در چشمانداز صنعتی مدرن، توانایی یک شیر برای نگهداشتن سیال دیگر کافی نیست؛ بلکه باید از خروج گازهای نامرئی به جو نیز جلوگیری کند. این نشتیها که به عنوان ... شناخته میشوند انتشار گازهای فرار, ، منبع اصلی ترکیبات آلی فرار (VOCs) و گازهای گلخانهای در پالایشگاهها و کارخانههای شیمیایی هستند.
برای مقابله با این امر، سازمان بینالمللی استانداردسازی، ... ایزو ۱۵۸۴۸-۱, ، استاندارد طلایی برای آزمایش نوع انتشار فراری سوپاپ. برای خریداران سوپاپ، گیج کننده ترین بخش اغلب سیستم طبقه بندی است: کلاس A، کلاس B و کلاس C. تفاوت چیست؟ آیا واقعاً برای هر کاربردی به کلاس A نیاز دارید؟
در شیر JH, شیرهای Low-E (کمانتشار) ما برای برآورده کردن این الزامات سختگیرانه مهندسی شدهاند. این راهنما استاندارد ISO 15848-1 را بررسی میکند، روش آزمایش را توضیح میدهد و به شما کمک میکند تا کلاس مناسب را برای ایجاد تعادل بین انطباق با محیط زیست و هزینههای پروژه انتخاب کنید.
استاندارد ایزو ۱۵۸۴۸-۱ چیست؟
ایزو ۱۵۸۴۸-۱ یک استاندارد تست نوعی است که نشتی خارجی آببند ساقه (پکینگ) و آببندهای بدنه (گسکتها) شیر را تحت شرایط سخت ارزیابی میکند. برخلاف تست هیدرواستاتیک ساده، این استاندارد از گازهای ردیاب (هلیوم یا متان) برای تشخیص نشتیهای میکروسکوپی که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیستند، استفاده میکند.
این استاندارد عملکرد یک شیر را بر اساس سه معیار درجهبندی میکند:
- کلاس سفتی (A، B، C): میزان نشتی مجاز.
- کلاس استقامت (CO1، CO2، CO3): شیر میتواند ضمن حفظ آببندی، چند سیکل مکانیکی را تحمل کند.
- کلاس دما: محدوده دمایی آزمایش (مثلاً از ۴۶- درجه سانتیگراد تا ۲۰۰+ درجه سانتیگراد).
کلاسهای سفتی: A، B و C توضیح داده شدهاند
“کلاس سفتی” معیاری برای عملکرد آببندی است و با نرخ نشتی خاص در هر میلیمتر از قطر ساقه اندازهگیری میشود.
کلاس A: استاندارد “نشت صفر”
کلاس A سختگیرانهترین سطح است که معمولاً برای خدمات کشنده، سمی یا بسیار کنترلشده (مانند خلاء یا گاز با خلوص بالا) مورد نیاز است.
- مایع آزمایش: هلیوم (He).
- حد نشت: ≤ ۱۰-6 میلیگرم · ثانیه-1·م-1 (به ازای هر میلیمتر قطر ساقه).
- فناوری مورد نیاز: معمولاً به شیرهای Bellows Seal یا سیستمهای پکینگ PTFE با مهندسی دقیق و بارگذاری زنده نیاز دارد.
- سختی: با پکینگ گرافیتی استاندارد، دستیابی به آن بسیار دشوار است.
کلاس B: استاندارد بالای صنعتی
کلاس B معیار صنعتی برای شیرهای استاندارد Low-E در پالایشگاههای نفت و گاز و پتروشیمی است.
- مایع آزمایش: هلیوم (He).
- حد نشت: ≤ ۱۰-4 میلیگرم · ثانیه-1·م-1.
- فناوری مورد نیاز: پکینگ گرافیتی Low-E با کیفیت بالا به همراه تقویت کننده سیم اینکونل و بارگذاری فعال (فنرهای Belleville).
- مقایسه: تقریباً معادل تعریف “کمگسیلی” (کمتر از ۱۰۰ ppmv متان) از سوی EPA در بسیاری از زمینهها.
کلاس C: استاندارد عمومی
کلاس C سختگیرانهتر نیست اما همچنان تحت نظارت است.
- مایع آزمایش: هلیوم (He) یا متان (CH4).
- حد نشت: ≤ ۱۰-2 میلیگرم · ثانیه-1·م-1.
- کاربرد: سرویسهای عمومی بخار یا آب که در آنها انتشار گازهای گلخانهای اهمیت کمتری دارد.
جدول مقایسه: نرخ نشتی ISO 15848-1
| کلاس | سیال تست | میزان نشت (میلیگرم بر ثانیه)-1·م-1) | مواد بسته بندی معمولی |
|---|---|---|---|
| کلاس A | هلیوم | 10-6 | بلوز / ویرجین PTFE / ترکیبات ویژه |
| کلاس ب | هلیوم | 10-4 | گرافیت کم گسیل / PTFE تقویت شده |
| کلاس C | هلیوم / متان | 10-2 | گرافیت استاندارد |
تنظیمات آزمایش برای ISO 15848-1 شامل محصور کردن ساقه شیر در خلاء یا کیسه کردن آن برای گرفتن مولکولهای هلیوم در حال فرار است.
نحوه انجام آزمایش (روش بو کشیدن)
برای تأیید انطباق، JH Valve آزمایشهایی را در آزمایشگاه خود با استفاده از دو روش اصلی انجام میدهد:
۱. روش خلاء (برای کلاس A/B)
ساقه شیر در یک محفظه خلاء متصل به یک طیفسنج جرمی هلیوم محصور شده است. شیر با هلیوم تحت فشار قرار میگیرد. هر هلیومی که از میان بستهبندی عبور میکند، به داخل طیفسنج مکیده شده و مولکول به مولکول شمارش میشود. این دقیقترین روش است.
۲. روش بو کشیدن (انباشت موضعی)
یک پروب، ناحیه اطراف بستهبندی گلند را بو میکشد. اگرچه این روش سادهتر است، اما برای تأیید کلاس A دقت کمتری دارد و اغلب برای آزمایش تولید (ISO 15848-2) به جای آزمایش نوعی استفاده میشود.
طراحی شیرآلات برای انتشار کم گازهای گلخانهای
دستیابی به کلاس A یا B فقط به خرید پکینگ بهتر مربوط نمیشود؛ سختافزار شیر باید برای آن مهندسی شده باشد.
- پایان ساقه: ساقه شیر باید تا سطح آینهای صیقل داده شود (Ra < 0.4 µm برای کلاس A) تا از ایجاد میکروکانالهایی که گاز میتواند از آنها خارج شود، جلوگیری شود.
- تحمل ها: برای جلوگیری از اکستروژن بستهبندی، فاصله بین ساقه و غده باید به حداقل برسد.
- بارگیری زنده: ما از فنرهای دیسکی Belleville روی پیچهای گلند استفاده میکنیم. با ساییده شدن یا سفت شدن پکینگ در طول هزاران چرخه، فنرها منبسط میشوند تا نیروی فشاری ثابتی را روی آببند حفظ کنند.
ISO 15848-1 در مقابل API 624
استاندارد رایج دیگر API 624 است. این دو چگونه با هم مقایسه میشوند؟
- API 624: مخصوص شیرهای ساقهای بالارونده (دروازه/گلوب) با استفاده از پکینگ گرافیتی. این یک آزمون قبول/رد (< 100 ppmv متان) با تعداد ثابتی از چرخهها (310 چرخه) است.
- ایزو ۱۵۸۴۸-۱: انعطافپذیرتر است. کلاسهای مختلف (A/B/C) و کلاسهای چرخه مختلف (CO1 = 500 چرخه، CO2 = 1500 چرخه و غیره) را امکانپذیر میکند.
به طور کلی، شیری که استاندارد ISO 15848-1 کلاس B را پاس کند، برتر یا معادل الزامات API 624 در نظر گرفته میشود.
سوالات متداول (FAQ)
آیا برای خط بخار به کلاس A نیاز دارم؟
احتمالاً نه. بخار یک گاز VOC یا گلخانهای نیست. در حالی که نشتی یک مسئله ایمنی/بهرهوری است، پرداخت هزینه برای فناوری کلاس A (محافظت در برابر هلیوم) برای بخار معمولاً زیادهروی است. کلاس C یا بستهبندی استاندارد بخار کافی است.
آیا میتوان یک شیر را از کلاس B به کلاس A ارتقا داد؟
به ندرت. کلاس A اغلب به پرداخت ساقه و تلرانس جعبه بستهبندی متفاوتی نیاز دارد. با این حال، ارتقاء از استاندارد به کلاس B اغلب با نصب یک مجموعه بستهبندی Low-E با کارایی بالا و فنرهای بارگذاری زنده امکانپذیر است.
تفاوت بین ISO 15848-1 و -2 چیست؟
قسمت ۱ برای تست نوع (اعتبارسنجی طراحی/نمونه اولیه) است. قسمت ۲ برای آزمایش تولید (بررسی روتین تضمین کیفیت روی دستهای از شیرها) است. بخش ۱ مخرب و دقیق است؛ بخش ۲ غیرمخرب و سریعتر است.
نتیجهگیری
کلاسهای انتشار فرار چیزی بیش از حروف روی برگه اطلاعات هستند؛ آنها نشان دهنده تعهد به نظارت بر محیط زیست و ایمنی هستند. انتخاب ISO 15848-1 کلاس ب استاندارد هوشمندی برای اکثر کاربردهای هیدروکربنی است که عملکرد بالا را با هزینه متعادل میکند. کلاس A همچنان انتخاب تخصصی برای حیاتیترین خدمات سمی است.
در شیر JH, ما خطوط تولید اصلی خود (شیرهای توپی، دروازهای، کروی و پروانهای) را مطابق با استانداردهای ISO 15848-1 تأیید کردهایم. تیم مهندسی ما تضمین میکند که مهر “Low-E” روی شیر ما با پیشگیری از نشت در دنیای واقعی مطابقت دارد.
به شیرهای Low-E سازگار نیاز دارید؟ تماس با JH Valve برای گزارشهای آزمایش و جزئیات صدور گواهینامه در مورد راهکارهای شیرآلات سازگار با محیط زیست ما.
