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.
Dzięki testom dowiadujemy się o awarii zaworu, który w wystarczającym stopniu uniemożliwia ulatnianie się gazów. Dzięki tej wiedzy możemy usprawnić nasze procesy, unowocześniając problematyczne zawory.
Znaczenie organizacji normalizujących testy
Standardy jakości dotyczące testów zaworów i uszczelnień są ustalane przez organizacje branżowe, takie jak ANSI, API, ISO, MESC i 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 rodzaje testowania zaworów 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.
Dlaczego testy emisji niezorganizowanych są konieczne?
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 Rada Obrony Zasobów Naturalnych 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.
Dobrą wiadomością jest to, że wraz ze wzrostem produkcji gazu ziemnego emisje z tej produkcji nadal spadają. Te ulepszenia wynikają z dobrowolnych działań, zgodności z przepisami lub z obu tych powodów. Postępy w technologii wraz z ulepszonymi testami to sposób, w jaki nadal ograniczamy emisje niezorganizowane.
Test wydajności API 622
API 622 has three iterations. The first was established in 2006, the second in 2011, and the latest in 2018.
Ta najnowsza edycja dodatkowo ogranicza wycieki emisji, zmniejszając liczbę do 100 części na milion objętościowych (ppmv), a także eliminuje możliwość regulacji śruby dławnicy. Oprócz uszczelnienia 1/4 cala (jako część wcześniejszych wersji testowych), trzecia edycja obejmuje test próbki opakowania 1/8 cala. To rozwiązuje problem z poprzednimi iteracjami testów.
API 622 to zasadniczo test wydajności. Poniżej wyjaśniono słabe punkty sprawdzane w testach zaworów.
Emisje niezorganizowane
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).
Testowanie to 6-dniowy proces, który obejmuje 1500 cykli. Ponieważ do tego badania używany jest metan, najlepiej jest przeprowadzać tę procedurę na zewnątrz. Każdego dnia zawór jest testowany w 150 cyklach w temperaturze otoczenia, a następnie w kolejnych 150 cyklach w temperaturze 500 stopni F. Komponenty schładzają się przez noc przez kolejny dzień testowania. Jeśli do piątego dnia zawór utrzyma się, jego ostatnia próba nastąpi szóstego dnia z cyklami temperatury otoczenia zwiększonymi o 10.
Aby ten test okazał się pomyślny, wyciek nie może przekroczyć 100 ppm i w przeciwieństwie do poprzednich wersji tego testu, dławika nie można ponownie wyregulować w celu skorygowania wycieku.
Badania korozyjne
Podobnie jak test emisji niezorganizowanych, również nie jest to ocena zaliczony/niezaliczony. Monitoruje wżery w metalu, aby obserwować, jak dobrze opakowanie przylega do łodygi. Ocenia również ogólną jakość opakowania.
Testowanie metalu obejmuje moczenie i ściskanie opakowania 30,000 megapaskali. To opakowanie jest następnie owijane wokół metalu. Różne trzpienie zaworów mogą być testowane w zależności od różnych metali.
Zdrowie materiału
W odróżnieniu od testów emisji niezorganizowanej i testów korozyjnych, testy zdrowotności materiałów są pozytywne/negatywne. Bada właściwości materiału szczeliwa, w tym zawartość smaru, zawartość politetrafluoroetylenu, ługowanie chemiczne oraz wagę i gęstość.
W przypadku tego elementu testowania normy zaworów nie są spełnione, jeśli:
· 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.
Uzyskanie znaku certyfikacji API jest procesem złożonym i dokładnym, ale daje nam w branży pewność, że stosowane przez nas zawory skutecznie minimalizują emisje niezorganizowane.