Kaj je API 622?
Standard API 622 se uporablja za primerjalno preskušanje tesnil ventilov za procesne aplikacije ob upoštevanju ubežnih emisij, s preskusnim temperaturnim območjem od -29 stopinj do 538 stopinj (-20 stopinj F do 1000 stopinj F). Ključni dejavniki, zajeti v standardu, ki vplivajo na učinkovitost ubežnih emisij, vključujejo temperaturo, tlak, toplotno kroženje, mehansko kroženje in korozijo.
Standard se uporablja za preskušanje tesnil za naslednje vrste ventilov:
Ventili z dvigajočim steblom - se steblo premika samo aksialno
Ventili z vrtljivim steblom - steblo se zavrti za 90 stopinj
Naraščajoči-in-rotacijski ventili na steblu - se steblo premika aksialno in rotacijsko
| Preizkusni predmet | Testni pogoji | Merila sprejemljivosti | Trajanje preizkusa |
|---|---|---|---|
| Preskus ubežnih emisij | 4137 kPag, 260 stopinj, 1510 mehanskih ciklov | Statično puščanje Manjše ali enako 100 ppmv | 6 dni |
| Preskus korozije v okolju | 30 MPa tlačna napetost, demineralizirana voda | Ocena površinske korozije | 28 dni |
| Preskus-visokotemperaturne korozije | 149 stopinj, 45 barov, demineralizirana voda | Ocena površinske korozije | 35 dni |
| Test embalažnega materiala | Izguba teže, gostota, vsebnost maziv itd. | Lastnosti materiala izpolnjujejo zahteve | Po posebnih testih |
Tehnične zahteve za preskušanje ubežnih emisij
Testiranje ubežnih emisij je osrednja vsebina standarda API 622, ki ocenjuje učinkovitost tesnjenja polnilnega sistema s simulacijo dejanskih delovnih pogojev. Preskusna naprava uporablja vodoravno nameščeno preskusno steblo za simulacijo delovnega okolja tipičnega tesnila ventila.
Zahteve za specifikacijo preskusne naprave
Standard določa dve velikosti preskusnih naprav: 1/8-palčni preskusni aparat za pakiranje in 1/4-palčni preskusni aparat za pakiranje. Ključne zahteve glede dimenzij so naslednje:
| Parameter | 1/8-palčni pakirni aparat | 1/4-palčni pakirni aparat |
|---|---|---|
| Premer stebla | 11,05-11,1 mm | 25,2-25,4 mm |
| Premer polnilne škatle | 17,46-17,52 mm | 38,1-38,35 mm |
| Hrapavost površine stebla | 0,40-0,80 μm Ra | 0,40-0,80 μm Ra |
| Globina polnilne škatle | 19,05 mm ± 1,57 mm | 34,9 mm ± 1,57 mm |
Testni postopek in zahteve za kolesarjenje
Preskusni postopek vključuje 1510 mehanskih ciklov in 5 termičnih ciklov, pri čemer se kot preskusni medij uporablja suh plin metan s čistostjo najmanj 97 %. Preizkusni tlak se giblje od 0 do 4137 kPag (0-600 psig), temperatura pa od temperature okolja do 260 stopinj (500 stopinj F).
Zahteve glede mehanskih ciklov se razlikujejo glede na vrsto gibanja stebla:
Dvigajoče se steblo: hitrost 3-5 mm/s, hod določen v skladu s specifikacijami pakiranja
Vrtljivo steblo: stopnja 10-15 stopinj/s, kot vrtenja 90 stopinj ±5 stopinj
Naraščajoče-in-vrtljivo steblo: kombinacija obeh gibov
Tehnične zahteve za korozijsko testiranje
Preskušanje korozije ocenjuje korozijski učinek tesnila na materiale stebla, vključno z dvema deloma: testiranjem korozije pri temperaturi okolja in testiranjem korozije pri visoki-temperaturi.
Testiranje korozije pri sobni temperaturi
Preskus se izvaja pri 22 stopinjah ± 11 stopinjah 28 dni. Preskusna naprava uporablja stiskalno vpenjalo za ustvarjanje tlačne napetosti 30 MPa ± 0,69 MPa med polnilom in kovinskimi vzorci. Vzorce embalaže je treba pred testiranjem 24 ur namakati v demineralizirani vodi.
Preskušanje-visokotemperaturne korozije
Visok{0}}temperaturni preskus se izvaja pri 149 stopinjah ± 17 stopinjah in 45 barih ± 2,25 barih 35 dni. Preskusna naprava je izdelana iz ogljikovega jekla in opremljena z električnimi grelnimi elementi ali grelnimi odejami.
Zahteve za poročilo o preskusu korozije
Poročilo o preskusu korozije mora vsebovati naslednje:
Mikrografi vsakega vzorca pri 100x in 200x povečavi
Opisno poročilo o stopnji luknjičastosti stebla, ocenjeno v korakih po 10 % površine
Opisno poročilo o stopnji oprijema, ocenjeno v 10 % povečanju površine
Tehnične zahteve za testiranje embalaže
Testiranje embalažnega materiala ocenjuje osnovne fizikalno-kemijske lastnosti embalaže, vključno z indikatorji, kot so izguba teže, gostota, vsebnost maziv in izlužki.
Preizkus izgube teže z grafitnim tesnilnim obročem
Preskus uporablja metodo postopnega segrevanja, ki se začne pri 150 stopinjah, povečuje v korakih po 56 stopinj (100 stopinj F) do 538 stopinj (1000 stopinj F) in končno drži pri 593 stopinjah (1100 stopinj F) 24 ur. Spremembe teže se merijo po tem, ko se vsaka temperaturna stopnja vzdržuje 1 uro.
Določitev gostote
Pletena tesnila in oblikovani tesnilni obroči uporabljajo različne metode izračuna prostornine:
Pleteno pakiranje: volumen=srednja dolžina × širina × debelina
Oblikovan tesnilni obroč: prostornina=π × (zunanji premer² - notranji premer²) × debelina obroča / 4
Določanje vsebnosti maziva
Soxhletova ekstrakcijska metoda se uporablja za določanje vsebnosti mokrega maziva z uporabo diklorometana kot topila s časom ekstrakcije približno 16 ur. Vsebnost PTFE se izračuna tako, da se določi skupna vsebnost fluora in deli z referenčnim koeficientom 0,76.
Zahteve za preskusno opremo in kalibracijo
API 622 nalaga stroge zahteve glede delovanja in kalibracije preskusne opreme, da se zagotovi točnost in primerljivost rezultatov preskusov.
Zahteve glede opreme za odkrivanje puščanja
Uporabiti je treba analizator organske pare s funkcijo plamenske ionizacije. Zahteve glede uspešnosti vključujejo:
Največja ponovljivost: ±2,0 ppmv v območju 0-100 ppmv
Najmanjša stopnja zaznave: manjša ali enaka 1,0 ppmv
Najdaljši odzivni čas: 15 sekund (od 0 ppmv do 100 ppmv)
Najdaljši čas okrevanja: 10 sekund (vrnitev na 10 % začetne vrednosti)
Pretok vzorčenja: 0,25-1,5 l/min
Zahteve za umerjanje
Opremo za odkrivanje puščanja je treba dnevno kalibrirati z uporabo poroznih ali sintranih kovinskih/keramičnih standardov za puščanje. Standardi za umerjanje morajo biti v območju pretoka metana od 0,050 ml/min do 0,100 ml/min, preverjanje umerjanja pa je treba izvesti vsaj enkrat letno.
Zahteve za kvalifikacijo pakiranja in ponovno certificiranje
V skladu s poglavjem 7 standarda je za vsako spremembo zasnove embalažnega sistema potrebna ponovna certifikacija, vključno z, vendar ne omejeno na:
Spremembe pakirnih/tesnilnih materialov
Spremembe proizvajalcev embalaže/tesnila
Spremembe v modelih pakiranja/tesnila
Spremembe lokacij proizvodnje embalaže
Ta zahteva zagotavlja doslednost in zanesljivost delovanja embalaže ter preprečuje, da bi nepreverjene spremembe vplivale na učinkovitost tesnjenja v praktičnih aplikacijah.
Zahteve za poročilo in upravljanje dokumentov
Sprejemljivo poročilo o pakiranju API 622 mora vsebovati obrazce, določene v Prilogi B:
Poročilo o preskusu ubežnih emisij (tabela B.1) - statično puščanje, ki ne presega 100 ppmv in brez nastavitve tesnila stebla
Celotni listi s podatki o preskusu korozije pri -okolju in visoki temperaturi (tabeli B.2 in B.3)
Celoten list s podatki o preskusu materiala (tabela B.4)
Vsi testni zapisi morajo biti popolni, točni in sledljivi. Preskuševalne ustanove morajo hraniti tekoče evidence o kalibraciji preskusne opreme.
Priporočila za izvajanje standarda in najboljše prakse
Na podlagi tehničnih zahtev standarda API 622 so predlagana naslednja priporočila za implementacijo:
Priporočila za izbiro pakiranja
Pri izbiri tesnil ventilov je treba dati prednost izdelkom, ki so prestali certifikat API 622. Preizkušeno tesnilo s prečnim-prerezom 3,2 mm (1/8 palca) lahko potrdi vse prečne-prereze od 3,2 mm do 6,3 mm, medtem ko preizkušeno tesnilo s prečnim-prerezom 6,3 mm (1/4 palca) lahko potrdi vse prečne-prereze 6,3 mm in več.
Razvoj testnega načrta
Priporočljivo je razviti podroben načrt testiranja, ki vključuje:
Jasni testni cilji in merila sprejemljivosti
Izbira ustreznega testnega laboratorija
Zagotavljanje reprezentativnosti in sledljivosti testnih vzorcev
Vzpostavitev celovitega sistema upravljanja dokumentov
Premisleki o praktični uporabi
Čeprav API 622 zagotavlja standardizirane metode testiranja, je treba v praktičnih aplikacijah še vedno upoštevati naslednje:
Dejanski pogoji delovanja se lahko razlikujejo od pogojev testiranja
Kakovost namestitve embalaže pomembno vpliva na delovanje
Potreba po rednem vzdrževanju in pregledih
Usposabljanje operaterja in zahteve glede usposobljenosti
API 622 ventil na zalogi
