用于低排放服務(wù)的直角回轉(zhuǎn)閥合格的測(cè)試方法
分
目前,可能需要兩種測(cè)試程序來(lái)驗(yàn)證四分之一轉(zhuǎn)閥門(mén)設(shè)計(jì)是否適用于逸散性排放服務(wù):國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)15848-1(2015年第二版)和美國(guó)石油學(xué)會(huì)(API)641(2016年第一版) 。兩種標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上都是可行的,可用于閥門(mén)鑒定。兩者都可以被認(rèn)為是良好的工程實(shí)踐,因?yàn)樗鼈兦宄仃U明了有助于確保測(cè)試可重復(fù)的條件和程序,并且可以被認(rèn)為代表了閥門(mén)的實(shí)際運(yùn)行條件。無(wú)論哪種協(xié)議,都可以使閥門(mén)在通常使用石墨密封的高溫應(yīng)用中合格,而在通常使用基于PTFE的密封的低溫應(yīng)用中合格。
兩種標(biāo)準(zhǔn)使用的一般過(guò)程如下:閥門(mén)兩端均設(shè)置有空白法蘭;配件安裝在毛坯上,以使閥可以用測(cè)試介質(zhì)進(jìn)行內(nèi)部加壓(甲烷氣的純度最低為美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的97%)。在開(kāi)始實(shí)際測(cè)試之前,應(yīng)對(duì)閥門(mén)上的靜態(tài)接頭(即閥蓋和/或法蘭墊片)進(jìn)行泄漏檢查。用測(cè)試氣體對(duì)閥門(mén)加壓,然后在環(huán)境溫度下驅(qū)動(dòng)閥桿一定數(shù)量的打開(kāi)和關(guān)閉循環(huán)。
使用符合標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的特定要求(例如靈敏度,響應(yīng)時(shí)間等)的校準(zhǔn)檢漏單元,以規(guī)定的間隔進(jìn)行泄漏測(cè)量。然后,將閥門(mén)加熱到事先確定的高溫,該溫度取決于閥門(mén)的設(shè)計(jì)和所用材料,并且閥桿循環(huán)和測(cè)量過(guò)程會(huì)重復(fù)進(jìn)行。室溫和高溫操作的此循環(huán)重復(fù)多次。熱循環(huán)次數(shù)取決于所使用的標(biāo)準(zhǔn)。
ISO 15848-1和API 641之間的差異
ISO 15848-1和API 641之間存在許多主要差異,可能會(huì)導(dǎo)致制造商或最終用戶(hù)轉(zhuǎn)向使用另一種測(cè)試方法。關(guān)鍵差異可
分為以下幾類(lèi):測(cè)試條件,閥桿和熱循環(huán)次數(shù),符合標(biāo)準(zhǔn)的閥門(mén),可能參考上述參考測(cè)試方法和最終用戶(hù)規(guī)范的相關(guān)閥門(mén)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
ISO程序允許使用兩種不同的測(cè)試氣體,氦氣和甲烷,每種氣體具有不同的泄漏測(cè)量方法。在ISO測(cè)試中,氦的測(cè)量方法是基本上將測(cè)試閥裝袋并測(cè)量通過(guò)填料套件泄漏的氦的質(zhì)量泄漏率。如果使用甲烷,則使用蒸汽分析儀并“嗅探”包裝組件周?chē)臐舛龋ò偃f(wàn)分之幾,以體積[ppmv]為單位)來(lái)測(cè)量包裝組件的泄漏。ISO標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)門(mén)規(guī)定“……總泄漏率的測(cè)量……與本地嗅探濃度之間沒(méi)有相關(guān)性。”而且,由于美國(guó)執(zhí)法機(jī)構(gòu)通常不接受氦氣作為合適的測(cè)試介質(zhì),并且由于當(dāng)前的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)是使用“嗅探”而不是“裝袋”完成的,對(duì)于使用或指定使用API閥門(mén)的市場(chǎng)上的閥門(mén),通常僅將ISO 15848-1的甲烷部分視為泄漏測(cè)量的可行選擇。API 641協(xié)議僅使用甲烷和“嗅探”。
溫度
兩種標(biāo)準(zhǔn)均已編寫(xiě),因此它們可用于使用高溫密封的閥門(mén)進(jìn)行閥的鑒定,以及可用于非低溫密封(例如PTFE填料或V型密封)的其他低溫閥門(mén)設(shè)計(jì)和材料。戒指)。
API 641有兩個(gè)溫度組:閥門(mén),用于高于和低于華氏500度(F)(260攝氏度(C))的場(chǎng)合。對(duì)于高溫組,最大測(cè)試溫度和壓力為500 F(260 C)和600磅每平方英寸表壓(psig)或表壓為41.4 bar。較低壓力的閥門(mén)在其允許的額定值和500 F(260 C)的測(cè)試溫度下進(jìn)行測(cè)試。較低溫度的閥門(mén)在該溫度下使用相應(yīng)的壓力等級(jí)在其最高溫度等級(jí)下進(jìn)行測(cè)試。最大測(cè)試壓力為600 psig(41.4 bar [g])。API 641中的最大溫度和壓力額定值對(duì)應(yīng)于API 622和624測(cè)試中使用的值。這些限制是為了確保實(shí)驗(yàn)室在高溫下使用甲烷的安全性。
ISO 15848-1遵循類(lèi)似的方法,使用了兩個(gè)定義的溫度極限-高溫閥通常使用石墨密封件密封,溫度限制為400 C(752 F),而低溫閥應(yīng)用則為200 C(392 F)。測(cè)試壓力基于所選測(cè)試溫度下閥門(mén)的最大額定壓力。如前所述,ISO測(cè)試可以使用甲烷或氦氣進(jìn)行。但是,考慮到甲烷的安全問(wèn)題,大多數(shù)測(cè)試設(shè)備只能使用氦氣進(jìn)行400 C測(cè)試。ISO標(biāo)準(zhǔn)還定義了用于測(cè)試的低溫溫度-46 C(-50.8 F)和-196 C(-320.8 F),而API 641中沒(méi)有規(guī)定低溫參數(shù)。
API 641要求進(jìn)行三個(gè)完整的熱循環(huán);在每個(gè)周期中,閥桿在環(huán)境溫度下被致動(dòng)100個(gè)閥桿循環(huán),而在高溫下被致動(dòng)100個(gè)閥桿循環(huán)。使閥門(mén)冷卻一整夜,然后重復(fù)該過(guò)程直至完成,并在最終排放讀數(shù)之前在環(huán)境溫度下進(jìn)行最后的10莖循環(huán)。
如果沒(méi)有通過(guò)測(cè)試的排放讀數(shù)高于100 ppmv,并且未對(duì)填料壓蓋進(jìn)行調(diào)節(jié),則認(rèn)為該測(cè)試通過(guò)。另外,請(qǐng)注意,API標(biāo)準(zhǔn)未指定閥門(mén)要使用的服務(wù)類(lèi)型,即控制閥服務(wù)或開(kāi)/關(guān)(隔離)服務(wù)。