Hvad er API 622?
API 622-standarden er anvendelig til sammenlignende test af ventilpakninger til procesapplikationer med tanke på flygtige emissioner, med et testtemperaturområde på -29 grader til 538 grader (-20 grader F til 1000 grader F). Nøglefaktorer, der er omfattet af standarden, og som påvirker ydeevnen for flygtige emissioner, omfatter temperatur, tryk, termisk cykling, mekanisk cykling og korrosion.
Standarden gælder for pakningstestning for følgende typer ventiler:
Stigende spindelventiler - spindlen bevæger sig kun aksialt
Roterende spindelventiler - spindelen roterer 90 grader
Stigende-og-roterende spindelventiler - spindelen bevæger sig både aksialt og rotationsmæssigt
| Test vare | Testbetingelser | Acceptkriterier | Testvarighed |
|---|---|---|---|
| Fugitive Emission Test | 4137 kPag, 260 grader, 1510 mekaniske cyklusser | Statisk lækage Mindre end eller lig med 100 ppmv | 6 dage |
| Test af omgivende korrosion | 30 MPa trykspænding, demineraliseret vand | Overfladekorrosionsvurdering | 28 dage |
| Høj-korrosionstest | 149 grader, 45 bar, demineraliseret vand | Overfladekorrosionsvurdering | 35 dage |
| Test af emballagemateriale | Vægttab, tæthed, smøremiddelindhold mv. | Materialeegenskaber opfylder kravene | Ifølge specifikke tests |
Tekniske krav til testning af fugitive emissioner
Fugitive emissionstest er kerneindholdet i API 622-standarden, der evaluerer pakningssystemets tætningsydelse ved at simulere faktiske driftsforhold. Testapparatet bruger en vandret monteret teststamme til at simulere arbejdsmiljøet for en typisk ventilpakdåse.
Specifikationskrav til testudstyr
Standarden specificerer to størrelser af testapparater: 1/8-tommers pakningstestapparatet og 1/4-tommers pakningstestapparatet. Nøgledimensionelle krav er som følger:
| Parameter | 1/8-tommer pakkeapparat | 1/4-tommer pakkeapparat |
|---|---|---|
| Stilk diameter | 11,05-11,1 mm | 25,2-25,4 mm |
| Pakdåsediameter | 17,46-17,52 mm | 38,1-38,35 mm |
| Stængeloverfladeruhed | 0,40-0,80 μm Ra | 0,40-0,80 μm Ra |
| Pakdåse dybde | 19,05 mm ± 1,57 mm | 34,9 mm ± 1,57 mm |
Testprocedure og cykelkrav
Testproceduren omfatter 1510 mekaniske cyklusser og 5 termiske cyklusser, hvor der anvendes tør metangas med en renhed på ikke mindre end 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 cykling varierer afhængigt af typen af stilkbevægelse:
Stigende stilk: hastighed på 3-5 mm/s, slaglængde bestemt i henhold til pakningsspecifikationer
Roterende stilk: hastighed på 10-15 grader /s, rotationsvinkel på 90 grader ±5 grader
Stigende-og-roterende stilk: kombination af begge bevægelser
Tekniske krav til korrosionstestning
Korrosionstestning evaluerer pakningens korrosionseffekt på stammematerialer, herunder to dele: korrosionstestning ved omgivelsestemperatur og korrosionstest ved høje-temperaturer.
Omgivelsestemperaturkorrosionstestning
Testen udføres ved 22 grader ± 11 grader i 28 dage. Testapparatet bruger en kompressionsfikstur til at påføre en trykspænding på 30 MPa ± 0,69 MPa mellem pakningen og metalprøverne. Emballageprøver skal gennemblødes i demineraliseret vand i 24 timer før testning.
Høj-korrosionstestning af høj temperatur
Høj-temperaturtesten udføres ved 149 grader ± 17 grader og 45 bar ± 2,25 bar i 35 dage. Testapparatet er lavet af kulstofstål og udstyret med elektriske varmeelementer eller varmetæpper.
Krav til korrosionstestrapport
Korrosionstestrapporten skal indeholde følgende:
Mikrofotografier af hver prøve ved 100x og 200x forstørrelser
En beskrivende rapport om graden af stængelgruber, vurderet i trin på 10 % overfladeareal
En beskrivende rapport om vedhæftningsgraden, vurderet i trin på 10 % overfladeareal
Tekniske krav til test af emballagemateriale
Afprøvning af emballagemateriale evaluerer emballagens grundlæggende fysisk-kemiske egenskaber, herunder indikatorer som vægttab, densitet, smøremiddelindhold og udvaskbare materialer.
Graphite Packing Ring Vægttab Test
Testen bruger en trinvis opvarmningsmetode, startende fra 150 grader, stigende i 56 grader (100 grader F) trin op til 538 grader (1000 grader F), og til sidst holdes ved 593 grader (1100 grader F) i 24 timer. Vægtændringer måles efter hvert temperaturtrin holdes i 1 time.
Densitetsbestemmelse
Flettede pakninger og støbte pakringe bruger forskellige volumenberegningsmetoder:
Flettet pakning: volumen=medianlængde × bredde × tykkelse
Støbt pakring: volumen=π × (ydre diameter² - indre diameter²) × ringtykkelse / 4
Bestemmelse af smøremiddelindhold
Soxhlet-ekstraktionsmetoden bruges til at bestemme indholdet af vådt smøremiddel med dichlormethan som opløsningsmiddel med en ekstraktionstid på ca. 16 timer. PTFE-indholdet beregnes ved at bestemme det totale fluorindhold og dividere med en referencekoefficient på 0,76.
Testudstyr og kalibreringskrav
API 622 stiller strenge krav til ydeevne og kalibrering af testudstyr for at sikre nøjagtigheden og sammenligneligheden af testresultater.
Krav til lækagedetektionsudstyr
Der skal anvendes en organisk dampanalysator med flammeioniseringsfunktion. Ydeevnekrav omfatter:
Maksimal repeterbarhed: ±2,0 ppmv inden for området 0-100 ppmv
Minimum detektionsniveau: Mindre end eller lig med 1,0 ppmv
Maksimal responstid: 15 sekunder (fra 0 ppmv til 100 ppmv)
Maksimal restitutionstid: 10 sekunder (tilbage til 10 % af den oprindelige værdi)
Prøveudtagningsflowhastighed: 0,25-1,5 l/min
Kalibreringskrav
Lækagedetektionsudstyr skal kalibreres dagligt ved hjælp af porøse eller sintrede metal/keramiklækagestandarder. Kalibreringsstandarderne skal ligge inden for et methanstrømningshastighedsområde på 0,050 ml/min til 0,100 ml/min, og kalibreringsverifikation skal udføres mindst én gang om året.
Pakningskvalifikation og gencertificeringskrav
I henhold til kapitel 7 i standarden kræver enhver ændring i designet af pakkesystemet gencertificering, herunder men ikke begrænset til:
Ændringer i emballage/forseglingsmaterialer
Ændringer i emballage-/forseglingsproducenter
Ændringer i paknings-/forseglingsmodeller
Ændringer i pakningsfremstillingssteder
Dette krav sikrer ensartethed og pålidelighed af pakningsydelsen, hvilket forhindrer uverificerede ændringer i at påvirke tætningsydelsen i praktiske applikationer.
Rapportkrav og dokumenthåndtering
En acceptabel API 622-pakkerapport skal indeholde de formularer, der er specificeret i bilag B:
Testrapport for flygtige emissioner (tabel B.1) - statisk lækage på ikke over 100 ppmv og ingen justering af spindelforseglingen
Komplet omgivelses- og-temperaturkorrosionstestdatablade (tabel B.2 og B.3)
Komplet materialetestdatablad (tabel B.4)
Alle testregistreringer skal være fuldstændige, nøjagtige og sporbare. Testfaciliteter skal vedligeholde aktuelle registreringer af testudstyrskalibrering.
Standardimplementeringsanbefalinger og bedste praksis
Baseret på de tekniske krav i API 622-standarden foreslås følgende implementeringsanbefalinger:
Anbefalinger til valg af pakning
Ved valg af ventilpakninger bør produkter, der har bestået API 622-certificering, prioriteres. En testet pakning med et tværsnit på 3,2 mm (1/8 tomme) kan certificere alle tværsnit fra 3,2 mm til 6,3 mm, mens en testet pakning med et tværsnit på 6,3 mm (1/4 tomme) kan certificere alle tværsnit på- 6,3 mm og derover.
Udvikling af testplan
Det anbefales at udvikle en detaljeret testplan, herunder:
Klare testmål og acceptkriterier
Valg af egnet testlaboratorium
Sikring af repræsentativitet og sporbarhed af testprøver
Etablering af et komplet dokumenthåndteringssystem
Overvejelser om praktisk anvendelse
Selvom API 622 giver standardiserede testmetoder, skal følgende stadig overvejes i praktiske anvendelser:
Faktiske driftsbetingelser kan afvige fra testbetingelser
Kvaliteten af emballageinstallationen har en betydelig indflydelse på ydeevnen
Nødvendigheden af regelmæssig vedligeholdelse og inspektion
Operatøruddannelse og kvalifikationskrav
API 622 Ventil på lager
