API 641 વિરુદ્ધ ISO 15848-1: લો-એમિશન બોલ વાલ્વ પસંદગી માર્ગદર્શિકા

ટૂંકમાં: API 641 અને ISO 15848-1 વચ્ચે મુખ્ય તફાવત શું છે?

API 641 એ એક કડક પાસ/ફેલ અમેરિકન સ્ટાન્ડર્ડ છે જે ખાસ કરીને મિથેન (CH₄) નો ઉપયોગ કરીને ક્વાર્ટર-ટર્ન વાલ્વ માટે બનાવવામાં આવ્યું છે, જેમાં ≤ 100 PPMv પર લિકેજને કેપ કરવામાં આવે છે જેમાં શૂન્ય ગ્લેન્ડ પેકિંગ ગોઠવણોની મંજૂરી છે. ISO 15848-1 એ મિથેન અથવા હિલીયમનો ઉપયોગ કરીને એક લવચીક વૈશ્વિક વર્ગીકરણ પ્રણાલી (વર્ગ A, B, C) છે, જે ટાયર્ડ યાંત્રિક સહનશક્તિ સ્તર (2,500 થી 10,000+ ચક્ર) ને સમાવે છે અને દસ્તાવેજીકૃત પેકિંગ ગોઠવણોને મંજૂરી આપે છે.

1. પરિચય: ભાગેડુ ઉત્સર્જન સામે ઉચ્ચ દાવ પર લડાઈ

આધુનિક પેટ્રોકેમિકલ રિફાઇનિંગ અને કેમિકલ પ્રોસેસિંગ પ્લાન્ટ્સમાં, વાલ્વ સ્ટેમ પેકિંગ અને બોડી સાંધા તમામ ફ્યુજિટિવ વોલેટાઇલ ઓર્ગેનિક કમ્પાઉન્ડ (VOC) ઉત્સર્જનના 60% સુધીનો હિસ્સો ધરાવે છે. પર્યાવરણીય પાલન ઉપરાંત - જેમ કે US EPA પદ્ધતિ 21 સંમતિ હુકમનામું અથવા યુરોપિયન REACH નિર્દેશો - અનિયંત્રિત સ્ટેમ લિકેજ ગંભીર સલામતી જોખમો ઉભા કરે છે, ઉત્પાદનના નુકસાનને વેગ આપે છે અને પ્લાન્ટ ઓપરેટિંગ લાઇસન્સ જોખમમાં મૂકે છે. ઇન્ટરનેશનલ એનર્જી એજન્સીનો અંદાજ છે કે તેલ અને ગેસ કામગીરીમાંથી 30% મિથેન ઉત્સર્જન વાલ્વ સહિત સાધનોના લીકમાંથી આવે છે.

જ્યારે એન્જિનિયરિંગ પ્રોક્યોરમેન્ટ અને કન્સ્ટ્રક્શન (EPC) કંપનીઓ અથવા પ્લાન્ટ મેન્ટેનન્સ ટીમો લો-એમિશન (લો-E) ક્વાર્ટર-ટર્ન બોલ વાલ્વનો ઉલ્લેખ કરે છે, ત્યારે તેઓ બે પ્રાથમિક આંતરરાષ્ટ્રીય ટાઇપ-ટેસ્ટિંગ ધોરણોનો સામનો કરે છે: API 641 અને ISO 15848-1.

ખોટા ધોરણ પસંદ કરવાથી અથવા પરીક્ષણ વર્ગીકરણનું ખોટું અર્થઘટન કરવાથી નકારવામાં આવેલા વાલ્વ શિપમેન્ટ, નિષ્ફળ ફીલ્ડ EPA ઓડિટ અથવા બિનજરૂરી ઓવર-સ્પેસિફિકેશન ખર્ચ થઈ શકે છે. આ માર્ગદર્શિકામાં, અમે ચકાસાયેલ લિકેજ પાલન પ્રાપ્ત કરવા માટે જરૂરી મુખ્ય તફાવતો, પરીક્ષણ પ્રોટોકોલ અને સ્ટેમ-પેકિંગ આર્કિટેક્ચરને તોડવા માટે તૃતીય-પક્ષ પ્રમાણિત લો-E વાલ્વ પ્રોજેક્ટ્સ સાથેના અમારા એન્જિનિયરિંગ અનુભવનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.

2. API 641 વિરુદ્ધ ISO 15848-1: ઝડપી સરખામણી મેટ્રિક્સ

જ્યારે બંને ધોરણો યાંત્રિક અને થર્મલ ચક્ર પર વાલ્વ લિકેજનું મૂલ્યાંકન કરે છે, ત્યારે તેમની ફિલોસોફી અલગ પડે છે. API 641 એ તેલ અને ગેસમાં ક્વાર્ટર-ટર્ન વાલ્વ માટે તૈયાર કરાયેલ એક કઠોર, પાસ/ફેલ અમેરિકન માનક છે. ISO 15848-1 એ સહનશક્તિ, કડકતા અને તાપમાન વર્ગોનો ઉપયોગ કરીને એક લવચીક, બહુ-સ્તરીય વૈશ્વિક વર્ગીકરણ પ્રણાલી છે.

3. API 641 પ્રમાણપત્ર: પરીક્ષણ પરિમાણો અને આવશ્યકતાઓ

અમેરિકન પેટ્રોલિયમ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ દ્વારા વિકસિત, API 641 ("ફ્યુજિટિવ ઉત્સર્જન માટે ક્વાર્ટર-ટર્ન વાલ્વનું પ્રકાર પરીક્ષણ") ખાસ કરીને ક્વાર્ટર-ટર્ન બોલ વાલ્વ પર મલ્ટિ-ટર્ન ધોરણો (જેમ કે API 624) ના ઐતિહાસિક દુરુપયોગને દૂર કરવા માટે બનાવવામાં આવ્યું હતું. આ ધોરણ સૌપ્રથમ ઓક્ટોબર 2016 માં જારી કરવામાં આવ્યું હતું અને ત્યારથી તેને 2023 આવૃત્તિમાં અપડેટ કરવામાં આવ્યું છે.

કી API 641 ટેસ્ટ પરિમાણો:

1. લક્ષ્ય ગેસ:મિથેન ગેસ (CH₄) ઓછામાં ઓછા 100 psig અને મહત્તમ 600 psig વચ્ચેના પરીક્ષણ દબાણ પર.
2. થર્મલ અને મિકેનિકલ સાયકલિંગ:પરીક્ષણ વાલ્વને 610 યાંત્રિક ચક્રો સાથે જોડે છે જે આસપાસના તાપમાનથી 260°C (500°F) સુધીના 3 થર્મલ ચક્રો સાથે જોડાયેલા છે.
3. શૂન્ય ગોઠવણોની મંજૂરી:પરીક્ષણ પ્રયોગશાળા પરીક્ષણ દરમિયાન સ્ટેમ ગ્લેન્ડ બોલ્ટને કડક કરી શકતી નથી. જો કોઈપણ સમયે લિકેજ 100 PPMv કરતાં વધી જાય, તો ડિઝાઇન નિષ્ફળ જાય છે.
4. ફરજિયાત API 622 સ્ટેમ પેકિંગ:API 641 પ્રમાણપત્ર મેળવવા માટે, વાલ્વ સ્ટેમ પેકિંગ સામગ્રીએ અગાઉ API 622 (ફ્યુજિટિવ ઉત્સર્જન, કાટ અને થર્મલ ડિગ્રેડેશન માટે શુદ્ધ પેકિંગ સામગ્રી પરીક્ષણ) પાસ કરેલું હોવું આવશ્યક છે.

4. ISO 15848-1 વર્ગીકરણ: વર્ગો A, B, C અને CO1–CO3 સમજાવાયેલ

ISO 15848-1 યુરોપિયન, એશિયન અને મધ્ય પૂર્વીય પેટ્રોકેમિકલ પ્રોજેક્ટ્સમાં વ્યાપકપણે સ્પષ્ટ થયેલ છે. એક જ પાસ/ફેલ લાઇનને બદલે, ISO 15848-1 અંતિમ-વપરાશકર્તાઓને ઓપરેશનલ આવશ્યકતાઓના આધારે ચોક્કસ વર્ગીકરણ કોડ સ્પષ્ટ કરવાની મંજૂરી આપે છે:

વર્ગીકરણ કોડ ફોર્મેટ:ISO 15848-1 [કડકતા વર્ગ] - [સહનશક્તિ વર્ગ] - [તાપમાન વર્ગ] - [પરીક્ષણ માધ્યમ]

૧. કડકતા વર્ગો (લિકેજ દર મર્યાદા)

• વર્ગ A(≤ 10⁻⁶ mg·s⁻¹·m⁻¹ સ્ટેમ પરિમિતિ): ઝેરી સેવાઓ માટે જરૂરી સૌથી કડક વર્ગ (બેન્ઝીન, H₂S, HF). વર્ગ A વાલ્વ 10 ppm કરતા ઓછા મિથેન સમકક્ષ લીક કરે છે.
• વર્ગ B(≤ 10⁻⁴ mg·s⁻¹·m⁻¹ સ્ટેમ પરિમિતિ): ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા રાસાયણિક પ્રક્રિયા બોલ વાલ્વ માટે પ્રમાણભૂત બેન્ચમાર્ક. મિથેન પરીક્ષણ માટે, BM ≤ 100 ppm; હિલીયમ માટે, BH ≤ 1.0×10⁻⁴ mg/(s·m).
• વર્ગ સી(≤ 10⁻² mg·s⁻¹·m⁻¹ સ્ટેમ પરિમિતિ): મૂળભૂત ઔદ્યોગિક નીચા ઉત્સર્જન થ્રેશોલ્ડ. મિથેન માટે, CM ≤ 500 ppm.

2. સહનશક્તિ વર્ગો (આઇસોલેશન વાલ્વ મિકેનિકલ સાયકલ)

• CO1:2,500 સાયકલ (ક્વાર્ટર-ટર્ન બોલ વાલ્વ માટે બેઝલાઇન લાયકાત)
• CO2:૫,૦૦૦ સાયકલ
• CO3:૧૦,૦૦૦ ચક્ર

5. એન્જિનિયરિંગ લો-ઇ બોલ વાલ્વ: સ્ટેમ પેકિંગ આર્કિટેક્ચર

≤ 100 PPMv ઉત્સર્જન પાલન પ્રાપ્ત કરવું ફક્ત ગ્લેન્ડ બોલ્ટ્સને વધુ પડતા ટોર્ક કરવાથી શક્ય નથી. વધુ પડતો ટોર્ક ઉચ્ચ ઓપરેટિંગ ટોર્ક, સીટનો નાશ અને અકાળ પેકિંગ ઘસારો તરફ દોરી જાય છે. એક એન્જિનિયર્ડ લો-એમિશન બોલ વાલ્વ સમગ્ર સ્ટેમ સીલિંગ ચેમ્બરને શ્રેષ્ઠ બનાવે છે.

લો-ઇ બોલ વાલ્વના મુખ્ય માળખાકીય સ્તંભો:

1. લાઇવ-લોડેડ બેલેવિલે સ્પ્રિંગ એસેમ્બલીઝ:સ્ટેનલેસ સ્ટીલ બેલેવિલે ડિસ્ક સ્પ્રિંગ સ્ટેક્સ પેકિંગ સેટ પર સતત ગતિશીલ સંકોચન જાળવી રાખે છે, તાપમાનમાં ફેરફાર દરમિયાન થર્મલ વિસ્તરણ અને પેકિંગ રાહત માટે આપમેળે વળતર આપે છે. દરેક વાલ્વ કદ અને દબાણ વર્ગ માટે યોગ્ય પ્રીલોડ બળ ઉત્પન્ન કરવા માટે ડિસ્ક સ્પ્રિંગ્સ (શ્રેણી અથવા સમાંતર) નું યોગ્ય સ્ટેકિંગ રૂપરેખાંકન આવશ્યક છે. આ અભિગમ ફરીથી પેકિંગ અંતરાલને 2-3 વર્ષથી 5-10 વર્ષ સુધી લંબાવે છે.
2. અલ્ટ્રા-સ્મૂથ સ્ટેમ સરફેસ ફિનિશ:વાલ્વ સ્ટેમ CNC ગ્રાઉન્ડ અને Ra < 0.4 µm (16 µin) ની સપાટીની ખરબચડીતા સુધી પોલિશ્ડ હોવા જોઈએ. ખરબચડી સ્ટેમ ફાઈલોની જેમ કાર્ય કરે છે, પરિભ્રમણ દરમિયાન ગ્રેફાઇટ રેસાને કાપી નાખે છે.
3. ડાઇ-ફોર્મ્ડ ફ્લેક્સિબલ ગ્રેફાઇટ પેકિંગ સેટ્સ:બ્રેઇડેડ ઇન્કોનેલ-વાયર રિઇનફોર્સ્ડ ટોપ અને બોટમ એન્ટી-એક્સટ્રુઝન રિંગ્સ સાથે API 622 પ્રમાણિત ગ્રેફાઇટ પેકિંગનો ઉપયોગ દબાણ હેઠળ કાર્બન સ્થળાંતરને અટકાવે છે. તૃતીય-પક્ષ પરીક્ષણ કરાયેલ API 622 પેકિંગ સેટ 8 ppmv જેટલા નીચા સરેરાશ ઉત્સર્જન સ્તર પ્રાપ્ત કરી શકે છે.
4. મશીન્ડ સ્ટફિંગ બોક્સ સહનશીલતા:સ્ટેમ, સ્ટફિંગ બોક્સ વોલ અને ગ્લેન્ડ ફોલોઅર વચ્ચે ચુસ્ત પરિમાણીય સહિષ્ણુતા લેટરલ સ્ટેમ પ્લે અને સાઇડ-લોડિંગ ઘસારાને દૂર કરે છે.

6. વાસ્તવિક દુનિયાનો કેસ સ્ટડી: યુરોપિયન કેમિકલ કોમ્પ્લેક્સ લો-ઇ વાલ્વ અપગ્રેડ

પૃષ્ઠભૂમિ

રોટરડેમમાં એક બહુરાષ્ટ્રીય રાસાયણિક ઉત્પાદકને ઇથિલિન પ્રોસેસિંગ સ્કિડ પર વારંવાર VOC ઉત્સર્જન પાલન ચેતવણીઓનો અનુભવ થયો. પ્લાન્ટ પ્રમાણભૂત PTFE-પેક્ડ બોલ વાલ્વનો ઉપયોગ કરી રહ્યો હતો જે -20°C અને 180°C વચ્ચે થર્મલ સાયકલિંગ હેઠળ ઝડપથી બગડતા હતા. EPA પદ્ધતિ 21 સ્નિફિંગ પરીક્ષણોમાં નિયમિતપણે 800 PPMv થી વધુ લિકેજ નોંધાયું હતું - જે માન્ય મર્યાદા કરતાં આઠ ગણું વધારે હતું.

પ્લાન્ટના LDAR (લીક ડિટેક્શન એન્ડ રિપેર) પ્રોગ્રામે નિયમનકારી દંડ અને સંભવિત ઓપરેટિંગ લાઇસન્સ પ્રતિબંધોને ટાળવા માટે તાત્કાલિક રિપ્લેસમેન્ટની જરૂર હોય તેવા 47 વાલ્વ પોઝિશન ઓળખી કાઢ્યા.

સોલ્યુશન અને એન્જિનિયરિંગ અપગ્રેડ

ક્લાયન્ટને ડ્યુઅલ કમ્પ્લાયન્સ (API 641 અને ISO 15848-1 ક્લાસ BH-CO1) સાથે રિપ્લેસમેન્ટ વાલ્વની જરૂર હતી. અમારી એન્જિનિયરિંગ ટીમે દરેક વાલ્વના કદ અને દબાણ વર્ગ માટે સંપૂર્ણ સ્ટેમ સીલિંગ વિશ્લેષણ હાથ ધર્યું, જેમાં -20°C થી 180°C તાપમાન શ્રેણીમાં સીલિંગ ફોર્સ જાળવવા માટે જરૂરી ચોક્કસ બેલેવિલે સ્પ્રિંગ પ્રીલોડની ગણતરી કરવામાં આવી.

અમે ક્લાસ 300 ટ્રુનિયન-માઉન્ટેડ બોલ વાલ્વ પહોંચાડ્યા જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

• સુપર-ફિનિશ્ડ 17-4PH સ્ટેનલેસ સ્ટીલ સ્ટેમ (Ra ≈ 0.2 µm)—માનક જરૂરિયાત કરતાં 50% સરળ.
• API 622 પ્રમાણિત ગ્રેફાઇટનો ઉપયોગ કરીને લાઇવ-લોડેડ બેલેવિલે ડાયનેમિક પેકિંગ સેટ—8 ppmv સરેરાશ ઉત્સર્જન પર તૃતીય-પક્ષ દ્વારા ચકાસાયેલ.
• આંતરિક/બાહ્ય રીટેનિંગ રિંગ્સ સાથે પ્રિસિઝન CNC-મશીનવાળા બોડી જોઈન્ટ સર્પાકાર-ઘા ગાસ્કેટ.
• શિપમેન્ટ પહેલાં દરેક ઉત્પાદન વાલ્વ પર ISO 15848-2 મુજબ 100% ફેક્ટરી હિલીયમ લીક પરીક્ષણ.

પરિણામો

TÜV રાઈનલેન્ડ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવેલા તૃતીય-પક્ષ નિરીક્ષણમાં 12 PPMv કરતા ઓછા મિથેન સ્નિફિંગ લિકેજ દરની ચકાસણી કરવામાં આવી હતી - જે 100 PPMv માનક જરૂરિયાત કરતાં ઘણી વધારે છે અને મૂળ PTFE-પેક્ડ વાલ્વ કરતા 98.5% ઘટાડો દર્શાવે છે.

આ પ્લાન્ટે 18 મહિનાની સતત સેવા દરમિયાન જરૂરી શૂન્ય સ્ટેમ પેકિંગ ગોઠવણો સાથે તમામ પર્યાવરણીય ઓડિટ સફળતાપૂર્વક પાસ કર્યા. જાળવણી અંતરાલ માસિક નિરીક્ષણોથી વાર્ષિક તપાસ સુધી લંબાવવામાં આવ્યો, જેનાથી ઓપરેશનલ ખર્ચમાં નોંધપાત્ર બચત થઈ.

7. લો-ઇ વાલ્વ માટે પ્રાપ્તિ ચેકલિસ્ટ

ભાગેડુ ઉત્સર્જન પાલન માટે બોલ વાલ્વ સપ્લાયરનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે, અમે આ ચાર ગુણવત્તા નિયંત્રણ ચેકપોઇન્ટ્સની સમીક્ષા કરવાની ભલામણ કરીએ છીએ:

1. ટાઇપ-ટેસ્ટ પ્રમાણપત્રો ચકાસો:માન્ય સ્વતંત્ર પ્રયોગશાળાઓ (જેમ કે TÜV, SIRA, અથવા યુનાઇટેડ વાલ્વ) દ્વારા જારી કરાયેલા મૂળ પરીક્ષણ અહેવાલોની વિનંતી કરો જેમાં સ્પષ્ટપણે API 641 અથવા ISO 15848-1 પરીક્ષણ પરિમાણોનો ઉલ્લેખ હોય. ખાતરી કરો કે પ્રમાણપત્ર તમે જે ચોક્કસ વાલ્વ કદ અને દબાણ વર્ગ મેળવી રહ્યા છો તેને આવરી લે છે - નાના કદમાંથી એક્સ્ટ્રાપોલેશન સ્વીકારશો નહીં.
2. ઓડિટ પેકિંગ મટિરિયલ ડેટા:ખાતરી કરો કે સ્ટેમ પેકિંગ વિક્રેતા પાસે સ્વતંત્ર API 622 પ્રમાણપત્ર અહેવાલો છે જે ઓછા વજન ઘટાડા અને ઓછા કાટ પરિબળો દર્શાવે છે.
3. ફેક્ટરી પરીક્ષણ ક્ષમતાઓનું નિરીક્ષણ કરો:સપ્લાયર પાસે ISO 15848-2 મુજબ ઉત્પાદન લાઇન સ્નિફિંગ માટે ઇન-હાઉસ માસ સ્પેક્ટ્રોમીટર હિલીયમ લીક ડિટેક્ટર અને ફ્લેમ આયનાઇઝેશન ડિટેક્ટર (FID) છે કે કેમ તેની પુષ્ટિ કરો.
4. સ્ટેમ સપાટીની ખરબચડી માપન તપાસો:ગુણવત્તા નિયંત્રણ નિરીક્ષણ દરમિયાન કેલિબ્રેટેડ પ્રોફાઇલમીટરનો ઉપયોગ કરીને સ્ટેમ સપાટીની પૂર્ણાહુતિનું દસ્તાવેજીકરણ કરવામાં આવે તેની ખાતરી કરો.

8. વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો

9. નિષ્કર્ષ: તમારી અરજી માટે યોગ્ય ધોરણ પસંદ કરવું

API 641 અને ISO 15848-1 વચ્ચે પસંદગી તમારા પ્રોજેક્ટના ભૌગોલિક સ્થાન, નિયમનકારી આવશ્યકતાઓ અને કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ પર આધાર રાખે છે. અમારા એન્જિનિયરિંગ અનુભવના આધારે, અહીં અમારી મુખ્ય ભલામણો છે:

• કડક EPA દેખરેખ સાથે યુએસ સ્થિત રિફાઇનરી અને પેટ્રોકેમિકલ પ્રોજેક્ટ્સ માટે, API 641 પ્રમાણપત્ર ઘણીવાર બિન-વાટાઘાટોપાત્ર હોય છે. "કોઈ ગોઠવણ નહીં" જોગવાઈ ખાતરી કરે છે કે વાલ્વ ડિઝાઇન ફિલ્ડ હસ્તક્ષેપ વિના સીલિંગ અખંડિતતા જાળવી શકે છે.
• જટિલ થર્મલ અને સાયકલિંગ માંગણીઓ ધરાવતા યુરોપિયન અને આંતરરાષ્ટ્રીય પ્રોજેક્ટ્સ માટે, ISO 15848-1 ની લવચીક વર્ગીકરણ સિસ્ટમ વાસ્તવિક સેવા પરિસ્થિતિઓ સાથે વધુ સારી ગોઠવણી પ્રદાન કરે છે. ટાયર્ડ અભિગમ તમને વાલ્વના સહનશક્તિ રેટિંગને તમારા ચોક્કસ ઓપરેશનલ પ્રોફાઇલ સાથે મેચ કરવાની મંજૂરી આપે છે.
• જટિલ અથવા ઝેરી સેવાઓ (બેન્ઝીન, H₂S, HF) માટે, અમે મહત્તમ સંવેદનશીલતા માટે હિલીયમ પરીક્ષણ સાથે ISO 15848-1 વર્ગ A અથવા B નો ઉલ્લેખ કરવાની ભલામણ કરીએ છીએ.
• જ્યારે શંકા હોય ત્યારે, ડ્યુઅલ-સર્ટિફાઇડ વાલ્વ (API 641 + ISO 15848-1) નો ઉલ્લેખ કરવાથી વ્યાપક પાલન કવરેજ મળે છે અને બદલાતી નિયમનકારી આવશ્યકતાઓ સામે તમારી ખરીદી ભવિષ્યમાં સાબિત થાય છે.

પ્રોજેક્ટ-વિશિષ્ટ ભલામણો, તૃતીય-પક્ષ પરીક્ષણ અહેવાલો અથવા તકનીકી પરામર્શ માટે, અમારી એન્જિનિયરિંગ ટીમનો સંપર્ક કરોsales@nswvalves.com.