የንዝረት ዳሳሽ ማንቂያ ለ ＨＯＭＥ ｓеｃｕｒｉｔｙ

የማረጋገጫ ሙከራ የደህንነት መሳሪያ ስርዓቶቻችን (SIS) እና ከደህንነት ጋር የተያያዙ ስርዓቶችን (ለምሳሌ ወሳኝ ማንቂያዎች፣ የእሳት እና የጋዝ ስርዓቶች፣ የመሳሪያ መቆለፊያ ስርዓቶች፣ ወዘተ) የደህንነት ታማኝነትን ለመጠበቅ ወሳኝ አካል ነው። የማረጋገጫ ሙከራ አደገኛ ውድቀቶችን ለመለየት፣ ከደህንነት ጋር የተያያዘ ተግባርን ለመፈተሽ (ለምሳሌ ዳግም ማስጀመር፣ ማለፊያዎች፣ ማንቂያዎች፣ ምርመራዎች፣ በእጅ መዘጋት፣ ወዘተ) እና ስርዓቱ የኩባንያ እና የውጭ ደረጃዎችን የሚያሟላ መሆኑን ለማረጋገጥ ወቅታዊ ሙከራ ነው። የማረጋገጫ ሙከራ ውጤቶች የSIS ሜካኒካዊ ታማኝነት ፕሮግራም ውጤታማነት እና የስርዓቱ የመስክ አስተማማኝነት መለኪያ ናቸው።

የማረጋገጫ ፈተና ሂደቶች ፈቃዶችን ከማግኘት፣ ማሳወቂያዎችን ከመስጠት እና ስርዓቱን ለሙከራ ከአገልግሎት ማግለል ጀምሮ እስከ አጠቃላይ ምርመራ ማረጋገጥ፣ የማረጋገጫ ፈተናውን እና ውጤቶቹን መመዝገብ፣ ስርዓቱን ወደ አገልግሎት መመለስ እና የአሁኑን የፈተና ውጤቶች እና ቀዳሚ የማረጋገጫ ፈተና ውጤቶችን መገምገም ያሉ የፈተና ደረጃዎችን ይሸፍናሉ።

ANSI/ISA/IEC 61511-1፣ አንቀጽ 16፣ የSIS ማረጋገጫ ሙከራን ይሸፍናል። የISA ቴክኒካል ሪፖርት TR84.00.03 - “የደህንነት ሜካኒካዊ ታማኝነት የተገጠመላቸው ስርዓቶች (SIS)”፣ የማረጋገጫ ሙከራን የሚሸፍን ሲሆን በአሁኑ ጊዜ በማሻሻያ ላይ ሲሆን አዲስ ስሪት በቅርቡ ይወጣል ተብሎ ይጠበቃል። የISA ቴክኒካል ሪፖርት TR96.05.02 - “የራስ-ሰር ቫልቮች በቦታው ማረጋገጫ ሙከራ” በአሁኑ ጊዜ በልማት ላይ ነው።

የዩኬ የኤችኤስኢ ሪፖርት CRR 428/2002 - “በኬሚካል ኢንዱስትሪ ውስጥ የደህንነት መሳሪያዎች ያላቸው ስርዓቶችን የማረጋገጫ ሙከራ መርሆዎች” ስለ ማረጋገጫ ሙከራ እና ኩባንያዎች በዩኬ ውስጥ ምን እያደረጉ እንደሆነ መረጃ ይሰጣል።

የማረጋገጫ ሙከራ ሂደት የተመሰረተው በደህንነት መሳሪያ ተግባር (SIF) የጉዞ መንገድ ውስጥ ላሉት እያንዳንዱ ክፍሎች የሚታወቁትን አደገኛ የውድቀት ሁነታዎች ትንተና፣ የSIF ተግባር እንደ ስርዓት እና ለአደገኛ የውድቀት ሁነታ እንዴት መሞከር እንደሚቻል (እና ከሆነ) ላይ ነው። የአሠራር ልማት በSIF ዲዛይን ደረጃ በስርዓት ዲዛይን፣ በክፍሎች ምርጫ እና መቼ እና እንዴት ማረጋገጥ እንደሚቻል በመወሰን መጀመር አለበት። የSIS መሳሪያዎች በSIF ዲዛይን፣ አሠራር እና ጥገና ውስጥ ግምት ውስጥ መግባት ያለባቸው የተለያዩ የማረጋገጫ ሙከራ አስቸጋሪ ደረጃዎች አሏቸው። ለምሳሌ፣ የኦሪፊስ መለኪያዎች እና የግፊት አስተላላፊዎች ከኮሪዮሊስ የጅምላ ፍሰት መለኪያዎች፣ የማግ ሜትሮች ወይም በአየር ውስጥ ካለው የራዳር ደረጃ ዳሳሾች ለመፈተሽ ቀላል ናቸው። የአተገባበሩ እና የቫልቭ ዲዛይን በተመረጠው የሙከራ ጊዜ ውስጥ አደገኛ እና የመጀመሪያ ውድቀቶች ወደ ወሳኝ ውድቀት እንዳያመሩ ለማረጋገጥ የቫልቭ ማረጋገጫ ሙከራውን አጠቃላይነት ላይ ተጽዕኖ ሊያሳድር ይችላል።

የማረጋገጫ ሙከራ ሂደቶች በተለምዶ በ SIF ምህንድስና ደረጃ ላይ የሚዘጋጁ ቢሆኑም፣ በ SIS ቴክኒካል ባለስልጣን፣ ኦፕሬሽንስ እና ሙከራውን በሚያካሂዱ የመሳሪያ ቴክኒሻኖችም መገምገም አለባቸው። የስራ ደህንነት ትንተና (JSA) እንዲሁ መደረግ አለበት። የትኞቹ ፈተናዎች እንደሚደረጉ እና መቼ እንደሚደረጉ እና አካላዊ እና ደህንነት አዋጭነታቸውን በተመለከተ የፋብሪካውን ፈቃድ ማግኘት አስፈላጊ ነው። ለምሳሌ፣ የኦፕሬሽን ቡድኑ ለማድረግ ፈቃደኛ በማይሆንበት ጊዜ ከፊል-ስትሮክ ምርመራን መግለጽ ምንም ፋይዳ የለውም። እንዲሁም የማረጋገጫ ሙከራ ሂደቶች በገለልተኛ የርዕሰ ጉዳይ ባለሙያ (SME) እንዲገመገሙ ይመከራል። ለሙሉ ተግባር ማረጋገጫ ሙከራ የሚያስፈልገው የተለመደ ሙከራ በስእል 1 ላይ ተገልጧል።

ሙሉ ተግባርን የሚቋቋም የሙከራ መስፈርቶች ምስል 1፡ ለደህንነት መሳሪያ ተግባር (SIF) እና ለደህንነት መሳሪያ ስርዓቱ (SIS) የሙሉ ተግባር ማረጋገጫ የሙከራ ዝርዝር መግለጫ ከሙከራ ዝግጅቶች እና ከሙከራ ሂደቶች እስከ ማሳወቂያዎች እና ሰነዶች ድረስ ያሉትን ደረጃዎች በቅደም ተከተል መግለጽ ወይም ማመልከት አለበት።

ምስል 1፡ ለደህንነት መሳሪያ ተግባር (SIF) እና ለደህንነት መሳሪያ ስርዓቱ (SIS) የሙሉ ተግባር ማረጋገጫ የሙከራ ዝርዝር መግለጫ ከሙከራ ዝግጅቶች እና ከፈተና ሂደቶች እስከ ማሳወቂያዎች እና ሰነዶች ድረስ ያሉትን ደረጃዎች በቅደም ተከተል መግለጽ ወይም ማመልከት አለበት።

የማረጋገጫ ሙከራ በSIS ምርመራ የሰለጠኑ ብቃት ባላቸው ሰራተኞች፣ በማረጋገጫ ሂደቱ እና በሚሞክሯቸው የSIS ዑደቶች መከናወን ያለበት የታቀደ የጥገና እርምጃ ነው። የመጀመሪያውን የማረጋገጫ ሙከራ ከማካሄድዎ በፊት የሂደቱን አጠቃላይ ሂደት እና ከዚያ በኋላ ማሻሻያዎችን ወይም እርማቶችን ለማግኘት ለSIS የቴክኒክ ባለስልጣን ግብረመልስ መስጠት አለብዎት።

ሁለት ዋና ዋና የውድቀት ሁነታዎች (ደህንነቱ የተጠበቀ ወይም አደገኛ) አሉ፤ እነዚህም በአራት ሁነታዎች የተከፈሉ ናቸው፤ አደገኛ ያልሆኑ፣ አደገኛ የሆኑ (በምርመራዎች) የተገኙ፣ ደህንነቱ የተጠበቀ ያልሆኑ እና ደህንነቱ የተጠበቀ የሆኑ። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ አደገኛ እና አደገኛ ያልሆኑ የውድቀት ቃላት በተለዋዋጭነት ጥቅም ላይ ይውላሉ።

በ SIF ማረጋገጫ ሙከራ፣ በዋናነት አደገኛ ባልታወቁ የውድቀት ሁነታዎች ላይ ፍላጎት አለን፣ ነገር ግን አደገኛ ውድቀቶችን የሚለዩ የተጠቃሚ ምርመራዎች ካሉ፣ እነዚህ ምርመራዎች በማረጋገጫ መፈተሽ አለባቸው። ከተጠቃሚ ምርመራዎች በተለየ፣ የመሣሪያ ውስጣዊ ምርመራዎች በተለምዶ በተጠቃሚው ተግባራዊ እንደሆኑ ሊረጋገጡ እንደማይችሉ እና ይህ የማረጋገጫ ሙከራ ፍልስፍናን ሊጎዳ እንደሚችል ልብ ይበሉ። በ SIL ስሌቶች ውስጥ ለምርመራዎች ክሬዲት ሲወሰድ፣ የምርመራ ማንቂያዎች (ለምሳሌ ከክልል ውጭ ያሉ ማንቂያዎች) እንደ ማረጋገጫ ሙከራ አካል መፈተሽ አለባቸው።

የውድቀት ሁነታዎች በማረጋገጫ ፈተና ወቅት የተፈተኑ፣ ያልተፈተኑ እና የመጀመሪያ ውድቀቶች ወይም በጊዜ ላይ የተመሰረቱ ውድቀቶች ተብለው ሊከፈሉ ይችላሉ። አንዳንድ አደገኛ የውድቀት ሁነታዎች በተለያዩ ምክንያቶች (ለምሳሌ አስቸጋሪነት፣ የምህንድስና ወይም የአሠራር ውሳኔ፣ አለማወቅ፣ ብቃት ማጣት፣ ግድፈት ወይም የኮሚሽን ስልታዊ ስህተቶች፣ የመከሰት ዝቅተኛ ዕድል፣ ወዘተ) በቀጥታ ሊፈተኑ አይችሉም። የማይፈተኑ የታወቁ የውድቀት ሁነታዎች ካሉ፣ በመሳሪያ ዲዛይን፣ በሙከራ ሂደት፣ በየጊዜው በሚተካ ወይም እንደገና በመገንባት ካሳ መደረግ አለበት፣ እና/ወይም ያለመሞከር ሙከራ በ SIF ትክክለኛነት ላይ ያለውን ተጽእኖ ለመቀነስ መደረግ አለበት።

የመነሻ ውድቀት ማለት የማስተካከያ እርምጃዎች በወቅቱ ካልተወሰዱ ወሳኝ፣ አደገኛ ውድቀት በምክንያታዊነት ሊከሰት የሚችል ሁኔታ ወይም ሁኔታ ነው። እነዚህ ክስተቶች ብዙውን ጊዜ ከቅርብ ጊዜ ወይም ከመጀመሪያው የመለኪያ ማረጋገጫ ሙከራዎች (ለምሳሌ የቫልቭ ፊርማዎች ወይም የቫልቭ ምላሽ ጊዜያት) ጋር በማነፃፀር ወይም በምርመራ (ለምሳሌ የተሰካ የሂደት ወደብ) ጋር በአፈጻጸም ንጽጽር ወይም በምርመራ (ለምሳሌ የተሰካ የሂደት ወደብ) ይገለጣሉ። የመነሻ ውድቀት በተለምዶ በጊዜ ላይ የተመሰረተ ነው - መሣሪያው ወይም ስብሰባው በአገልግሎት ላይ በቆየ ቁጥር የበለጠ እየተበላሸ ይሄዳል፤ የዘፈቀደ ውድቀትን የሚያመቻቹ ሁኔታዎች የበለጠ የመከሰት ዕድላቸው ይጨምራል፣ የፖርት መሰኪያ ሂደት ወይም የዳሳሽ ክምችት በጊዜ ሂደት፣ ጠቃሚው ዕድሜ ያበቃል፣ ወዘተ። ስለዚህ የማረጋገጫ ሙከራው ጊዜ በረዘመ ቁጥር የመነሻ ወይም የጊዜ ጥገኛ ውድቀት የመከሰት እድሉ ይጨምራል። ከመጀመሪያ ውድቀት የሚጠበቁ ማናቸውም መከላከያዎች እንዲሁም በማረጋገጫ መፈተሽ አለባቸው (የፖርት ማጽዳት፣ የሙቀት ክትትል፣ ወዘተ.)።

ሂደቶች አደገኛ (ያልተገኙ) ውድቀቶችን ለማረጋገጥ በማረጋገጫ ፈተና መፃፍ አለባቸው። የውድቀት ሁነታ እና የውጤት ትንተና (ኤፍኤምኤኤ) ወይም የውድቀት ሁነታ፣ የውጤት እና የመመርመሪያ ትንተና (ኤፍኤምኤኤ) ቴክኒኮች አደገኛ ያልተገኙ ውድቀቶችን ለመለየት እና የማረጋገጫ ሙከራ ሽፋን መሻሻል ያለበትን ቦታ ለመለየት ይረዳሉ።

ብዙ የማረጋገጫ ሙከራ ሂደቶች በጽሑፍ የተደገፉ ተሞክሮዎች እና ከነባር ሂደቶች የተገኙ አብነቶች ናቸው። አዳዲስ ሂደቶች እና ይበልጥ የተወሳሰቡ SIFዎች አደገኛ ውድቀቶችን ለመተንተን፣ የሙከራ ሂደቱ ለእነዚያ ውድቀቶች እንዴት እንደሚፈትሽ ወይም እንደማይፈትሽ ለመወሰን እና የፈተናዎቹን ሽፋን ለመወሰን FMEA/FMEDA ን በመጠቀም የበለጠ የተቀረጸ አቀራረብን ይጠይቃሉ። የአንድ ዳሳሽ ማክሮ-ደረጃ ውድቀት ሁነታ ትንተና የማገጃ ዲያግራም በስእል 2 ላይ ይታያል። FMEA በተለምዶ ለተወሰነ የመሣሪያ አይነት አንድ ጊዜ ብቻ መከናወን አለበት እና የሂደት አገልግሎታቸውን፣ የመጫኛ እና የጣቢያ ሙከራ አቅማቸውን ከግምት ውስጥ በማስገባት ለተመሳሳይ መሳሪያዎች እንደገና ጥቅም ላይ መዋል አለበት።

የማክሮ-ደረጃ ውድቀት ትንተና ምስል 2፡ ይህ ለዳሳሽ እና የግፊት ማስተላለፊያ (PT) የማክሮ-ደረጃ ውድቀት ሁነታ ትንተና የማገጃ ንድፍ በተግባራዊ ሙከራዎች ውስጥ ሊፈቱ የሚችሉ ውድቀቶችን ሙሉ በሙሉ ለመግለጽ በተለምዶ ወደ ብዙ የማይክሮ ውድቀት ትንተናዎች የሚከፋፈሉ ዋና ዋና ተግባራትን ያሳያል።

ምስል 2፡ ይህ ለዳሳሽ እና ለግፊት ማስተላለፊያ (PT) የሚውል የማክሮ-ደረጃ ውድቀት ሁነታ ትንተና የማገጃ ዲያግራም በተግባር ሙከራዎች ውስጥ ሊፈቱ የሚችሉ ውድቀቶችን ሙሉ በሙሉ ለመግለጽ በተለምዶ ወደ ብዙ ማይክሮ ውድቀት ትንተናዎች የሚከፋፈሉ ዋና ዋና ተግባራትን ያሳያል።

በማረጋገጫ የተፈተኑ የሚታወቁ፣ አደገኛ፣ ያልተለዩ ውድቀቶች መቶኛ የማረጋገጫ ሙከራ ሽፋን (PTC) ይባላል። PTC በተለምዶ በSIL ስሌቶች ውስጥ SIFን ሙሉ በሙሉ ለመፈተሽ ባለመቻሉ "ለማካካስ" ጥቅም ላይ ይውላል። ሰዎች በSIL ስሌታቸው ውስጥ የሙከራ ሽፋን እጥረት ስላለባቸው አስተማማኝ SIF ነድፈዋል የሚል የተሳሳተ እምነት አላቸው። ቀላሉ እውነታ፣ የሙከራ ሽፋንዎ 75% ከሆነ እና ያንን ቁጥር በSIL ስሌትዎ ውስጥ ካስገቡት እና አስቀድመው እየሞከሩ ያሉትን ነገሮች በተደጋጋሚ ከፈተኑ፣ 25% የሚሆኑት አደገኛ ውድቀቶች አሁንም በስታቲስቲክስ ሊከሰቱ ይችላሉ። በእርግጠኝነት በዚያ 25% ውስጥ መሆን አልፈልግም።

የኤፍኤምኢዲኤ የማጽደቂያ ሪፖርቶች እና ለመሳሪያዎች የደህንነት መመሪያዎች በተለምዶ ዝቅተኛውን የማረጋገጫ ሂደት እና የማረጋገጫ ሙከራ ሽፋን ይሰጣሉ። እነዚህ ሁሉን አቀፍ የማረጋገጫ ሂደት የሚያስፈልጉትን ሁሉንም የፈተና ደረጃዎች አይደሉም። እንደ የስህተት ዛፍ ትንተና እና አስተማማኝነት ላይ ያተኮሩ ጥገና ያሉ ሌሎች የውድቀት ትንተና ዓይነቶች አደገኛ ውድቀቶችን ለመተንተንም ያገለግላሉ።

የማረጋገጫ ፈተናዎች ወደ ሙሉ ተግባራዊ (ከጫፍ እስከ ጫፍ) ወይም ከፊል ተግባራዊ ሙከራ ሊከፈሉ ይችላሉ (ምስል 3)። ከፊል ተግባራዊ ሙከራ የሚከናወነው የSIF ክፍሎች በSIL ስሌቶች ውስጥ የተለያዩ የሙከራ ክፍተቶች ሲኖራቸው እና ከታቀዱ መዝጊያዎች ወይም ማዞሪያዎች ጋር የማይጣጣሙ ሲሆኑ ነው። ከፊል ተግባራዊ ማረጋገጫ የሙከራ ሂደቶች እርስ በእርስ መደራረብ ስላለባቸው የSIFን ሁሉንም የደህንነት ተግባራት አንድ ላይ መፈተሽ አስፈላጊ ነው። ከፊል ተግባራዊ ሙከራ ጋር፣ SIF የመጀመሪያ ከጫፍ እስከ ጫፍ የማረጋገጥ ሙከራ እና በማዞሪያዎች ወቅት ቀጣይ ሙከራዎች እንዲኖሩት ይመከራል።

ከፊል የማረጋገጥ ሙከራዎች መደመር አለባቸው ምስል 3፡ የተጣመሩት ከፊል የማረጋገጥ ሙከራዎች (ከታች) የሙሉ ተግባራዊ የማረጋገጥ ሙከራ ተግባራትን (ከላይ) መሸፈን አለባቸው።

ምስል 3፡ የተጣመሩት ከፊል የማረጋገጥ ሙከራዎች (ከታች) የሙሉ ተግባራዊ የማረጋገጥ ሙከራ (ከላይ) ተግባራትን በሙሉ መሸፈን አለባቸው።

ከፊል የማረጋገጥ ሙከራ የመሣሪያውን የውድቀት ሁነታዎች መቶኛ ብቻ ይፈትሻል። የተለመደው ምሳሌ ከፊል-ስትሮክ ቫልቭ ሙከራ ሲሆን ቫልቭው ያልተጣበቀ መሆኑን ለማረጋገጥ በትንሽ መጠን (10-20%) ይንቀሳቀሳል። ይህ በዋናው የሙከራ ክፍተት ላይ ካለው የማረጋገጥ ሙከራ ያነሰ የማረጋገጥ የሙከራ ሽፋን አለው።

የማረጋገጫ ፈተና ሂደቶች ውስብስብነት ከ SIF እና ከኩባንያው የፈተና ሂደት ፍልስፍና ጋር ሲነፃፀሩ ውስብስብነት ሊለያዩ ይችላሉ። አንዳንድ ኩባንያዎች ዝርዝር ደረጃ በደረጃ የፈተና ሂደቶችን ይጽፋሉ፣ ሌሎች ደግሞ አጭር ሂደቶች አሏቸው። እንደ መደበኛ መለኪያ ያሉ ሌሎች ሂደቶችን የሚያመለክቱ ማጣቀሻዎች አንዳንድ ጊዜ የማረጋገጫ ፈተና ሂደቱን መጠን ለመቀነስ እና በፈተናው ውስጥ ወጥነትን ለማረጋገጥ ያገለግላሉ። ጥሩ የማረጋገጫ ፈተና ሂደት ሁሉም ሙከራዎች በአግባቡ መከናወናቸውን እና መዝግበው መገኘታቸውን ለማረጋገጥ በቂ ዝርዝር መረጃ መስጠት አለበት፣ ነገር ግን ቴክኒሻኖቹ ደረጃዎችን እንዲዘሉ ለማድረግ ብዙ ዝርዝር መረጃ መስጠት የለበትም። የፈተናውን ደረጃ ለማከናወን ኃላፊነት ያለው ቴክኒሻን መጀመሪያ የተጠናቀቀው የፈተና ደረጃ ፈተና በትክክል መከናወኑን ለማረጋገጥ ይረዳል። የተጠናቀቀው የማረጋገጫ ፈተና በመሳሪያ ሱፐርቫይዘር እና በኦፕሬሽን ተወካዮች መፈረም አስፈላጊነቱን ያጎላል እና በአግባቡ የተጠናቀቀ የማረጋገጫ ፈተና ያረጋግጣል።

የቴክኒሻን አስተያየት ሂደቱን ለማሻሻል ሁልጊዜ መጋበዝ አለበት። የማረጋገጫ ሙከራ ሂደት ስኬት በአብዛኛው በቴክኒሻኑ እጅ ነው፣ ስለዚህ የጋራ ጥረት በጣም ይመከራል።

አብዛኛው የማረጋገጫ ሙከራ በተለምዶ ከመስመር ውጭ የሚካሄደው በመዝጋት ወይም በማዞር ወቅት ነው። በአንዳንድ ሁኔታዎች፣ የSIL ስሌቶችን ወይም ሌሎች መስፈርቶችን ለማሟላት በሚሮጡበት ጊዜ የማረጋገጫ ሙከራ በመስመር ላይ መከናወን ሊያስፈልግ ይችላል። የመስመር ላይ ሙከራ የማረጋገጫ ሙከራው ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ፣ ያለሂደት መበላሸት እና የማጭበርበር ጉዞ ሳያስከትል ከኦፕሬሽኖች ጋር እቅድ ማውጣት እና ቅንጅት ይጠይቃል። ሁሉንም አጥቂዎችዎን ለመጠቀም አንድ የማጭበርበር ጉዞ ብቻ ይወስዳል። በዚህ አይነት ሙከራ ወቅት፣ SIF የደህንነት ተግባሩን ለማከናወን ሙሉ በሙሉ በማይገኝበት ጊዜ፣ 61511-1፣ አንቀጽ 11.8.5፣ “የቀጣይ ደህንነቱ የተጠበቀ አሠራርን የሚያረጋግጡ የማካካሻ እርምጃዎች SIS በማለፍ (ጥገና ወይም ሙከራ) ውስጥ በሚሆንበት ጊዜ በአንቀጽ 11.3 መሠረት መቅረብ አለባቸው።” ያልተለመደ የሁኔታ አስተዳደር ሂደት ይህ በትክክል መከናወኑን ለማረጋገጥ ከማስረጃ ሙከራ ሂደቱ ጋር መሄድ አለበት።

SIF በተለምዶ በሦስት ዋና ዋና ክፍሎች ይከፈላል፡ ዳሳሾች፣ የሎጂክ ፈቺዎች እና የመጨረሻ ክፍሎች። እንዲሁም በእያንዳንዱ በእነዚህ ሶስት ክፍሎች ውስጥ ሊገናኙ የሚችሉ ረዳት መሳሪያዎች አሉ (ለምሳሌ የIS እንቅፋቶች፣ የጉዞ አምፖች፣ የተጠላለፉ ቅብብሎች፣ ሶሌኖይድስ፣ ወዘተ) እነሱም መፈተሽ አለባቸው። የእያንዳንዱን ቴክኖሎጂ የማረጋገጫ ሙከራ ወሳኝ ገጽታዎች በጎን አሞሌው ውስጥ፣ “የሙከራ ዳሳሾች፣ የሎጂክ ፈቺዎች እና የመጨረሻ ክፍሎች” (ከታች) ይገኛሉ።

አንዳንድ ነገሮች ከሌሎቹ ይልቅ ለመፈተሽ ቀላል ናቸው። ብዙ ዘመናዊ እና ጥቂት የቆዩ የፍሰት እና የደረጃ ቴክኖሎጂዎች በጣም አስቸጋሪ በሆነው ምድብ ውስጥ ይገኛሉ። እነዚህም የኮሪዮሊስ ፍሰት መለኪያዎች፣ የቮርቴክስ ሜትሮች፣ የማግ ሜትሮች፣ በአየር ውስጥ ራዳር፣ የአልትራሳውንድ ደረጃ እና በቦታው ውስጥ ያሉ የሂደት መቀየሪያዎችን ያካትታሉ። እንደ እድል ሆኖ፣ ከእነዚህ ውስጥ ብዙዎቹ አሁን የተሻሻለ ምርመራን የሚፈቅዱ የተሻሻሉ ምርመራዎች አሏቸው።

እንዲህ ዓይነቱን መሣሪያ በሜዳው ውስጥ የመፈተሽ አስቸጋሪነት በ SIF ዲዛይን ውስጥ ግምት ውስጥ መግባት አለበት። መሳሪያውን ለመፈተሽ ምን እንደሚያስፈልግ በጥንቃቄ ሳያጤኑ የ SIF መሳሪያዎችን መምረጥ ለምህንድስና ቀላል ነው፣ ምክንያቱም እነሱ የሚፈትኗቸው ሰዎች ስላልሆኑ። ይህ ደግሞ በከፊል-ስትሮክ ሙከራ ላይም ይሠራል፣ ይህም የ SIF አማካይ የፍላጎት ውድቀት እድልን ለማሻሻል የተለመደ መንገድ ነው (PFDavg)፣ ነገር ግን በኋላ ላይ የፋብሪካው ኦፕሬሽኖች ማድረግ አይፈልጉም፣ እና ብዙ ጊዜ ላይፈልጉ ይችላሉ። ሁልጊዜም የ SIFs ምህንድስናን በማረጋገጫ ሙከራ ረገድ የእፅዋትን ቁጥጥር ያቅርቡ።

የማረጋገጫ ፈተናው የSIF ጭነት እና ጥገናን እንደ አስፈላጊነቱ 61511-1፣ አንቀጽ 16.3.2ን ማሟላትን ማካተት አለበት። ሁሉም ነገር ወደ ላይ መጫኑን ለማረጋገጥ የመጨረሻ ፍተሻ መደረግ አለበት፣ እና SIF በአግባቡ ወደ ሂደት አገልግሎት መመለሱን ሁለት ጊዜ ማረጋገጥ አለበት።

ጥሩ የፈተና ሂደት መጻፍ እና መተግበር የ SIFን ትክክለኛነት በሕይወት ዘመኑ ሁሉ ለማረጋገጥ አስፈላጊ እርምጃ ነው። የፈተና ሂደቱ የሚያስፈልጉት ፈተናዎች በተከታታይ እና ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ መከናወናቸውን እና መዝግቦ መያዛቸውን ለማረጋገጥ በቂ ዝርዝሮችን ማቅረብ አለበት። በማረጋገጫ ፈተናዎች ያልተፈተኑ አደገኛ ውድቀቶች የ SIF የደህንነት ታማኝነት በሕይወት ዘመኑ ሁሉ በበቂ ሁኔታ መጠበቁን ለማረጋገጥ ካሳ ሊከፈላቸው ይገባል።

ጥሩ የማረጋገጫ ፈተና ሂደት መጻፍ ሊከሰቱ የሚችሉ አደገኛ ውድቀቶችን የምህንድስና ትንተና፣ ዘዴዎቹን መምረጥ እና በፋብሪካው የሙከራ አቅም ውስጥ ያሉትን የማረጋገጫ ፈተና ደረጃዎች መጻፍ ምክንያታዊ አቀራረብን ይጠይቃል። በጉዞ ላይ፣ ለሙከራው በሁሉም ደረጃዎች የእፅዋትን ግዢ ያግኙ፣ እና ቴክኒሻኖቹን የማረጋገጫ ፈተናውን እንዲያከናውኑ እና እንዲመዘግቡ እንዲሁም የፈተናውን አስፈላጊነት እንዲረዱ ያሠለጥኑ። ስራውን መስራት ያለብዎት የመሳሪያ ቴክኒሻን እንደሆኑ እና ህይወት ምርመራውን በትክክል በማግኘት ላይ የተመሰረተ እንደሆነ መመሪያዎችን ይፃፉ፣ ምክንያቱም እነሱ ያደርጋሉ።

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 በተለምዶ በሦስት ዋና ዋና ክፍሎች፣ ዳሳሾች፣ የሎጂክ ፈቺዎች እና የመጨረሻ ክፍሎች ይከፈላል። በተጨማሪም በተለምዶ በእነዚህ ሶስት ክፍሎች ውስጥ ሊገናኙ የሚችሉ ረዳት መሳሪያዎች አሉ (ለምሳሌ የIS እንቅፋቶች፣ የጉዞ አምፖች፣ የተጠላለፉ ቅብብሎች፣ ሶሌኖይድስ፣ ወዘተ) እነሱም መሞከር አለባቸው።

የዳሳሽ ማረጋገጫ ሙከራዎች፡ የዳሳሽ ማረጋገጫ ፈተናው ዳሳሹ የሂደቱን ተለዋዋጭ በሙሉ ክልሉ ውስጥ ማስተዋል እንደሚችል እና ተገቢውን ምልክት ለግምገማ ወደ SIS ሎጂክ መፍትሄ ማስተላለፍ እንደሚችል ማረጋገጥ አለበት። ምንም እንኳን ሁሉንም የሚያካትት ባይሆንም፣ የማረጋገጫ ሙከራ ሂደቱን የዳሳሽ ክፍል ለመፍጠር ግምት ውስጥ መግባት ያለባቸው አንዳንድ ነገሮች በሰንጠረዥ 1 ውስጥ ተሰጥተዋል።

የሎጂክ መፍትሔ ማረጋገጫ ፈተና፡- ሙሉ ተግባር ማረጋገጫ ሙከራ ሲደረግ፣ የሎጂክ መፍትሔ ሰጪው የSIFን የደህንነት እርምጃ እና ተዛማጅ እርምጃዎችን (ለምሳሌ ማንቂያዎች፣ ዳግም ማስጀመር፣ ማለፊያዎች፣ የተጠቃሚ ምርመራ፣ ተደጋጋሚነት፣ HMI፣ ወዘተ) በማከናወን ረገድ ያለው ሚና ይፈተናሉ። ከፊል ወይም ቁራጭ ተግባር ማረጋገጫ ፈተናዎች እንደ እያንዳንዱ ተደራራቢ ማረጋገጫ ፈተናዎች አካል እነዚህን ሁሉ ፈተናዎች ማከናወን አለባቸው። የሎጂክ መፍትሔ ሰጪው አምራች በመሳሪያው የደህንነት መመሪያ ውስጥ የሚመከር የማረጋገጫ ሙከራ ሂደት ሊኖረው ይገባል። ካልሆነ እና ቢያንስ የሎጂክ መፍትሔ ሰጪው ኃይል በዑደት መንቀሳቀስ አለበት፣ እና የሎጂክ መፍትሔ ሰጪ የምርመራ መዝገቦች፣ የሁኔታ መብራቶች፣ የኃይል አቅርቦት ቮልቴጆች፣ የግንኙነት አገናኞች እና ተደጋጋሚነት መፈተሽ አለባቸው። እነዚህ ምርመራዎች ከሙሉ ተግባር ማረጋገጫ ፈተና በፊት መከናወን አለባቸው።

ሶፍትዌሩ ለዘላለም ጥሩ ነው እና አመክንዮ ከመጀመሪያው የማረጋገጫ ፈተና በኋላ መሞከር አያስፈልገውም ብለው አያስቡ ምክንያቱም ያልተመዘገበ፣ ያልተፈቀደ እና ያልተፈተነ የሶፍትዌር እና የሃርድዌር ለውጦች እና የሶፍትዌር ዝመናዎች በጊዜ ሂደት ወደ ስርዓቶች ውስጥ ሊገቡ ስለሚችሉ እና በአጠቃላይ የማረጋገጫ ሙከራ ፍልስፍናዎ ውስጥ መካተት አለባቸው። የለውጥ፣ የጥገና እና የማሻሻያ ምዝግብ ማስታወሻዎች አስተዳደር ወቅታዊ እና በአግባቡ መጠበቃቸውን ለማረጋገጥ መገምገም አለበት፣ እና የሚቻል ከሆነ የመተግበሪያ ፕሮግራሙ ከቅርብ ጊዜ ምትኬ ጋር መወዳደር አለበት።

እንዲሁም ሁሉንም የተጠቃሚ ሎጂክ ፈቺ ረዳት እና የምርመራ ተግባራትን (ለምሳሌ የክትትል፣ የመገናኛ አገናኞች፣ የሳይበር ደህንነት መሳሪያዎች፣ ወዘተ) ለመፈተሽ ጥንቃቄ መደረግ አለበት።

የመጨረሻ አባል ማረጋገጫ ፈተና፡- አብዛኛዎቹ የመጨረሻ አካላት ቫልቮች ናቸው፣ ሆኖም ግን፣ የሚሽከረከሩ መሳሪያዎች የሞተር ማስጀመሪያዎች፣ ተለዋዋጭ የፍጥነት ድራይቮች እና እንደ ኮንታክተሮች እና የወረዳ መቆራረጫዎች ያሉ ሌሎች የኤሌክትሪክ ክፍሎችም እንደ የመጨረሻ አካላት ጥቅም ላይ ይውላሉ እና የውድቀት ሁነታዎቻቸው መተንተን እና ማረጋገጫ መፈተሽ አለባቸው።

የቫልቮች ዋና የብልሽት ሁነታዎች ተጣብቀው፣ የምላሽ ጊዜ በጣም ቀርፋፋ ወይም በጣም ፈጣን እና መፍሰስ ናቸው፣ እነዚህም ሁሉ በጉዞ ጊዜ የቫልቭ ኦፕሬቲንግ ሂደት በይነገጽ ተጽዕኖ ይደረግባቸዋል። ቫልቭን በአሠራር ሁኔታዎች መሞከር በጣም የሚፈለግ ጉዳይ ቢሆንም፣ በአጠቃላይ ፋብሪካው በሚሠራበት ጊዜ ኦፕሬሽኖች SIFን ከማደናቀፍ ይቃወማሉ። አብዛኛዎቹ የSIS ቫልቮች በተለምዶ የሚፈተኑት ፋብሪካው በዜሮ ልዩነት ግፊት ሲወርድ ሲሆን፣ ይህም ከአሠራር ሁኔታዎች ውስጥ በጣም አነስተኛ ፍላጎት ያለው ነው። ተጠቃሚው በጣም የከፋ የአሠራር ልዩነት ግፊት እና የቫልቭ እና የሂደት መበላሸት ውጤቶችን ማወቅ አለበት፣ ይህም በቫልቭ እና በአንቀሳቃሽ ዲዛይን እና መጠን ውስጥ መካተት አለበት።

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).

የአካባቢ ሙቀት የቫልቭ ግጭት ጭነቶችንም ሊጎዳ ይችላል፣ ስለዚህ በሞቃታማ የአየር ሁኔታ ውስጥ ያሉ ቫልቮችን መሞከር በአጠቃላይ ከቀዝቃዛ የአየር ሁኔታ አሠራር ጋር ሲነጻጸር በጣም አነስተኛ የግጭት ጭነት ይሆናል። በዚህም ምክንያት፣ የቫልቭ አፈጻጸም መበላሸትን ለመወሰን ወጥ የሆነ መረጃ ለማቅረብ ወጥ የሆነ የሙቀት መጠን ያላቸው የቫልቮችን ማረጋገጫ ምርመራ ተደርጎ መታየት አለበት።

ስማርት አቀማመጦች ወይም ዲጂታል ቫልቭ መቆጣጠሪያ ያላቸው ቫልቮች በአጠቃላይ የቫልቭ ፊርማ የመፍጠር ችሎታ አላቸው፣ ይህም የቫልቭ አፈጻጸምን መበላሸት ለመቆጣጠር ሊያገለግል ይችላል። የመነሻ ቫልቭ ፊርማ እንደ የግዢ ትዕዛዝዎ አካል ሊጠየቅ ይችላል ወይም እንደ መነሻ ሆኖ ለማገልገል በመጀመሪያው የማረጋገጫ ሙከራ ወቅት መፍጠር ይችላሉ። የቫልቭ ፊርማው ለቫልቭ መክፈትም ሆነ መዝጋት መደረግ አለበት። የላቀ የቫልቭ ምርመራ ካለም ጥቅም ላይ መዋል አለበት። ይህ የሚቀጥለውን የማረጋገጫ ሙከራ ቫልቭ ፊርማዎችን እና ምርመራዎችን ከመነሻ መስመርዎ ጋር በማነፃፀር የቫልቭዎ አፈፃፀም እየተባባሰ መሆኑን ለማወቅ ይረዳዎታል። ይህ ዓይነቱ ሙከራ በጣም በከፋ የአሠራር ግፊት ቫልቭን አለመሞከርን ለማካካስ ይረዳል።

በማጣሪያ ፈተና ወቅት የቫልቭ ፊርማ የምላሽ ጊዜን በጊዜ ማህተሞች መመዝገብ ይችላል፣ ይህም የሩጫ ሰዓት አስፈላጊነትን ያስወግዳል። የምላሽ ጊዜ መጨመር የቫልቭ መበላሸት እና ቫልቭን ለማንቀሳቀስ የግጭት ጭነት መጨመር ምልክት ነው። በቫልቭ ምላሽ ጊዜ ላይ ስለሚደረጉ ለውጦች ምንም መመዘኛዎች ባይኖሩም፣ ከማጣሪያ ፈተና ወደ ማጣሪያ ፈተና የሚደረጉ አሉታዊ ለውጦች የቫልቭ የደህንነት ህዳግ እና አፈጻጸም ሊጠፋ እንደሚችል ያሳያል። ዘመናዊ የSIS ቫልቭ ማረጋገጫ ሙከራ እንደ ጥሩ የምህንድስና ልምምድ የቫልቭ ፊርማ ማካተት አለበት።

የቫልቭ መሳሪያው የአየር አቅርቦት ግፊት በማረጋገጫ ሙከራ ወቅት መለካት አለበት። የቫልቭ-መመለሻ ቫልቭ የቫልቭ ስፕሪንግ ቫልቭ ቫልቭን የሚዘጋው ቢሆንም፣ የሚፈጠረው ኃይል ወይም ጉልበት የሚወሰነው የቫልቭ ስፕሪንግ በቫልቭ አቅርቦት ግፊት ምን ያህል እንደተጨመቀ ነው (በሁክ ህግ፣ F = kX)። የአቅርቦት ግፊትዎ ዝቅተኛ ከሆነ፣ ስፕሪንግ ብዙም አይጨምቅም፣ ስለዚህ አስፈላጊ በሚሆንበት ጊዜ ቫልቭን ለማንቀሳቀስ የሚያስችል ኃይል አነስተኛ ይሆናል። ምንም እንኳን ሁሉንም ያካተተ ባይሆንም፣ የማረጋገጫ ሙከራ ሂደቱን የቫልቭ ክፍል ለመፍጠር ግምት ውስጥ መግባት ያለባቸው አንዳንድ ነገሮች በሰንጠረዥ 2 ውስጥ ተሰጥተዋል።