밸브에 대한 비산 배출 및 API 테스트

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비산 배출물은 가압 밸브에서 누출된 휘발성 유기 가스입니다.이러한 배출은 증발을 통해 또는 밸브 결함으로 인해 우발적일 수 있습니다.

비산 배출은 인간과 환경에 해를 끼칠 뿐만 아니라 수익성에도 위협이 됩니다.휘발성 유기 화합물에 장기간 노출되면 인간은 심각한 신체 질환을 일으킬 수 있습니다.여기에는 특정 공장의 근로자나 근처에 사는 사람들이 포함됩니다.

이 문서는 비산 배출이 어떻게 발생했는지에 대한 정보를 제공합니다.이것은 또한 API 테스트와 이러한 누출 문제의 영향을 줄이기 위해 수행해야 하는 작업을 처리합니다.

비산 배출원

밸브는 비산 배출의 주요 원인입니다.
산업용 밸브와 그 구성 요소는 대부분 산업용 비산 배출의 주요 원인입니다.글로브 및 게이트 밸브와 같은 선형 밸브는 이러한 조건이 발생하기 쉬운 가장 일반적인 밸브 유형입니다.

이 밸브는 폐쇄 및 폐쇄를 위해 상승 또는 회전 스템을 사용합니다.이러한 메커니즘은 더 많은 마찰을 생성합니다.또한 가스켓 및 패킹 시스템과 연결된 조인트는 이러한 배출이 발생하는 일반적인 구성 요소입니다.

그러나 선형 밸브는 비용 효율적이기 때문에 다른 유형의 밸브보다 더 자주 사용됩니다.이로 인해 이러한 밸브는 환경 보호와 관련하여 논란의 여지가 있습니다.

밸브 스템은 비산 배출에 기여합니다.

밸브 스템의 비산 배출은 특정 산업 플랜트에서 발생하는 총 배출의 약 60%입니다.이것은 브리티시 컬럼비아 대학교에서 실시한 연구에 포함되었습니다.밸브 스템의 총 수는 연구에서 언급된 많은 비율에 기인합니다.

밸브 패킹도 비산 배출에 기여할 수 있음

비산 배출 제어의 어려움은 포장에도 있습니다.대부분의 패킹은 테스트 중에 API 표준 622를 준수하고 통과하지만 실제 시나리오에서는 많은 패킹이 실패합니다.왜요?패킹은 밸브 본체와 별도로 제작됩니다.

패킹과 밸브의 치수에 약간의 차이가 있을 수 있습니다.누출이 발생할 수 있습니다.치수 외에 고려해야 할 몇 가지 요소에는 밸브의 맞춤 및 마감이 포함됩니다.

석유에 대한 대안도 범인이다

비산 배출은 산업 플랜트에서 가스를 처리하는 동안에만 발생하지 않습니다.사실, 비산 배출은 가스 생산의 모든 주기에서 발생합니다.

A Close Look at Fugitive Methane Emissions from Natural Gas에 따르면 "천연 가스 생산으로 인한 배출량은 상당하며 사전 생산에서 생산, 처리, 전송 및 유통에 이르는 천연 가스 수명 주기의 모든 단계에서 발생합니다."

산업 비산 배출에 대한 특정 API 표준은 무엇입니까?

API(American Petroleum Institute)는 천연 가스 및 석유 산업에 대한 표준을 제공하는 관리 기관 중 하나입니다.1919년에 만들어진 API 표준은 석유화학 산업과 관련된 모든 것에 대한 선도적인 지침 중 하나입니다.700개 이상의 표준으로 API는 최근 밸브 및 그 패킹과 관련된 비산 배출에 대한 특정 표준을 제공했습니다.

사용 가능한 일부 방출 테스트가 있지만 테스트에 가장 허용되는 표준은 API에 따른 것입니다.다음은 API 622, API 624 및 API 641에 대한 자세한 설명입니다.

API 622

이것은 비산 배출에 대한 공정 밸브 패킹의 API 622 유형 테스트라고도 합니다.

이것은 상승 또는 회전 스템이 있는 온오프 밸브의 밸브 패킹에 대한 API 표준입니다.

이는 패킹이 가스 배출을 방지할 수 있는지 여부를 결정합니다.네 가지 평가 영역이 있습니다.
1. 누수율은 어느 정도
2. 밸브의 부식 저항성
3. 포장에 사용되는 재료
4. 산화 평가란?

최신 2011년 간행물과 여전히 수정 중인 이 테스트에는 5000F 주변 열 사이클과 600psig 작동 압력이 있는 1,510개의 기계적 사이클이 포함됩니다.

기계적 사이클은 밸브의 완전 개방에서 완전 폐쇄를 의미합니다.이때 테스트 가스의 누출을 주기적으로 확인하고 있습니다.

API 622 테스팅에 대한 최근 개정판 중 하나는 API 602 및 603 밸브 문제입니다.이 밸브는 밸브 패킹이 좁고 API 622 테스트에서 종종 실패했습니다.허용 누출은 500ppmv입니다.

API 624

이것은 비산 배출 표준에 대한 유연한 흑연 패킹이 장착된 상승 스템 밸브의 API 624 유형 테스트라고 합니다.이 표준은 상승 스템 밸브와 회전 스템 밸브 모두에 ​​대한 비산 배출 테스트에 대한 요구 사항입니다.이러한 스템 밸브에는 이미 API 표준 622를 통과한 패킹이 포함되어야 합니다.

테스트 중인 스템 밸브는 100ppmv의 허용 범위 내에 있어야 합니다.따라서 API 624에는 310개의 기계적 사이클과 3개의 5000F 주변 사이클이 있습니다.NPS 24 이상의 밸브 또는 클래스 1500 이상의 밸브는 API 624 테스트 범위에 포함되지 않습니다.

스템 씰 누출이 100ppmv를 초과하면 테스트가 실패합니다.스템 밸브는 테스트 중에 누출을 조정할 수 없습니다.

API 641

이를 API 624 쿼터 턴 밸브 FE 테스트라고 합니다.이것은 1/4 회전 밸브 제품군에 속하는 밸브를 포함하는 API에서 개발한 최신 표준입니다.이 표준에 대해 합의된 기준 중 하나는 허용 가능한 누출에 대한 최대 100ppmv 범위입니다.또 다른 상수는 API 641이 610 분기 회전입니다.

흑연 패킹이 있는 1/4 회전 밸브의 경우 먼저 API 622 테스트를 통과해야 합니다.그러나 패킹이 API 622 표준에 포함되어 있으면 API 622 테스트를 생략할 수 있습니다.PTFE로 만든 패킹 세트가 그 예입니다.

밸브는 최대 매개변수인 600psig에서 테스트됩니다.온도 변화로 인해 밸브 온도에 사용되는 두 가지 등급 세트가 있습니다.
● 5000F 이상의 정격 밸브
● 정격이 5000F 미만인 밸브

API 622 대 API 624

API 622와 API 624 사이에 약간의 혼동이 있을 수 있습니다. 이 부분에서는 둘 사이의 몇 가지 차이점에 주목하십시오.
● 관련된 기계적 사이클 수
● API 622에는 패킹만 포함됩니다.반면 API 624는 패킹을 포함하는 밸브를 포함합니다.
● 허용 누출 범위(API 622의 경우 500ppmv, 624의 경우 100ppmv)
● 허용 가능한 조정 수(API 622용 1개, API 624용 없음)

산업 비산 배출을 줄이는 방법

비산 배출을 저지하여 밸브 배출이 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다.

#1 오래된 밸브 변경

밸브는 지속적으로 변경됩니다.밸브가 최신 표준 및 규정을 준수하는지 확인하십시오.정기적인 유지 관리 및 점검을 통해 교체해야 할 항목을 쉽게 감지할 수 있습니다.

#2 적절한 밸브 설치 및 지속적인 모니터링

밸브를 잘못 설치하면 누출도 발생할 수 있습니다.밸브를 올바르게 설치할 수 있는 고도로 숙련된 기술자를 고용하십시오.밸브를 적절하게 설치하면 시스템에서 누출 가능성도 감지할 수 있습니다.지속적인 모니터링을 통해 누출 가능성이 있거나 우발적으로 열릴 수 있는 밸브를 쉽게 감지할 수 있습니다.

밸브에서 방출되는 증기의 양을 측정하는 정기적인 누출 테스트가 있어야 합니다.밸브를 사용하는 업계에서는 밸브 배출을 감지하기 위한 고급 테스트를 개발했습니다.
● 방법 21
불꽃 이온화 감지기를 사용하여 누출을 확인합니다.
● 최적의 가스 이미징(OGI)
이것은 적외선 카메라를 사용하여 플랜트의 누출을 감지합니다.
● 차동 흡수 라이더(DIAL)
이것은 원격으로 비산 배출을 감지할 수 있습니다.

#3 예방적 유지보수 옵션

예방적 유지보수 모니터링은 초기 단계에서 밸브의 문제를 식별할 수 있습니다.이것은 결함이 있는 밸브를 수리하는 비용을 줄일 수 있습니다.

비산 배출을 줄여야 하는 이유는 무엇입니까?

비산 배출은 지구 ​​온난화의 주요 원인입니다.사실, 배출량을 줄이려는 적극적인 움직임이 있습니다.그러나 승인된 지 거의 100년이 지난 후에도 대기 오염 수준은 여전히 ​​높습니다.

전 세계적으로 에너지 수요가 증가함에 따라 석탄 및 화석 연료에 대한 대안을 모색할 필요성도 증가하고 있습니다.

출처: https://ourworldindata.org/co2-and-other-greenhouse-gas-emissions

메탄과 에탄은 화석 연료와 석탄에 대한 가장 실행 가능한 대안으로 각광받고 있습니다.이 두 사람의 에너지 자원으로서 많은 잠재력이 있는 것은 사실입니다.그러나 특히 메탄은 CO2보다 30배 더 높은 온난화 잠재력을 가지고 있습니다.

이것은 이 자원을 사용하는 환경론자들과 산업체 모두에게 경각심을 불러일으키는 원인입니다.반면에 고품질의 API 승인 산업용 밸브를 사용하여 밸브 배출 방지가 가능합니다.

출처: https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/pdfscache/1180.pdf

요약해서 말하자면

밸브가 모든 산업 응용 분야의 중요한 구성 요소라는 것은 의심의 여지가 없습니다.그러나 밸브는 하나의 견고한 부품으로 제조되지 않습니다.오히려 구성 요소로 구성됩니다.이러한 구성 요소의 치수는 서로 100% 맞지 않아 누출이 발생할 수 있습니다.이러한 누출은 환경에 해를 끼칠 수 있습니다.이러한 누출을 방지하는 것은 밸브 사용자의 중요한 책임입니다.