楊舒婷

摘 要：隨著社會科技的發(fā)展，石油、化工等工業(yè)領域進步的步伐加快，而安全儀表系統(tǒng)也廣泛地應用于工業(yè)生產(chǎn)中。隨著人們對而安全儀表系統(tǒng)的依賴，系統(tǒng)安全的功能失效現(xiàn)象也日漸明顯，系統(tǒng)功能安全問題成為目前急需解決的問題。安全儀表系統(tǒng)是生產(chǎn)安全的保障前提，如何有效提高安全儀表系統(tǒng)的安全性成為人們重點研究的課題。本文首先對安全儀表系統(tǒng)運行前與運行后進行的功能測試內(nèi)容與要求進行了闡述，并對離線測試流程于方法進行了詳細的分析，為安全儀表系統(tǒng)開發(fā)與運營提供了參考依據(jù)。

關鍵詞：安全儀表系統(tǒng)；功能安全；測試；研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.235

1 安全儀表系統(tǒng)投入運行前后的測試研究

1.1 安全儀表系統(tǒng)投入運行前的測試內(nèi)容與要求

安全儀表系統(tǒng)在安裝前需要通過工廠驗收測試，工廠驗收測試指的是利用演算器與軟件進行測試，以確保演算器滿足要求規(guī)范的檢測手段。通過測試可以及時發(fā)現(xiàn)錯誤的信息，將系統(tǒng)校正過來。工廠驗收測試前需對測試類型與數(shù)據(jù)進行獨立性檢測，確定合適的測試流程與地點。工廠驗收測試的結果通常會記錄在系統(tǒng)文檔中，當測試失敗的情況發(fā)生，失敗原因就會記錄在文檔中，這時系統(tǒng)就會采取相關措施進行測試改進。安全儀表系統(tǒng)正式使用前，必須對系統(tǒng)部件進行性能檢測與校準。相關設備必須與傳感器和終端形成完整回路，現(xiàn)場元件校核結果必須與傳感器實際讀數(shù)相匹配，以滿足安全儀表系統(tǒng)的特殊功能。

1.2 安全儀表系統(tǒng)投入運行后的測試內(nèi)容與要求

安全儀表系統(tǒng)投入運行后需要對集成系統(tǒng)進行測試，這稱為預啟動驗收測試，目的是及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行中的失效情況，保證安全儀表系統(tǒng)達到安全要求規(guī)范。這項測試中需要考慮到安全儀表系統(tǒng)的完整性，利用不同測試頻率對系統(tǒng)進行測試，其中離線功能測試是重要手段，能實現(xiàn)系統(tǒng)性能的驗證，但對于作業(yè)周期較長的系統(tǒng)，離線測試的成本較高，因此掌握在線測試技術是目前應具備的能力，能有效促進檢測效率的提高。安全儀表系統(tǒng)測試包括安全功能邏輯、程序檢查與校核等，有時還會根據(jù)活動頻率安排測試順序，測試完成后就會得到系統(tǒng)操作狀態(tài)結果。

2 安全儀表系統(tǒng)的離線測試

離線測試能實現(xiàn)系統(tǒng)完整的測試，對系統(tǒng)的邏輯與參數(shù)進行精確識別與校驗，所有裝備都是離線測試的對象，能測試出系統(tǒng)各部分的動態(tài)性能，確保系統(tǒng)滿足標準的性能指標。下面對幾種不同部件的離線測試方法與流程進行分析：

2.1 傳感器的離線測試

通常采用模擬傳感器來測試傳感器，這種方法常用于測試傳感器以及其他接收設備。進行測試輸出時常用電流模擬儀器來進行信息接收與分析。部件離線狀態(tài)時需要御用相對應的預期值進行結果驗證。測試毫安壓力傳感器的測試中，通常利用10mA的信號模擬器驗證系統(tǒng)故障情況。當傳感器感受到壓力時會開啟系統(tǒng)出口，檢測到回路后通過電流的調(diào)整就能驗證輸出設備的錯誤量程，然后將模擬器中斷開，將壓力傳感到下游閥門用于驗證設定點的報警記錄，最后通過增加壓力實現(xiàn)對設定點的報警清除，在適合位置記錄好跳變位置，供于系統(tǒng)檢測分析。

2.2 終端控制單元的離線測試

安全儀表系統(tǒng)的閥門必須滿足安全要求規(guī)范，通常通過反復人工啟動與關閉的操作就能保證閥門正確運行。終端控制單元的離線測試中，利用控制裝置與控制閥就能得到檢測結果，通過得出的反饋值對設備進行觀察記錄。與閥門測試相關的是泄漏測試，在系統(tǒng)的運行中必須將最大泄漏速率控制在科學的范圍內(nèi)，通過對行程時間的記錄，計算出行程速度就能做出相關的判斷。

在測試完相關部門的狀態(tài)后，需要恢復終端控制單元的位置，保證所有離線檢測工作的完成，為正常啟動系統(tǒng)提供良好的準備。離線測試后要求所有的警報都被清除，確保所有部門處于正常的工作狀態(tài)，保證管線連接處于安全的狀態(tài)。如果接線端處于非作業(yè)狀態(tài)，必須重新歸置控制單元的位置，將現(xiàn)場導線管與傳感器正常聯(lián)通感應，關閉現(xiàn)場所有的泄壓閥，保證監(jiān)測后系統(tǒng)能正常的運行。

3 安全儀表系統(tǒng)的在線測試

在線測試有利于維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在設置在線測試之前必須制定詳細的程序計劃，嚴格控制檢測條件，選擇合適的驗證方法進行線測試。在線測試相關設備必須進行全方位的測試，如果出現(xiàn)旁路現(xiàn)象，必須完全監(jiān)控控制系統(tǒng)；如果手動控制閥出現(xiàn)異常，相關工作人員需要應時相應實施相應的措施。安全儀表系統(tǒng)的在線測試前需要審查安全儀表系統(tǒng)的測試程序，設置技術人員進行預熱檢測，記錄好檢測范圍與對象，還要做好特殊情況的預防措施。

傳感器的在線測試中首先需要安裝傳感器，安裝過程中必須提高設備生產(chǎn)的可靠性，以保證系統(tǒng)正常的在線運行。在傳感器的在線測試中，通常使用表決型傳感器進行測試。如果傳感器出現(xiàn)失效現(xiàn)象，相關實施者應及時改變已確定好的系統(tǒng)閾值邏輯，同時保持傳感器的其他測量性能，保證在線測試的安全性與可靠性。在測試中可根據(jù)不同部件的性質(zhì)來決定測試頻率，如果出現(xiàn)信號偏離的現(xiàn)象，相關測試人員必須及時進行報警，對相關傳感器進行核對與重新測試，確保傳感器在線監(jiān)測的準確性。

4 結束語

隨著工業(yè)技術的不斷發(fā)展，安全儀表系統(tǒng)也處于不斷的完善之中。近年來，安全儀表系統(tǒng)在工業(yè)流程中的應用日益增多，但是其功能失效形式也不斷增加，相關研究學者正在研究系統(tǒng)運行的測試等級與系統(tǒng)功能安全因素，為安全儀表系統(tǒng)的實施與運行提供了參考?，F(xiàn)階段，相關學者對系統(tǒng)運行前后不同階段的測試方法和測試流程進行系統(tǒng)的研究，不斷地推動了安全儀表系統(tǒng)的功能和性能的進步，為安全儀表系統(tǒng)未來的發(fā)展奠定了基礎。

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