Die Leckratennormen von Industrieventilen

Ventile sind eine der Hauptquellen für Leckagen im Rohrleitungssystem der petrochemischen Industrie. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass Ventile undicht sind. Die Leckageraten von Ventilen sind eigentlich der Dichtgrad des Ventils. Die Dichtleistung von Ventilen wird als die Dichtteile des Ventils bezeichnet, die verhindern, dass Medien austreten.

Die wichtigsten Dichtungsteile des Ventils sind: die Kontaktfläche zwischen den Öffnungs- und Schließteilen und dem Ventilsitz, die Passung von Packung und Schaft und Stopfbuchse sowie die Verbindung zwischen Ventilkörper und Ventildeckel. Ersteres gehört zu den internen Leckagen, die die Fähigkeit des Ventils, das Medium abzusperren, und den normalen Betrieb des Geräts direkt beeinträchtigen. Die letzten beiden sind externe Leckagen, d. h. Medienleckagen aus dem inneren Ventil. Die durch externe Leckagen verursachten Verluste und Umweltverschmutzungen sind oft schwerwiegender als die durch interne Leckagen verursachten. Ventilleckagen sind insbesondere bei hohen Temperaturen und Drücken sowie bei entflammbaren, explosiven, giftigen oder ätzenden Medien nicht zulässig. Daher muss das Ventil eine zuverlässige Dichtungsleistung bieten, um die Anforderungen seiner Einsatzbedingungen hinsichtlich Leckagen zu erfüllen. Derzeit gibt es weltweit fünf Arten von Klassifizierungsstandards für Ventildichtungen.

ISO 5208

Die Internationale Organisation für Normung ISO 5208 legt Untersuchungen und Tests fest, die ein Ventilhersteller durchführen muss, um die Integrität der Druckgrenze eines industriellen Metallventils festzustellen und den Grad der Ventilverschlussdichtheit und die strukturelle Eignung seines Verschlussmechanismus zu überprüfen.

In ISO 5208 sind 10 Leckageraten angegeben: A, AA, A, B, C, CC, D, E, EE, F, G, wobei Rate A die höchste Klasse darstellt. Es besteht eine lose definierte Entsprechung zwischen den Leckageraten-Akzeptanzwerten von API 598 und dem Leckagewert Rate A, wie er auf DN 50 angewendet wird, Rate CC-Flüssigkeit für Rückschlagventile mit anderen als metallischen Sitzen und für Rückschlagventile Rate EE-Gas und Rate G-Flüssigkeit. Rate A, B, C, D, F und G entsprechen den Werten in EN 12266-1.

API 598

Der Standard API 598 des American Petroleum Institute ist der am häufigsten verwendete Teststandard für amerikanische Standardventile. Er ist auf die folgenden API-Standardtests zur Dichtleistung von Ventilen anwendbar:

API 594 Rückschlagventile mit Flansch-, Laschen-, Wafer- und Stumpfschweißanschluss

API 599 Flansch-, Gewinde- und stumpfgeschweißte Metallkükenhähne

API 602 Stahlschieber und Rückschlagventile DN 00 und darunter für die Öl- und Erdgasindustrie

API 603 Flansch- und stumpfgeschweißte korrosionsbeständige Schieberventile mit verschraubter Abdeckung

API 608 Flansch-, Gewinde- und stumpfgeschweißte Metallkugelhähne

API 609 Doppelflansch-, Lug- und Wafer-Absperrklappen

MSS SP61

Der Drucktest MSS SP61 der American Association for Standardization of Manufacturers of Valves and Fittings für metallische Ventile legt die zulässigen Leckageanforderungen wie folgt fest:

(1) Besteht eine der Dichtflächen des Ventildichtsitzes aus Kunststoff oder Gummi, darf während der Dauer der Dichtheitsprüfung keine Undichtigkeit festgestellt werden.

(2) Die maximal zulässige Leckage auf jeder Seite im geschlossenen Zustand beträgt: Bei Flüssigkeit beträgt die Nennweite (DN) 0 pro mm, 0 pro Stunde,4 ml; Bei Gas beträgt die Nennweite (DN) 120 ml pro Stunde pro Millimeter.

(3) Die durch das Rückschlagventil zugelassene Leckage kann um das Vierfache erhöht werden.

Es ist zu beachten, dass MS SSP 61 häufig zur Prüfung von „vollständig geöffneten“ und „vollständig geschlossenen“ Stahlventilen verwendet wird, nicht jedoch für Regelventile. MSS SP61 wird normalerweise nicht zum Prüfen amerikanischer Standardventile verwendet.

ANSI／FCI 70-2

Für die Anforderungen an die Dichtungsqualität von Regelventilen gelten die amerikanischen nationalen Normen/Standards der American Instrument Association ANSI/FCI 70-2 (ASME B16).104). Bei der Konstruktion sollten metallisch-elastische Dichtungen oder Metalldichtungen entsprechend den Eigenschaften des Mediums und der Öffnungsfrequenz des Ventils ausgewählt werden. Ventil mit Metallsitz Die Siegelqualitäten sollten im Bestellvertrag festgelegt werden. Die Qualitäten I, Ⅱ und Ⅲ werden weniger häufig verwendet, wenn ein niedrigeres Niveau gefordert wird. Wählen Sie im Allgemeinen mindestens Ⅳ und V oder Ⅵ für höhere Anforderungen.

EN 12266—1

EN 12266-1, Prüfungen an Industriearmaturen, Teil 1, legt die Druckprüfungen, Prüfmethoden und Annahmekriterien fest – verbindliche Anforderungen. EN 12266-1 erfüllt die Anforderungen von ISO 5208 für die Dichtungsklassifizierung, es fehlen jedoch die Einstufungen AA, CC und EE. Die neue Ausgabe von ISO 5208 fügt sechs Stufen von AA, CC, E, EE, F und G hinzu und bietet Vergleiche mit mehreren Dichtungsstufen von API 598 und EN 12266.

Bei der technischen Konstruktion ist zu beachten, dass API 600-2001 (ISO 10434–1998) vorschreibt, dass die Dichtleistung des Ventils gemäß ISO 5208 geprüft wird, die Leckage in den Tabellen 17 und 18 jedoch API 598–1996 und nicht ISO 5208 entspricht. Wenn daher API 600 und sein Dichtleistungsteststandard API 598 für die technische Konstruktion ausgewählt werden, muss die Version des Standards klargestellt werden, um die Einheitlichkeit des Standardinhalts sicherzustellen.

Die relevanten Richtlinien der API 6D (ISO 14313) für Ventilleckagen lauten: „Ventile mit weichem Sitz und öldichtende Absperrventile dürfen ISO 5208 A (keine sichtbare Leckage) nicht überschreiten, Ventile mit metallischem Sitz dürfen ISO 5208(1993) D nicht überschreiten, sofern nicht anders angegeben.“ Hinweis in der Norm: „Für spezielle Anwendungen kann eine Leckage erforderlich sein, die geringer ist als ISO 5208(1993) Klasse D. Daher müssen im Auftragsvertrag Leckageanforderungen angegeben werden, die über der Norm liegen.