SIL 3 -我现在安全吗?

文本:城镇Kahkonen
照片:埃里克•Gronlund伤风和瓦尔麦特公司

紧急关闭阀

紧急关闭阀(ESD)是一个安全检测系统(SIS)的一部分。这是一个安全系统的重要组成部分,通常被称为最后的元素。通常情况下,紧急关闭阀是指所有类型的安全系统阀门、关闭、紧急停车、紧急等通风或排污阀。有很多混乱的功能安全区域时应考虑什么关于安全阀工厂安全。有不同的方面去思考和评价对于一个安全阀。优秀的失效概率对需求(PFD)和安全完整性水平(SIL)仅仅是两个例子。

有更多比思科认证是必要的。紧急关闭阀,有三个主要步骤。

阀的选择

最重要的步骤在ESD阀的选择是使用基于应用程序的阀门的选择过程。这一步没有近年来经常观察到的,而功能安全计算吸引了过多的关注。

ESD阀门有相同的应用程序的挑战正常开关阀门。正确选择阀包括阀式,压力,温度、材料和其他细节。如果选择不符合程序,阀故障将系统,我们不能利用硅和PFD的功能安全的计算值。系统误差阀选择将使阀门失败每次以同样的方式,和随机误差率将不再是失败的主要来源。

系统误差的一个很好的例子是不正确的座位选择。我们可以使用聚合物服务的例子来演示系统误差。有许多不同类型的阀门和席位在市场上,但只有其中一些可以用于聚合物服务。之后我们知道正确的压力类,材料和温度范围内,我们必须考虑其他细节,使阀在实际工作过程。一个粗略的分类可能包括座位类型接触密封的元素的中风和座位类型失去联系而操作就像插头和升杆阀门。座位类型失去联系的问题是聚合物表面之间的积累。阀门没有完全工作或开始堵塞。这个问题可以通过选择来解决一个旋转球式阀刮阀座密封表面擦拭干净,同时抚摸阀。这解决了一个问题,但是选择球式阀后,仍有多个不同的席位。所谓的参议院空缺席位设计(图2)会堵塞当聚合物进入座位空腔。 This problem can be solved by using a closed-seat design in which the functional feature of the seat is protected. This type of seat is an excellent choice for processes that have impurities. For the ESD valve, it would be a disaster if the valve seat is jammed when the valve needs to operate.

功能安全,充分利用

前面的例子强调了基于应用程序的重要性阀的选择。即使是一个不正确的座位类型,它可能计算高硅和PFD的价值。如果我们看看PFD的值,它不能保证核电站的安全。

遵循国际标准IEC 61508和61511年,我们通常有一个安全完整性水平匹配基于危险和可操作性分析(Hazop)和安全完整性等级评估。最后一个元素是一个关键的安全回路的一部分。如果设备(如阀门、不正常工作,安全检测功能不可用。近年来,已经有许多制造商发布的公告SIL认证和广告SIL 3阀门。认证证明阀门能够在一个SIL 3循环工作,但这并不保证函数SIL 3。最后一个元素是安全回路的一部分,和,因此,组件证书并不足以确保安全完整性水平循环。完整的最后一个元素作为一个装配必须计算,考虑安全功能所需的所有组件。

在最后的元素组装,典型的组件是阀体,电磁致动器和智能安全。所有这些组件都有自己的组件安全完整性认证和PFD的值,可以计算根据测试间隔。

从这个例子中,很容易注意到测试间隔的影响。即使SIL 2能力是实现在这两个例子,PFD的价值将会改变。只有通过计算完整的系统有可能知道最终的安全系统功能。

检测与维修

服务和测试占很大一部分紧急关闭阀的生命周期。ESD阀门不应该是所谓的“安装和忘记”设备。维护安全完整性的唯一方法是让一个测试计划,这一计划。在上面的示例中,完整的测试间隔中风测试48或36个月;对于部分中风测试,这是3个月。如果测试根据计划尚未完成,安全完整性水平不维护。使用Nelprof™SIL)工具,它也很容易看到测试间隔应该是什么,以及将会造成什么样有影响PFD价值如果间隔的测试是不可能的。部分中风一到三个月的测试(PST)区间通常是完成了一个智能安全电磁等nel™ValvGuard™自动化测试程序和文档。

紧急关闭阀测试通常分为两种不同类型。部分中风试验(PST)可以在工厂完成操作,以及验证试验发生在关闭。的测试类型的区别是,完整的行程阀的验证试验将影响工厂的操作和部分中风测试可以做而不造成任何伤害的过程。在太平洋标准时间,阀门移动几全冲程的百分比来分析它的条件。在证据的测试中,中风测试将完成100%的中风。实施PST的优点是,整个行程测试然后不需要经常这样做,将有助于植物的周转周期相匹配。

从上面的图中,很容易看到PST的优点。灰色的彩色线达到SIL 2水平远远高于绿颜色的PST。我们也可以看到,它是不可能完全避免PST证明测试通过,但完整的行程测试的间隔可以更长。

总结

紧急关闭阀的选择不仅仅涉及计算PFD和安全完整性水平。基于应用程序的基本工作阀的选择仍然是一个非常重要的紧急关闭阀选择过程的一部分。阀后能够在应用程序中,我们可以充分利用功能安全计算。完成这些步骤后,确保工厂安全完整的生命周期期间,阀门的测试和维护是很重要的,以确保紧急关闭阀工作时需要工作。

发表在结果流控制客户杂志2/2015。
最初发表在油气工程杂志,2015年6月的问题,“我现在安全吗?”

文本已更新2022年4月,由于公司名称变化瓦尔麦特公司。