אנו מסתמכים על שסתומים כדי לעצור ולאטום את זרימת המדיה על צורותיה השונות: מוצקים, נוזלים וגזים. קל יחסית לזהות דליפה של מוצקים או נוזלים, אבל דליפת גז מסוימת היא לא משהו שניתן לזהות בעין בלתי מזוינת.
בעזרת בדיקה, אנו מודעים לכשל של שסתום לעצור במידה מספקת את בריחת הגזים. עם הידע הזה, אנחנו יכולים לשפר את התהליכים שלנו על ידי שדרוג שסתומים בעייתיים.
החשיבות של ארגוני תקני בדיקה
תקני איכות לבדיקות שסתומים ואריזה נקבעים על ידי ארגונים בתעשייה כגון ANSI, API, ISO, MESC ו-TA-LUFT.
היום, נתמקד בתקני בדיקת לחץ API. המכון האמריקאי לנפט (API) נוסד בשנת 1919 לאחר מלחמת העולם הראשונה. המלחמה העלתה את המודעות לתפקיד החיוני של תעשיית הנפט בארצות הברית, ולכן ה-API נוצר כדי לחזק ולהבטיח את הפקת הנפט והגז המקומית. למעלה מ-700 תקני API הוצבו כדי לקדם יעילות, קיימות ובטיחות הן עבור הפעילות והן עבור הסביבה.
3 סוגים של בדיקת שסתום API
API 622- בודק אריזת שסתומי תהליך עבור רמות פליטות נמלטות.
API 624- בודק שסתומי גזע עולים המצוידים באריזת גרפיט לכל פליטת פליטה.
API 641- בודק שסתומי רבע סיבוב עבור רמות פליטות נמלטות.
מכיוון ש-API 622 הוא הראשון בסדרת תקני השסתום E והאריזה הנמוכים המוטבעים, זה מה שנעסוק היום. עבור שסתומים שנבדקו ב-API 641, האריזה חייבת להתאים תחילה לבדיקת API 622. כמו כן, עבור האריזה המשמשת בבדיקת API 624, השסתום חייב להיבדק תחילה עם API 622.
מדוע יש צורך בבדיקות פליטה נמלטת?
בהתאם למה שדלף, פליטות נמלטות עשויות להיות יקרות. יש דאגה לגבי פליטת גז מתאן מכיוון שגז זה דליק, נחשב כמזיק לסביבה ומהווה סחורה. לא רק שפליטת מתאן נמלטת מהווה דאגה סביבתית, אלא שהיא גם הפסד כספי כאשר מחלחלים מתאן יקר ערך או נגרמים קנסות ממשלתיים יקרים.
כאשר שסתומים אשמים בלמעלה מ-50% מהפליטות הנמלטות, הם המוקד העיקרי לבדיקה. מועצת ההגנה על משאבי הטבע מעריכה שניטור ותיקון דליפות עלולים להוות 18% מהפחתת פליטת מתאן. כאשר פעולות המפעל דורשות ניטור פליטות נמלטות, LDAR (זיהוי ותיקון דליפות) הוא בדרך כלל חלק מפרוטוקול בדיקה חודשי.
החדשות הטובות הן שככל שייצור הגז הטבעי גדל, הפליטות מייצור זה ממשיכות לרדת. שיפורים אלו נובעים מפעולה וולונטרית, עמידה בתקנות או שניהם. התקדמות הטכנולוגיה יחד עם בדיקות משופרות הן הדרך שבה אנו ממשיכים להפחית פליטות נמלטות.
מבחן ביצועים API 622
API 622 כולל שלוש איטרציות. הראשון הוקם ב-2006, השני ב-2011, והאחרון ב-2018.
המהדורה העדכנית ביותר מגבילה עוד יותר את דליפת הפליטה על ידי הורדת המספר ל-100 חלקים למיליון נפחיים (ppmv) והיא גם מבטלת את היתרה של כוונון בריח בלוטות. בנוסף לאריזה של 1/4- אינץ' (כחלק מגרסאות הבדיקה הקודמות), המהדורה השלישית כוללת בדיקת דגימת אריזה של 1/8- אינץ'. זה מתקן בעיה עם איטרציות הבדיקות הקודמות.
API 622 הוא ביסודו מבחן ביצועים. להלן מסבירים את החולשות שבדיקות השסתומים בודקות.
פליטות נמלטות
לצורך איתור דליפות, בדיקת הפליטה הנמלטת עבור API 622 אינה מבחן עובר/נכשל. זהו מבחן מאמץ של 6-יום כדי לראות כמה מחזורים תרמיים יכול השסתום לעבור לפני שהפליטה תעלה על סף מסוים (בעבר 500 עמודים לדקה וכעת 100 עמודים לדקה).
בדיקה היא תהליך של 6-יום שמסתכם ב-1500 מחזורים. מכיוון שגז מתאן משמש לבדיקה זו, עדיף שהליך זה יקרה בחוץ. בכל יום, השסתום נבדק ב-150 מחזורים בטמפרטורת הסביבה, ולאחר מכן במשך 150 מחזורים נוספים ב-500 מעלות F. רכיבים מתקררים בן לילה ליום נוסף של בדיקה. אם ביום החמישי השסתום מחזיק מעמד, יש לו את הניסיון האחרון שלו ביום השישי עם מחזורי טמפרטורת הסביבה מוגדלים ב-10.
כדי שבדיקה זו תוכיח את עצמה, הדליפה לא יכולה לעלות על 100 עמודים לדקה, ובניגוד לגרסאות קודמות של בדיקה זו, לא ניתן לכוונן מחדש את הבלוטה כדי לתקן את הדליפה.
בדיקת קורוזיה
כמו מבחן הפליטות הנמלטות, גם זו אינה הערכה של עובר/נכשל. הוא עוקב אחר חריצים במתכת כדי לראות עד כמה האריזה נצמדת לגבעול. זה גם מעריך את האיכות הכוללת של האריזה.
בדיקת מתכת זו כוללת השרייה ודחיסה של האריזה ב-30,000 מגה-פסקל. אריזה זו נכרכת לאחר מכן סביב המתכת. ניתן לבדוק גזעי שסתומים שונים בהתאם למתכות השונות המעורבות.
בריאות חומרית
בשונה מהפליטה הנמלטת ובדיקות המאכל, בדיקת בריאות החומר היא עובר/נכשל. הוא בוחן את תכונות החומר של האריזה כולל תכולת סיכה, תכולת פולי-טטראפלואורואתילן, שטיפה כימית, בתוספת משקל וצפיפות.
עבור רכיב זה של בדיקה, תקני השסתום אינם מתקיימים אם:
רדיד הגרפיט מאבד עודף של 15% ממשקלו בטמפרטורה של 1000 מעלות פרנהייט
אריזה מדורגת מאבדת יותר מ-50% ממשקלה.
השגת חותמת ה-API היא תהליך מורכב ויסודי, אך היא מעניקה לנו בתעשייה את השקט הנפשי שהשסתומים שאנו משתמשים בהם יעילים למזעור פליטות פליטות.