08 03 2021 t
最后一次更新 8月2日星期一下午2点

你的体温是多少?

什么你的体温几十年来,阀门制造商根据承压部件所使用的材料,为他们的产品提供了最大的推荐工作压力和温度。自20世纪30年代以来,这些压力/温度(P/T)额定值也已在标准规范中注明。但在当今的逸散排放(FE)安全界,FE密封(填料和垫片)的有效温度范围与阀门金属部件的温度能力同样重要。

直到20世纪80年代后期,石棉的消亡和基于石棉石墨的包装的出现,如1973年第8版的美国石油研究所(API)API 600门所规定的包装和垫圈所列的最大工作温度要求阀门标准(主要炼油厂阀门标准文件)为750oF(399°C)。这一最高温度评级覆盖了炼油服务中阀门的约75%,这是今天仍然关闭的百分比。

从理论上讲,石墨的非氧化工作温度接近2000oF(1093°C),炼油厂阀门标准开发人员认为可以将这些填料和垫圈的工作温度提高到1000℃oF(538°C)的API 600的1991年第9版。1000年oF(538°C)填料和垫圈的要求基本上是事后考虑的,直到最近,低排放填料的物理特性开始在行业会议和论坛上广泛讨论。在过去的几年里,大多数阀门行业的人忽略了一个事实,聚四氟乙烯(PTFE),或另一种低熔点的有机化合物,是石墨填料的关键成分,使它们能够如此有效地密封逸散排放。聚四氟乙烯在将石墨纤维或薄片粘合在一起方面起着重要的作用,另外还为填料提供了一些有价值的润滑性。显而易见的事实是,聚四氟乙烯(PTFE)在550℃左右开始变质oF(288°C)。燃烧聚四氟乙烯或任何其他有机材料导致重量损失,相应的体积损失,随后,填料负载损失。这意味着,如果填料暴露在高于聚四氟乙烯熔点的温度下,其有效密封的能力将受到严重损害。

问题在于,目前的阀门填料必须能够有效地密封到1000以下oF(538°C)是指在该温度下,它们不能以EPA和行业接受的低于100ppm的速率重复控制逸散排放。因此,我们现在有许多炼油厂阀门标准,这些标准要求填料具有无法达到的性能。

尽管大多数炼油工艺远低于聚四氟乙烯熔点,但问题变成了阀门标准是否应该将其最大填料温度要求降低到有效或现实的500oF(260°C) ?这种情况不太可能发生,因为有些炼油厂的温度会远远高于550℃oF(288°C),尽管500°CoF(260°C)符合API阀门逸散排放测试标准RP624和RP641的测试温度。因此,我们遇到了一个重大的矛盾:阀门标准中对阀门填料温度的要求是不现实的,因为目前最先进的逸出排放填料在当前要求的较高填料温度下无法有效或重复密封。

还有一个在阀门或FE测试标准中都没有明确定义的因素:填料的温度是否真的与流体相同?答案是:视情况而定。有许多因素会影响从阀门流体区到填料区中心的热量传递。这些因素包括:

  • 阀门绝缘
  • 环境温度
  • 填料腔阀盖/轭架区域的设计
  • 阀门的方位——大多数时候是处于开启位置还是关闭位置?
  • 具有灯笼戒指的双包装套装
  • 填料下面的陶瓷垫片
  • 阀门的操作频率
  • 流体类型
  • 通过阀门的流体速度
  • 流体状态液体,气体或多相
  • 包装区域附近的外部热源

确认并确定流体和填料之间的温差,可能会导致炼油厂阀门标准的根本改变,因为阀门填料温度要求可能低于工艺流体温度。

炼油厂终端用户使用非接触式测温设备进行了一些初步测试,以确定实际包装温度与流体温度的比较。这些测试到目前为止还没有定论,因为有太多的变量阻碍了高度精确数据的积累。

如前所述,API阀门FE测试标准的测试温度为500oF(260°C)。测试温度的问题正在被考虑作为这些标准当前修订的一部分。可选的高温FE测试在750oF(399°C)已由修订工作组讨论。与这项修订工作一起,三个测试设施正在执行750oF(399°C)逃逸排放对几个类似的样品阀门。这些测试的目标是尝试和确定更高的测试温度的可行性以及这种测试的程序和验收标准。

该测试的结果将有望在4月2021年4月的下一个API会议上呈现。当时,考虑降低1000的决定oF(538°C)居住在几个API阀标准中的包装要求,并可能将FE测试温度提高到750oF(399°C),作为要求或可选测试,将予以讨论。

重要的是,包装制造商不仅要努力创造通过API实验室测试要求的包装,而且要提供最佳的高温(>550)oF[>288°C])密封是可能的。然而,高温FE泄漏的后果可能是微不足道的,并不是一个重大的现实世界问题,试图创建一个新的“超级”填料来处理这种泄漏可能是不划算或不必要的。

考虑到测试规范或阀门设计文件的要求的变化需要重大思考和讨论,因为这些文件往往成为事实上的“法律”,并且可以影响最终用户规范,更重要的是政府规定多年来。


此电子邮件地址正受到垃圾邮件程序的保护。您需要启用JavaScript才能查看它。是总统联合阀.他是VALVE杂志的特约编辑,目前是VALVE Repair Co欧宝体育app官网uncil的董事会成员。他还担任VALVE杂志顾问委员会主席,VMA营销和传播委员会前主席,欧宝体育app官网以及VMA教育和培训委员会的创始成员。他是制造商标准化协会的前任主席。

欧宝体育app官网阀门杂志印刷和数字

SUM21表格免费订阅

打印杂志*
•数字杂志
•阀不可或缺欧宝体育赢家f68点top
*适用于美国地址

最新的VALVE版本
浏览
过去的电子版本

想在阀门行业谋求职业发展?

ValveCareers水平的

想了解更多,请访问Valve Careers网站YouTube channe观看下面的视频或访问ValveCareers.com阀门制造商协会的一个特别倡议