ኤፒአይ 641 ከ ISO 15848-1 ጋር ሲነጻጸር፡ ዝቅተኛ-ልቀት ያለው የኳስ ቫልቭ ምርጫ መመሪያ

አጭር ማጠቃለያ፡ በኤፒአይ 641 እና በ ISO 15848-1 መካከል ያለው ዋና ልዩነት ምንድነው?

ኤፒአይ 641 በተለይ ለሩብ-ዙር ቫልቮች ሚቴን (CH₄) በመጠቀም የተዘጋጀ ጥብቅ የማለፊያ/የመውደቅ የአሜሪካ መስፈርት ሲሆን፣ በ≤ 100 PPMv ላይ የሚዘረጋ ፍሳሽን የሚሸፍን ሲሆን ምንም አይነት የግራንት ማሸጊያ ማስተካከያዎች አይፈቀዱም። ISO 15848-1 ሚቴን ወይም ሂሊየምን የሚጠቀም ተለዋዋጭ ዓለም አቀፍ የምደባ ስርዓት (ክፍል A፣ B፣ C) ሲሆን ደረጃውን የጠበቀ የሜካኒካል ጽናት ደረጃዎችን (ከ2,500 እስከ 10,000+ ዑደቶች) የሚያስተናግድ እና የተመዘገቡ የማሸጊያ ማስተካከያዎችን የሚፈቅድ ነው።

1. መግቢያ፡- ከሽሽት ልቀቶች ጋር የሚደረገው ከፍተኛ ትግል

በዘመናዊ የፔትሮኬሚካል ማጣሪያ እና የኬሚካል ማቀነባበሪያ ፋብሪካዎች ውስጥ፣ የቫልቭ ግንድ ማሸጊያዎች እና የሰውነት መገጣጠሚያዎች እስከ 60% የሚደርሱ ሁሉንም ተለዋዋጭ ኦርጋኒክ ውህድ (VOC) ልቀቶችን ይይዛሉ። እንደ US EPA Method 21 የስምምነት ድንጋጌዎች ወይም የአውሮፓ REACH መመሪያዎች ካሉ የአካባቢ ጥበቃ መስፈርቶች ባሻገር - ቁጥጥር ያልተደረገበት ግንድ መፍሰስ ከባድ የደህንነት አደጋዎችን ያስከትላል፣ የምርት መጥፋትን ያፋጥናል እና የተክሎችን የአሠራር ፈቃዶች አደጋ ላይ ይጥላል። ዓለም አቀፍ የኢነርጂ ኤጀንሲ ከዘይት እና ጋዝ ስራዎች የሚወጣው 30% የሚሆነው የሚቴን ልቀቶች የሚመጡት ቫልቮችን ጨምሮ ከመሳሪያዎች መፍሰስ እንደሆነ ይገምታል።

የኢንጂነሪንግ ግዥ እና የግንባታ (EPC) ኩባንያዎች ወይም የእፅዋት ጥገና ቡድኖች ዝቅተኛ-ልቀት (ዝቅተኛ-ኢ) የሩብ-ዙር የኳስ ቫልቮችን ሲገልጹ፣ ሁለት ዋና ዋና ዓለም አቀፍ የአይነት-ሙከራ ደረጃዎች ያጋጥሟቸዋል፡ API 641 እና ISO 15848-1።

የተሳሳተውን መስፈርት መምረጥ ወይም የፈተና ምደባዎችን በተሳሳተ መንገድ መተርጎም ውድቅ ወደተደረገ የቫልቭ ጭነት፣ ያልተሳኩ የመስክ EPA ኦዲቶች ወይም አላስፈላጊ ከመጠን በላይ ዝርዝር ወጪዎችን ሊያስከትል ይችላል። በዚህ መመሪያ ውስጥ፣ የተረጋገጠ የፍሳሽ ማስወገጃ ተገዢነትን ለማግኘት የሚያስፈልጉትን ዋና ዋና ልዩነቶች፣ የሙከራ ፕሮቶኮሎች እና የስቴም-ማሸጊያ አርክቴክቸር ለመከፋፈል በሶስተኛ ወገን የተረጋገጡ ዝቅተኛ-ኢ ቫልቭ ፕሮጀክቶች ላይ ያለንን የምህንድስና ልምድ እንጠቀማለን።

2. ኤፒአይ 641 ከ ISO 15848-1 ጋር ሲነጻጸር፡ ፈጣን ንጽጽር ማትሪክስ

ሁለቱም መመዘኛዎች በሜካኒካል እና በሙቀት ዑደቶች ላይ የቫልቭ መፍሰስን ቢገመግሙም፣ ፍልስፍናዎቻቸው ይለያያሉ። API 641 በዘይት እና ጋዝ ውስጥ በሩብ-ዙር ቫልቮች ላይ የተበጀ ግትር፣ ያልፋል/ውድቀት ያለው የአሜሪካ መስፈርት ነው። ISO 15848-1 የጽናት፣ የጥብቅነት እና የሙቀት ደረጃዎችን የሚጠቀም ተለዋዋጭ፣ ባለብዙ ደረጃ ዓለም አቀፍ የምደባ ስርዓት ነው።

3. የኤፒአይ 641 ማረጋገጫ፡ የሙከራ መለኪያዎች እና መስፈርቶች

በአሜሪካ ፔትሮሊየም ኢንስቲትዩት የተዘጋጀው API 641 (“ለፉጂቲቭ ኢሚሽን የሩብ-ተርን ቫልቮች አይነት ሙከራ”) በተለይ በሩብ-ተርን የኳስ ቫልቮች ላይ የብዙ-ተርን ደረጃዎችን (እንደ API 624 ያሉ) ታሪካዊ አላግባብ መጠቀምን ለማስወገድ የተፈጠረ ነው። ደረጃው ለመጀመሪያ ጊዜ የወጣው በጥቅምት 2016 ሲሆን ከዚያን ጊዜ ጀምሮ ወደ 2023 እትም ተዘምኗል።

የቁልፍ ኤፒአይ 641 የሙከራ መለኪያዎች፡

1. ታርጌት ጋዝ፡የሚቴን ጋዝ (CH₄) ቢያንስ ከ100 psig እስከ ከፍተኛው 600 psig ባለው የሙከራ ግፊት።
2. የሙቀት እና ሜካኒካል ብስክሌት፡ሙከራው ቫልቭን ከአካባቢው የሙቀት መጠን እስከ 260°ሴ (500°ፋ) ድረስ ባሉት 3 የሙቀት ዑደቶች የተጠላለፉ 610 ሜካኒካል ዑደቶችን ያስገድዳል።
3. ዜሮ ማስተካከያዎች ተፈቅደዋል፡የሙከራ ላብራቶሪው በምርመራው ወቅት የስቴም እጢ ቦልቶችን ማጠንከር አይችልም። በማንኛውም ጊዜ መፍሰስ ከ100 PPMv በላይ ከሆነ ዲዛይኑ ይከሽፋል።
4. የግዴታ ኤፒአይ 622 ግንድ ማሸጊያ፡የኤፒአይ 641 የምስክር ወረቀት ለማግኘት፣ የቫልቭ ግንድ ማሸጊያ ቁሳቁስ ቀደም ሲል API 622 (ለተፈናቃዮች ልቀቶች፣ ዝገት እና የሙቀት መበላሸት ንፁህ የማሸጊያ ቁሳቁስ ሙከራ) ማለፍ አለበት።

4. ISO 15848-1 ምደባ፡ ክፍሎች A፣ B፣ C እና CO1–CO3 ተብራርተዋል

ISO 15848-1 በአውሮፓ፣ በእስያ እና በመካከለኛው ምስራቅ ፔትሮኬሚካል ፕሮጀክቶች ውስጥ በስፋት ተገልጿል። አንድ የማለፊያ/የመውደቅ መስመር ከመሆን ይልቅ፣ ISO 15848-1 የመጨረሻ ተጠቃሚዎች በአሠራር መስፈርቶች ላይ በመመስረት ትክክለኛ የምደባ ኮድ እንዲገልጹ ያስችላቸዋል፡

የምደባ ኮድ ቅርጸት፡ISO 15848-1 [የጥብቅነት ክፍል] - [የጽናት ክፍል] - [የሙቀት ክፍል] - [የሙከራ መካከለኛ]

1. የጥብቅነት ክፍሎች (የፍሳሽ መጠን ገደቦች)

• ክፍል ሀ(≤ 10⁻⁶ mg·s⁻¹·m⁻¹ ግንድ ፔሪሜትር): ለመርዛማ አገልግሎቶች የሚያስፈልገው በጣም ጥብቅ ክፍል (ቤንዚን፣ H₂S፣ HF)። የክፍል A ቫልቮች ከ10 ppm ያነሰ የሚፈሱ ሚቴን አቻ ናቸው።
• ክፍል ለ(≤ 10⁻⁴ mg·s⁻¹·m⁻¹ ግንድ ፔሪሜትር): ከፍተኛ ጥራት ላላቸው የኬሚካል ሂደት የኳስ ቫልቮች መደበኛ መለኪያ። ለሚቴን ምርመራ፣ ቢኤም ≤ 100 ppm፤ ለሂሊየም፣ ቢኤች ≤ 1.0×10⁻⁴ mg/(s·m)።
• ክፍል ሐ(≤ 10⁻² mg·s⁻¹·m⁻¹ ግንድ ፔሪሜትር): መሰረታዊ የኢንዱስትሪ ዝቅተኛ-ልቀት ገደብ። ለሚቴን፣ CM ≤ 500 ppm።

2. የጽናት ክፍሎች (የመነጠል ቫልቭ ሜካኒካል ዑደቶች)

• CO1፡2,500 ዑደቶች (ለሩብ-ዙር የኳስ ቫልቮች መሰረታዊ መስፈርት)
• ካርቦን ዳይኦክሳይድ (CO2):5,000 ዑደቶች
• CO3፡10,000 ዑደቶች

5. ዝቅተኛ-ኢ የኳስ ቫልቮች ኢንጂነሪንግ፡ የስቴም ማሸጊያ አርክቴክቸር

ከ100 PPMv የልቀት ተገዢነትን ማሳካት የሚቻለው ከመጠን በላይ በማወዛወዝ ብቻ ነው። ከመጠን በላይ ማወዛወዝ ከፍተኛ የአሠራር ጉልበት፣ የመቀመጫ ውድመት እና ያለጊዜው የማሸጊያ መበላሸት ያስከትላል። የተነደፈ ዝቅተኛ-ልቀት ያለው የኳስ ቫልቭ ሙሉውን የስቴም ማሸጊያ ክፍል ያመቻቻል።

የዝቅተኛ-ኢ ኳስ ቫልቮች ቁልፍ መዋቅራዊ ምሰሶዎች፡

1. በቀጥታ የተጫኑ የቤልቪል ስፕሪንግ ስብሰባዎች፡አይዝጌ ብረት የቤልቪል ዲስክ ስፕሪንግ ቁልሎች በማሸጊያው ስብስብ ላይ የማያቋርጥ ተለዋዋጭ መጭመቂያን ይይዛሉ፣ ይህም የሙቀት መለዋወጥ በሚከሰትበት ጊዜ ለሙቀት መስፋፋት እና ለማሸጊያ ዘና የሚያደርግ በራስ-ሰር ይካሳል። ለእያንዳንዱ የቫልቭ መጠን እና የግፊት ክፍል ትክክለኛውን የቅድመ ጭነት ኃይል ለማመንጨት የዲስክ ስፕሪንግስ (ተከታታይ ወይም ትይዩ) ትክክለኛ የመደራረብ ውቅር አስፈላጊ ነው። ይህ አካሄድ ከ2-3 ዓመታት እስከ 5-10 ዓመታት የድጋሚ ማሸጊያ ክፍተቶችን ያራዝማል።
2. እጅግ በጣም ለስላሳ የሆነ የስቴም ወለል አጨራረስ፡የቫልቭ ግንዶች የሲኤንሲ (CNC) የተፈጨ እና የገጽታ ሻካራነት < 0.4 µm (16 µin) እንዲሆን የተወለወለ መሆን አለበት። ሻካራ ግንዶች እንደ ፋይሎች ሆነው በማዞር ወቅት የግራፋይት ፋይበሮችን ይቆርጣሉ።
3. በዳይ-ፎርምድ የተገጣጠሙ ተለዋዋጭ የግራፋይት ማሸጊያዎች፡በInconel-wire የተጠናከረ የላይኛው እና የታችኛው የፀረ-ኤክስትሩሽን ቀለበቶች የተመሰከረለት የኤፒአይ 622 የግራፋይት ማሸጊያን መጠቀም በግፊት ስር የካርቦን ፍልሰትን ይከላከላል። የሶስተኛ ወገን የተፈተኑ የኤፒአይ 622 ማሸጊያ ስብስቦች እስከ 8 ppmv ድረስ አማካይ የልቀት ደረጃዎችን ማሳካት ይችላሉ።
4. በማሽን የተሸፈኑ የማሸጊያ ሳጥኖች መቻቻል፡በግንድ፣ በማሸጊያ ሳጥን ግድግዳ እና በእጢ ተከታይ መካከል ያለው ጥብቅ የልኬት መቻቻል የጎን ግንድ መጫወትን እና የጎን ጭነት መበላሸትን ያስወግዳል።

6. የእውነተኛ ዓለም የጉዳይ ጥናት፡ የአውሮፓ ኬሚካል ኮምፕሌክስ ዝቅተኛ-ኢ ቫልቭ ማሻሻል

ዳራ

በሮተርዳም የሚገኝ አንድ ዓለም አቀፍ የኬሚካል አምራች በኤቲሊን ማቀነባበሪያ ስኪድ ላይ በተደጋጋሚ የVOC ልቀትን የሚያሟሉ ማስጠንቀቂያዎችን አጋጥሞታል። ፋብሪካው በሙቀት ዑደት ወቅት በፍጥነት የሚበላሹ መደበኛ የPTFE የታሸጉ የኳስ ቫልቮችን እየተጠቀመ ነበር፣ እነዚህም በ-20°ሴ እና 180°ሴ መካከል በፍጥነት ይበላሻሉ። የEPA ዘዴ 21 የማሽተት ሙከራዎች ከ800 PPMv በላይ መፍሰስን በመደበኛነት መዝግበዋል - ከሚፈቀደው ገደብ ስምንት እጥፍ።

የፋብሪካው LDAR (የፍሳሽ ምርመራ እና ጥገና) ፕሮግራም የቁጥጥር ቅጣቶችን እና ሊሆኑ የሚችሉ የአሠራር ፈቃድ ገደቦችን ለማስቀረት ወዲያውኑ መተካት የሚያስፈልጋቸው 47 የቫልቭ ቦታዎችን ለይቷል።

የመፍትሄ እና የምህንድስና ማሻሻያ

ደንበኛው ባለሁለት ተገዢነት ያላቸውን ምትክ ቫልቮች (ኤፒአይ 641 እና ISO 15848-1 Class BH-CO1) አስፈልጓል። የእኛ የምህንድስና ቡድን ለእያንዳንዱ የቫልቭ መጠን እና የግፊት ክፍል ሙሉ ግንድ ማሸጊያ ትንተና አካሂዷል፣ ይህም ከ -20°ሴ እስከ 180°ሴ ባለው የሙቀት ክልል ውስጥ የማተሚያ ኃይልን ለመጠበቅ የሚያስፈልገውን ትክክለኛ የቤልቪል ስፕሪንግ ቅድመ ጭነት በማስላት ነው።

በክፍል 300 ትሩኒዮን የተገጠሙ የኳስ ቫልቮችን አቅርበናል፤ እነሱም፦

• እጅግ በጣም የተጠናቀቁ 17-4PH አይዝጌ ብረት ግንዶች (Ra ≈ 0.2 µm)—ከመደበኛው መስፈርት 50% ለስላሳ።
• በቀጥታ የተጫነ የቤልቪል ተለዋዋጭ የማሸጊያ ስብስቦች በኤፒአይ 622 የተረጋገጠ ግራፋይት—በአማካኝ በ8 ppmv ልቀት የተረጋገጠ የሶስተኛ ወገን።
• በ CNC ማሽን የተሰሩ የሰውነት መገጣጠሚያ ሽክርክሪት-ቁስል ጋኬቶች ከውስጥ/ከውጭ የሚይዙ ቀለበቶች ጋር።
• ከመላከያው በፊት በእያንዳንዱ የምርት ቫልቭ ላይ በ ISO 15848-2 መሠረት 100% የፋብሪካ ሂሊየም መፍሰስ ሙከራ።

ውጤቶች

በTÜV Rheinland የተካሄደ የሶስተኛ ወገን ፍተሻ ከ12 PPMv በታች የሆነ የሚቴን ማሽተት የማፍሰስ መጠን አረጋግጧል - ይህም ከ100 PPMv መደበኛ መስፈርት በጣም የራቀ እና ከመጀመሪያው የPTFE የታሸገ ቫልቮች በ98.5% ቅናሽ ያሳያል።

ፋብሪካው ለ18 ወራት የሚቆይ ቀጣይነት ያለው አገልግሎት የሚያስፈልጋቸውን የስቴም ማሸጊያ ማስተካከያዎች ሳይኖሩ ሁሉንም የአካባቢ ኦዲቶች በተሳካ ሁኔታ አልፏል። የጥገና ጊዜዎች ከወርሃዊ ፍተሻዎች እስከ ዓመታዊ ቼኮች ድረስ ተዘርግተዋል፣ ይህም ከፍተኛ የሥራ ወጪ ቁጠባ አስገኝቷል።

7. የዝቅተኛ-ኢ ቫልቮች የግዥ ዝርዝር

የኳስ ቫልቭ አቅራቢን የፍልሰት ልቀት ተገዢነት ሲገመግሙ፣ እነዚህን አራት የጥራት ቁጥጥር ፍተሻዎች እንዲገመግሙ እንመክራለን፡

1. የአይነት-ሙከራ የምስክር ወረቀቶችን ያረጋግጡ፡በታወቁ ገለልተኛ ላቦራቶሪዎች (እንደ TÜV፣ SIRA ወይም United Valve ያሉ) የኤፒአይ 641 ወይም ISO 15848-1 የሙከራ መለኪያዎችን በግልጽ የሚገልጹ የመጀመሪያ የሙከራ ሪፖርቶችን ይጠይቁ። የምስክር ወረቀቱ እርስዎ የሚገዙትን የተወሰነ የቫልቭ መጠን እና የግፊት ክፍል እንደሚሸፍን ያረጋግጡ - ከትናንሽ መጠኖች የተወሰደ ኤክስትራፖሌሽን አይቀበሉ።
2. የኦዲት ማሸጊያ ቁሳቁስ መረጃ፡የስቴም ማሸጊያ አቅራቢው ዝቅተኛ የክብደት መቀነስ እና ዝቅተኛ የዝገት ምክንያቶችን የሚያሳዩ ገለልተኛ የኤፒአይ 622 የምስክር ወረቀት ሪፖርቶች እንዳሉት ያረጋግጡ።
3. የፋብሪካ ሙከራ አቅምን ይፈትሹ;አቅራቢው በ ISO 15848-2 መሠረት የምርት መስመር ለማሽተት የቤት ውስጥ የጅምላ ስፔክትሮሜትር ሂሊየም ፍሳሽ መመርመሪያዎች እና የነበልባል አዮናይዝድ መመርመሪያዎች (FID) እንዳለው ያረጋግጡ።
4. የግንድ ወለል ሻካራነት መለኪያዎችን ይፈትሹ፡በተስተካከለ ፕሮፊሎሜትሮች በመጠቀም የጥራት ቁጥጥር ፍተሻዎች ወቅት የግንድ ወለል ማጠናቀቂያዎች መመዝገባቸውን ያረጋግጡ።

8. በተደጋጋሚ የሚጠየቁ ጥያቄዎች

9. ማጠቃለያ፡ ለማመልከቻዎ ትክክለኛውን መስፈርት መምረጥ

በኤፒአይ 641 እና በISO 15848-1 መካከል መምረጥ በፕሮጀክትዎ ጂኦግራፊያዊ አቀማመጥ፣ በተቆጣጣሪ መስፈርቶች እና በአሠራር ሁኔታዎች ላይ የተመሠረተ ነው። በምህንድስና ልምዳችን ላይ በመመስረት፣ ቁልፍ ምክሮቻችን እነሆ፡

• በአሜሪካ ውስጥ ጥብቅ የEPA ቁጥጥር ላላቸው የማጣሪያ ፋብሪካዎች እና የፔትሮኬሚካል ፕሮጀክቶች፣ የኤፒአይ 641 የምስክር ወረቀት ብዙውን ጊዜ ለድርድር የሚቀርብ አይደለም። “ማስተካከያ የለም” የሚለው ድንጋጌ የቫልቭ ዲዛይኑ የመስክ ጣልቃ ገብነት ሳይኖር የማተሚያውን ትክክለኛነት መጠበቅ እንደሚችል ያረጋግጣል።
• ውስብስብ የሙቀት እና የብስክሌት ፍላጎቶች ላሏቸው የአውሮፓ እና ዓለም አቀፍ ፕሮጀክቶች፣ የ ISO 15848-1 ተለዋዋጭ የምደባ ስርዓት ከእውነተኛ የአገልግሎት ሁኔታዎች ጋር የተሻለ አሰላለፍ ይሰጣል። ደረጃውን የጠበቀ አቀራረብ የቫልቭን የጽናት ደረጃ ከተወሰነ የአሠራር መገለጫዎ ጋር እንዲያዛምዱ ያስችልዎታል።
• ለወሳኝ ወይም መርዛማ አገልግሎቶች (ቤንዚን፣ ኤች₂S፣ ኤችኤፍ)፣ ከፍተኛ ትብነትን ለማግኘት ISO 15848-1 ክፍል A ወይም Bን ከሂሊየም ምርመራ ጋር እንዲገልጹ እንመክራለን።
• ጥርጣሬ ሲኖርብዎት፣ ባለሁለት የተረጋገጡ ቫልቮችን (ኤፒአይ 641 + ISO 15848-1) መግለጽ ሰፋ ያለ የተገዢነት ሽፋን ይሰጣል እና ወደፊት ግዥዎ የቁጥጥር መስፈርቶችን ከመቀየር ያረጋግጣል።

ለፕሮጀክት-ተኮር ምክሮች፣ የሶስተኛ ወገን የፈተና ሪፖርቶች ወይም የቴክኒክ ምክክር፣ የምህንድስና ቡድናችንን በ www.io.edu.et ያግኙ።sales@nswvalves.com.