prozessvariabel iwwer säi ganze Beräich erkennt a dat richtegt Signal un de SIS-Logikléiser fir d'Evaluatioun weiderginn kann. Och wann et net komplett ass, sinn e puer vun de Saachen, déi bei der Erstellung vum Sensordeel vun der Prooftestprozedur berécksiichtegt solle ginn, an der Tabell 1 uginn.

Logik-Solver-Beweistest: Wann e Vollfunktiounstest gemaach gëtt, gëtt d'Bedeelegung vum Logik-Solver bei der Ëmsetzung vun der Sécherheetsaktioun vum SIF an déi domat verbonne Aktiounen (z.B. Alarmer, Reset, Bypasses, Benotzerdiagnostik, Redundanzen, HMI, etc.) getest. Partiell oder stéckweis Funktiounstester mussen all dës Tester als Deel vun den individuellen iwwerlappende Beweistester erfëllen. De Logik-Solver-Hiersteller sollt eng recommandéiert Beweistestprozedur am Sécherheetshandbuch vum Apparat hunn. Wann net, a mindestens, soll de Logik-Solver Stroum ausgeschalt ginn, an d'Diagnostikregistere vum Logik-Solver, d'Statusluuchten, d'Stroumversuergungsspannungen, d'Kommunikatiounsverbindungen an d'Redundanz solle gepréift ginn. Dës Kontrollen solle virum Vollfunktiounstest duerchgefouert ginn.

Maacht net d'Unahm, datt d'Software fir ëmmer gutt ass an d'Logik net no dem initialen Test muss getest ginn, well ondokumentéiert, onerlaabt an net getest Software- an Hardwareännerungen a Softwareupdates mat der Zäit an d'Systemer aschleichen kënnen a mussen an Är allgemeng Testphilosophie berécksiichtegt ginn. D'Gestioun vun Ännerungs-, Ënnerhalts- a Revisiounsprotokoller sollt iwwerpréift ginn, fir sécherzestellen, datt se aktuell a richteg ënnerhale sinn, a wann et méiglech ass, sollt de Programm mat dem leschte Backup verglach ginn.

Et sollt och drop opgepasst ginn, all Hëllefs- a Diagnosefunktioune vum Benotzerlogik-Solver ze testen (z.B. Watchdogs, Kommunikatiounsverbindungen, Cybersécherheetsapparater, asw.).

Schlusselement-Beweistest: Déi meescht Schlusselementer si Ventiler, awer och Motorstarter fir rotativ Ausrüstung, Geschwindegkeetsantrieber an aner elektresch Komponenten wéi Kontaktoren a Stroumversuergungsschalter ginn och als Schlusselementer benotzt, an hir Feelermodi mussen analyséiert a Beweistest gemaach ginn.

Déi primär Ausfallmodi fir Ventiler sinn hänke bleiwen, eng ze lues oder ze séier Reaktiounszäit, a Leckage, all dës ginn vun der Betribsprozess-Grenzfläche vum Ventil zum Ausléise beaflosst. Wärend d'Testung vum Ventil ënner Betribsbedéngungen dee wënschenswäertste Fall ass, wier den Operatiounsmanagement am Allgemengen dogéint, de SIF auszeschalten, während d'Anlag am Betrib ass. Déi meescht SIS-Ventiler ginn typescherweis getest, während d'Anlag bei Null-Differenzdrock aus ass, wat déi mannst usprochsvoll Betribsbedéngungen sinn. De Benotzer soll sech iwwer de schlëmmste Fall vum Betribsdifferentielldrock an d'Auswierkunge vun der Ventil- a Prozessdegradatioun bewosst sinn, déi beim Design an der Dimensioun vum Ventil an dem Aktuator berécksiichtegt solle ginn.

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).

Ëmgéigendstemperature kënnen och d'Reibungsbelaaschtunge vun de Ventile beaflossen, sou datt d'Testung vu Ventile bei waarmem Wieder am Allgemengen déi mannst usprochsvoll Reibungsbelaaschtung ass am Verglach mat engem Betrib a kalem Wieder. Dofir sollt een d'Beweistester vu Ventile bei enger konstanter Temperatur berücksichtegen, fir konsequent Donnéeën fir inferenziell Tester fir d'Bestimmung vun der Leeschtungsverschlechterung vun de Ventile ze liwweren.

Ventiler mat intelligenten Positionéierer oder engem digitale Ventilcontroller hunn am Allgemengen d'Fäegkeet, eng Ventilsignatur ze kreéieren, déi benotzt ka ginn, fir d'Verschlechterung vun der Ventilleistung ze iwwerwaachen. Eng Basisventilsignatur kann als Deel vun Ärer Bestellung ugefrot ginn oder Dir kënnt eng während dem initialen Test erstellen, fir als Basislinn ze déngen. D'Ventilsignatur soll souwuel fir d'Ouverture wéi och fir d'Schließung vum Ventil gemaach ginn. Fortgeschratt Ventildiagnostik soll och benotzt ginn, wann disponibel. Dëst kann Iech hëllefen ze soen, ob Är Ventilleistung sech verschlechtert, andeems Dir spéider Kontrolltestventilsignaturen an Diagnostik mat Ärer Basislinn vergläicht. Dës Zort Test kann hëllefen, dofir ze kompenséieren, datt de Ventil bei schlëmmste Fall Betribsdrock net getest gëtt.

D'Ventilsignatur während engem Prouftest kann eventuell och d'Reaktiounszäit mat Zäitstempel ophuelen, sou datt eng Stoppuhr net méi néideg ass. Eng erhéicht Reaktiounszäit ass en Zeeche vun enger Verschlechterung vum Ventil an enger erhéichter Reibungsbelaaschtung fir de Ventil ze beweegen. Wärend et keng Normen iwwer Ännerungen an der Ventilreagszäit gëtt, ass e negativt Muster vun Ännerungen vu Prouftest zu Prouftest en Indikatioun fir de potenziellen Verloscht vun der Sécherheetsmarge a vun der Leeschtung vum Ventil. Modern SIS-Ventilprouftestung sollt eng Ventilsignatur als Deel vun der gudder Ingenieurspraxis enthalen.

Den Drock vun der Loftversuergung vum Ventilinstrument soll während engem Test gemooss ginn. Wärend d'Ventilfieder fir e Récklafventil d'Ventil zoumaacht, gëtt d'Kraaft oder d'Dréimoment dovun bestëmmt, wéi vill d'Ventilfieder duerch den Drock vum Ventilversuergung kompriméiert gëtt (geméiss dem Gesetz vum Hooke, F = kX). Wann Ären Versuergungsdrock niddreg ass, kompriméiert sech d'Fieder net sou vill, dofir ass manner Kraaft verfügbar fir d'Ventil ze beweegen, wann néideg. Och wann et net komplett ass, sinn e puer vun de Saachen, déi bei der Erstellung vum Ventildeel vun der Testprozedur berécksiichtegt solle ginn, an der Tabell 2 uginn.