Froga-probak gure segurtasun-sistemen (SIS) eta segurtasunarekin lotutako sistemen (adibidez, alarma kritikoak, suteen eta gasaren sistemak, blokeo-sistema instrumentatuak, etab.) segurtasun-osotasuna mantentzeko funtsezko atal bat dira. Froga-proba aldizkako proba bat da, akats arriskutsuak detektatzeko, segurtasunarekin lotutako funtzionaltasuna probatzeko (adibidez, berrezartzea, bypass-ak, alarmak, diagnostikoak, eskuzko itzaltzea, etab.) eta sistemak enpresaren eta kanpoko estandarrak betetzen dituela ziurtatzeko. Froga-proben emaitzak SISen osotasun mekanikoaren programaren eraginkortasunaren eta sistemaren fidagarritasunaren neurria ere badira.
Froga-proben prozedurek proba-urratsak hartzen dituzte barne, baimenak lortzea, jakinarazpenak egitea eta sistema zerbitzutik kanpo uztea probak egiteko, proba osoa bermatzea, froga-proba eta haren emaitzak dokumentatzea, sistema berriro zerbitzuan jartzea eta uneko proben emaitzak eta aurreko froga-proben emaitzak ebaluatzea barne.
ANSI/ISA/IEC 61511-1, 16. klausula, SIS frogapen-probak jasotzen ditu. ISAren TR84.00.03 txosten teknikoak – “Segurtasun-sistemen (SIS) osotasun mekanikoa” – frogapen-probak jasotzen ditu eta berrikuspen-prozesuan dago, laster bertsio berri bat ateratzea espero baita. ISAren TR96.05.02 txosten teknikoa – “Balbula automatizatuen in situ frogapen-probak” – garatzen ari da.
Erresuma Batuko HSEren CRR 428/2002 txostenak – “Segurtasun-sistema instrumentatuen froga-proben printzipioak industria kimikoan” informazioa ematen du froga-probei eta enpresek Erresuma Batuan egiten dutenari buruz.
Froga-proba prozedura segurtasun-funtzio instrumentatuaren (SIF) bidaia-bideko osagai bakoitzarentzat ezagutzen diren akats-modu arriskutsuen analisian, sistema gisa SIF funtzionalitatean eta akats-modu arriskutsua nola probatu (eta ea) oinarritzen da. Prozeduraren garapena SIF diseinu-fasean hasi behar da sistemaren diseinuarekin, osagaien hautaketarekin eta froga-proba noiz eta nola egin zehaztearekin. SIS tresnek froga-proben zailtasun-maila desberdinak dituzte, eta horiek kontuan hartu behar dira SIF diseinuan, funtzionamenduan eta mantentze-lanetan. Adibidez, zulo-neurgailuak eta presio-transmisoreak errazago probatzen dira Coriolis masa-emarimetroak, magnetometroak edo aireko radar maila-sentsoreak baino. Aplikazioak eta balbularen diseinuak ere eragina izan dezakete balbularen froga-probaren osotasunean, degradazioaren, buxaduren edo denboraren araberako akatsen ondoriozko akats arriskutsu eta hasiberriek hautatutako proba-tartean akats kritikorik eragin ez dezaten.
Froga-proben prozedurak normalean SIF ingeniaritza fasean garatzen diren arren, guneko SIS Agintaritza Teknikoak, Operazioek eta probak egingo dituzten tresnen teknikariek ere berrikusi beharko lituzkete. Laneko segurtasun-analisi bat (JSA) ere egin behar da. Garrantzitsua da lantegiaren adostasuna lortzea zer proba egingo diren eta noiz, eta haien bideragarritasun fisiko eta segurtasun-bideragarritasunari buruz. Adibidez, ez du ezertarako balio ibilaldi partzialeko probak zehaztea Operazio-taldeak ez duenean hori egitea onartzen. Gomendagarria da, halaber, froga-proben prozedurak gaian aditu independente batek (SME) berrikustea. Funtzio osoko froga-proba baterako behar diren proba tipikoak 1. irudian ageri dira.
Funtzio-froga osoaren proben eskakizunak 1. irudia: Segurtasun-funtzio instrumentatu (SIF) baten eta bere segurtasun-sistema instrumentatu (SIS) baten funtzio-froga osoaren proben zehaztapen batek, proben prestaketetatik eta proben prozeduretatik hasi eta jakinarazpenetaraino eta dokumentazioraino, sekuentziako urratsak zehaztu edo aipatu behar ditu.
1. irudia: Segurtasun-funtzio instrumentatu (SIF) baten eta bere segurtasun-sistema instrumentatu (SIS) baten funtzio-frogapenaren zehaztapen oso batek urratsak sekuentzialki zehaztu edo aipatu beharko lituzke, proben prestaketatik eta proben prozeduretatik hasi eta jakinarazpenetara eta dokumentazioraino.
Froga-proba mantentze-ekintza planifikatua da, SIS probetan, froga-prozeduran eta probatuko dituzten SIS begiztetan trebatutako langile eskudunek egin behar dutena. Hasierako froga-proba egin aurretik prozeduraren azterketa bat egin behar da, eta ondoren, hobekuntzak edo zuzenketak egiteko guneko SIS Agintaritza Teknikoari iritzia eman.
Bi hutsegite modu nagusi daude (segurua edo arriskutsua), lau modutan banatzen direnak: arriskutsua detektatu gabea, arriskutsua detektatua (diagnostikoen bidez), segurua detektatu gabea eta segurua detektatua. Artikulu honetan, hutsegite arriskutsu eta arriskutsu detektatu gabeko terminoak elkarren artean txandaka erabiltzen dira.
SIF froga-probetan, batez ere detektatu gabeko akats modu arriskutsuetan interesatzen gara, baina akats arriskutsuak detektatzen dituzten erabiltzaile-diagnostikoak baldin badaude, diagnostiko horiek froga-probatu egin behar dira. Kontuan izan erabiltzaile-diagnostikoekin ez bezala, gailuaren barne-diagnostikoak normalean ezin dituela erabiltzaileak funtzional gisa balioztatu, eta horrek froga-proben filosofian eragina izan dezakeela. Diagnostikoen kreditua SIL kalkuluetan hartzen denean, diagnostiko-alarmak (adibidez, barrutitik kanpoko alarmak) froga-probaren barruan probatu behar dira.
Hutsegite moduak gehiago bana daitezke proba batean probatzen direnak, probatu ez direnak eta hasierako hutsegiteak edo denboraren araberako hutsegiteak. Baliteke hutsegite modu arriskutsu batzuk zuzenean probatu ezin izatea hainbat arrazoirengatik (adibidez, zailtasuna, ingeniaritza edo eragiketa erabakia, ezjakintasuna, gaitasun eza, hutsegite edo komisio errore sistematikoak, gertatzeko probabilitate txikia, etab.). Probatuko ez diren hutsegite modu ezagunak badaude, konpentsazioa egin beharko litzateke gailuaren diseinuan, proba prozeduran, aldizkako gailuaren ordezkapenean edo berreraikuntzan, eta/edo proba inferentzialak egin beharko lirateke probatu ez izanak SIF osotasunean duen eragina minimizatzeko.
Hastapen-hutsegitea egoera edo baldintza degradatzaile bat da, non hutsegite kritiko eta arriskutsu bat gertatzea arrazoiz espero daitekeen zuzenketa-ekintzak garaiz egiten ez badira. Normalean, errendimendua azken edo hasierako erreferentziazko probekin alderatuz detektatzen dira (adibidez, balbula-sinadurak edo balbularen erantzun-denborak) edo ikuskapen bidez (adibidez, prozesu-ataka itxita bat). Hastapen-hutsegiteak normalean denboraren menpekoak dira: gailua edo muntaketa zenbat eta denbora gehiago egon martxan, orduan eta degradatuago bihurtzen da; ausazko hutsegite bat errazten duten baldintzak litekeena da, prozesu-ataka itxita egotea edo sentsorearen metaketa denboran zehar, bizitza erabilgarria amaitu da, etab. Beraz, zenbat eta luzeagoa izan froga-proben tartea, orduan eta litekeena da hutsegite hasiberri edo denboraren menpekoa izatea. Hastapen-hutsegiteen aurkako edozein babes ere frogatu behar da (ataka-garbiketa, bero-trazadura, etab.).
Prozedurak idatzi behar dira akats arriskutsuak (detektatu gabekoak) frogatzeko. Akatsen moduen eta efektuen analisia (FMEA) edo akatsen moduen, efektuen eta diagnostiko-analisia (FMEDA) teknikek akats arriskutsuak detektatu gabekoak identifikatzen eta frogatze-proben estaldura non hobetu behar den identifikatzen lagun dezakete.
Froga-proben prozedura asko idatzizkoak dira, dauden prozeduretatik lortutako esperientzian eta txantiloietan oinarrituta. Prozedura berriek eta SIF konplexuagoek FMEA/FMEDA erabiliz ikuspegi diseinatuagoa eskatzen dute akats arriskutsuak aztertzeko, proba-prozedurak nola probatuko dituen edo ez akats horiek zehazteko eta proben estaldura zehazteko. Sentsore baten makro-mailako akats-moduen analisi-bloke-diagrama 2. irudian ageri da. FMEA normalean behin bakarrik egin behar da gailu mota jakin baterako eta berrerabili antzeko gailuetarako, haien prozesu-zerbitzua, instalazioa eta guneko probak egiteko gaitasunak kontuan hartuta.
Makro mailako hutsegiteen analisia 2. irudia: Sentsore eta presio-transmisore (PT) baten makro mailako hutsegite moduen analisi-bloke-diagrama honek funtzio nagusiak erakusten ditu, normalean hainbat mikro hutsegite-analisitan banatuko direnak, funtzio-probetan konpondu beharreko hutsegite potentzialak guztiz definitzeko.
2. irudia: Sentsore eta presio-transmisore (PT) baten makro-mailako hutsegite moduen analisi-bloke-diagrama honek funtzio nagusiak erakusten ditu, normalean hainbat mikro-hutsegite-analisitan banatuko direnak, funtzio-probetan konpondu beharreko hutsegite potentzialak guztiz definitzeko.
Ezagutzen diren, arriskutsuak eta detektatu gabeko hutsegiteen ehunekoari froga-probaren estaldura (PTC) deritzo. PTC normalean SIL kalkuluetan erabiltzen da SIFa osotasunean probatzeko porrota "konpentsatzeko". Jendeak uste okerra du SIL kalkuluan proba-estaldura falta kontuan hartu dutelako, SIF fidagarri bat diseinatu dutela. Egia esan, zure proba-estaldura % 75ekoa bada, eta zenbaki hori zure SIL kalkuluan kontuan hartu baduzu eta dagoeneko maizago probatzen ari zaren gauzak probatzen badituzu, hutsegite arriskutsuen % 25 estatistikoki gerta daitezke oraindik ere. Nik ez dut inola ere % 25 horretan egon nahi.
Gailuen FMEDAren onespen-txostenek eta segurtasun-eskuliburuek gutxieneko froga-proben prozedura eta froga-proben estaldura eskaintzen dute normalean. Hauek orientazioa baino ez dute ematen, ez froga-prozedura oso bat egiteko beharrezkoak diren proba-urrats guztiak. Bestelako hutsegite-analisi motak ere erabiltzen dira, hala nola hutsegite-zuhaitz-analisia eta fidagarritasunean oinarritutako mantentze-lanak, hutsegite arriskutsuak aztertzeko.
Froga-probak funtzionalitate osoko (muturretik muturrerako) edo funtzionalitate partzialeko probatan bana daitezke (3. irudia). Funtzio-proba partzialak normalean egiten dira SIFaren osagaiek SIL kalkuluetan proba-tarte desberdinak dituztenean, aurreikusitako itxialdiekin edo itzulketekin bat ez datozenean. Garrantzitsua da funtzionalitate partzialeko froga-proba prozedurak gainjartzea, SIFaren segurtasun-funtzionalitate guztiak elkarrekin proba ditzaten. Funtzio-proba partzialekin, oraindik ere gomendagarria da SIFak hasierako muturretik muturrerako froga-proba bat izatea, eta ondorengoak itzulketetan zehar.
Froga partzialen batura 3. irudia: Froga partzialen konbinazioko probak (behean) funtzionalitate osoko froga-proba baten funtzionalitate guztiak estali behar dituzte (goian).
3. irudia: Froga partzialen konbinazio-probak (behean) funtzionalitate osoko froga-proba baten funtzionalitate guztiak estali beharko lituzkete (goian).
Froga partzial batek gailu baten hutsegite moduen ehuneko bat bakarrik probatzen du. Adibide ohikoa balbula partzialaren proba da, non balbula pixka bat mugitzen den (% 10-20) trabatuta ez dagoela egiaztatzeko. Honek froga-proba estaldura txikiagoa du lehen mailako proba-tarteko froga-probak baino.
Froga-proben prozedurak konplexutasunean alda daitezke SIFaren konplexutasunaren eta enpresaren proba-prozeduraren filosofiaren arabera. Enpresa batzuek urratsez urratseko proba-prozedura zehatzak idazten dituzte, eta beste batzuek prozedura nahiko laburrak dituzte. Batzuetan, beste prozedura batzuei erreferentziak egiten zaizkie, hala nola kalibrazio estandarrari, froga-prozeduraren tamaina murrizteko eta probetan koherentzia bermatzen laguntzeko. Froga-prozedura on batek xehetasun nahikoa eman behar du proba guztiak behar bezala egin eta dokumentatu direla ziurtatzeko, baina ez hainbeste xehetasun teknikariek urratsak saltatu nahi izateko. Proba-urratsa egiteaz arduratzen den teknikariak osatutako proba-urratsa sinatu izanak proba behar bezala egingo dela ziurtatzen lagun dezake. Tresna-gainbegiraleak eta eragiketa-ordezkariek osatutako froga-probaren sinadurak ere garrantzia azpimarratuko du eta froga-proba behar bezala burutu dela ziurtatuko du.
Teknikarien iritzia beti eskatu behar da prozedura hobetzen laguntzeko. Froga-prozedura baten arrakasta neurri handi batean teknikarien eskuetan dago, beraz, lankidetza-lana oso gomendagarria da.
Froga-proba gehienak lineaz kanpo egiten dira normalean, itzaltze edo itzulera batean. Zenbait kasutan, froga-probak linean egin behar izan daitezke martxan dagoen bitartean, SIL kalkuluak edo beste eskakizun batzuk betetzeko. Lineako probek Operazioekin plangintza eta koordinazioa eskatzen dute, froga-proba segurtasunez egin ahal izateko, prozesua eten gabe eta bidaia faltsurik eragin gabe. Bidaia faltsu bakarra besterik ez da behar zure attaboy guztiak erabiltzeko. Proba mota honetan, SIF ez dagoenean guztiz erabilgarri bere segurtasun-zeregina betetzeko, 61511-1, 11.8.5 klausulak dioenez, "Funtzionamendu segurua jarraitzen duela bermatzen duten konpentsazio-neurriak eman behar dira 11.3 arabera, SIS bypass-ean dagoenean (konponketa edo probak)". Egoera anormalen kudeaketa-prozedura bat joan beharko litzateke froga-prozedurarekin batera, hau behar bezala egiten dela ziurtatzeko.
SIF bat normalean hiru zati nagusitan banatzen da: sentsoreak, logika-ebazleak eta azken elementuak. Hiru zati horietako bakoitzean lotu daitezkeen gailu lagungarriak ere badaude normalean (adibidez, IS hesiak, irteera-anperifikadoreak, tarteko erreleak, solenoideak, etab.), eta horiek ere probatu behar dira. Teknologia horietako bakoitza probatzeko alderdi kritikoak alboko barran aurki daitezke, "Sentsoreak, logika-ebazleak eta azken elementuak probatzea" (behean).
Gauza batzuk beste batzuk baino errazagoak dira frogatzen. Fluxu eta maila teknologia moderno asko eta zahar batzuk kategoria zailagoan daude. Horien artean daude Coriolis emari-neurgailuak, zurrunbilo-neurgailuak, magneto-neurgailuak, aire bidezko radarra, maila ultrasonikoa eta in situ prozesu-etengailuak, batzuk aipatzearren. Zorionez, horietako askok diagnostiko hobetuak dituzte orain, probak hobetzeko aukera ematen dutenak.
Gailu hori landa-probak egiteko zailtasuna kontuan hartu behar da SIF diseinuan. Ingeniaritzan erraza da SIF gailuak hautatzea gailua probatzeko zer beharko litzatekeen serio kontuan hartu gabe, ez baitira probatuko dituzten pertsonak. Gauza bera gertatzen da proba partzialen kasuan ere, eskaeraren araberako SIF baten batez besteko hutsegite-probabilitatea (PFDavg) hobetzeko modu ohikoa baita, baina geroago lantegiko Operazioek ez dute egin nahi, eta askotan ez dute egin nahi izaten. Eman beti gainbegiratzea lantegiko SIFen ingeniaritzaren froga-probei dagokienez.
Froga-probak SIFaren instalazioa eta 61511-1, 16.3.2 klausula betetzeko beharrezkoak diren konponketak ikuskatzea barne hartu beharko luke. Azken ikuskapen bat egin beharko litzateke dena ondo dagoela ziurtatzeko, eta SIFa behar bezala berriro prozesuko zerbitzura jarri dela egiaztatu.
Proba-prozedura on bat idaztea eta ezartzea urrats garrantzitsua da SIFaren osotasuna bere bizitza osoan zehar bermatzeko. Proba-prozedurak xehetasun nahikoa eman behar ditu beharrezko probak modu koherente eta seguruan egin eta dokumentatu daitezen. Froga-probek probatu ez dituzten akats arriskutsuak konpentsatu egin behar dira SIFaren segurtasun-osotasuna behar bezala mantentzen dela ziurtatzeko bere bizitza osoan zehar.
Froga-prozedura on bat idazteak hutsegite arriskutsu potentzialen ingeniaritza-analisiari, bitartekoak hautatzeari eta plantaren proba-gaitasunen barruan dauden froga-proben urratsak idazteari buruzko ikuspegi logikoa eskatzen du. Bidean, lortu plantaren maila guztietako probak onartzea, eta trebatu teknikariak froga-proba egin eta dokumentatzeko, baita probaren garrantzia ulertzeko ere. Idatzi argibideak lana egin beharko duen tresna-teknikaria bazina bezala, eta bizitzak probak ondo egitearen menpe daudela esanez, hala egiten baitute.
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 bat normalean hiru zati nagusitan banatzen da: sentsoreak, logika-ebazleak eta azken elementuak. Hiru zati horietako bakoitzean lotu daitezkeen gailu lagungarriak ere badaude normalean (adibidez, IS hesiak, irteera-anperifikadoreak, tarteko erreleak, solenoideak, etab.), eta horiek ere probatu behar dira.
Sentsoreen froga-probak: Sentsoreen froga-probak ziurtatu behar du sentsoreak prozesu-aldagaia bere tarte osoan hauteman dezakeela eta seinale egokia SIS logika-ebazleari igorri diezaiokeela ebaluaziorako. Froga-proba prozeduraren sentsore-zatia sortzerakoan kontuan hartu beharreko gauza batzuk 1. taulan ageri dira.
Logika-ebazlearen froga-proba: Funtzio osoko froga-probak egiten direnean, logika-ebazleak SIFaren segurtasun-ekintza eta lotutako ekintzak (adibidez, alarmak, berrezartzea, bypass-ak, erabiltzaileen diagnostikoak, erredundantziak, HMI, etab.) betetzeko duen zeregina probatzen da. Funtzio-froga-proben zati batek edo zatika egindakoek proba horiek guztiak egin behar dituzte gainjarritako froga-proben zati gisa. Logika-ebazlearen fabrikatzaileak gomendatutako froga-proben prozedura bat izan beharko luke gailuaren segurtasun-eskuliburuan. Bestela, eta gutxienez, logika-ebazlearen energia itzali eta itzali egin beharko litzateke, eta logika-ebazlearen diagnostiko-erregistroak, egoera-argiak, elikatze-tentsioak, komunikazio-loturak eta erredundantzia egiaztatu beharko lirateke. Egiaztapen hauek funtzio osoko froga-proba egin aurretik egin beharko lirateke.
Ez pentsatu softwarea betiko ona dela eta logika ez dela beharrezkoa hasierako froga-probaren ondoren probatzea, dokumentatu gabeko, baimenik gabeko eta probatu gabeko software eta hardware aldaketak eta software eguneratzeak sistemetan sartu baitaitezke denborarekin eta froga-probaren filosofia orokorrean sartu behar baitira. Aldaketa, mantentze eta berrikuspen erregistroen kudeaketa berrikusi beharko litzateke eguneratuta eta behar bezala mantenduta daudela ziurtatzeko, eta gai bada, aplikazio programa azken babeskopiarekin alderatu beharko litzateke.
Kontuz ibili behar da erabiltzaile-logika ebazlearen funtzio osagarri eta diagnostiko guztiak probatzeko (adibidez, zaindariak, komunikazio-loturak, zibersegurtasun-gailuak, etab.).
Azken elementuen froga-proba: Azken elementu gehienak balbulak dira, baina biraketa-ekipoen motor-abiarazleak, abiadura aldakorreko unitateak eta beste osagai elektriko batzuk, hala nola kontaktuak eta zirkuitu-hausleak, ere erabiltzen dira azken elementu gisa, eta haien hutsegite-moduak aztertu eta frogatu behar dira.
Balbulen akats modu nagusiak hauek dira: trabatuta egotea, erantzun denbora motelegia edo azkarregia izatea eta ihesak, eta horiek guztiak balbularen funtzionamendu-prozesuaren interfazearen eraginpean daude abiarazte-unean. Balbula funtzionamendu-baldintzetan probatzea den arren kasurik desiragarriena, Operazioek, oro har, ez lukete SIFa desaktibatzea erabakiko planta martxan dagoen bitartean. SIS balbula gehienak normalean planta zero presio diferentzialean dagoenean probatzen dira, eta hori da funtzionamendu-baldintzarik gutxien eskatzen duena. Erabiltzaileak kontuan izan behar ditu funtzionamendu-presio diferentzialaren kasurik txarrenak eta balbularen eta prozesuaren degradazio-efektuak, eta horiek kontuan hartu behar dira balbularen eta eragingailuaren diseinuan eta neurketan.
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).
Inguruko tenperaturak balbulen marruskadura-kargetan ere eragina izan dezake, beraz, balbulak eguraldi beroan probatzea izango da, oro har, marruskadura-karga gutxien eskatzen duena eguraldi hotzean funtzionatzearekin alderatuta. Ondorioz, balbulen tenperatura konstantean probatzea kontuan hartu beharko litzateke, balbulen errendimenduaren degradazioa zehazteko proba inferentzialetarako datu koherenteak lortzeko.
Posizionatzaile adimendunak edo balbula-kontrolagailu digitala dituzten balbulek, oro har, balbula-sinadura bat sortzeko gaitasuna dute, balbularen errendimenduaren degradazioa kontrolatzeko erabil daitekeena. Oinarrizko balbula-sinadura eska daiteke erosketa-eskaeraren barruan, edo hasierako froga-proban zehar bat sor dezakezu, oinarri gisa balio dezan. Balbula-sinadura balbula irekitzeko eta ixteko egin behar da. Balbula-diagnostiko aurreratua ere erabili beharko litzateke, eskuragarri badago. Horrek zure balbularen errendimendua okertzen ari den esaten lagun dezake, ondorengo froga-probako balbula-sinadurak eta diagnostikoak zure oinarrizkoarekin alderatuz. Proba mota honek balbula kasurik txarrenean funtzionamendu-presioetan ez probatzeagatik konpentsatzen lagun dezake.
Froga-proba batean zehar balbularen sinadurak erantzun-denbora denbora-zigiluen bidez erregistratu dezake, kronometro baten beharra ezabatuz. Erantzun-denbora handitzea balbularen hondatzearen eta balbula mugitzeko marruskadura-karga handitzearen seinale da. Balbularen erantzun-denboraren aldaketei buruzko estandarrik ez dagoen arren, froga-probetatik probarako aldaketa-eredu negatiboak balbularen segurtasun-marjina eta errendimendua galtzeko arriskua adierazten du. SIS balbularen froga-proba modernoek balbularen sinadura sartu beharko lukete, ingeniaritza-jardunbide on gisa.
Balbularen tresnaren aire-hornikuntzako presioa neurtu behar da froga-proba batean. Malguki-itzulerako balbula baten balbula-malgukia da balbula ixten duena, baina inplikatutako indarra edo momentua balbula-hornikuntzako presioak balbula-malgukia zenbat konprimitzen duen zehazten du (Hooke-ren Legearen arabera, F = kX). Hornikuntza-presioa baxua bada, malgukia ez da hainbeste konprimituko, beraz, indar gutxiago egongo da balbula mugitzeko behar denean. Froga-proba prozeduraren balbula-zatia sortzerakoan kontuan hartu beharreko gauza batzuk 2. taulan ageri dira.
Argitaratze data: 2019ko azaroaren 13a