填料
不可错过的阀门低泄漏实验数据【文末彩蛋人人有奖】
众所周知,低泄漏试验目前主流分为两大系列,美国石油协会(API系列标准,如API 624, API 641, API 622等))标准,及ISO 15848&Ta-luft标准。两者主要不同之处在于:API标准采用甲烷作为试验气体;ISO标准中虽然规定能够使用氦气或者甲烷。
但在2015年标准修订之前,由于针对甲烷的泄漏率测量单位要求不具备可操作性,实际多采用氦气作为试验介质。甲烷作为主要的温室气体气体之一,因其分子体积较其它温室气体更小,因此采用甲烷作为试验介质,对评估温室气体排放更具参考意义。
一方面,采用甲烷进行高低温循环试验存在安全风险。如果能采用氦气来评估密封设计是不是满足API 系列标准,则便于厂家厂内自检,以降低第三方试验的时间和费用成本。依据ISO 15848标准采用氦气或甲烷作为试验介质的密封等级,无对等关系,但是标准没有指明是否有直接试验数据证明两者无关。
另一方面,由于阀门低泄漏试验的自身特点,影响其试验误差的来源十分广泛。除密封设计、测量设备、气候等因素,还包括密封件装配等人的因素。因此有必要对检测的新方法进行分析,确定其不确定度。现有低泄漏测量不确定度的研究数据以氦质谱检漏仪为主,针对甲烷的低泄漏测量不确定度数据较少。
试验装置参照API 622-2011《低泄漏工况过程阀门填料的型式试验》第1部分中规定的低泄漏试验工装。
a. 用于甲烷测量的氢火焰离子化检测器,由美国Thermo Fisher生产,型号为TVA-2020。甲烷测量精度可达±1 ppmv。测量前分别校准了零点和120ppm量程点。
b. 用于氦气测量的氦质谱检漏仪,由德国Leybold生产,型号为L300i,最小可检漏率为≤5E-12 mbar▪L/s。采用内置TL7标准漏孔校准。
取6组石墨填料,分别来自3个厂家,其中1家为进口品牌、1家为合资品牌(国内生产)、1家为国内品牌。
每组填料均由具备15年装配经验的技术人员进行装配,再按照表1顺序做试验,分别测得在同等条件下,甲烷和氦气的泄漏量,测量值均以ppmv为单位,每次测量均重复10次,每次间隔6~10秒。试验未考虑升温或降温对两种试验介质泄漏量的影响,试验均在常温下进行。
试验由第三方试验室独立完成,目的是以严谨态度、开阔的思维,探讨氦气泄漏量与甲烷泄漏量之间的比值。
采用甲烷的低泄漏试验的测量A类不确定度。整理测量数据,并依据相关公式计算整理
根据图2结果为,排除在甲烷浓度较低时产生的测量误差,在常温同等条件下,随着泄漏量的增加,所测得氦气泄漏量与甲烷泄漏量的比值,趋近于4倍关系。这与两者的分子量比值互为倒数(甲烷分子量为16,氦气分子量为4)。气体的逸散能力与气体的分子量是不是真的存在关系,还需后续再增加不同试验条件(温度、压力、介质)采集足够多的数据来进行研究。
同样,排除在较低浓度时产生的测量误差,对甲烷低泄漏测量值的A类不确定度评估显示,随着浓度增加,其A类相对不确定度在0.4%~3.1%之间波动,取其最大值,考虑B类不确定度,置信概率k取2,得到最大相对扩展不确定度为6.6%。
甲烷和氦气测试要求之间的差异仍然会引起很多讨论。它们规定了强制性的国际低泄漏排放标准,并在全世界内得到执行,以提高阀门的测试精度和准确度。
随着工业领域的多元化,对阀门的安全性、其功能的可靠性提出了更高的要求,尤其是在石油化学工业行业,阀门的安全要求慢慢的被重视。慢慢的变多的最终用户要求供应商的产品一定要经过相应的评估、检测和认证。制造商如何在高标准下,即确保阀门系统的安全,符合国内国际法规要求,又降低生产所带来的成本提高市场竞争力,两者之间的平衡已成为迫切地需要解决的问题。
为此,德国莱茵TÜV将于3月底举办阀门研讨会,联合永嘉泵阀中心及专业阀门试验室,就一带一路中的阀门市场壁垒、阀门试验选型、阀门功能安全等话题展开分享和讨论。
德国莱茵TÜV工业服务,致力于阀门检验,不仅是行业标准执行者,更是传播者,解读者。
跟随德国莱茵TÜV工业服务,在永嘉来一场标准解析盛宴,专业标准解读与市场信息。
德国莱茵TÜV是一家国际领先的技术服务供应商。在全球近60个国家和地区设有500多个分支机构,拥有超过20,000名员工,服务涵盖工业服务与信息安全,交通服务,产品服务,管理体系服务和莱茵学院与生命关怀。自1872年成立以来,我们从始至终为解决人类、环境和科技互动过程中出现的挑战,提供安全的、可持续的解决方案。作为一个独立、公正和专业的机构,我们长期致力于营造一个同时符合人类和环境需要的美好未来。
- 上一篇:如何安装电动阀门
- 下一篇:潍坊滨海区:“隐形冠军”企业缘何多
相关资讯
-
2024-05-18
【48812】赛轮车队创最好成果赛轮质量尖端赛事大放异彩!
-
2024-05-18
【48812】抚松县抽水乡:展开换届纪律常识测验
-
2024-05-18
填料塔的简单介绍及其相应计算
-
2024-05-17
“金”艳全球赛轮拿下国产轮胎历史最好成绩!
-
2024-05-17
【48812】大兴安南湿地环保主题公园十一开园
-
2024-05-17
【48812】我国首个海外高铁项目 雅万高铁最大综合楼成功封顶【组图】
-
2024-05-17
引领中国“新重载时代”——写在浩吉铁路通车之际-新华网
-
2024-05-17
【48812】内蒙古首入全国高铁网 半日即可“通京达海”