Wat is API622?
De API 622-norm is van toepassing op vergelijkende tests van kleppakkingen voor procestoepassingen waarbij diffuse emissies worden overwogen, met een testtemperatuurbereik van -29 graden tot 538 graden (-20 graden F tot 1000 graden F). Belangrijke factoren die onder de norm vallen en die de prestaties van diffuse emissies beïnvloeden, zijn onder meer temperatuur, druk, thermische cycli, mechanische cycli en corrosie.
De norm is van toepassing op het testen van pakkingen voor de volgende typen kleppen:
Stijgende spindelkleppen - de spindel beweegt alleen axiaal
Roterende steelkleppen - de steel draait 90 graden
Stijgende-en-roterende steelkleppen - de steel beweegt zowel axiaal als roterend
| Testitem | Testomstandigheden | Acceptatiecriteria | Testduur |
|---|---|---|---|
| Vluchtige emissietest | 4137 kPag, 260 graden, 1510 mechanische cycli | Statische lekkage Minder dan of gelijk aan 100 ppmv | 6 dagen |
| Omgevingscorrosietest | 30 MPa drukspanning, gedemineraliseerd water | Beoordeling van oppervlaktecorrosie | 28 dagen |
| Corrosietest bij hoge temperatuur- | 149 graden, 45 bar, gedemineraliseerd water | Beoordeling van oppervlaktecorrosie | 35 dagen |
| Verpakkingsmateriaaltest | Gewichtsverlies, dichtheid, smeermiddelgehalte, etc. | Materiaaleigenschappen voldoen aan de eisen | Volgens specifieke tests |
Technische vereisten voor het testen van diffuse emissies
Het testen van diffuse emissies vormt de kerninhoud van de API 622-standaard, waarbij de afdichtingsprestaties van het pakkingsysteem worden geëvalueerd door feitelijke bedrijfsomstandigheden te simuleren. Het testapparaat maakt gebruik van een horizontaal gemonteerde teststeel om de werkomgeving van een typische kleppakkingbus te simuleren.
Specificatievereisten voor testapparatuur
De norm specificeert twee maten testapparaten: het 1/8-inch pakkingtestapparaat en het 1/4-inch pakkingtestapparaat. De belangrijkste maatvereisten zijn als volgt:
| Parameter | 1/8-inch verpakkingsapparaat | 1/4-inch verpakkingsapparaat |
|---|---|---|
| Stamdiameter | 11,05-11,1 mm | 25,2-25,4 mm |
| Diameter van de pakkingbus | 17,46-17,52 mm | 38,1-38,35 mm |
| Ruwheid van het oppervlak van de stengel | 0,40-0,80 µm Ra | 0,40-0,80 µm Ra |
| Diepte van de pakkingbus | 19,05 mm ± 1,57 mm | 34,9 mm ± 1,57 mm |
Testprocedure en fietsvereisten
De testprocedure omvat 1510 mechanische cycli en 5 thermische cycli, waarbij droog methaangas met een zuiverheid van niet minder dan 97% als testmedium wordt gebruikt. De testdruk varieert van 0 tot 4137 kPag (0-600 psig) en de temperatuur varieert van omgevingstemperatuur tot 260 graden (500 graden F).
De vereisten voor mechanisch fietsen variëren afhankelijk van het type stuurpenbeweging:
Stijgende stuurpen: snelheid van 3-5 mm/s, slag bepaald volgens verpakkingsspecificaties
Roterende stuurpen: snelheid van 10-15 graden/s, rotatiehoek van 90 graden ± 5 graden
Stijgende-en-roterende stam: combinatie van beide bewegingen
Technische vereisten voor corrosietests
Corrosietests evalueren het corrosie-effect van de pakking op steelmaterialen, bestaande uit twee delen: corrosietests bij omgevingstemperatuur en corrosietests bij hoge temperatuur-.
Corrosietesten bij omgevingstemperatuur
De test wordt uitgevoerd bij 22 graden ± 11 graden gedurende 28 dagen. Het testapparaat maakt gebruik van een compressiebevestiging om een drukspanning van 30 MPa ± 0,69 MPa aan te leggen tussen de pakking en de metalen exemplaren. Verpakkingsmonsters moeten vóór het testen 24 uur in gedemineraliseerd water worden geweekt.
Corrosietests bij hoge- temperaturen
De hoge-temperatuurtest wordt uitgevoerd bij 149 graden ± 17 graden en 45 bar ± 2,25 bar gedurende 35 dagen. Het testapparaat is gemaakt van koolstofstaal en uitgerust met elektrische verwarmingselementen of verwarmingsdekens.
Vereisten voor het corrosietestrapport
Het corrosietestrapport moet het volgende bevatten:
Microfoto's van elk monster met een vergroting van 100x en 200x
Een beschrijvend rapport over de mate van stengelpitvorming, beoordeeld in stappen van 10% van het oppervlak
Een beschrijvend rapport over de mate van hechting, beoordeeld in stappen van 10%
Technische vereisten voor het testen van verpakkingsmateriaal
Bij het testen van verpakkingsmateriaal worden de fundamentele fysisch-chemische eigenschappen van de verpakking geëvalueerd, inclusief indicatoren zoals gewichtsverlies, dichtheid, smeermiddelgehalte en uitloogbare stoffen.
Grafietverpakkingsring Gewichtsverliestest
De test maakt gebruik van een stapsgewijze verwarmingsmethode, beginnend bij 150 graden, oplopend in stappen van 56 graden (100 graden F) tot 538 graden (1000 graden F), en uiteindelijk op 593 graden (1100 graden F) gedurende 24 uur. Gewichtsveranderingen worden gemeten nadat elke temperatuurfase gedurende 1 uur wordt aangehouden.
Bepaling van de dichtheid
Voor gevlochten pakkingen en gegoten pakkingringen worden verschillende volumeberekeningsmethoden gebruikt:
Gevlochten pakking: volume=mediaanlengte × breedte × dikte
Gegoten pakkingring: volume=π × (buitendiameter² - binnendiameter²) × ringdikte / 4
Bepaling van het smeermiddelgehalte
Voor het bepalen van het natte smeermiddelgehalte wordt de Soxhlet-extractiemethode gebruikt, waarbij dichloormethaan als oplosmiddel wordt gebruikt, met een extractietijd van ongeveer 16 uur. Het PTFE-gehalte wordt berekend door het totale fluorgehalte te bepalen en te delen door een referentiecoëfficiënt van 0,76.
Testapparatuur en kalibratievereisten
API 622 stelt strenge eisen aan de prestaties en kalibratie van testapparatuur om de nauwkeurigheid en vergelijkbaarheid van testresultaten te garanderen.
Vereisten voor lekdetectieapparatuur
Er moet een organische dampanalysator met vlamionisatiefunctie worden gebruikt. Prestatie-eisen omvatten:
Maximale herhaalbaarheid: ±2,0 ppmv binnen het bereik van 0-100 ppmv
Minimum detectieniveau: Minder dan of gelijk aan 1,0 ppmv
Maximale responstijd: 15 seconden (van 0 ppmv tot 100 ppmv)
Maximale hersteltijd: 10 seconden (terugkerend naar 10% van de initiële waarde)
Bemonsteringsdebiet: 0,25-1,5 l/min
Kalibratievereisten
Lekdetectieapparatuur moet dagelijks worden gekalibreerd met behulp van poreuze of gesinterde metalen/keramische lekstandaarden. De kalibratiestandaarden moeten binnen een bereik van de methaanstroomsnelheid van 0,050 ml/min tot 0,100 ml/min liggen, en de kalibratieverificatie moet minstens één keer per jaar worden uitgevoerd.
Vereisten voor verpakkingskwalificatie en hercertificering
Volgens hoofdstuk 7 van de norm vereist elke verandering in het ontwerp van het verpakkingssysteem hercertificering, inclusief maar niet beperkt tot:
Veranderingen in verpakkings-/afdichtingsmaterialen
Veranderingen bij fabrikanten van pakkingen/zegels
Veranderingen in pakking-/afdichtingsmodellen
Veranderingen in de productielocaties van verpakkingen
Deze vereiste garandeert de consistentie en betrouwbaarheid van de pakkingprestaties en voorkomt dat niet-geverifieerde veranderingen de afdichtingsprestaties in praktische toepassingen beïnvloeden.
Rapportvereisten en documentbeheer
Een aanvaardbaar API 622-pakrapport moet de formulieren bevatten die zijn gespecificeerd in bijlage B:
Testrapport diffuse emissie (tabel B.1) - statische lekkage niet groter dan 100 ppmv en geen aanpassing van de spindelafdichting
Volledige gegevensbladen voor corrosietests bij omgevingstemperatuur en hoge- temperatuur (tabellen B.2 en B.3)
Compleet materiaaltestgegevensblad (tabel B.4)
Alle testgegevens moeten volledig, nauwkeurig en traceerbaar zijn. Testfaciliteiten moeten actuele gegevens bijhouden over de kalibratie van de testapparatuur.
Aanbevelingen voor standaardimplementatie en best practices
Op basis van de technische vereisten van de API 622-standaard worden de volgende implementatieaanbevelingen voorgesteld:
Aanbevelingen voor verpakkingsselectie
Bij het selecteren van kleppakkingen moet voorrang worden gegeven aan producten die de API 622-certificering hebben behaald. Een geteste pakking met een doorsnede van 3,2 mm (1/8 inch) kan alle doorsneden van 3,2 mm tot 6,3 mm certificeren, terwijl een geteste pakking met een doorsnede van 6,3 mm alle doorsneden van 6,3 mm en meer kan certificeren.
Ontwikkeling testplan
Het wordt aanbevolen om een gedetailleerd testplan te ontwikkelen, inclusief:
Duidelijke testdoelstellingen en acceptatiecriteria
Selectie van een geschikt testlaboratorium
Garanderen van de representativiteit en traceerbaarheid van testmonsters
Het opzetten van een compleet documentbeheersysteem
Praktische toepassingsoverwegingen
Hoewel API 622 gestandaardiseerde testmethoden biedt, moet bij praktische toepassingen nog steeds rekening worden gehouden met het volgende:
Werkelijke bedrijfsomstandigheden kunnen afwijken van de testomstandigheden
De kwaliteit van de verpakkingsinstallatie heeft een aanzienlijke invloed op de prestaties
De noodzaak van regelmatig onderhoud en inspectie
Opleidings- en kwalificatievereisten voor operators
API 622 Ventiel op voorraad
