Normy dotyczące nieszczelności zaworów przemysłowych

Zawory są jednym z głównych źródeł wycieków w systemie rurociągów w przemyśle petrochemicznym, dlatego mają kluczowe znaczenie dla nieszczelności zaworów. Wskaźniki nieszczelności zaworów to w rzeczywistości poziom uszczelnienia zaworu, a skuteczność uszczelnienia zaworu określana jest jako części uszczelniające zaworu, zapobiegające możliwości wycieku mediów.

Do głównych części uszczelniających zaworu zalicza się: powierzchnię styku części otwierającej i zamykającej z gniazdem, połączenie dławnicy z trzpieniem i dławnicą, połączenie korpusu zaworu z pokrywą. Ten pierwszy należy do przecieków wewnętrznych, które bezpośrednio wpływają na zdolność zaworu do odcięcia medium i normalną pracę urządzenia. Dwa ostatnie to wyciek zewnętrzny, czyli wyciek medium z zaworu wewnętrznego. Straty i zanieczyszczenie środowiska spowodowane wyciekami zewnętrznymi są często poważniejsze niż te spowodowane wyciekami wewnętrznymi. Wyciek zaworu nie jest dozwolony, zwłaszcza w przypadku wysokiej temperatury i ciśnienia, mediów łatwopalnych, wybuchowych, toksycznych lub żrących, dlatego zawór musi zapewniać niezawodne działanie uszczelniające, aby spełnić wymagania warunków użytkowania w zakresie wycieku. Obecnie na świecie powszechnie stosowanych jest pięć rodzajów standardów klasyfikacji uszczelek zaworowych.

ISO5208

Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna ISO 5208 określa badania i testy, które musi przeprowadzić producent zaworu, aby ustalić integralność granicy ciśnienia przemysłowego zaworu metalowego oraz zweryfikować stopień szczelności zamknięcia zaworu i adekwatność strukturalną jego mechanizmu zamykającego .

W normie ISO 5208 określono 10 stopni wycieku: A, AA, A, B, C, CC, D, E, EE, F, G, a stopień A jest najwyższym stopniem. Istnieje luźno zdefiniowana zgodność pomiędzy dopuszczalnymi wartościami współczynnika wycieku według API 598 a współczynnikiem wartości wycieku A zastosowanym do DN 50, współczynnikiem CC-ciecz dla zaworów zwrotnych innych niż z metalowym gniazdem oraz dla zaworów zwrotnych współczynnikiem EE dla gazu i współczynnikiem G- płyn. Stawka A, B, C, D, F i G odpowiadają wartościom zawartym w normie EN 12266-1.

API598

Norma amerykańskiego instytutu naftowego API 598 jest najczęściej stosowaną normą testową dla standardowych zaworów amerykańskich. Ma zastosowanie do następujących testów wydajności uszczelnienia zaworów zgodnych ze standardem API:

API 594 Zawory zwrotne z kołnierzem, występem, płytką i spoiną doczołową

API 599 Zawory kołnierzowe, gwintowane i spawane doczołowo z metalowymi wtyczkami

API 602 Stalowe zasuwy i zawory zwrotne DN 00 i poniżej dla przemysłu naftowego i gazowniczego

API 603 Kołnierzowe i spawane doczołowo, odporne na korozję, przykręcane zasuwy pokrywowe

API 608 Kołnierzowe, gwintowane i spawane doczołowo metalowe zawory kulowe

API 609 Przepustnice dwukołnierzowe, z występami i płytkami

MSS SP61

Amerykańskie stowarzyszenie normalizacyjne producentów zaworów i armatury MSS SP61 dotyczące próby ciśnieniowej dla zaworów metalowych określa dopuszczalne wymagania dotyczące wycieków w następujący sposób:

(1) Jeżeli jedna z powierzchni uszczelniających gniazda zaworu jest wykonana z tworzywa sztucznego lub gumy, w trakcie próby szczelności nie można zaobserwować żadnych wycieków.

(2) Maksymalny dopuszczalny wyciek z każdej strony po zamknięciu wynosi: ciecz ma nominalną wielkość (DN) 0 na mm, 0 na godzinę, 4 ml; Gaz ma średnicę nominalną (DN) na milimetr, 120 ml na godzinę.

(3) Przeciek dopuszczalny przez zawór zwrotny można zwiększyć 4-krotnie.

Należy zauważyć, że MS SSP 61 jest często używany do kontroli „całkowicie otwartych” i „całkowicie zamkniętych” zaworów stalowych, ale nie do zaworów regulacyjnych. MSS SP61 nie jest zwykle używany do testowania amerykańskich zaworów standardowych.

ANSI／FCI 70-2

Amerykańskie normy krajowe/amerykańskie normy stowarzyszenia instrumentów ANSI/FCI 70-2(ASME B16).104) mają zastosowanie do wymagań dotyczących klasy uszczelnienia zaworu sterującego. Uszczelnienie metalowo-elastyczne lub uszczelnienie metalowe należy dobrać w projekcie technicznym zgodnie z charakterystyką medium i częstotliwością otwierania zaworu. Zawór z metalowym gniazdem klasy pieczęci powinny być określone w umowie zamówienia, stawki I, Ⅱ, Ⅲ są stosowane rzadziej ze względu na żądanie niższego poziomu, zazwyczaj wybierają co najmniej Ⅳ i V lub Ⅵ w przypadku wyższych wymagań.

EN 12266-1

EN 12266-1, Badania armatury przemysłowej, część l, określa próby ciśnieniowe, metody badań i kryteria akceptacji – wymagania obowiązkowe. EN 12266-1 spełnia wymagania normy ISO 5208 w zakresie klasyfikacji uszczelnień, ale brakuje jej ocen AA, CC i EE. Nowe wydanie normy ISO 5208 dodaje sześć poziomów AA, CC, E, EE, F i G i daje porównania z kilkoma poziomami uszczelnienia API 598 i EN 12266.

W projekcie technicznym należy zauważyć, że norma API 600-2001 (ISO 10434–1998) określa, że szczelność zaworu jest testowana zgodnie z normą ISO 5208, ale wyciek w tabelach 17 i 18 jest równoważny z normą API 598–1996 , a nie ISO 5208. Dlatego też, jeśli do projektu technicznego wybrano API 600 i jego normę API 598 dotyczącą testu szczelności, należy wyjaśnić wersję normy, aby zapewnić jednolitość zawartości normy.

Odpowiednie wytyczne API 6D (ISO 14313) dotyczące nieszczelności zaworów są następujące: „Zawory z miękkim gniazdem i zawory grzybkowe z uszczelnieniem olejowym nie powinny przekraczać ISO 5208 A (brak widocznych wycieków), zawory z metalowymi gniazdami nie powinny przekraczać ISO 5208 (1993) D, chyba że zaznaczono inaczej." Uwaga w normie: „Zastosowania specjalne mogą wymagać wycieków mniejszych niż ISO 5208(1993) klasa D. Dlatego w umowie zamówienia należy podać wymagania dotyczące szczelności wyższe niż standardowe.