Стандарт API 641 устанавливает требования и критерии приемки для испытаний четвертьоборотных клапанов на герметичность. Эти проверки основываются на элементах методики EPA 21, что обеспечивает соответствие устройств строгим стандартам по контролю утечек.
Область применения API 641
API 641 охватывает широкий спектр четвертьоборотных клапанов, применяемых в разнообразных промышленных системах. Однако важно учитывать, что документ имеет определенные ограничения. В частности, он не распространяется на:
- Оборудование с диаметром, превышающим NPS 60;
- Устройства, рассчитанные на давление выше класса ASME B16.34, класс 1500;
- Оборудование с номинальным давлением менее 6,89 бар (100 фунтов на квадратный дюйм) при комнатной температуре.
Эти ограничения обусловлены тем, что такие клапаны требуют более специфических условий проверки и эксплуатации, которые выходят за рамки API 641.
Требования к типовым испытаниям
- Испытательная установка. Производитель должен либо привлечь независимую квалификационную лабораторию для проведения тестирования, либо пригласить третью сторону для наблюдения и сертификации проверок, проводимых на собственном предприятии.
- Ориентация штока. Шток клапана должен быть расположен вертикально.
- Механические и термические циклы. Устройства подвергаются 610 механическим и 3 термическим циклам.
Температурные и давленческие параметры
Для клапанов с температурным рейтингом выше 260 °C (500 °F), параметры распределяются по группам, как показано в Таблице 1.
Таблица 1 — Для температурного рейтинга ≥ 260 °C (500 °F)
|
Группа |
Давление при 260 °C (500 °F) |
Давление при комнатной температуре |
|
A |
≥ 41,1 бар |
≥ 41,1 бар |
|
B |
< 41,1 и ≥ 6,89 бар |
≤ 41,1 бар |
|
C |
Температурный рейтинг ≥ 260 °C (500 °F) и не соответствует требованиям группы A или B |
6,89 бар |
Для клапанов с температурным рейтингом ниже 260 °C (500 °F), параметры распределяются по группам, как показано в Таблице 2.
Таблица 2 — Для температурного рейтинга < 260 °C (500 °F)
|
Группа |
Давление при максимальной температуре |
Давление при комнатной температуре |
|
D |
≥ 41,1 бар |
≥ 41,1 бар |
|
E |
< 41,1 и ≥ 6,89 бар |
≤ 41,1 бар |
|
F |
Температурный рейтинг < 260 °C (500 °F) и не соответствует требованиям группы D или E |
6,89 бар |
Условия испытаний
Для обеспечения точности и надежности тестирований, а также соответствия требованиям API 641, необходимо учитывать следующие условия:
- Испытания должны проводиться при температуре, указанной для соответствующей группы. Для A и B она составляет 260 °C (500 °F), а для C — максимальное значение, которое клапан может выдерживать при давлении 6,89 бар. D и E испытываются при максимальной температуре, установленной для них.
- Давление при тестировании должно соответствовать требованиям, указанным для каждой группы. Для A и B давление при высокой температуре составляет 41,4 бар. Для C — 6,89 бар. D проверяются при давлении 41,4 бар, тогда как E и F имеют разные параметры в зависимости от их давления при максимальной температуре.
- В процессе тестирования необходимо использовать внутренние или внешние источники тепла, такие как электрические обогревательные одеяла или катушки, для обеспечения равномерного прогрева до необходимой температуры.
- Нагрев клапана должна контролироваться в двух точках: рядом с уплотнением штока и на внешней поверхности корпуса. Нагрев в этих точках должна поддерживаться в пределах ±5 % от заданной.
Эти условия гарантируют, что оборудование подвергается проверкам, которые максимально приближены к реальным условиям эксплуатации и соответствуют требованиям API 641.