流程工業中，對于工藝流程的管理往往是通過控制系統將溫度、壓力、液位、流量以及其他可變參數維持在正常范圍內來進行管理的。在大多數主動的動態系統中，故障通常能夠自己暴露出來。如恒定循環模擬控制閥出現閥卡故障，問題很快就會被發現，但是常開隔離閥由于無法打開，故障在閥門動作前無法確定，因此，工藝流程需要安全系統的監控。
　　
　　十年來，用于安全儀表系統（SIS）的閥門部分行程測試一直是一個熱門話題。zui近頒布的安全標準又進一步引發了關于該話題的討論。然而，似乎很少有人明白進行這類測試的真正原因。關于閥門部分行程測試討論，主要有兩方面原因：一是希望盡可能地延長手動測試間隔；二是降低較高安全完整性等級（SIL）所要求的冗余硬件的數量。和生活中的大多數事情一樣，它也同樣歸結到一件事上，那就是節約成本。
　　
　　安全系統標準是基于性能來制定，而并非人為規定的。從本質上來說，流程風險級別越大，越需要更好的安全系統來對其進行控制。表1列出了標準規定的四個完整性等級的性能要求。　　
　　沒有更多的辦法使多數現場裝置的故障率降低。首先，賣家力爭以盡可能zui少的元件數量提供高品質的感應器和閥門。這樣，問題顯然源于應用環境的惡劣。裝置由于高溫、腐蝕、侵蝕、振動等因素而發生故障。由于用于安全儀表系統（SIS）的裝置通常處于靜止狀態，因此并非所有故障都可以自我顯示，所以必須定期對所有裝置進行檢測。（除了極個別的情況）工業標準并未規定測試頻率，測試間隔是在硬件故障率和模式、冗余級別、要求的性能水平（例如SIL目標）和裝置質量的基礎上確定的。
　　
　　閥門的手動測試（例如關閉閥門）典型地要求關閉流程。這是多數工廠自然不愿意去做的事情。這么做不僅要向技術人員支付酬勞，同時還可能導致危險，此外生產停機時間成本往往十分驚人。如果安裝了支路，閥門則可以在線完成沖程測試，但這會導致更高的管道成本，初始成本以及必須進行監控的附加程序。
　　
　　診斷至關重要
　　
　　以較少硬件達到較高安全完整性等級（SIL）的關鍵在于進行更別的診斷。很多傳感器制造商（例如ABB公司、艾默生（Emerson）公司和橫河（Yokogawa）公司）都具有SIL-2級別安全傳感器。這些裝置較那些標準傳感器而言能提供更別的診斷。提供的診斷可以檢測到可能阻止傳感器運行的潛在危險故障。
　　
　　在安全應用程序中，閥門需要哪種診斷？多數安全閥門長期位于單獨位置。帕累托法則（ParetoPrinciple）（80/20法則）以及通用經歷都顯示這類閥門的常見故障模式大多數都是“卡住無法運行”。您無需將閥門*關閉來確定閥門是否被卡住；部分行程測試就足以檢測大多數故障（圖1和圖2）。通過這類測試，單閥就能符合SIL-2性能級別。　　讓我們假設一下這樣的個人情境：如果夏天您每周用除草機來修建草坪，您是多么確信它每周都能運轉呢？現在，如果您將除草機丟在車庫內而在整個冬天都沒有使用過，那么您怎么能確保除草機在開春的時候可以正常工作呢？
　　
　　一種方式為手動方式并且常常被稱為“人為干擾”，這需要一名操作人員親自出現在閥門面前，有些手動方式要求插入特殊鑰匙，而一些zui終用戶設計了他們自己的“家庭”解決方案。
　　
　　其他方式均為自動模式，因此操作人員無需站在閥門旁邊。這些解決方案典型地要求賣家提供的特定硬件（閥門，執行器或定位器）和軟件（用來記錄和分析閥門的性能）。其他自動化解決方案則由控制器與閥門共同工作。
　　
　　安全儀表系統（SIS）硬件本身至少結合一個解決方案，并且在僅添加限制開關或感應反探測裝置的情況下便能夠與多數現有閥門一起工作。這意味著無需額外的控制器硬件或軟件。
　　
　　截止閥的SIL檢測標準
　　
　　從理論角度來講，SIL與錯誤指令概率（PFD）存在線形關系。以緊急截止閥為研究對象。
　　
　　從常規方法講，緊急截止閥每次檢修都采用全行程測試方法對其性能進行檢測。30年前，每2~3年進行一次檢測。隨著機械性能和檢測手段的提高，目前5~6年進行一次檢測。檢修周期減少，從而提高工廠生產能力，因此經濟效益大大提高。從以下的分析中，我們將可以看到，采用部分行程測試方式，較之全行程更能減小截止閥的PFD數值。
　　
　　PFD可通過下列公式進行計算：
　　
　　PFD＝lD×TI/2
　　
　　PFD與比例系數lD和測試周期成線形關系。隨測試周期加長，PFD（錯誤指令概率）風險將進一步加大。比例系數lD的變化是隨類型，尺寸以及操作環境發生變化，通常取常值3.04×10-6/h。
　　
　　如公式，隨著檢測周期的加長，設備自身的工作性能將有所下降。許多工廠認為必須對截止閥進行現場測試。進行現場測試，通常采取全行程的方法。但是全行程的方法對于閥門密封會產生很大的損壞。特別是軟密封閥座，頻繁的全行程測試雖然看似增加了閥門安全系數，但是對于閥門密封的影響，將為閥出現故障產生更大隱患。
　　
　　除了采用全行程測試方法外，另外的方法就是采用旁路法進行截止閥的測試。但是，這種方法帶來的損失也應計入PFD中。該方法對PFD的影響將更明顯。
　　
　　與之相對比，采用部分行程的方法，即將閥門轉動15％的小范圍（該范圍可以判斷閥門故障比例），其目的以減小全行程的頻率。
　　
　　從公式中可以看出采用部分沖程方法，可以進一步減小PFD：
　　
　　PFD＝0.7lD×TIPS/2+0.3lD×TIFS/2
　　
　　TIPS：局部行程周期間隔
　　
　　TIFS：全行程周期間隔
　　
　　在流程工業現場設備中，我們常常可以看到很多設備具有PST（部分行程測試）功能（有些現場稱該功能為游動功能）。該功能主要是針對現場設備長時間處于某種狀態下，在線維護過程中，在不影響工藝生產條件下進行的實驗檢測功能。該功能zui大程度地檢測設備的正常，同時zui大可能的減小因為檢修對工藝帶來的影響。其安全理念滿足SIL3的標準。
　　
　　部分行程測試的技巧
　　
　　避免不當應用。在高腐蝕運行中，部分行程測試可能導致磨損加重，截流能力下降以及閥門使用壽命縮短。骯臟環境下線性閥門的部分行程測試會降低閥桿20%的清潔度，因此閥桿活塞會被固體堵住。當閥門接到指令需要關閉時，可能只進行20%沖程就停止。
　　
　　測試感應間隔。無需每天執行部分行程測試，但如果沒有經常執行部分行程測試（至少每季度一次），那么將無法達到SIL-2性能級別。
　　
　　了解模型背后的意義。部分行程測試的益處建立在數據模型的基礎上。當模型比較簡單時（無非是中學水平的代數方程），它們依靠難以核實的非常主觀的數據（例如故障率，故障模式，自動診斷水平以及在使用頻率的基礎上改變故障率）。然而，數字會顯示各種因素具有多大影響，而哪些影響是可以忽略而哪些又是不能忽略的。
　　
　　密切關注降低執行器的壓力。當您正在降低執行器壓力直到閥門移動時，請注意當執行器壓力降低到相當程度，閥門可能停住并zui終關閉。如果閥門在一段時間后仍然無法移動，請中止測試。
　　
　　請勿陷入測試結果。某些解決方案會提供大量診斷信息，來詳述閥門的確切問題。當閥門在規定時間內無法移到距離時，其他解決方案只是簡單地報告“測試失敗”而不作詳細說明。在這兩種情況下，zui終結果都是一樣的——維修部門必須對閥門進行檢查。