این مقاله در مورد چرخه عمر ایمنی (SLC) و ارتباط آن با پوزیشنر دیجیتال، همانطور که در استاندارد های کمیسیون بین المللی الکتروتکنیک (IEC) IEC61508 و IEC61511 در خصوص مراحل مختلف از جمله طولانی ترین مرحله کار و نگهداری شرح داده شده است ، بحث می کند. برای رسیدن به مرحله اعتبار سنجی و تأیید SLC ، این متن نشان می دهد که چگونه تکنیک های مدرن دیجیتال مراحل تست و آزمایش سیستم های ایمنی را تسهیل و ساده می کنند.
🔹ارائه دهنده: تیم تولید محتوای میراکنترل
فهرست مطالب:
🔰ارتباط بین پوزیشنر دیجیتال و ساده سازی مراحل چرخه عمر ایمنی
🔰قانون 20:20:20 چرخه ایمنی
🔰جلوگیری از خاموش شدن Shutdown
🔰تست آنلاین
ارتباط بین پوزیشنر دیجیتال و ساده سازی مراحل چرخه عمر ایمنی
سیستم های ایمنی Safety با خاموش شدن اضطراری ، تخلیه ، جداسازی خط اصلی و انواع دیگر شیر های اطمینان (به شکل بالا نگاه کنید) فعال می گیرد. هر شیر باید در صورت خرابی فرآیند یا شرایط اضطراری بلافاصله باز یا بسته شود. اگر این اتفاق نیفتد ، نتیجه می تواند وضعیت خطرناکی باشد که منجر به انفجار ، آتش سوزی و یا نشت مواد شیمیایی و گازهای کشنده شود. به عنوان مثال ، یک شیر خاموش کننده ایمنی ، در یک برنامه خاص پالایشگاه که به زمان ایمنی فرآیند کمتر از 2 ثانیه نیاز دارد ، باید در 2 ثانیه بسته شود تا جریان سوخت متوقف شود. اگر اینگونه نباشد ، ممکن است یک اتفاق فاجعه بار رخ دهد و منجر به خسارات های جبران ناپذیری گردد.
شیر های اضطراری مانند یک شیر کنترلی معمولی به طور مداوم باز یا بسته نمی شوند ، اما درعوض به طور معمول برای مدت طولانی در یک موقعیت ثابت باقی می مانند و انتظار می رود هنگام بروز شرایط اضطراری ، به طور قابل اعتماد و اطمینان کار کنند. شیر هایی که برای مدت طولانی در یک وضعیت باقی می مانند ، گیر می کنند و ممکن است در صورت لزوم کار نکنند. برای اطمینان از قابلیت اطمینان و در دسترس بودن آنها در سیستم های ایمنی ، باید مرتباً آزمایش شوند.
متأسفانه ، روش سنتی آزمایش عنصر نهایی یک سیستم ایمنی نیاز به خاموش شدن دارد و یا اینکه سیستم ایمنی در طول آزمایش شیرها غیرفعال می شود که این موارد گزینه های نامطلوب و گران قیمتی محسوب می گردند.
با توجه به شکل زیر تست جزء به جزء را می توان بصورت خطی با کنترل کننده های شیر دیجیتالی انجام داد. یک سیستم منطقی (بالا سمت چپ) یا سیستم مدیریت دارایی (AMS) به پوزیشنر دیجیتال (پایین سمت راست) برای اجرای آزمون دستور می دهد و تمام داده های آزمون بدست آمده را توسط پوزیشنر را ثبت می کند.
قانون 20:20:20 چرخه ایمنی
قانون 20:20:20 برای تمام SLC یک سیستم ابزار ایمنی (SIS) اعمال می شود: فاز تجزیه و تحلیل معمولاً 20 هفته ، مرحله طراحی 20 ماه و فاز عملیاتی 20 سال طول می کشد.
در مرحله تجزیه و تحلیل ، طراح شیر ابتدا تجزیه و تحلیل تحمل ریسک SIS را انجام می دهد تا تعیین کند که به چه سطح ایمنی نیاز است و چه خطراتی را می توان انتظار داشت. استانداردهای IEC و انجمن اتوماسیون بین المللی (ISA) که به وسیله آنها باید سطوح دقیق ایمنی را بدست آورد مشخص می کنند و همچنین تقاضا می کنند که کارخانجات میزان انطباق خود را با این استاندارد ها ارائه دهند. این استاندارد ها از سطوح یکپارچگی ایمنی (SIL) برای تعیین کمیت اهداف عملکرد ایمنی برای سیستم های ابزار ایمنی استفاده می کنند. SIL ها میزان خطر را در فرآیندی از SIL1 تا SIL3 تعریف می کنند.
در مرحله طراحی ، طراح شیر باید یک عنصر نهایی (شیر) را ارائه دهد که مناسب بودن SIL مورد نیاز را فراهم کند.
در فاز عملیاتی ، شیر به طور مداوم آزمایش می شود تا عملکرد مناسب را تضمین کند.
فاز عملیاتی طولانی ترین زمان SLC را در بر می گیرد که در آن تمام عملکردهای ابزار ایمنی (SIF) باید حفظ شوند تا SIL های مورد نظر حفظ شود.
جلوگیری از خاموش شدن Shutdown
به طور معمول ، SIS از یک حل کننده منطقی ، حسگر و عنصر نهایی تشکیل شده است ، در این حالت عنصر نهایی یک شیر است. بر خلاف سیستم منطقی و حسگر ، که می تواند به طور مداوم روی خط آزمایش شود ، آزمایش اثبات عملکرد عنصر نهایی (شیر) ، نیاز به حرکت دارد. تنها روش مطمئن برای اثبات تست کامل شیر ، آزمایش درون خطی است که شیر را از 0 تا 100 درصد می رساند (کاملا باز یا بسته شدن کامل). متأسفانه ، خاموش شدن کامل یك شیر اغلب به خاموشی كامل فرآیند نیاز دارد و باعث از بین رفتن قابل توجه تولید می شود. مدیران عملیات معمولاً منتظر آزمایش شیر ها تا زمان خاموش شدن برنامه ریزی شده کارخانه هستند.
در گذشته ، چرخه های کارخانجات هر دو یا سه سال یکبار برنامه ریزی می شد. با این حال ، با افزایش قابلیت اطمینان سیستم و برنامه های نگهداری پیش بینی گسترده تر ، اکنون برنامه ریزی شده است که چرخه ها در بسیاری از کارخانه ها هر پنج تا شش سال یک بار انجام شود. این به این معنی است که شیرهای ایمنی کمتر آزمایش می شوند ، که ممکن است مانع رسیدن SIL به هدف شود.
در تلاش برای گسترش چرخه های کارخانه ، بسیاری از شرکت های شیرآلات روش هایی را برای آزمایش شیر های SIS به صورت خطی ابداع کرده اند تا مجبور نشوند روند کار را قطع کنند.
تست آنلاین
دو روش برای آزمایش شیرآلات بصورت خطی و بدون خاموش کردن فرآیند وجود دارد. اولین مورد شامل نصب یک شیر بای پس Bypass در اطراف شیر اطمینان است. این باعث می شود بخار ، گاز یا مایع در اطراف شیر اطمینان جریان داشته باشد در حالی که تکنسین ها برای اطمینان از عملکرد صحیح آن را استفاده می کنند.
اگرچه دور زدن شیر اطمینان هنگام آزمایش برای بهبود احتمال خرابی در صورت تقاضا (PFD) انجام می شود ، اما همه قسمت های این رویکرد آزمایش به این هدف کمک نمی کنند زیرا زمان باقی ماندن سیستم در بای پس باید در محاسبه PFD در نظر گرفته شود. برای دوره های دور زدن طولانی یا آزمایش مکرر ، تأثیر منفی بر PFD می تواند قابل توجه باشد.
یک راه حل بهتر برای آزمایش آنلاین آزمایش نسبی توسط دستگاه دیجیتال است. مهندسان ایمنی تشخیص می دهند که حالت احتمالی خرابی شیر قطع کننده گسسته در وضعیت آماده به کار طبیعی خود گیر کرده است. آزمایش این نوع خرابی نیاز به حرکت شیر در مقدار کمی دارد تا بررسی کند که گیر نکرده است. این روش می تواند درصد زیادی از خرابی های احتمالی شیر را تشخیص دهد. بعلاوه ، انجام این نوع آزمون بصورت خطی و بدون خاموش کردن فرآیند ، می تواند PFD را بدون از دست دادن تولید بهبود بخشد.
پوزیشنر های موسوم به “هوشمند” (در شکل بالا) در سال های اخیر برای انجام این نوع آزمایش ها و ارائه مزایای دیگر مورد استفاده قرار می گیرند. این کنترل کننده های شیر (پوزیشنر دیجیتال) مبتنی بر ریزپردازنده ها هستند که شیر را راه می اندازند و از پروتکل ارتباطات HART و دیگر پروتکل های رایج برای دسترسی آسان به اطلاعات مهم برای عملکرد فرآیند استفاده می کنند.
علاوه بر این ، پوزیشنر در مورد موقعیت حرکت شیر ، همراه با فشارهای پنوماتیک منبع تغذیه و اکچویتور ، بازخورد دریافت می کند. این اجازه می دهد تا موقعیت شیر و اکچویتوری را که به آن سوار است تشخیص دهد.
در متن بالا مواردی که چرخه عمر ایمنی را تضمین می کندو ارتباط آن با پوزیشنر دیجیتال را مطالعه کردید.
برای سفارش و یا خرید محصولات پوزیشنر و خرید دیگر محصولات شیر های صنعتی، محرکها، رگولاتور ها و همچنین کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.
منبع:
