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    部分行程測試（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試。這是由于幾個原因造成的，主要原因是測試協(xié)議的誤用和用于執(zhí)行測試的設(shè)備。當(dāng)正確實施時，PST通過降低其對安全儀表功能（SIF）的PFDavg貢獻(xiàn)（50％）來提供對最終元件（即閥門）的增強(qiáng)（圖1）。測試的唯一目的是確認(rèn)上海自動化儀表股份有限公司閥門的移動能力（未固定到位）及其是否適合持續(xù)的SIF服務(wù)。PST是必要的，因為功能測試是確定閥門是否能夠移動到不同位置的唯一實用方法。

 

 

    在全行程測試（FST，完全關(guān)閉閥門）間隔期間定期進(jìn)行PST，并確認(rèn)一部分危險故障模式（由其診斷覆蓋因子確定，通常為70％）已經(jīng)過功能測試，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，可以對此臨時驗證測試采取適當(dāng)?shù)陌踩胧⑾鄳?yīng)減少最終元素的PFDavg。但是，請注意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，但這是對技術(shù)的公然誤用。定位器是為調(diào)節(jié)控制閥而開發(fā)的單工設(shè)備，其運(yùn)動非常小。另一方面，安全閥要么完全打開要么完全關(guān)閉，并且通常盡可能快地從一種狀態(tài)移動到另一種狀態(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），因為它們的排氣方法通過四個1/8英寸進(jìn)行。氣動轉(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)生閥門的第一次運(yùn)動（圖3）。上海自動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）來排放閥門的隔膜，而不是安全完整性等級（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。為防止出現(xiàn)閥門誤跳閘的危險，此SOV在太平洋標(biāo)準(zhǔn)時間或其他情況下未經(jīng)過測試，并且長時間保持在打開位置，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無法按需關(guān)閉（隔膜）; 因此，作為未經(jīng)測試的單工（單通道）設(shè)備，SOV是危險故障和虛假跳閘的來源。

 

 

    除了插入式單工SOV之外，定位器還使用氣動閥門噴嘴裝置，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)備將不會使閥門的隔膜泄漏。這是一種危險的故障模式，因為隔膜（關(guān)閉閥門）的排氣對于實現(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)品安全評估都沒有考慮這種危險的故障模式，也沒有用于排氣的未經(jīng)測試的插入式SOV。

 

 

    在典型的過程應(yīng)用中，我們上海自動化儀表有限公司發(fā)現(xiàn)施加在閥膜片上的全部儀表空氣供應(yīng)（IAS）壓力為80 psig。打開狀態(tài)的典型余量為32 psig，第一次運(yùn)動在隔膜上的壓力為48 psig。為實現(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)閉該閥門的實際壓力范圍僅為16 psig。因此，完全打開的閥門（48 psig，而不是80 psig）與PST位置（85％打開）的相同閥門之間的壓力差標(biāo)稱為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，不會移動粘附閥。因此，PST將失敗，但閥門可能不會卡住，只會粘住。

 

    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，直到你給它一個好的打擊，什么都不會移動。但是，需要注意的是，您可能會獲得比您想要的番茄醬更多的番茄醬，或者給出相似的，過度沖擊閥門。因此，成功的PST能夠應(yīng)用最大允許閥桿扭矩（MAST），同時防止過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，直到閥門粘住，最終它會。該裝置不能施加最大允許扭矩，因為它設(shè)計用于緩慢地使執(zhí)行器通氣以防止過度沖擊粘附閥。因此，由于通風(fēng)不足，使用定位器執(zhí)行PST將導(dǎo)致錯誤故障，從而導(dǎo)致扭矩不足以釋放粘附閥。這個問題并不是大型閥門所獨(dú)有的，同樣適用于較小的閥門。排氣問題是定位器本身固有的，因為它的基本設(shè)計和預(yù)期目的是控制而非安全。PST的基本目的是模擬過程停機(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)）只會通過在SIF中引入單點(diǎn)故障來解決安全和虛假跳閘問題。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 - 硬件容錯（HFT）為零，并且易受危險故障影響。單面定位器或其單一，未經(jīng)測試，插入SOV的故障將導(dǎo)致危險的故障或過程的虛假跳閘。

 

    鑒于上述問題，使用行程停止（最好是氣動，因為更高的可靠性）對于確保獲得，確認(rèn)和驗證最佳PST結(jié)果以及安全地消除閥門的錯誤故障和過度行程至關(guān)重要。

 

    PST測試協(xié)議

    與進(jìn)行PST相關(guān)的引人注目的問題通常是：

    1.由于缺乏容錯性而導(dǎo)致非冗余PST設(shè)備故障。

    2.由于響應(yīng)遲緩等而

    過度沖擊閥門，以及3.過度擰緊閥門; 即，超過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)致該過程的虛假跳閘，并且與第一個問題一樣，是危險的故障。根據(jù)所使用的設(shè)備類型，也可能出現(xiàn)錯誤的PST故障。因此，上海自動化儀表通常需要多個PST來確定閥門的實際運(yùn)行狀態(tài)。對緩慢或粘滯閥的單獨(dú)測試不是決定性的，并且基于單個PST的結(jié)果得出結(jié)論（即，閥門失效/卡住或安全裕度不足）將具有誤導(dǎo)性。

 

    重復(fù)PST多次，同時施加最大允許扭矩（如在實際過程停機(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成為問題或風(fēng)險。如果因此，它們可以防止過度沖擊閥門的可能性。行程停止不僅可以防止過度敲擊閥門，還可以防止小閥門和快速作用閥門過度行程，例如高完整性壓力保護(hù)系統(tǒng)（HIPPS）應(yīng)用中使用的閥門。