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    部分行程測(cè)試（PST）可能是當(dāng)今流程行業(yè)中使用最嚴(yán)重且被誤解的證明測(cè)試。這是由于幾個(gè)原因造成的，主要原因是測(cè)試協(xié)議的誤用和用于執(zhí)行測(cè)試的設(shè)備。當(dāng)正確實(shí)施時(shí)，PST通過(guò)降低其對(duì)安全儀表功能（SIF）的PFDavg貢獻(xiàn)（50％）來(lái)提供對(duì)最終元件（即閥門(mén)）的增強(qiáng)（圖1）。測(cè)試的唯一目的是確認(rèn)上海自動(dòng)化儀表股份有限公司閥門(mén)的移動(dòng)能力（未固定到位）及其是否適合持續(xù)的SIF服務(wù)。PST是必要的，因?yàn)楣δ軠y(cè)試是確定閥門(mén)是否能夠移動(dòng)到不同位置的唯一實(shí)用方法。

 

 

    在全行程測(cè)試（FST，完全關(guān)閉閥門(mén)）間隔期間定期進(jìn)行PST，并確認(rèn)一部分危險(xiǎn)故障模式（由其診斷覆蓋因子確定，通常為70％）已經(jīng)過(guò)功能測(cè)試，從而消除這些失敗的可能性 在執(zhí)行FST之前，未覆蓋的故障將繼續(xù)累積。在大多數(shù)情況下，假設(shè)FST提供全覆蓋，同樣消除累積殘留PFDavg（圖2）。

  

 

    當(dāng)PST成功時(shí)，可以對(duì)此臨時(shí)驗(yàn)證測(cè)試采取適當(dāng)?shù)陌踩胧?，并相?yīng)減少最終元素的PFDavg。但是，請(qǐng)注意PST不得干擾SIF或阻止其正常運(yùn)行。

 

    使用中的設(shè)備：

    迄今為止，大多數(shù)PST都是使用基于定位器的設(shè)備進(jìn)行的，但這是對(duì)技術(shù)的公然誤用。定位器是為調(diào)節(jié)控制閥而開(kāi)發(fā)的單工設(shè)備，其運(yùn)動(dòng)非常小。另一方面，安全閥要么完全打開(kāi)要么完全關(guān)閉，并且通常盡可能快地從一種狀態(tài)移動(dòng)到另一種狀態(tài)以達(dá)到所需的狀態(tài)。定位器通常具有較小的流量系數(shù)（Cv為0.6至0.9），因?yàn)樗鼈兊呐艢夥椒ㄍㄟ^(guò)四個(gè)1/8英寸進(jìn)行。氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器側(cè)面的孔。

 

 

    在大型執(zhí)行機(jī)構(gòu)的情況下，定位器單獨(dú)排氣可能需要幾分鐘才能產(chǎn)生閥門(mén)的第一次運(yùn)動(dòng)（圖3）。上海自動(dòng)化儀表有限公司為了彌補(bǔ)這一點(diǎn)，使用單向，非智能，插入式電磁閥（SOV）來(lái)排放閥門(mén)的隔膜，而不是安全完整性等級(jí)（SIL）的定位器。該SOV僅用于響應(yīng)關(guān)閉需求，而不是在執(zhí)行PST時(shí)。為防止出現(xiàn)閥門(mén)誤跳閘的危險(xiǎn)，此SOV在太平洋標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間或其他情況下未經(jīng)過(guò)測(cè)試，并且長(zhǎng)時(shí)間保持在打開(kāi)位置，即使SOV需要每60天完全沖擊一次以符合制造商的故障數(shù)據(jù)。

 

    可能出現(xiàn)大量SOV故障（圖4）。許多故障導(dǎo)致SOV無(wú)法按需關(guān)閉（隔膜）; 因此，作為未經(jīng)測(cè)試的單工（單通道）設(shè)備，SOV是危險(xiǎn)故障和虛假跳閘的來(lái)源。

 

 

    除了插入式單工SOV之外，定位器還使用氣動(dòng)閥門(mén)噴嘴裝置，該裝置獨(dú)立于定位器電子裝置運(yùn)行。如果噴嘴孔堵塞（由于氣源中的微小污垢或水滴），關(guān)閉電子設(shè)備將不會(huì)使閥門(mén)的隔膜泄漏。這是一種危險(xiǎn)的故障模式，因?yàn)楦裟ぃP(guān)閉閥門(mén)）的排氣對(duì)于實(shí)現(xiàn)安全狀態(tài)至關(guān)重要。遺憾的是，大多數(shù)定位器的產(chǎn)品安全評(píng)估都沒(méi)有考慮這種危險(xiǎn)的故障模式，也沒(méi)有用于排氣的未經(jīng)測(cè)試的插入式SOV。

 

 

    在典型的過(guò)程應(yīng)用中，我們上海自動(dòng)化儀表有限公司發(fā)現(xiàn)施加在閥膜片上的全部?jī)x表空氣供應(yīng)（IAS）壓力為80 psig。打開(kāi)狀態(tài)的典型余量為32 psig，第一次運(yùn)動(dòng)在隔膜上的壓力為48 psig。為實(shí)現(xiàn)關(guān)閉，空氣壓力降至32 psig，剩余的32 psig作為封閉余量。這意味著關(guān)閉該閥門(mén)的實(shí)際壓力范圍僅為16 psig。因此，完全打開(kāi)的閥門(mén)（48 psig，而不是80 psig）與PST位置（85％打開(kāi)）的相同閥門(mén)之間的壓力差標(biāo)稱(chēng)為2.4 psig（45.6 psig）。這種壓差非常?。?.4 psig），當(dāng)以零碎的方式應(yīng)用于粘附閥時(shí)，不會(huì)移動(dòng)粘附閥。因此，PST將失敗，但閥門(mén)可能不會(huì)卡住，只會(huì)粘住。

 

    粘滯閥的響應(yīng)很像非牛頓流體，例如番茄醬。人們可以反復(fù)點(diǎn)擊番茄醬瓶，直到你給它一個(gè)好的打擊，什么都不會(huì)移動(dòng)。但是，需要注意的是，您可能會(huì)獲得比您想要的番茄醬更多的番茄醬，或者給出相似的，過(guò)度沖擊閥門(mén)。因此，成功的PST能夠應(yīng)用最大允許閥桿扭矩（MAST），同時(shí)防止過(guò)度沖擊自由破壞的粘附閥是至關(guān)重要的。

 

    使用定位器，一切都很好，直到閥門(mén)粘住，最終它會(huì)。該裝置不能施加最大允許扭矩，因?yàn)樗O(shè)計(jì)用于緩慢地使執(zhí)行器通氣以防止過(guò)度沖擊粘附閥。因此，由于通風(fēng)不足，使用定位器執(zhí)行PST將導(dǎo)致錯(cuò)誤故障，從而導(dǎo)致扭矩不足以釋放粘附閥。這個(gè)問(wèn)題并不是大型閥門(mén)所獨(dú)有的，同樣適用于較小的閥門(mén)。排氣問(wèn)題是定位器本身固有的，因?yàn)樗幕驹O(shè)計(jì)和預(yù)期目的是控制而非安全。PST的基本目的是模擬過(guò)程停機(jī)（盡可能），而不是調(diào)節(jié)安全閥。

 

 

    添加插入式SOV（以改善通風(fēng)）只會(huì)通過(guò)在SIF中引入單點(diǎn)故障來(lái)解決安全和虛假跳閘問(wèn)題。SIF的性能及其可用性現(xiàn)在受到單工（單通道）SOV可靠性的影響，它不提供硬件冗余或容錯(cuò) - 硬件容錯(cuò)（HFT）為零，并且易受危險(xiǎn)故障影響。單面定位器或其單一，未經(jīng)測(cè)試，插入SOV的故障將導(dǎo)致危險(xiǎn)的故障或過(guò)程的虛假跳閘。

 

    鑒于上述問(wèn)題，使用行程停止（最好是氣動(dòng)，因?yàn)楦叩目煽啃裕?duì)于確保獲得，確認(rèn)和驗(yàn)證最佳PST結(jié)果以及安全地消除閥門(mén)的錯(cuò)誤故障和過(guò)度行程至關(guān)重要。

 

    PST測(cè)試協(xié)議

    與進(jìn)行PST相關(guān)的引人注目的問(wèn)題通常是：

    1.由于缺乏容錯(cuò)性而導(dǎo)致非冗余PST設(shè)備故障。

    2.由于響應(yīng)遲緩等而

    過(guò)度沖擊閥門(mén)，以及3.過(guò)度擰緊閥門(mén); 即，超過(guò)粘附閥的最大允許桿扭矩（MAST）。

 

    上述任何一種情況都可能導(dǎo)致該過(guò)程的虛假跳閘，并且與第一個(gè)問(wèn)題一樣，是危險(xiǎn)的故障。根據(jù)所使用的設(shè)備類(lèi)型，也可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的PST故障。因此，上海自動(dòng)化儀表通常需要多個(gè)PST來(lái)確定閥門(mén)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)緩慢或粘滯閥的單獨(dú)測(cè)試不是決定性的，并且基于單個(gè)PST的結(jié)果得出結(jié)論（即，閥門(mén)失效/卡住或安全裕度不足）將具有誤導(dǎo)性。

 

    重復(fù)PST多次，同時(shí)施加最大允許扭矩（如在實(shí)際過(guò)程停機(jī)條件下的情況）以克服我們上自儀公司所建議的粘連是非常有益的，并且如果限制行程限制停止則不會(huì)成為問(wèn)題或風(fēng)險(xiǎn)。如果因此，它們可以防止過(guò)度沖擊閥門(mén)的可能性。行程停止不僅可以防止過(guò)度敲擊閥門(mén)，還可以防止小閥門(mén)和快速作用閥門(mén)過(guò)度行程，例如高完整性壓力保護(hù)系統(tǒng)（HIPPS）應(yīng)用中使用的閥門(mén)。