We rely on valves to stop and seal the flow of media in its various forms: solids, liquids, and gases. Leakage of solids or liquids is relatively easy to spot, but some gas leakage isn't something that can be detected by the naked eye.
Με τη βοήθεια της δοκιμής, ενημερωνόμαστε για την αποτυχία μιας βαλβίδας να σταματήσει επαρκώς τη διαφυγή αερίων. Με αυτή τη γνώση, μπορούμε να βελτιώσουμε τις διαδικασίες μας αναβαθμίζοντας τις προβληματικές βαλβίδες.
Η σημασία των οργανισμών προτύπων δοκιμών
Τα πρότυπα ποιότητας για τις δοκιμές βαλβίδων και στεγανοποίησης ορίζονται από οργανισμούς του κλάδου όπως οι ANSI, API, ISO, MESC και TA-LUFT.
Today, we'll focus on API pressure testing standards. The American Petroleum Institute (API) was founded in 1919 after World War I. The war raised awareness of the vital role the petroleum industry holds in the United States, so the API was formed to bolster and secure domestic oil and gas production. Over 700 API standards have been put in place to promote efficiency, sustainability, and safety for both operations and the environment.
3 Τύποι δοκιμών βαλβίδων API
· API 622 – Tests process valve packing for levels of fugitive emissions.
· API 624 – Tests rising stem valves equipped with graphite packing for any fugitive emissions.
· API 641 – Tests quarter-turn valves for levels of fugitive emissions.
Because API 622 is the first in the series of embedded low E valve and packing standards, it's what we'll cover today. For valves tested at API 641, packing must first qualify for the API 622 test. Also, for the packing used in an API 624 test, the valve must have been tested with API 622 first.
Γιατί είναι απαραίτητες οι δοκιμές φυγής εκπομπής;
Depending on what is leaked, fugitive emissions can be costly. There is concern surrounding methane gas emissions because this gas is flammable, considered to be harmful to the environment, and is a commodity. Not only is fugitive methane emission an environmental concern, but it's also a financial loss when seeping valuable methane or incurring costly governmental fines.
With valves being to blame for over 50 percent of fugitive emissions, they are the main focus for testing. The Συμβούλιο Άμυνας Φυσικών Πόρων estimates that leak monitoring and repair could potentially account for 18 percent of methane emission reduction. When plant operations call for fugitive emissions monitoring, LDAR (leak detection and repair) is typically part of a monthly testing protocol.
Τα καλά νέα είναι ότι καθώς η παραγωγή φυσικού αερίου έχει αυξηθεί, οι εκπομπές από αυτήν την παραγωγή συνεχίζουν να μειώνονται. Αυτές οι βελτιώσεις οφείλονται σε εθελοντική δράση, συμμόρφωση με κανονισμούς ή και στα δύο. Οι εξελίξεις στην τεχνολογία μαζί με τις βελτιωμένες δοκιμές είναι ο τρόπος με τον οποίο συνεχίζουμε να μετριάζουμε τις ανεξέλεγκτες εκπομπές.
Δοκιμή απόδοσης API 622
API 622 has three iterations. The first was established in 2006, the second in 2011, and the latest in 2018.
Αυτή η πιο πρόσφατη έκδοση περιορίζει περαιτέρω τη διαρροή εκπομπών μειώνοντας τον αριθμό στα 100 μέρη ανά εκατομμύριο ογκομετρικά (ppmv) και καταργεί επίσης την επιτρεπόμενη ρύθμιση του κοχλία στυπιοθλίπτη. Εκτός από τη συσκευασία 1/4 ιντσών (ως μέρος των προηγούμενων δοκιμαστικών εκδόσεων), η τρίτη έκδοση περιλαμβάνει δοκιμή δείγματος συσκευασίας 1/8 ίντσας. Αυτό διορθώνει ένα πρόβλημα με τις προηγούμενες επαναλήψεις δοκιμών.
Το API 622 είναι ουσιαστικά μια δοκιμή απόδοσης. Τα ακόλουθα εξηγούν τις αδυναμίες για τις οποίες ελέγχουν οι δοκιμές των βαλβίδων.
Φυγικές Εκπομπές
For the purpose of leak detection, the fugitive emission test for API 622 is not a pass/fail test. It's a 6-day stress test to see how many thermal cycles the valve can take before emissions exceed a certain threshold (previously 500 ppm and now 100 ppm).
Η δοκιμή είναι μια διαδικασία 6 ημερών που ανέρχεται σε 1500 κύκλους. Επειδή χρησιμοποιείται αέριο μεθάνιο για αυτή τη δοκιμή, είναι καλύτερο αυτή η διαδικασία να γίνεται σε εξωτερικούς χώρους. Κάθε μέρα, η βαλβίδα δοκιμάζεται σε 150 κύκλους σε θερμοκρασία περιβάλλοντος και στη συνέχεια για άλλους 150 κύκλους στους 500 βαθμούς F. Τα εξαρτήματα ψύχονται κατά τη διάρκεια της νύχτας για άλλη μια ημέρα δοκιμής. Εάν την πέμπτη ημέρα η βαλβίδα αντέξει, θα έχει την τελική της δοκιμή την έκτη ημέρα με τους κύκλους θερμοκρασίας περιβάλλοντος αυξημένοι κατά 10.
Για να αποδειχθεί επιτυχής αυτή η δοκιμή, η διαρροή δεν μπορεί να υπερβαίνει τα 100 ppm και σε αντίθεση με προηγούμενες εκδόσεις αυτής της δοκιμής, ο αδένας δεν μπορεί να ρυθμιστεί εκ νέου για να διορθώσει τη διαρροή.
Δοκιμή διάβρωσης
Όπως και η δοκιμή διαφυγόντων εκπομπών, αυτή δεν είναι επίσης αξιολόγηση επιτυχίας/αποτυχίας. Παρακολουθεί για τρύπημα στο μέταλλο για να παρατηρήσει πόσο καλά κολλάει η συσκευασία στο στέλεχος. Αξιολογεί επίσης τη συνολική ποιότητα της συσκευασίας.
Αυτή η δοκιμή μετάλλων περιλαμβάνει εμποτισμό και συμπίεση της συσκευασίας 30,000 megapascals. Αυτή η συσκευασία στη συνέχεια τυλίγεται γύρω από το μέταλλο. Μπορούν να δοκιμαστούν διαφορετικά στελέχη βαλβίδων ανάλογα με τα διάφορα μέταλλα που εμπλέκονται.
Υλική Υγεία
Διαφορετικά από τις δοκιμές φυγής εκπομπής και διαβρωτικών δοκιμών, οι δοκιμές υγείας υλικού είναι περασμένες/αποτυχημένες. Εξετάζει τις ιδιότητες του υλικού της συσκευασίας, συμπεριλαμβανομένου του περιεχομένου λίπανσης, της περιεκτικότητας σε πολυτετραφθοροαιθυλένιο, της χημικής έκπλυσης, συν το βάρος και την πυκνότητα.
Για αυτό το στοιχείο της δοκιμής, τα πρότυπα βαλβίδων δεν πληρούνται εάν:
· The graphite foil loses an excess of 15 percent of its weight at a temperature of 1000 degree F
· Graded packing loses more than 50 percent of its weight.
Η απόκτηση της σφραγίδας πιστοποίησης API είναι μια περίπλοκη και ενδελεχής διαδικασία, αλλά μας δίνει στον κλάδο την ηρεμία ότι οι βαλβίδες που χρησιμοποιούμε είναι αποτελεσματικές για την ελαχιστοποίηση των φυγόπονων εκπομπών.