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.
Mit Hilfe von Tests werden wir darauf aufmerksam gemacht, dass ein Ventil das Austreten von Gasen nicht ausreichend verhindert. Mit diesem Wissen können wir unsere Prozesse verbessern, indem wir problematische Ventile aufrüsten.
Die Bedeutung von Teststandardorganisationen
Qualitätsstandards für Ventil- und Packungstests werden von Branchenorganisationen wie ANSI, API, ISO, MESC und TA-LUFT festgelegt.
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 Arten von API-Ventiltests
· API622 – Tests process valve packing for levels of fugitive emissions.
· API624 – Tests rising stem valves equipped with graphite packing for any fugitive emissions.
· API641 – 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.
Warum sind flüchtige Emissionstests notwendig?
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 Verteidigungsrat für natürliche Ressourcen 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.
Die gute Nachricht ist, dass die Emissionen aus dieser Produktion mit zunehmender Erdgasförderung weiter sinken. Diese Verbesserungen sind auf freiwilliges Handeln, die Einhaltung von Vorschriften oder beides zurückzuführen. Fortschritte in der Technologie zusammen mit verbesserten Tests sind die Art und Weise, wie wir weiterhin flüchtige Emissionen mindern.
API 622-Leistungstest
API 622 has three iterations. The first was established in 2006, the second in 2011, and the latest in 2018.
Diese neueste Ausgabe schränkt das Austreten von Emissionen weiter ein, indem die Zahl auf 100 volumetrische Teile pro Million (ppmv) gesenkt wird, und sie beseitigt auch die Zulassung einer Stopfbuchsschraubeneinstellung. Zusätzlich zur 1/4-Zoll-Verpackung (als Teil der früheren Testversionen) beinhaltet die dritte Ausgabe einen 1/8-Zoll-Verpackungsmustertest. Dies behebt ein Problem mit den vorherigen Testiterationen.
API 622 ist im Grunde ein Leistungstest. Im Folgenden wird erläutert, auf welche Schwachstellen die Ventiltests prüfen.
Flüchtige Emissionen
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).
Das Testen ist ein 6-tägiger Prozess, der 1500 Zyklen umfasst. Da für diesen Test Methangas verwendet wird, sollte dieses Verfahren am besten im Freien durchgeführt werden. Jeden Tag wird das Ventil bei 150 Zyklen bei Umgebungstemperatur getestet, dann für weitere 150 Zyklen bei 500 Grad F. Die Komponenten kühlen über Nacht für einen weiteren Testtag ab. Wenn das Ventil am fünften Tag hält, wird es am sechsten Tag mit einer um 10 erhöhten Umgebungstemperaturzyklen endgültig getestet.
Damit sich dieser Test als erfolgreich erweist, darf die Leckage 100 ppm nicht überschreiten, und im Gegensatz zu früheren Versionen dieses Tests kann die Stopfbuchse nicht neu eingestellt werden, um eine Leckage zu korrigieren.
Korrosionsprüfung
Wie der Test auf flüchtige Emissionen ist auch dies keine Pass/Fail-Bewertung. Es überwacht auf Lochfraß im Metall, um zu beobachten, wie gut die Packung am Schaft haftet. Es bewertet auch die Gesamtqualität der Verpackung.
Bei diesem Metalltest wird die Packung eingeweicht und mit 30,000 Megapascal zusammengedrückt. Diese Packung wird dann um das Metall gewickelt. Je nach beteiligtem Metall können unterschiedliche Ventilschäfte geprüft werden.
Materielle Gesundheit
Anders als bei der Prüfung auf flüchtige Emissionen und Korrosion ist die Materialgesundheitsprüfung bestanden/nicht bestanden. Es untersucht die Materialeigenschaften der Packung, einschließlich Schmiermittelgehalt, Polytetrafluorethylengehalt, chemische Auslaugung sowie Gewicht und Dichte.
Für diese Testkomponente werden die Ventilnormen nicht erfüllt, wenn:
· 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.
Die Erlangung des API-Zertifizierungssiegels ist ein komplexer und gründlicher Prozess, aber es gibt uns in der Branche die Gewissheit, dass die von uns verwendeten Ventile wirksam zur Minimierung flüchtiger Emissionen sind.