Що таке стандарт API 622

Що таке API 622?

Стандарт API 622 застосовний для порівняльного випробування ущільнень клапанів для технологічних процесів з урахуванням неконтрольованих викидів з діапазоном температур випробування від -29 градусів до 538 градусів (від -20 градусів F до 1000 градусів F). Основні фактори, які охоплюються стандартом і впливають на ефективність неконтрольованих викидів, включають температуру, тиск, термічні цикли, механічні цикли та корозію.

Стандарт застосовний до випробування сальника для таких типів клапанів:

Клапани зі штоком, що піднімається - шток рухається лише аксіально

Клапани з обертовим штоком - шток обертається на 90 градусів

Клапани зі штоком, що піднімається{0}}і-обертається - шток рухається як аксіально, так і обертально

Тестовий елемент	Умови тестування	Критерії прийняття	Тривалість тесту
Тест на неконтрольовані викиди	4137 кПа, 260 градусів, 1510 механічних циклів	Статичний витік Менше або дорівнює 100 ppmv	6 днів
Тест на корозію навколишнього середовища	Напруга стиску 30 МПа, демінералізована вода	Оцінка поверхневої корозії	28 днів
Випробування-на високотемпературну корозію	149 градусів, 45 бар, демінералізована вода	Оцінка поверхневої корозії	35 днів
Тест пакувального матеріалу	Втрата ваги, щільність, вміст мастила тощо.	Властивості матеріалу відповідають вимогам	За даними конкретних тестів

Технічні вимоги до випробування неконтрольованих викидів

Випробування неконтрольованих викидів є основним змістом стандарту API 622, оцінюючи ефективність герметичності пакувальної системи шляхом імітації фактичних робочих умов. Випробувальний пристрій використовує горизонтально встановлений тестовий шток для імітації робочого середовища типового сальника клапана.

Вимоги до специфікації випробувального обладнання

Стандарт визначає два розміри випробувального обладнання: 1/8-дюймовий випробувальний пристрій для ущільнення та 1/4-дюймовий випробувальний пристрій для ущільнення. Основні вимоги до розмірів:

Параметр	1/8-дюймовий пакувальний апарат	1/4-дюймовий пакувальний апарат
Діаметр стебла	11,05-11,1 мм	25,2-25,4 мм
Діаметр сальника	17,46-17,52 мм	38,1-38,35 мм
Шорсткість поверхні стебла	0,40-0,80 мкм Ra	0,40-0,80 мкм Ra
Глибина сальника	19,05 мм ± 1,57 мм	34,9 мм ± 1,57 мм

Процедура випробування та вимоги до циклу

Процедура випробування включає 1510 механічних циклів і 5 термічних циклів з використанням сухого газу метану з чистотою не менше 97% як випробувального середовища. Випробувальний тиск коливається від 0 до 4137 кПа (0-600 psig), а температура – від температури навколишнього середовища до 260 градусів (500 градусів F).

Вимоги до механічних циклів відрізняються залежно від типу руху штока:

Підйом штока: швидкість 3-5 мм/с, хід визначається відповідно до специфікацій упаковки

Обертовий шток: швидкість 10-15 градусів / с, кут обертання 90 градусів ±5 градусів

Підйом{0}}і-обертання штока: поєднання обох рухів

Технічні вимоги до корозійних випробувань

Випробування на корозію оцінює корозійний вплив сальника на матеріали штока, включаючи дві частини: випробування на корозію за температури навколишнього середовища та випробування на корозію при високій-температурі.

Випробування на корозію при температурі навколишнього середовища

Випробування проводять при температурі 22 ± 11 градусів протягом 28 днів. Випробувальний пристрій використовує компресійне пристосування для застосування напруги стиску 30 МПа ± 0,69 МПа між насадкою та металевими зразками. Зразки упаковки необхідно замочити в демінералізованій воді на 24 години перед тестуванням.

Випробування-на високотемпературну корозію

Випробування на високу-температуру проводиться при 149° ± 17° і 45 бар ± 2,25 бар протягом 35 днів. Випробувальний апарат виготовляється з вуглецевої сталі та оснащений електричними нагрівальними елементами або нагрівальними ковдрами.

Вимоги до звіту про випробування на корозію

Звіт про випробування на корозію повинен містити наступне:

Мікрофотографії кожного зразка при 100x і 200x збільшеннях

Описовий звіт про ступінь ямчастості стебла, оцінений з кроком 10% площі поверхні

Описовий звіт про ступінь адгезії, оцінений з кроком 10% площі поверхні

Технічні вимоги до випробувань пакувального матеріалу

Тестування пакувального матеріалу оцінює основні фізико-хімічні властивості упаковки, включаючи такі показники, як втрата ваги, щільність, вміст мастила та вилуговування.

Тест на втрату ваги графітового сальникового кільця

Тест використовує поетапний метод нагрівання, починаючи від 150 градусів, збільшуючи з кроком 56 градусів (100 градусів F) до 538 градусів (1000 градусів F) і, нарешті, витримуючи 593 градуси (1100 градусів F) протягом 24 годин. Зміни ваги вимірюють після витримування кожного температурного етапу протягом 1 години.

Визначення щільності

Для плетених сальників і формованих сальникових кілець використовуються різні методи розрахунку об’єму:

Плетене пакування: об’єм=середня довжина × ширина × товщина

Формоване сальникове кільце: об’єм=π × (зовнішній діаметр² - внутрішній діаметр²) × товщина кільця / 4

Визначення вмісту мастила

Метод екстракції Сокслета використовується для визначення вмісту вологого мастила з використанням дихлорметану як розчинника з часом екстракції приблизно 16 годин. Вміст PTFE розраховується шляхом визначення загального вмісту фтору та ділення на еталонний коефіцієнт 0,76.

Вимоги до випробувального обладнання та калібрування

API 622 висуває суворі вимоги до продуктивності та калібрування випробувального обладнання, щоб забезпечити точність і порівнянність результатів випробувань.

Вимоги до обладнання для виявлення витоків

Слід використовувати аналізатор органічних парів із функцією полум’яної іонізації. Вимоги до продуктивності включають:

Максимальна повторюваність: ±2,0 ppmv в діапазоні 0-100 ppmv

Мінімальний рівень виявлення: менше або дорівнює 1,0 ppmv

Максимальний час відповіді: 15 секунд (від 0 ppmv до 100 ppmv)

Максимальний час відновлення: 10 секунд (повернення до 10% початкового значення)

Швидкість відбору проб: 0,25-1,5 л/хв

Вимоги до калібрування

Обладнання для виявлення витоків необхідно щодня калібрувати за допомогою пористих або спечених металевих/керамічних стандартів витоків. Стандарти калібрування повинні бути в діапазоні швидкості потоку метану від 0,050 мл/хв до 0,100 мл/хв, а перевірку калібрування необхідно проводити принаймні один раз на рік.

Вимоги до кваліфікації упаковки та повторної сертифікації

Згідно з розділом 7 стандарту, будь-яка зміна в конструкції пакувальної системи вимагає повторної сертифікації, включаючи, але не обмежуючись:

Зміни в матеріалах упаковки/пломб

Зміни у виробниках упаковки/пломб

Зміни в моделях упаковки/пломб

Зміна місць виготовлення упаковки

Ця вимога забезпечує послідовність і надійність роботи упаковки, запобігаючи впливу неперевірених змін на ефективність ущільнення в практичних застосуваннях.

Вимоги до звіту та управління документами

Прийнятний звіт про упаковку API 622 повинен містити форми, зазначені в Додатку B:

Звіт про випробування неконтрольованих викидів (Таблиця B.1) - статичний витік не перевищує 100 ppmv та відсутність регулювання ущільнення штока

Повні аркуші даних випробувань на корозію за умов навколишнього середовища та високо{0}}температури (таблиці B.2 і B.3)

Повний аркуш даних випробування матеріалу (Таблиця B.4)

Усі записи тестів мають бути повними, точними та доступними для відстеження. Випробувальні заклади повинні вести поточні записи про калібрування випробувального обладнання.

Зв'язатися зараз