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用于低排放服务的直角回转阀合格的测试方法

发布时间2019-10-21人气:39

用于低排放服务的直角回转阀合格的测试方法


目前,可能需要两种测试程序来验证四分之一转阀门设计是否适用于逸散性排放服务:国际标准组织(ISO)15848-1(2015年第二版)和美国石油学会(API)641(2016年第一版) 。两种标准在技术上都是可行的,可用于阀门鉴定。两者都可以被认为是良好的工程实践,因为它们清楚地阐明了有助于确保测试可重复的条件和程序,并且可以被认为代表了阀门的实际运行条件。无论哪种协议,都可以使阀门在通常使用石墨密封的高温应用中合格,而在通常使用基于PTFE的密封的低温应用中合格。

两种标准使用的一般过程如下:阀门两端均设置有空白法兰;配件安装在毛坯上,以使阀可以用测试介质进行内部加压(甲烷气的纯度最低为美国标准的97%)。在开始实际测试之前,应对阀门上的静态接头(即阀盖和/或法兰垫片)进行泄漏检查。用测试气体对阀门加压,然后在环境温度下驱动阀杆一定数量的打开和关闭循环。

使用符合标准中规定的特定要求(例如灵敏度,响应时间等)的校准检漏单元,以规定的间隔进行泄漏测量。然后,将阀门加热到事先确定的高温,该温度取决于阀门的设计和所用材料,并且阀杆循环和测量过程会重复进行。室温和高温操作的此循环重复多次。热循环次数取决于所使用的标准。

ISO 15848-1和API 641之间的差异

ISO 15848-1和API 641之间存在许多主要差异,可能会导致制造商或最终用户转向使用另一种测试方法。关键差异可
分为以下几类:测试条件,阀杆和热循环次数,符合标准的阀门,可能参考上述参考测试方法和最终用户规范的相关阀门设计标准。

ISO程序允许使用两种不同的测试气体,氦气和甲烷,每种气体具有不同的泄漏测量方法。在ISO测试中,氦的测量方法是基本上将测试阀装袋并测量通过填料套件泄漏的氦的质量泄漏率。如果使用甲烷,则使用蒸汽分析仪并“嗅探”包装组件周围的浓度(百万分之几,以体积[ppmv]为单位)来测量包装组件的泄漏。ISO标准专门规定“……总泄漏率的测量……与本地嗅探浓度之间没有相关性。”而且,由于美国执法机构通常不接受氦气作为合适的测试介质,并且由于当前的现场监测技术是使用“嗅探”而不是“装袋”完成的,对于使用或指定使用API阀门的市场上的阀门,通常仅将ISO 15848-1的甲烷部分视为泄漏测量的可行选择。API 641协议仅使用甲烷和“嗅探”。


温度

两种标准均已编写,因此它们可用于使用高温密封的阀门进行阀的鉴定,以及可用于非低温密封(例如PTFE填料或V型密封)的其他低温阀门设计和材料。戒指)。

API 641有两个温度组:阀门,用于高于和低于华氏500度(F)(260摄氏度(C))的场合。对于高温组,最大测试温度和压力为500 F(260 C)和600磅每平方英寸表压(psig)或表压为41.4 bar。较低压力的阀门在其允许的额定值和500 F(260 C)的测试温度下进行测试。较低温度的阀门在该温度下使用相应的压力等级在其最高温度等级下进行测试。最大测试压力为600 psig(41.4 bar [g])。API 641中的最大温度和压力额定值对应于API 622和624测试中使用的值。这些限制是为了确保实验室在高温下使用甲烷的安全性。

ISO 15848-1遵循类似的方法,使用了两个定义的温度极限-高温阀通常使用石墨密封件密封,温度限制为400 C(752 F),而低温阀应用则为200 C(392 F)。测试压力基于所选测试温度下阀门的最大额定压力。如前所述,ISO测试可以使用甲烷或氦气进行。但是,考虑到甲烷的安全问题,大多数测试设备只能使用氦气进行400 C测试。ISO标准还定义了用于测试的低温温度-46 C(-50.8 F)和-196 C(-320.8 F),而API 641中没有规定低温参数。

API 641要求进行三个完整的热循环;在每个周期中,阀杆在环境温度下被致动100个阀杆循环,而在高温下被致动100个阀杆循环。使阀门冷却一整夜,然后重复该过程直至完成,并在最终排放读数之前在环境温度下进行最后的10茎循环。

如果没有通过测试的排放读数高于100 ppmv,并且未对填料压盖进行调节,则认为该测试通过。另外,请注意,API标准未指定阀门要使用的服务类型,即控制阀服务或开/关(隔离)服务。


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