نحن نعتمد على الصمامات لوقف وختم تدفق الوسائط بأشكالها المختلفة: المواد الصلبة والسوائل والغازات. من السهل نسبيا اكتشاف تسرب المواد الصلبة أو السوائل ، لكن بعض تسرب الغاز ليس شيئا يمكن اكتشافه بالعين المجردة.
بمساعدة الاختبار ، يتم إبلاغنا بفشل الصمام في منع الغازات من الهروب بشكل كاف. مع هذه المعرفة ، يمكننا تحسين عملياتنا عن طريق ترقية صمامات المشكلة.
أهمية منظمات معايير الاختبار
يتم وضع معايير الجودة لاختبارات الصمامات والتعبئة من قبل منظمات الصناعة مثل ANSI و API و ISO و MESC و TA-LUFT.
اليوم ، سنركز على معايير اختبار ضغط واجهة برمجة التطبيقات. تأسس معهد البترول الأمريكي (API) في عام 1919 بعد الحرب العالمية الأولى. رفعت الحرب الوعي بالدور الحيوي الذي تلعبه صناعة البترول في الولايات المتحدة ، لذلك تم تشكيل API لتعزيز وتأمين إنتاج النفط والغاز المحلي. تم وضع أكثر من 700 معيار API لتعزيز الكفاءة والاستدامة والسلامة لكل من العمليات والبيئة.
3 أنواع من اختبار صمام API
·واجهة برمجة التطبيقات 622– اختبارات تعبئة صمام المعالجة لمستويات الانبعاثات الهاربة.
·واجهة برمجة التطبيقات 624– يختبر الصمامات الجذعية الصاعدة المجهزة بتعبئة الجرافيت لأي انبعاثات هاربة.
·واجهة برمجة التطبيقات 641– يختبر صمامات ربع الدوران لمستويات الانبعاثات الهاربة.
نظرا لأن API 622 هي الأولى في سلسلة معايير الصمامات والتعبئة منخفضة E المضمنة ، فهذا ما سنغطيه اليوم. بالنسبة للصمامات التي تم اختبارها في API 641 ، يجب أن تكون التعبئة مؤهلة أولا لاختبار API 622. أيضا ، بالنسبة للتعبئة المستخدمة في اختبار API 624 ، يجب أن يكون الصمام قد تم اختباره باستخدام API 622 أولا.
لماذا تعتبر اختبارات الانبعاثات الهاربة ضرورية؟
اعتمادا على ما يتم تسريبه ، يمكن أن تكون الانبعاثات الهاربة مكلفة. هناك قلق يحيط بانبعاثات غاز الميثان لأن هذا الغاز قابل للاشتعال ، ويعتبر ضارا بالبيئة ، وهو سلعة. لا يعد انبعاث الميثان الهارب مصدر قلق بيئي فحسب ، بل إنه أيضا خسارة مالية عند تسرب الميثان القيم أو تكبد غرامات حكومية مكلفة.
مع كون الصمامات مسؤولة عن أكثر من 50٪ من الانبعاثات الهاربة ، فهي التركيز الرئيسي للاختبار. المجلس الدفاع عن الموارد الطبيعيةتشير التقديرات إلى أن مراقبة التسرب وإصلاحه يمكن أن يمثلان 18٪ من خفض انبعاثات الميثان. عندما تستدعي عمليات المصنع مراقبة الانبعاثات الهاربة ، فإن LDAR (اكتشاف التسرب وإصلاحه) عادة ما يكون جزءا من بروتوكول اختبار شهري.
والخبر السار هو أنه مع زيادة إنتاج الغاز الطبيعي ، تستمر الانبعاثات الناتجة عن هذا الإنتاج في الانخفاض. وترجع هذه التحسينات إلى العمل التطوعي أو الامتثال للوائح أو كليهما. التقدم في التكنولوجيا جنبا إلى جنب مع تحسين الاختبارات هي الطريقة التي نواصل بها التخفيف من الانبعاثات الهاربة.
اختبار أداء API 622
تحتوي API 622 على ثلاثة تكرارات. تأسست الأولى في عام 2006 ، والثانية في عام 2011 ، وآخرها في عام 2018.
هذا الإصدار الأخير يقيد تسرب الانبعاثات عن طريق خفض العدد إلى 100 جزء في المليون الحجمي (ppmv) كما أنه يلغي بدل تعديل الترباس الغدد. بالإضافة إلى التعبئة مقاس 1/4 بوصة (كجزء من إصدارات الاختبار السابقة) ، تتضمن الطبعة الثالثة اختبار عينة تعبئة مقاس 1/8 بوصة. هذا يصحح مشكلة مع تكرارات الاختبارات السابقة.
API 622 هو في الأساس اختبار أداء. فيما يلي شرح لنقاط الضعف التي تفحصها اختبارات الصمامات.
الانبعاثات الهاربة
لغرض الكشف عن التسرب ، فإن اختبار الانبعاثات الهاربة ل API 622 ليس اختبار نجاح / فشل. إنه اختبار إجهاد لمدة 6 أيام لمعرفة عدد الدورات الحرارية التي يمكن أن يأخذها الصمام قبل أن تتجاوز الانبعاثات عتبة معينة (سابقا 500 جزء في المليون والآن 100 جزء في المليون).
الاختبار هو عملية مدتها 6 أيام تصل إلى 1500 دورة. نظرا لاستخدام غاز الميثان في هذا الاختبار ، فمن الأفضل أن يحدث هذا الإجراء في الهواء الطلق. كل يوم ، يتم اختبار الصمام في 150 دورة في درجة الحرارة المحيطة ، ثم لمدة 150 دورة أخرى عند 500 درجة فهرنهايت. تبرد المكونات بين عشية وضحاها ليوم آخر من الاختبار. إذا صمد الصمام بحلول اليوم الخامس ، فسيكون لديه تجربته النهائية في اليوم السادس مع زيادة دورات درجة الحرارة المحيطة بمقدار 10.
لكي يثبت هذا الاختبار نجاحه ، لا يمكن أن يتجاوز التسرب 100 جزء في المليون وعلى عكس الإصدارات السابقة من هذا الاختبار ، لا يمكن إعادة ضبط الغدة لتصحيح التسرب.
اختبار التآكل
مثل اختبار الانبعاثات الهاربة ، هذا أيضا ليس تقييما للنجاح / الفشل. يراقب التأليب في المعدن لمراقبة مدى التصاق التعبئة بالجذع. كما أنه يقيم الجودة الشاملة للتعبئة.
يتضمن اختبار المعادن هذا نقع وضغط التعبئة 30000 ميجاباسكال. ثم يتم لف هذه التعبئة حول المعدن. يمكن اختبار سيقان الصمامات المختلفة وفقا للمعادن المختلفة المعنية.
صحة المواد
يختلف عن الانبعاثات الهاربة والاختبارات المسببة للتآكل ، فإن اختبار صحة المواد هو النجاح / الفشل. يدرس خصائص المواد للتغليف بما في ذلك محتوى التشحيم ، ومحتوى البولي تترافلورو إيثيلين ، والترشيح الكيميائي ، بالإضافة إلى الوزن والكثافة.
بالنسبة لهذا المكون من الاختبار، لا يتم استيفاء معايير الصمام إذا:
· تفقد رقائق الجرافيت ما يزيد عن 15٪ من وزنها عند درجة حرارة 1000 درجة فهرنهايت
· التعبئة المتدرجة تفقد أكثر من 50٪ من وزنها.
يعد الحصول على ختم شهادة API عملية معقدة وشاملة ، ولكنه يمنحنا في الصناعة راحة البال بأن الصمامات التي نستخدمها فعالة لتقليل الانبعاثات الهاربة.