Hva er API 622?
API 622-standarden gjelder for sammenlignende testing av ventilpakninger for prosessapplikasjoner med tanke på flyktige utslipp, med et testtemperaturområde på -29 grader til 538 grader (-20 grader F til 1000 grader F). Nøkkelfaktorer som dekkes av standarden som påvirker ytelsen til flyktige utslipp inkluderer temperatur, trykk, termisk syklus, mekanisk sykling og korrosjon.
Standarden gjelder for pakningstesting for følgende typer ventiler:
Stigende spindelventiler - stammen beveger seg bare aksialt
Roterende spindelventiler - spindelen roterer 90 grader
Stigende-og-roterende spindelventiler - stammen beveger seg både aksialt og roterende
| Testelement | Testbetingelser | Akseptkriterier | Testvarighet |
|---|---|---|---|
| Fugitive Emission Test | 4137 kPag, 260 grader, 1510 mekaniske sykluser | Statisk lekkasje Mindre enn eller lik 100 ppmv | 6 dager |
| Omgivelseskorrosjonstest | 30 MPa trykkspenning, demineralisert vann | Overflatekorrosjonsvurdering | 28 dager |
| Korrosjonstest med høy-temperatur | 149 grader, 45 bar, demineralisert vann | Overflatekorrosjonsvurdering | 35 dager |
| Test av emballasjemateriale | Vekttap, tetthet, smøremiddelinnhold, etc. | Materialegenskaper oppfyller kravene | I henhold til spesifikke tester |
Tekniske krav for flyktig utslippstesting
Fugitive emission testing er kjerneinnholdet i API 622-standarden, som evaluerer forseglingsytelsen til pakkesystemet ved å simulere faktiske driftsforhold. Testapparatet bruker en horisontalt montert teststamme for å simulere arbeidsmiljøet til en typisk ventilpakkboks.
Spesifikasjonskrav for testutstyr
Standarden spesifiserer to størrelser av testapparater: 1/8-tommers pakketestapparatet og 1/4-tommers pakkingstestapparatet. De viktigste dimensjonskravene er som følger:
| Parameter | 1/8-tommers pakkeapparat | 1/4-tommers pakkeapparat |
|---|---|---|
| Stengeldiameter | 11,05-11,1 mm | 25,2-25,4 mm |
| Pakkboks diameter | 17,46-17,52 mm | 38,1-38,35 mm |
| Stengeloverflateruhet | 0,40-0,80 μm Ra | 0,40-0,80 μm Ra |
| Pakkboks dybde | 19,05 mm ± 1,57 mm | 34,9 mm ± 1,57 mm |
Testprosedyre og sykkelkrav
Testprosedyren inkluderer 1510 mekaniske sykluser og 5 termiske sykluser, med tørr metangass med en renhet på ikke mindre enn 97 % som testmedium. Testtrykket varierer fra 0 til 4137 kPag (0-600 psig), og temperaturen varierer fra omgivelsestemperatur til 260 grader (500 grader F).
Kravene til mekanisk sykling varierer avhengig av typen stammebevegelse:
Stigende stamme: hastighet på 3-5 mm/s, slaglengde bestemt i henhold til pakningsspesifikasjoner
Roterende stamme: hastighet på 10-15 grader /s, rotasjonsvinkel på 90 grader ±5 grader
Stigende-og-roterende stamme: kombinasjon av begge bevegelsene
Tekniske krav for korrosjonstesting
Korrosjonstesting evaluerer korrosjonseffekten av pakningen på stammematerialer, inkludert to deler: korrosjonstesting ved omgivelsestemperatur og høy-korrosjonstesting.
Korrosjonstesting av omgivelsestemperatur
Testen utføres ved 22 grader ± 11 grader i 28 dager. Testapparatet bruker en kompresjonsfeste for å påføre en trykkspenning på 30 MPa ± 0,69 MPa mellom pakningen og metallprøvene. Pakkeprøver må bløtlegges i demineralisert vann i 24 timer før testing.
Korrosjonstesting med høy-temperatur
Høy-temperaturtesten utføres ved 149 grader ± 17 grader og 45 bar ± 2,25 bar i 35 dager. Testapparatet er laget av karbonstål og utstyrt med elektriske varmeelementer eller varmetepper.
Krav til korrosjonstestrapport
Korrosjonstestrapporten skal inneholde følgende:
Mikrofotografier av hver prøve ved 100x og 200x forstørrelser
En beskrivende rapport om graden av stengelgrop, vurdert i trinn på 10 % overflate
En beskrivende rapport om vedheftsgrad, vurdert i trinn på 10 % overflate
Tekniske krav for testing av emballasjemateriale
Testing av emballasjemateriale evaluerer de grunnleggende fysisk-kjemiske egenskapene til pakningen, inkludert indikatorer som vekttap, tetthet, smøremiddelinnhold og utvaskbare materialer.
Graphite Packing Ring Vekttap Test
Testen bruker en trinnvis oppvarmingsmetode, som starter fra 150 grader, øker i 56 grader (100 grader F) trinn opp til 538 grader (1000 grader F), og holder til slutt på 593 grader (1100 grader F) i 24 timer. Vektendringer måles etter at hvert temperaturtrinn holdes i 1 time.
Tetthetsbestemmelse
Flettet pakninger og støpte pakningsringer bruker forskjellige volumberegningsmetoder:
Flettet pakning: volum=medianlengde × bredde × tykkelse
Støpt pakningsring: volum=π × (ytre diameter² - indre diameter²) × ringtykkelse / 4
Bestemmelse av smøremiddelinnhold
Soxhlet-ekstraksjonsmetoden brukes til å bestemme innholdet av vått smøremiddel, ved å bruke diklormetan som løsningsmiddel, med en ekstraksjonstid på ca. 16 timer. PTFE-innholdet beregnes ved å bestemme det totale fluorinnholdet og dividere med en referansekoeffisient på 0,76.
Testutstyr og kalibreringskrav
API 622 stiller strenge krav til ytelse og kalibrering av testutstyr for å sikre nøyaktigheten og sammenlignbarheten til testresultatene.
Krav til utstyr for lekkasjedeteksjon
Det skal brukes en organisk dampanalysator med flammeioniseringsfunksjon. Ytelseskrav inkluderer:
Maksimal repeterbarhet: ±2,0 ppmv innenfor området 0-100 ppmv
Minimum deteksjonsnivå: Mindre enn eller lik 1,0 ppmv
Maksimal responstid: 15 sekunder (fra 0 ppmv til 100 ppmv)
Maksimal gjenopprettingstid: 10 sekunder (tilbake til 10 % av den opprinnelige verdien)
Prøvetakingsstrøm: 0,25-1,5 l/min
Kalibreringskrav
Lekkasjesøkingsutstyr må kalibreres daglig ved å bruke porøse eller sintrede metall/keramiske lekkasjestandarder. Kalibreringsstandardene bør være innenfor et metanstrømningshastighetsområde på 0,050 ml/min til 0,100 ml/min, og kalibreringsverifisering må utføres minst en gang i året.
Pakningskvalifisering og resertifiseringskrav
I henhold til kapittel 7 i standarden krever enhver endring i utformingen av pakkesystemet resertifisering, inkludert men ikke begrenset til:
Endringer i paknings-/forseglingsmaterialer
Endringer i paknings-/forseglingsprodusenter
Endringer i paknings-/forseglingsmodeller
Endringer i produksjonssteder for pakking
Dette kravet sikrer konsistensen og påliteligheten til pakkingsytelsen, og forhindrer at uverifiserte endringer påvirker tetningsytelsen i praktiske applikasjoner.
Rapportkrav og dokumenthåndtering
En akseptabel API 622-pakkerapport må inneholde skjemaene spesifisert i vedlegg B:
Testrapport for flyktige utslipp (tabell B.1) - statisk lekkasje som ikke overstiger 100 ppmv og ingen justering av stammeforseglingen
Komplette testdatablader for omgivelses- og-høytemperaturkorrosjon (tabell B.2 og B.3)
Komplett materialtestdatablad (tabell B.4)
Alle testposter må være fullstendige, nøyaktige og sporbare. Testanlegg må opprettholde gjeldende registreringer av testutstyrskalibrering.
Standard implementeringsanbefalinger og beste praksis
Basert på de tekniske kravene til API 622-standarden, foreslås følgende implementeringsanbefalinger:
Anbefalinger for valg av pakning
Ved valg av ventilpakninger bør produkter som har bestått API 622-sertifisering prioriteres. En testet pakning med et tverrsnitt på 3,2 mm (1/8 tomme) kan sertifisere alle tverrsnitt fra 3,2 mm til 6,3 mm, mens en testet pakning med et tverrsnitt på 6,3 mm (1/4 tomme) kan sertifisere alle tverrsnitt på 6,3 mm og over.{13}
Testplanutvikling
Det anbefales å utvikle en detaljert testplan, inkludert:
Tydelige testmål og akseptkriterier
Valg av egnet testlaboratorium
Sikre representativitet og sporbarhet av testprøver
Etablere et komplett dokumenthåndteringssystem
Praktiske anvendelseshensyn
Selv om API 622 gir standardiserte testmetoder, må følgende fortsatt vurderes i praktiske applikasjoner:
Faktiske driftsforhold kan avvike fra testforholdene
Pakkeinstallasjonskvaliteten har en betydelig innvirkning på ytelsen
Nødvendigheten av regelmessig vedlikehold og inspeksjon
Operatøropplæring og kvalifikasjonskrav
API 622 ventil på lager
