Ce este API 622?
Standardul API 622 este aplicabil la testarea comparativă a garniturilor de supapă pentru aplicații de proces care au în vedere emisiile fugitive, cu un interval de temperatură de testare de la -29 grade la 538 grade (-20 grade F la 1000 grade F). Factorii cheie acoperiți de standard care afectează performanța emisiilor fugitive includ temperatura, presiunea, ciclul termic, ciclul mecanic și coroziunea.
Standardul este aplicabil la testarea ambalajului pentru următoarele tipuri de supape:
Supape de tijă în creștere - tija se mișcă numai axial
Supape rotative ale tijei - tija se rotește cu 90 de grade
Supape de tijă în ridicare-și-rotire - tija se mișcă atât axial, cât și rotațional
| Element de testare | Condiții de testare | Criterii de acceptare | Durata testului |
|---|---|---|---|
| Testul de emisii fugitive | 4137 kPag, 260 grade, 1510 cicluri mecanice | Scurgere statică Mai mică sau egală cu 100 ppmv | 6 zile |
| Test de coroziune ambientală | Tensiune de compresiune 30 MPa, apa demineralizata | Evaluarea coroziunii la suprafață | 28 de zile |
| Test de coroziune la temperatură înaltă{{0} | 149 grade, 45 bar, apă demineralizată | Evaluarea coroziunii la suprafață | 35 de zile |
| Testul materialului de ambalare | Pierdere în greutate, densitate, conținut de lubrifiant etc. | Proprietățile materialelor îndeplinesc cerințele | Conform unor teste specifice |
Cerințe tehnice pentru testarea emisiilor fugitive
Testarea emisiilor fugitive este conținutul de bază al standardului API 622, evaluând performanța de etanșare a sistemului de ambalare prin simularea condițiilor reale de funcționare. Aparatul de testare folosește o tijă de testare montată orizontal pentru a simula mediul de lucru al unei cutie de supapă tipică.
Cerințe privind specificațiile aparatului de testare
Standardul specifică două dimensiuni de aparate de testare: aparatul de testare a ambalajului de 1/8 inch și aparatul de testare a ambalajului de 1/4 inch. Cerințele dimensionale cheie sunt următoarele:
| Parametru | Aparat de ambalare de 1/8 inch | Aparat de ambalare de 1/4 inch |
|---|---|---|
| Diametrul tijei | 11,05-11,1 mm | 25,2-25,4 mm |
| Diametrul cutiei de umplutură | 17,46-17,52 mm | 38,1-38,35 mm |
| Rugozitatea suprafeței tulpinii | 0,40-0,80 μm Ra | 0,40-0,80 μm Ra |
| Adâncimea cutiei de umplutură | 19,05 mm ± 1,57 mm | 34,9 mm ± 1,57 mm |
Procedura de testare și cerințele pentru ciclism
Procedura de testare include 1510 cicluri mecanice și 5 cicluri termice, folosind gaz metan uscat cu o puritate de cel puțin 97% ca mediu de testare. Presiunea de testare variază de la 0 la 4137 kPag (0-600 psig), iar temperatura variază de la temperatura ambiantă la 260 de grade (500 de grade F).
Cerințele de ciclism mecanic variază în funcție de tipul de mișcare a tijei:
Tija ascendentă: viteză de 3-5 mm/s, cursă determinată conform specificațiilor de ambalare
Tijă rotativă: viteză de 10-15 grade/s, unghi de rotație de 90 grade ± 5 grade
Tijă în ridicare-și-rotire: combinație a ambelor mișcări
Cerințe tehnice pentru testarea coroziunii
Testarea de coroziune evaluează efectul de coroziune al garniturii asupra materialelor tulpinii, incluzând două părți: testarea coroziunii la temperatura ambiantă și testarea la coroziune la{0}}înaltă temperatură.
Testarea coroziunii la temperatura ambientală
Testul se efectuează la 22 grade ± 11 grade timp de 28 de zile. Aparatul de testare folosește un dispozitiv de compresie pentru a aplica o tensiune de compresiune de 30 MPa ± 0,69 MPa între garnitură și specimenele metalice. Probele de ambalare trebuie să fie înmuiate în apă demineralizată timp de 24 de ore înainte de testare.
Testare la-coroziune la temperatură ridicată
Testul de temperatură înaltă se efectuează la 149 grade ± 17 grade și la 45 bar ± 2,25 bar timp de 35 de zile. Aparatul de testare este realizat din oțel carbon și echipat cu elemente electrice de încălzire sau pături de încălzire.
Cerințe pentru raportul testului de coroziune
Raportul testului de coroziune trebuie să includă următoarele:
Micrografii ale fiecărei probe la măriri de 100x și 200x
Un raport descriptiv asupra gradului de pitting tulpină, evaluat în incremente de 10% suprafață
Un raport descriptiv asupra gradului de aderență, evaluat în incremente de 10% suprafață
Cerințe tehnice pentru testarea materialelor de ambalare
Testarea materialului de ambalare evaluează proprietățile fizico-chimice de bază ale ambalajului, inclusiv indicatori cum ar fi pierderea în greutate, densitatea, conținutul de lubrifiant și substanțele de filtrare.
Test de pierdere în greutate a inelului de ambalare din grafit
Testul folosește o metodă de încălzire în trepte, începând de la 150 de grade, crescând în trepte de 56 de grade (100 de grade F) până la 538 de grade (1000 de grade F) și menținând în final la 593 de grade (1100 de grade F) timp de 24 de ore. Modificările de greutate sunt măsurate după ce fiecare etapă de temperatură este menținută timp de 1 oră.
Determinarea densității
Garniturile împletite și inelele de etanșare turnate folosesc diferite metode de calcul al volumului:
Ambalaj împletit: volum=lungime medie × lățime × grosime
Inel de etanșare turnat: volum=π × (diametrul exterior² - diametrul interior²) × grosimea inelului / 4
Determinarea conținutului de lubrifiant
Pentru determinarea conținutului de lubrifiant umed se utilizează metoda de extracție Soxhlet, folosind diclormetan ca solvent, cu un timp de extracție de aproximativ 16 ore. Conținutul de PTFE este calculat prin determinarea conținutului total de fluor și împărțirea la un coeficient de referință de 0,76.
Echipamente de testare și cerințe de calibrare
API 622 impune cerințe stricte privind performanța și calibrarea echipamentelor de testare pentru a asigura acuratețea și comparabilitatea rezultatelor testelor.
Cerințe pentru echipamentele de detectare a scurgerilor
Trebuie folosit un analizor de vapori organici cu functie de ionizare cu flacara. Cerințele de performanță includ:
Repetabilitate maximă: ±2,0 ppmv în intervalul 0-100 ppmv
Nivel minim de detectare: mai mic sau egal cu 1,0 ppmv
Timp maxim de răspuns: 15 secunde (de la 0 ppmv la 100 ppmv)
Timp maxim de recuperare: 10 secunde (revenind la 10% din valoarea inițială)
Debit de prelevare: 0,25-1,5 l/min
Cerințe de calibrare
Echipamentul de detectare a scurgerilor trebuie calibrat zilnic folosind standarde de scurgeri de metal/ceramice poroase sau sinterizate. Standardele de calibrare trebuie să fie în intervalul debitului de metan de la 0,050 ml/min până la 0,100 ml/min, iar verificarea calibrării trebuie efectuată cel puțin o dată pe an.
Cerințe de calificare și recertificare pentru ambalare
Conform capitolului 7 al standardului, orice modificare a designului sistemului de ambalare necesită recertificare, inclusiv, dar fără a se limita la:
Modificări ale materialelor de ambalare/sigilare
Modificări ale producătorilor de ambalaje/sigilii
Modificări ale modelelor de ambalare/etanșare
Modificări în locațiile de producție a ambalajelor
Această cerință asigură consistența și fiabilitatea performanței ambalajului, prevenind modificările neverificate să afecteze performanța de etanșare în aplicațiile practice.
Cerințe de raportare și management al documentelor
Un raport de ambalare acceptabil API 622 trebuie să includă formularele specificate în anexa B:
Raport de testare a emisiilor fugitive (Tabelul B.1) - scurgeri statice care nu depășesc 100 ppmv și fără reglare a etanșării tijei
Fișele de date complete ale testelor de coroziune ambientală și de-temperatură înaltă (Tabelele B.2 și B.3)
Fișa completă a testării materialelor (Tabelul B.4)
Toate înregistrările de testare trebuie să fie complete, precise și urmăribile. Instalațiile de testare trebuie să mențină înregistrări curente ale calibrării echipamentelor de testare.
Recomandări standard de implementare și bune practici
Pe baza cerințelor tehnice ale standardului API 622, sunt propuse următoarele recomandări de implementare:
Recomandări de selecție a ambalajului
La selectarea garniturilor de supapă, trebuie să se acorde prioritate produselor care au trecut certificarea API 622. O garnitură testată cu o secțiune transversală de 3,2 mm (1/8 inch) poate certifica toate secțiunile transversale de la 3,2 mm la 6,3 mm, în timp ce o garnitură testată cu o secțiune transversală de 6,3 mm (1/4 inch) poate certifica toate secțiunile transversale de 6,3 mm și peste.
Dezvoltarea planului de testare
Se recomandă elaborarea unui plan detaliat de testare, care să includă:
Obiective clare ale testului și criterii de acceptare
Alegerea unui laborator de testare adecvat
Asigurarea reprezentativității și trasabilității probelor de testat
Stabilirea unui sistem complet de management al documentelor
Considerații practice de aplicare
Deși API 622 oferă metode de testare standardizate, următoarele trebuie să fie luate în considerare în aplicațiile practice:
Condițiile reale de funcționare pot diferi de condițiile de testare
Calitatea instalării ambalajului are un impact semnificativ asupra performanței
Necesitatea întreținerii și inspecțiilor regulate
Cerințe de pregătire și calificare a operatorilor
Supapă API 622 în stoc
