การออกแบบระบบลมสำหรับ การทดสอบวาล์วลมไฟฟ้าขณะระบบยังคงทำงาน

ความผิดพลาด (fails) ในระบบ ความปลอดภัย (Safety System) มี 2 ประเภท ประเภท แรกเป็นความผิดพลาดที่ไม่ก่อให้เกิดอันตรายใน กระบวนการผลิต/โรงงาน (plant) แต่ทำให้เกิดการสูญเสียกำลังการผลิตเนื่องจากการหยุดการผลิตโดยไม่จำเป็น (nuisance fail)อีกประเภทหนึ่งคือความผิดพลาดที่จะก่อให้เกิดอันตรายถ้ากระบวนการผลิต/โรงงานไม่สามารถหยุดกระบวนการผลิตอย่างทันท่วงที(fail danger)
ความผิดพลาดที่จะก่อให้เกิดอันตราย บ่อยครั้งเกิดจากอุปกรณ์ควบคุมขั้นสุดท้าย (final element) เช่น วาล์วสำหรับเปิด-ปิด การไหล ในกระบวนการผลิต (Actuated Valve) สาเหตุการผิดปกติของวาล์วอาจเกิดได้ หลายอย่าง เช่น วาล์วลมไฟฟ้า (solenoid valve)ไม่ทำงานเนื่องจากขดลวดไฟฟ้าเสียหาย หรือไม่ทำงานเนื่องจาก มีฝุ่นหรือเศาสิ่งสกปรกเข้าไปอุดตันทางเดินลม หรือสาเหตุอื่นๆ ทั้งนี้ความผิดปกติเหล่านี้จะทำให้ วาล์วหลักที่วาล์วลมไฟฟ้าต่ออยู่ ไม่ทำงาน เมื่อได้รับสัญญาณ
ความผิดปกติเหล่านี้เป็นความผิดปกติที่ไม่ แสดงอาการให้เห็นจนกว่า วาล์วลมไฟฟ้าจะถูกใช้งาน เราจะไม่มีทางรู้หรือสังเกตุเห็นได้ก่อน(undetected) เลยว่า วาล์วลมไฟฟ้า จะไม่สามารถทำงานได้ เมื่อถูกสั่งงาน วิธีการป้องกันปัญหากรณีดังกล่าว สามารถทำได้โดยตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์อย่างสม่ำเสมอ อย่างไรก็ตามการตรวจสอบที่จะให้ผลชัดเจนคือการทดลองสั่งให้อุปกรณ์ ทำงาน จริงแล้วดูว่าอุปกรณ์สามารถทำงานได้ตามที่สั่ง (เช่น สั่งเปิด วาล์ว แล้วดูว่า วาล์วสามารถเปิดได้จริง) ส่วนใหญ่ ไม่สามารถทำได้หากกระบวนการผลิตยังคงดำเนินการอยู่ เนื่องจากจะกระทบต่อกระบวนการผลิต บางครั้งการรอจนถึงเวลาที่ทำได้ก็มักจะไม่ทันการณ์

ไดอะแกรมข้างบนได้แสดงวิธีติดตั้งระบบลมสำหรับ การทดสอบวาล์วลมไฟฟ้าขณะระบบยังคงทำงาน

*วาล์วลม 5 ทาง ( 5 ways valve)เป็นอุปกรณ์ ที่ใช้ป้องกัน การใช้งานฟังก์ชั่นทดสอบโดยไม่ได้รับอนุญาติดังนั้นจึงต้องมี กุญแจล็อค ใช้ เปิด-ปิด การใช้งาน

โดยปกติในขณะที่กระบวนการผลิตยังดำเนินการอยู่นั้น ขดลวดของวาล์วลมไฟฟ้าจะมีไฟจ่ายทำให้มีลมไปขับ วาล์วลมนำ (Pneumatic pilot valve) ซึ่งต่อลมไปจ่ายหัวขับ (actuator) ของวาล์ว เปิด-ปิด หลัก (Actuated Valve) และมีแรงดันลมต่ออยู่กับสวิตช์ แรงดัน
เมื่อต้องการทดสอบการทำงานของวาล์วลมไฟฟ้า จะต้องไขกุญแจที่วาล์ว 5 ทาง ไปที่ตำแหน่งเปิด และค้างไว้ จนกว่าการทดสอบจะเสร็จสิ้น หลังจากไขกุญแจ ท่อลมเข้าวาล์วลมไฟฟ้าจะถูกต่อข้าม (bypassed) และ แรงดันลมในสวิตช์ แรงดันจะตกลง จนถึงค่าที่ตั้งไว้ และทำให้มีสัญญาณ ส่งไปบอกห้องควบคุมว่ากระบวนการทดสอบกำลังดำเนินการอยู่ ในเวลานี้ การสั่ง เปิด-ปิด วาล์วลมไฟฟ้า จะไม่ส่งผลกับสถานะการทำงานของวาล์วหลัก เนื่องจากวาล์วหลักจะยังคงมีลมไปเลี้ยงตลอดเวลาผ่านทางวาล์วลมนำ ผลการทดสอบ สามารถบอกได้จากค่าแรงดันที่อ่านได้จาก มาตรวัดแรงดัน(pressure gauge) ที่ต่ออยู่ ด้านหน้าและหลัง ของ วาล์วลมไฟฟ้า ขณะสั่งให้วาล์วทำงาน
ภายหลังทดสอบเสร็จ ให้ไขกุญแจกลับไปตำแหน่งก่อนการทดสอบ เพื่อให้ระบบกลับไป ทำงานตามปกติ
สวิตช์ แรงดันติดตั้งไว้เพื่อป้องกันการใช้งานฟังก์ชั่นทดสอบ โดยไม่ได้แจ้งห้องควบคุมในขณะที่กระบวนการผลิตยังคงดำเนินการอยู่ เนื่องจาก ฟังก์ชั่นทดสอบนี้ เป็นการระงับการทำงาน ของวาล์วหลักชั่วคราว(วาล์วหลัก จะรักษาสถานะเดิมตลอดเวลาขณะที่การทดสอบดำเนินการอยู่ เนื่องจาก หัวขับของวาล์วหลักจะได้รับลมจ่ายตลอดเวลา จาก การต่อลมข้ามวาล์วลมไฟฟ้า) ซึ่งอาจกล่าวได้ว่ากระบวนการผลิตจะอยู่ในภาวะไร้การป้องกัน เนื่องจากวาล์วหลักจะไม่ทำงาน (เปลี่ยนสถานะ) หาก มีเหตุฉุกเฉินที่ต้องให้วาล์วหลักทำงานเกิดขึ้นในกระบวนการผลิตระหว่างการทดสอบ

ขอขอบคุณ ข้อมูลต้นฉบับภาษาอังกฤษ จาก http://instrument-control.blogspot.com/
ข้อเขียนนี้ มีการดัดแปลง และขยายความเพิ่มเติมจากต้นฉบับเพื่อความเข้าใจของผู้อ่าน