Неконтрольовані викиди та випробування API для клапанів

новини1

Переглянути збільшене зображення
Неконтрольовані викиди — це летючі органічні гази, які витікають із клапанів під тиском.Ці викиди можуть бути випадковими, через випаровування або через несправні клапани.

Неконтрольовані викиди не тільки завдають шкоди людям і навколишньому середовищу, але й становлять загрозу прибутковості.При тривалому впливі летючих органічних сполук у людини можуть розвинутися серйозні фізичні захворювання.До них належать працівники певних заводів або люди, які живуть поблизу.

Ця стаття містить інформацію про те, як виникли неконтрольовані викиди.Це також стосується тестів API, а також того, що потрібно зробити, щоб зменшити наслідки таких проблем з витоками.

Джерела неконтрольованих викидів

Клапани є основною причиною неконтрольованих викидів
Промислова арматура та її компоненти найчастіше є основними винуватцями промислових неконтрольованих викидів.Лінійні клапани, такі як прохідні та шиберні, є найпоширенішими типами клапанів, які схильні до такого стану.

У цих клапанах для закривання та закривання використовується шток, що піднімається, або обертається.Ці механізми створюють більше тертя.Крім того, з’єднання, пов’язані з прокладками та системами ущільнення, є звичайними компонентами, де відбуваються такі викиди.

Однак, оскільки лінійні клапани є більш економічно ефективними, вони використовуються частіше, ніж інші типи клапанів.Це робить ці клапани суперечливими щодо захисту навколишнього середовища.

Штоки клапанів сприяють неконтрольованим викидам

Неконтрольовані викиди зі штоків клапанів становлять близько 60% від загальних викидів конкретного промислового підприємства.Про це йдеться в дослідженні, проведеному Університетом Британської Колумбії.Загальна кількість стовбурів клапанів пояснюється великим відсотком, згаданим у дослідженні.

Сальники клапанів також можуть сприяти неконтрольованим викидам

новини2

Складність у контролі неконтрольованих викидів також полягає в упаковці.Хоча під час тестування більшість упаковок відповідають і проходять стандарт API 622, багато з них виходять з ладу під час фактичного сценарію.чомуСальник виготовляється окремо від корпусу клапана.

Між упаковкою та клапаном можуть бути незначні відмінності в розмірах.Це може призвести до витоків.Деякі фактори, які слід враховувати, окрім розмірів, включають посадку та обробку клапана.

Альтернативи нафті також винні

Неконтрольовані викиди відбуваються не лише під час обробки газів на промисловому підприємстві.Фактично, неконтрольовані викиди відбуваються в усіх циклах виробництва газу.

Відповідно до статті «Пільний погляд на неконтрольовані викиди метану з природного газу», «викиди від видобутку природного газу є значними і відбуваються на кожному етапі життєвого циклу природного газу, від підготовки до виробництва до виробництва, переробки, транспортування та розподілу».

Які конкретні стандарти API для промислових неконтрольованих викидів?

Американський інститут нафти (API) є одним із керівних органів, які забезпечують стандарти для природного газу та нафтової промисловості.Сформовані в 1919 році стандарти API є одними з провідних керівних принципів для всього, що стосується нафтохімічної промисловості.Маючи понад 700 стандартів, API нещодавно надав спеціальні стандарти для неконтрольованих викидів, пов’язаних з клапанами та їх сальниками.

Хоча доступні певні тести на викиди, найбільш прийнятними стандартами для тестування є стандарти API.Ось докладні описи для API 622, API 624 та API 641.

API 622

Це інакше називається API 622 Типове випробування сальникового клапана технологічного процесу на неконтрольовані викиди

Це стандарт API для ущільнення клапанів у запірно-запірних клапанах із штоком, що піднімається або обертається.

Це визначає, чи може упаковка запобігти викиду газів.Існує чотири сфери оцінювання:
1. Скільки швидкість витоку
2. Наскільки арматура стійка до корозії
3. Які матеріали використовуються в упаковці
4. Яка оцінка на окислюваність

Тест, опублікований у 2011 році та все ще переглядається, включає 1510 механічних циклів із п’ятьма температурними циклами 5000F навколишнього середовища та робочим тиском 600 psig.

Механічні цикли означають повне відкриття до повного закриття клапана.На цьому етапі періодично перевіряється витік тестового газу.

Однією з останніх редакцій тестування API 622 є випуск клапанів API 602 і 603.Ці клапани мають вузьке сальникове клапанне ущільнення, і вони часто не витримали випробувань API 622.Допустимий витік становить 500 частин на мільйон об’єму (ppmv).

API 624

Це інакше називається випробуванням типу API 624 клапана з висувним штоком, оснащеного гнучким графітовим ущільненням для стандарту неконтрольованих викидів.У цьому стандарті містяться вимоги до випробування неконтрольованих викидів як для клапанів зі штоком, що піднімається, так і штоком, що обертається.Ці штокові клапани повинні містити сальники, які вже пройшли стандарт API 622.

Випробовувані штокові клапани повинні знаходитися в межах прийнятого діапазону 100 частин на мільйон об’єму.Відповідно, API 624 має 310 механічних циклів і три цикли навколишнього середовища 5000F.Зверніть увагу, що клапани класу NPS 24 або вище 1500 не входять до сфери тестування API 624.

Тест вважається невдалим, якщо витік ущільнення штока перевищує 100 частин на мільйон об’єму.Під час випробування штоковий клапан не має права налаштовуватися на витік.

API 641

Це інше називається випробуванням чвертьобертового клапана API 624 FE.Це новий стандарт, розроблений API, який охоплює клапани, що належать до сімейства четвертнооборотних клапанів.Одним із узгоджених критеріїв для цього стандарту є максимальний діапазон допустимого витоку 100 ppmv.Ще одна постійна величина API 641 - це 610 обертів на чверть.

Клапани на четверть оберту з графітовим ущільненням повинні спочатку пройти випробування API 622.Однак, якщо упаковка включена в стандарти API 622, це може відмовитися від тестування API 622.Прикладом може служити комплект ущільнювачів з PTFE.

Клапани випробовуються при максимальному параметрі: 600 psig.Через різницю в температурі існує два набори номінальних значень температури клапана:
● Клапани з номінальною температурою вище 5000F
● Клапани, розраховані на температуру нижче 5000F

API 622 проти API 624

Між API 622 і API 624 може виникнути певна плутанина. У цій частині зверніть увагу на кілька відмінностей між ними.
● Кількість задіяних механічних циклів
● API 622 стосується ЛИШЕ пакування;тоді як API 624 стосується клапана, ВКЛЮЧАЮЧИ сальник
● Діапазон допустимих витоків (500 ppmv для API 622 і 100 ppmv для 624)
● Кількість допустимих коригувань (один для API 622 і жодного для API 624)

Як зменшити промислові неконтрольовані викиди

Неконтрольовані викиди можна запобігти таким чином, щоб зменшити вплив викидів клапанів на навколишнє середовище.

#1 Замініть застарілі клапани

новини3

Клапани постійно змінюються.Переконайтеся, що клапани відповідають останнім стандартам і нормам.Проводячи регулярне технічне обслуговування та перевірки, легше визначити, що потрібно замінити.

#2 Належне встановлення клапана та постійний контроль

новини4

Неправильне встановлення клапанів також може спричинити протікання.Найміть висококваліфікованих техніків, які зможуть правильно встановити клапани.Правильна установка клапана також може виявити систему можливих витоків.Завдяки постійному моніторингу можна легко виявити клапани, які потенційно можуть протікати або випадково відкрилися.

Необхідно проводити регулярні перевірки на герметичність, які вимірюють кількість пари, що виділяється клапанами.Промисловості, які використовують клапани, розробили вдосконалені тести для виявлення викидів клапанів:
● Спосіб 21
Для перевірки витоків використовується полум’яно-іонізаційний детектор
● Оптимальна газова візуалізація (OGI)
Для виявлення витоків на заводі використовується інфрачервона камера
● Лідар диференційного поглинання (DIAL)
Це може дистанційно виявляти неконтрольовані викиди.

#3 Варіанти профілактичного обслуговування

Моніторинг профілактичного обслуговування може виявити проблеми з клапанами на ранніх стадіях.Це може зменшити витрати на ремонт несправного клапана.

Чому існує потреба в скороченні неконтрольованих викидів?

Неконтрольовані викиди є головним фактором глобального потепління.Щоправда, є активний рух, який сподівається зменшити викиди.Але після того, як минуло майже століття з моменту визнання, рівень забруднення повітря залишається високим.

Оскільки потреба в енергії в усьому світі зростає, потреба в пошуку альтернатив вугіллю та викопному паливу також зростає.

Джерело: https://ourworldindata.org/co2-and-other-greenhouse-gas-emissions

Метан і етан знаходяться в центрі уваги як найбільш життєздатні альтернативи викопному паливу та вугіллю.Це правда, що для цих двох існує великий потенціал джерел енергії.Проте метан, зокрема, має в 30 разів більший потенціал зігрівання, ніж CO2.

Це викликає тривогу як у екологів, так і в промисловості, що використовує цей ресурс.З іншого боку, запобігання викиду клапанів можливе завдяки використанню високоякісних промислових клапанів, схвалених API.

новини5

Джерело: https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/pdfscache/1180.pdf

Підсумок

Немає сумніву, що клапани є важливими компонентами будь-якого промислового застосування.Однак клапани не виготовляються як одна суцільна частина;швидше, він складається з компонентів.Розміри цих компонентів можуть не відповідати один одному на 100%, що призводить до витоків.Ці витоки можуть завдати шкоди навколишньому середовищу.Запобігання таким витокам є життєво важливою відповідальністю будь-якого користувача клапана.


Час публікації: 25 лютого 2022 р