Разчитаме на клапани, за да спрем и запечатаме потока от медии в различните му форми: твърди вещества, течности, и газове. Изтичането на твърди вещества или течности е сравнително лесно за забелязване, но известно изтичане на газ не е нещо, което може да бъде засечено с невъоръжено око.
С помощта на тестването сме осведомени за провала на клапан за достатъчно спиране на бягството на газовете. С това знание можем да подобрим процесите си, като надстроим проблемните клапи.
Значението на организациите за тестови стандарти
Стандартите за качество на тестовете за клапани и опаковане се задават от отраслови организации като ANSI, API, ISO, MESC и TA-LUFT.
Днес ще се съсредоточим върху стандартите за тестване на налягането на API. Американският петролен институт (API) е основан през 1919 г. след Първата световна война. Войната повиши осведомеността за жизненоважната роля, която петролната индустрия притежава в СЪЕДИНЕНИТЕ щати, така че API се формира, за да подсили и осигури вътрешното производство на нефт и газ. Въведени са над 700 aPI стандарти за насърчаване на ефективността, устойчивостта, както и безопасността както за операциите, така и за околната среда.
3 Видове API клапан тестване
·API 622– Изпитвания процес клапан опаковане за нива на беглец емисии.
·API 624– Изпитвания, издигащи се стволови клапани, оборудвани с графитно опаковане за всякакви беглецови емисии.
·API 641– Тества клапани за четвърт оборот за нива на емисиите на беглец.
Тъй като API 622 е първият от серията вградени ниско E стандарти за клапани и опаковане, това е това, което ще покрием днес. За клапани, тествани при API 641, опаковането трябва първо да отговаря на изискванията за изпитване aPI 622. Също така, за опаковката, използвана при изпитване aPI 624, клапанът трябва да е тестван първо с API 622.
Защо са необходими тестове за емисии на беглец?
В зависимост от това, което е изтекло, емисиите на беглец могат да струват скъпо. Съществува загриженост около емисиите на метан газ, защото този газ е запалим, считан за вреден за околната среда, и е стока. Не само, че емисиите на метан в беглец са грижа за околната среда, но и финансова загуба при търсене на ценен метан или понасяне на скъпоструващи правителствени глоби.
Тъй като клапаните са виновни за над 50% от емисиите на беглец, те са основният фокус за тестване. TheСъвет по отбрана на природните ресурсиоценки, че мониторингът и ремонтът на течове потенциално биха могли да представляват 18 % от намалението на емисиите на метан. Когато операциите по растенията призовават за наблюдение на емисиите на беглец, LDAR (откриване и ремонт на течове) обикновено е част от месечен протокол за изпитване.
Добрата новина е, че с увеличаването на производството на природен газ емисиите от това производство продължават да намаляват. Тези подобрения се дължат на доброволни действия, спазване на регулации или и на двете. Напредъкът в технологиите заедно с подобреното тестване са как продължаваме да смекчаваме емисиите на беглец.
Тест за ефективност на API 622
API 622 има три итерации. Първият е създаден през 2006 г., вторият през 2011 г., а най-новият през 2018 г.
Това последно издание допълнително ограничава изтичането на емисии чрез понижаване на броя до 100 части на милион обемни (ppmv) и то също така отминава с надбавката за корекция на болта на жлезата. В допълнение към 1/4-инчовото опаковане (като част от по-ранните тестови версии), третото издание включва 1/8-инчов тест за опаковъчна проба. Това поправя проблем с предишните тестове итерации.
API 622 е основно тест за ефективност. По-долу се обясняват слабостите, за които се проверяват изпитванията на клапаните.
Емисии на беглец
За целите на откриването на течове изпитването за емисии на беглец за API 622 не е тест за преминаване/отказ. Това е 6-дневен стрес тест, за да видите колко термични цикъла клапанът може да отнеме, преди емисиите да надвишават определен праг (преди това 500 ppm и сега 100 ppm).
Тестването е 6-дневен процес, който възлиза на 1500 цикъла. Тъй като за това тестване се използва метан газ, най-добре е тази процедура да се случва на открито. Всеки ден клапанът се тества при 150 цикъла при температура на околната среда, след което за още 150 цикъла при 500°F. Компонентите охлаждат за една нощ за още един ден на тестване. Ако до петия ден клапанът издържи, той има своя краен пробен период на шестия ден с цикли на околната температура, увеличени с 10.
За да може този тест да се окаже успешен, изтичането не може да надвишава 100 ppm и за разлика от предходните версии на този тест, жлезата не може да бъде пренастроена, за да се коригира за изтичане.
Тестване на корозия
Подобно на теста за емисиите на беглец, това също не е оценка за пропускане/неуспех. Той следи за ямка в метала, за да наблюдава колко добре опаковането се придържа към стъблото. Той също така оценява цялостното качество на опаковката.
Това изпитване на метал включва накисване и компресиране на опаковката 30 000 мегапаскала. След това тази опаковка се увива около метала. Различните стъбла на клапаните могат да бъдат тествани според различните включени метали.
Здравето на материалите
Различен от беглецовата емисия и корозивното изпитване, тестването на здравето на материалите е преминаване/отказ. Той разглежда материалните свойства на опаковката, включително съдържание на смазване, съдържание на политетрафлуоретилен, химическо излугване, плюс тегло и плътност.
За този компонент на тестването не са спазени стандартите за клапаните, ако:
· Графитното фолио губи излишък от 15% от теглото си при температура 1000°F
· Качествена опаковка губи повече от 50% от теглото си.
Получаването на уплътнението за сертифициране на API е сложен и задълбочен процес, но ни дава в индустрията спокойствието, че клапите, които използваме, са ефективни за свеждане до минимум на беглецните емисии.