Spécification de test d'incendie API pour les vannes: API 607 ​​VS API 6FA

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Les vannes utilisées dans certaines industries, telles que l'industrie pétrochimique, présentent un risque potentiel d'incendie, doivent être spécialement conçues pour leur conférer des performances d'étanchéité et des performances de fonctionnement sous feu à haute température. Un test de sécurité incendie est une méthode importante pour mesurer la résistance au feu de la vanne. À l'heure actuelle, il existe plusieurs organisations qui fournissent des procédures
pertinentes pour les tests d'équipements pétrochimiques pour leur fonctionnalité lorsqu'ils sont exposés au feu comme API, ISO, EN, BS ect, dont ils diffèrent légèrement dans les méthodes d'essai et les spécifications. Aujourd'hui, nous apprenons ici les exigences pour le test de résistance au feu API, y compris API 607, API 6FA, API 6FD. Ce sont des tests de sécurité incendie pour les vannes 6D et 6A.

Test de résistance au feu API 607-2010 pour les vannes quart de tour et les vannes équipées de sièges non métalliques tels que vanne à boisseau sphérique, vanne papillon, vanne à boisseau. Les exigences d'essai au feu pour les actionneurs (par exemple électriques, pneumatiques, hydrauliques) autres que les actionneurs manuels ou d'autres mécanismes similaires (lorsqu'ils font partie de l'assemblage de soupape normal) ne sont pas couverts par cette norme. L'API 6FA s'applique aux vannes à siège souple quart de tour couvertes par les API 6D et API 6A, les vannes de canalisation comprennent les vannes à boisseau sphérique et à boisseau sphérique, par exemple, les vannes à boisseau sphérique, les vannes à boisseau sphérique, les vannes à boisseau sphérique mais les clapets anti-retour ne sont pas inclus et le test au feu pour le contrôle les vannes sont spécifiées dans l'API 6FD. L'API 6A est la norme pour les vannes de sécurité pour équipement de tête de puits et d'arbre, correspondant à l'ISO 10423 et l'API 6D est la norme pour les vannes à boisseau sphérique de ligne, correspondant à l'ISO 14316.

 

Comparaison de l'API 607 ​​et de l'API 6FA

Spécification API 607, 4e API 6FA
Domaine

 

 DN pour tous

PN≤ANSI classe CL2500

 DN pour tous
Scellage Scellé souple Non spécifié
Mettre fin à la connexion ANSI ANSI
Matériau du corps Non spécifié Non spécifié
Liquide d'essai Eau Eau
Position du ballon Fermé Fermé
Position de la tige Horizontal Horizontal
Température 760-980 ℃ de flamme

≥650 ℃ de corps

 760-980 ℃ de flamme

≥650 ℃ de corps
Période de brûlure 30 minutes 30 minutes
Pression pendant la période de brûlure Acc. à la pression nominale

par exemple ANSI 600 = 74.7 bar

 Acc. à la pression nominale

par exemple ANSI 600 = 74.7 bar
Test de fuite pendant la période de combustion, interne N'incluez pas les normes de l'entreprise telles que EXXON, SNEA, etc. Max 400 ml * pouces / min
Test de fuite pendant la période de combustion, externe Max 100 ml * pouces / min Max 100 ml * pouces / min

 

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Qu'est-ce que le purgeur de vapeur?

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Les purgeurs de vapeur sont un type de soupape qui évacue automatiquement le condensat, l'air et le gaz carbonique des équipements de chauffage ou des conduites de vapeur tout en minimisant les fuites de vapeur. Les pièges permettent un chauffage uniforme de l'équipement ou de la tuyauterie pour empêcher l'effet de coup de bélier dans les conduites de vapeur. Selon ses mécanismes ou principes de fonctionnement, les purgeurs de vapeur peuvent être divisés en purgeurs de vapeur à boule flottante, purgeurs thermostatiques, purgeurs thermodynamiques et ainsi de suite. Différents types de pièges peuvent être utilisés pour évacuer la même quantité de condensat sous une certaine différence de pression, chaque piège a ses propres avantages et la plage d'utilisation de fonctionnement la plus appropriée dépend de sa température, de sa gravité spécifique et de sa pression.

Facteurs lors du choix d'un purgeur de vapeur

  • Drainer l'eau

Les déplacements des pièges sont la consommation de vapeur par heure multipliée par le maximum d'eau de condensation (2 à 3 fois le multiplicateur sélectionné). Lorsque l'équipement de chauffage à vapeur commence à acheminer de la vapeur, le purgeur est nécessaire pour évacuer rapidement l'air et l'eau condensée à basse température afin que l'équipement fonctionne normalement progressivement. L'air, le condensat à basse température et une pression d'entrée inférieure rendent le fonctionnement de la surcharge du piège lorsque la chaudière a démarré, les exigences du piège par rapport au fonctionnement normal du déplacement des grands, alors choisissez généralement l'eau de vidange conformément aux 2-3 fois de la purgeur de vapeur. Cela garantit que le piège évacue en temps opportun l'eau condensée et améliore l'efficacité thermique.

  • Différence de pression de fonctionnement

La pression nominale et la pression de service du purgeur de vapeur diffèrent différemment car la pression nominale se réfère au niveau de pression du corps du purgeur de vapeur, de sorte que l'ingénieur ne peut pas choisir le purgeur de vapeur en fonction de la pression nominale, mais de la différence de pression de travail. La différence de pression de travail est égale à la pression de travail devant le piège moins la contre-pression de la sortie du piège. La contre-pression de sortie est nulle lorsque le condensat est rejeté dans l'atmosphère derrière le piège. Si les condensats évacués par le piège sont collectés à ce moment, la contre-pression de sortie du piège est égale à la résistance du tuyau de retour + la hauteur de levage du tuyau de retour + la pression dans le deuxième évaporateur (réservoir de retour).

  • Température de fonctionnement

L'ingénieur doit sélectionner le purgeur de vapeur qui répond aux exigences en fonction de la température maximale de la vapeur. La température maximale de vapeur dépassant la température de vapeur saturée correspondant à la pression nominale est appelée vapeur surchauffée. À ce stade, le purgeur bimétallique spécial pour la vapeur surchauffée à haute température et pression peut être un meilleur choix.

Le purgeur de surchauffeur offre deux avantages évidents: l'un est qu'il peut être utilisé comme purgeur de tête de surchauffeur; l'autre protège le tube du surchauffeur pour éviter une surchauffe lors du démarrage et de l'arrêt du four. Une fois démarrée ou arrêtée, la vanne principale est en état de fermeture. S'il n'y a pas de refroidissement du flux de vapeur dans le tube du surchauffeur, la température de la paroi du tube augmentera, ce qui peut provoquer un brûlage du tube du surchauffeur dans les cas graves. À ce moment, ouvrez la vanne de débit pour évacuer la vapeur afin de protéger le surchauffeur.

  • Connexions

Le diamètre de raccordement du siphon est équivalent à la taille de l'eau de vidange. La capacité du purgeur de vapeur de même diamètre peut varier considérablement. Par conséquent, la taille du déplacement maximum et le diamètre du tuyau de condensat ne peuvent pas être utilisés pour sélectionner la vanne de purge.

 

Comment fonctionne le détendeur de vapeur?

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Les soupapes de réduction de vapeur sont des soupapes qui contrôlent avec précision la pression de vapeur en aval et ajustent automatiquement la quantité d'ouverture de soupape pour permettre à la pression de rester inchangée même lorsque le débit fluctue par des pistons, des ressorts ou des diaphragmes. La soupape de réduction de pression adopte les pièces d'ouverture et de fermeture dans le corps de soupape pour régler le débit du fluide, réduire la pression moyenne et régler le degré d'ouverture des pièces d'ouverture et de fermeture à l'aide de la pression derrière la valve, de sorte que le la pression derrière la vanne reste dans une certaine plage, dans le cas de changements constants de la pression d'entrée pour maintenir la pression de sortie dans la plage définie. Il est important de choisir le bon type de soupape de décharge de vapeur. Savez-vous pourquoi la vapeur nécessite une réduction de pression?

La vapeur provoque parfois de la condensation et l'eau condensée perd moins d'énergie à basse pression. La vapeur après décompression réduit la pression du condensat et évite la vapeur flash lorsqu'elle est évacuée. La température de la vapeur saturée est liée à la pression. Dans le processus de stérilisation et le contrôle de la température de surface du séchoir à papier, des soupapes de surpression sont nécessaires pour contrôler la pression et contrôler davantage la température. Certains systèmes utilisent de l'eau de condensation à haute pression pour produire de la vapeur flash à basse pression pour atteindre l'objectif d'économie d'énergie lorsque la vapeur flash est insuffisante ou que la pression de la vapeur dépasse la valeur définie, ce qui nécessite une soupape de réduction de pression.
La vapeur a une enthalpie plus élevée à basse pression. La valeur d'enthalpie à 2.5 mpa est de 1839 kJ / kg, et celle à 1.0 mpa est de 2014 kJ / kg lorsque la soupape de vapeur basse pression est nécessaire pour réduire la charge de vapeur de la chaudière. La vapeur à haute pression peut être transportée par des tuyaux de même calibre, qui sont plus denses que la vapeur à basse pression. Pour un même diamètre de tuyau avec différentes pressions de vapeur, le débit de vapeur peut être différent, par exemple, le débit de vapeur dans le tuyau DN50 à 0.5 mpa est de 709 kg / h, tandis que celui à 0.6 mpa est de 815 kg / h. De plus, il peut réduire l'apparition de vapeur humide et améliorer la sécheresse de la vapeur. Le transport de vapeur à haute pression réduira la taille du pipeline et réduira les coûts, adapté au transport longue distance.

Les types de soupape de réduction de pression de vapeur

Il existe de nombreux types de détendeurs de vapeur, ils peuvent être divisés en détendeur à action directe, détendeur à piston, détendeur piloté et détendeur à soufflet selon leur structure.
Le détendeur à action directe a un diaphragme plat ou un soufflet et n'a pas besoin d'installer de lignes de détection externes en aval car il est indépendant. Il s'agit de l'un des détendeurs les plus petits et les plus économiques, conçu pour le fluide à faible débit et à charge stable. La précision des soupapes de décharge à action directe est généralement de +/- 10% du point de consigne en aval.

Lorsque la taille de la soupape de réduction ou la pression de sortie est plus grande, avec le ressort de régulation de pression ajuster directement la pression augmentera inévitablement la rigidité du ressort, le débit change lorsque la fluctuation de la pression de sortie et la taille de la soupape augmentent. Ces inconvénients peuvent être surmontés par l'utilisation de détendeurs pilotés, qui conviennent pour des tailles de 20 mm ou plus, pour de longues distances (à moins de 30 m), des endroits dangereux, des endroits élevés ou où le réglage de la pression est difficile.
L'utilisation du piston comme pièces principales de fonctionnement de la soupape pour assurer la stabilité de la pression du fluide, la soupape de décharge de pression du piston convient à une utilisation fréquente du système de tuyauterie. À partir de la fonction et des applications ci-dessus, le but des réducteurs de pression peut être résumé comme «stabilisation de la pression, déshumidification, refroidissement» dans le système de vapeur. Réducteur de pression de vapeur pour le traitement de décompression, est essentiellement déterminé par les caractéristiques de la vapeur elle-même, ainsi que par les besoins en milieu.

L'analyse d'étanchéité de la valve cryogénique de GNL

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Les vannes cryogéniques sont principalement concentrées dans les pièces liquéfiées et les pièces de stockage de GNL pour les usines de liquéfaction de gaz naturel. À partir d'une statistique approximative, il existe environ des vannes cryogéniques 2,000 disponibles dans les stations de réception de GNL (grandes stations avec une capacité de réception de plus de 2 millions de tonnes / an), représentant plus de 90% de toutes les vannes. Parmi eux, il y a environ des vannes de petite taille 700, tandis que les autres sont des vannes haute pression et de grand diamètre.

Le GNL a un petit poids moléculaire, une faible viscosité, une forte perméabilité, facile à fuir, inflammable et explosif qui nécessite une étanchéité élevée de la vanne, ainsi que de l'électricité statique, une prévention des incendies et une protection contre les explosions. Les joints jouent un rôle central dans le maintien en fonctionnement des vannes, nous analysons aujourd'hui les exigences d'étanchéité des vannes cryogéniques dans le système de GNL.

 

Joint de tige

Le joint de tige pour les vannes cryogéniques est généralement d'emballage. Les charges courantes sont le PTFE, la corde d'amiante PTFE imprégnée et le graphite flexible. Pour garantir ses performances d'étanchéité cryogénique, une combinaison de double joint souple et de joint dur est souvent utilisée, un double joint avec bague d'isolement intermédiaire (mélange résistant aux basses et hautes températures) et le dispositif de charge élastique supplémentaire. Dispositif de charge élastique tel qu'un joint de ressort à disque, de sorte que la garniture dans la force de pré-serrage à basse température puisse être compensée en continu, pour assurer les performances d'étanchéité de la garniture pendant une longue période.

La fuite de la vanne est divisée en fuite interne et fuite externe. La fuite externe est plus dangereuse en raison de la nature inflammable et explosive du GNL. La fuite du joint de tige est une source potentielle majeure de fuite externe. Le joint de tige de soupape cryogénique peut être une structure de joint à soufflet métallique, qui peut fonctionner à des températures élevées et à des températures basses. Par rapport aux joints mécaniques, le joint à soufflet présente les avantages de zéro fuite, pas de contact, pas de friction, pas d'usure, etc., ce qui peut réduire efficacement la fuite moyenne à la tige de soupape et améliorer la fiabilité et la sécurité des soupapes cryogéniques.

 

Joint de bride

Le matériau du joint d'étanchéité cryogénique idéal est doux à température ambiante, résistant à basse température, avec un faible coefficient de dilatation linéaire et une certaine résistance mécanique. Le joint de bride médian de la vanne cryogénique est constitué d'un anneau en acier inoxydable et de graphite flexible. Aux basses températures, le joint d'étanchéité est plus petit que la réduction qui peut provoquer la fuite du fluide.

 

Attaches

Les fixations en acier inoxydable austénitique doivent être sélectionnées pour garantir la ténacité aux chocs à basse température dans les conditions de travail du GNL. Il est nécessaire de passer par écrouissage et bisulfure de molybdène sur la partie du fil à cause de la faible limite élastique de l'acier inoxydable austénitique.

Des goujons entièrement filetés sont souvent utilisés pour les attaches de soupape. Afin d'améliorer les propriétés mécaniques, le traitement thermique en solution de matière première (Class1), le recuit de traitement thermique en solution finale (Class1A), le recuit de traitement thermique en solution finale et le durcissement en traction (Class2) peuvent être effectués pour les fixations en acier inoxydable austénitique. Les fixations en acier inoxydable austénitique de 304, 321, 347 et 316 en dessous de 1 / 2in (12.5mm) doivent être utilisées à des températures supérieures à -200 ℃. Si un traitement thermique en solution ou un écrouissage a été effectué, l'essai de choc à basse température n'est pas requis, sinon il doit être effectué.

Les fixations sont sujettes à la rupture par fatigue sous charge alternée. Des clés dynamométriques doivent être utilisées en fonctionnement réel pour assurer une force uniforme sur chaque boulon et éviter les fuites causées par une force excessive sur un seul boulon.

Qu'est-ce que la valve de couverture d'azote?

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La soupape de couverture d'azote, également appelée soupape de remplissage d'azote ou soupape «d'appoint», est la soupape qui remplit l'espace vide d'un réservoir de stockage de liquide avec de l'azote gazeux. Le dispositif d'étanchéité à l'azote est principalement monté sur le dessus du réservoir de stockage pour contrôler la pression micro-positive du réservoir de stockage, isoler le milieu de l'extérieur, réduire la volatilisation du milieu et protéger le réservoir de stockage. La valve de couverture d'azote utilise l'énergie du milieu lui-même comme source d'énergie sans énergie supplémentaire. La précision de commande de la soupape est environ deux fois supérieure à celle de la soupape de commande de pression générale, avec un rapport de différence de pression élevé (comme 0.8Mpa devant la soupape et 0.001Mpa derrière la soupape). C'est pratique, rapide, particulièrement adapté au contrôle de gaz à micro-pression, qui peut être réglé en continu en état de marche. La vanne de couverture de réservoir d'azote à commande automatique a été largement utilisée dans l'approvisionnement continu en gaz naturel, gaz de ville et métallurgie, pétrole, industrie chimique et autres industries.

Comment fonctionne la valve de couverture d'azote?

（1） Soupape de couverture d'azote fermant l'étanchéité du piston dans la salle des vannes, lorsque la pression du réservoir est supérieure ou égale au point de consigne, la membrane se soulève, faites en sorte que la bague d'étanchéité de la soupape pilote de gaz monte fermement par le ressort pressé sur le siège et fermé pour contrôler les importations d'azote. Dans le même temps, la pression de la chambre de noyau de soupape spéciale augmente et proche de la pression du collecteur d'azote gazeux, la pression à travers les canaux internes de la chambre de noyau de soupape spéciale à la chambre de noyau de soupape principale. Équilibre de pression de gaz de la bobine principale, bien fermé sous la double action de la gravité et du ressort.

（2） Vanne de couverture d'azote à l'état ouvert, lorsque la pression du réservoir est légèrement inférieure à la pression de consigne, à cause de la chute de pression d'induction et de descendre la vanne de guidage de conduite est ouverte, l'exportation d'azote à travers la plaque à orifice et la vanne de guidage au réservoir à la pression du réservoir augmente, et la chute de pression de la chambre à gaz, l'azote du noyau de la vanne pilote à travers les canaux internes du noyau de valve spécial dans la chambre du noyau de la valve principale. Étant donné que la zone du piston du noyau de la soupape principale est supérieure à la zone du trou de siège de la soupape principale, et en raison du ressort et du poids de la soupape principale, la pression dans la chambre de tiroir spéciale et la chambre de tiroir de la soupape principale diminue très peu lorsque la pression du réservoir est légèrement inférieure au point de consigne, la vanne principale reste fermée et l'azote pénètre dans le réservoir par la vanne d'air.

La valve de remplissage de réservoir est le composant principal du dispositif de remplissage de réservoir de gaz. Le dispositif de couverture d'azote est composé d'une soupape de commande, d'un actionneur, d'un ressort de pression, d'un conducteur, d'un tube d'impulsion et d'autres composants, principalement utilisés pour maintenir la pression constante d'azote au sommet du conteneur, particulièrement adapté à toutes sortes de protection de couverture de gaz de grand réservoir de stockage système. Le dispositif d'alimentation en azote introduit le milieu au point de mesure de pression sur le dessus du réservoir à travers le tube de pression dans le mécanisme de détection pour équilibrer avec le ressort et la précharge. Lorsque la pression dans le réservoir est réduite en dessous du point de consigne de pression du dispositif d'alimentation en azote, l'équilibre est rompu, le conducteur de soupape est ouvert, de sorte que le gaz devant la soupape passe à travers la soupape de surpression, la soupape d'étranglement , dans la chambre à membrane supérieure et inférieure de l'actionneur de soupape principale, le tiroir de soupape principal est ouvert et de l'azote est injecté dans le réservoir; Lorsque la pression dans le réservoir augmente jusqu'au point de consigne de pression du dispositif d'alimentation en azote, fermez le noyau de la valve du conducteur en raison de la force de ressort préréglée, fermez la valve principale et arrêtez l'apport d'azote en raison de l'action du ressort dans l'actionneur de la soupape principale.

 

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Qu'est-ce que les vannes scellées à soufflet?

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La tige de la soupape à soufflet est scellée deux fois par le soufflet et la garniture, souvent utilisée là où elle a besoin des performances d'étanchéité strictes de la tige de soupape. Le soufflet métallique peut produire le déplacement correspondant sous l'action de la pression, de la force transversale ou du moment de flexion, et présente les avantages de la résistance à la pression, à la corrosion, à la stabilité en température et à la longue durée de vie. Le soufflet peut améliorer les performances d'étanchéité de la tige de soupape et la protéger de la corrosion du fluide, adapté aux fluides caloporteurs de l'industrie du polyester, de l'ultra-vide et de l'industrie nucléaire.

Les milieux toxiques, volatils, radioactifs ou les liquides coûteux qui ne permettent pas de fuite externe par tige à mouvement alternatif sont souvent des bonnets scellés à soufflet. Cette conception spéciale du chapeau protège la tige et la garniture du contact avec le fluide lors du montage de l'élément d'étanchéité du soufflet avec une conception de boîte d'emballage standard ou écologique pour éviter les conséquences catastrophiques d'une rupture de rupture du soufflet. Par conséquent, les ingénieurs doivent prêter attention aux fuites de garniture de tige afin d'éviter une défaillance du soufflet. Pour le chlore gazeux humide et d'autres occasions, les exigences ne sont pas particulièrement élevées, une «vanne rotative + garniture multicellulaire» peut être utilisée. Telles que la garniture flexible en graphite à plusieurs étages de la soupape de commande ultra-légère à fonction complète.

Il existe généralement deux types de structures pour soufflets, soudés et usinés. Le soufflet de hauteur totale avec tige soudée est relativement faible et il a également une durée de vie limitée en raison de sa méthode de fabrication et des défauts structurels internes; Le soufflet usiné a une hauteur, une fiabilité et une durée de vie plus élevées. La pression nominale des joints à soufflet diminue avec l'augmentation de la température. Il comprend une soupape à siège unique et une soupape à double siège.

When the soupape scellée à soufflet la fabrication est terminée, il doit réussir le test de pression 100% et la pression de test est 1.5 fois la pression de conception; lorsqu'il est utilisé pour la vapeur, le test d'étanchéité 100% est essentiel et le niveau d'étanchéité doit être supérieur au niveau 4.

Inspection de soupape à soufflet

  • Inspection des pièces

L'inspection et l'essai des soufflets et de l'assemblage des soufflets doivent être divisés en inspection de livraison et inspection de type. Sauf indication contraire, les conditions d'inspection doivent être effectuées dans les conditions de la température ambiante de 5 ~ 40 ℃, de l'humidité de 20% ~ 80% et d'une pression atmosphérique de 86 ~ 106 kPa. Le test de type prend trois pour le test de cycle, puis prend la valeur minimale pour calculer la durée de vie minimale du cycle. Si les trois éprouvettes sont toutes qualifiées, l'essai de type du produit de cette spécification est qualifié. L'un des trois éléments n'est pas à la hauteur. Si deux des trois tests ne sont pas qualifiés, le test de type est jugé non qualifié. Aucune fuite des résultats d'inspection n'est considérée comme qualifiée.

  • Test d'étanchéité

L'ensemble soufflet et la tige de soupape ont été combinés par soudage par des méthodes de soudage à l'arc sous argon. Le test de fuite de gaz a été effectué à 0.16mpa sous la pression atmosphérique standard et à la température ambiante de 20® pour 3min. Le test a été effectué dans le réservoir d'eau et le résultat a été qualifié de fuite invisible.

  • Le test complet de la machine

Avant l'assemblage, la bavure doit être enlevée et toutes les pièces et les cavités du corps doivent être nettoyées. Après l'assemblage, la vanne entière doit être inspectée et testée. Le résultat du test est qualifié car l'ensemble de la vanne, le polissage de surface, le nettoyage, le polissage, la peinture et l'emballage sont autorisés.