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Se uma especificação em sua mesa pede uma válvula com uma "classe de vazamento API 598" específica, você encontrou uma das abreviaturas mais comuns na indústria de válvulas. Na verdade, a API 598 não publica classes de vazamento. O que publica é um programa de testes: como realizar testes de carcaça, backseat e fechamento, por quanto tempo cada teste deve ser realizado e quanto vazamento uma válvula com sede metálica pode apresentar antes de ser rejeitada. A linguagem familiar de Classe I a Classe VI pertence à ANSI/FCI 70-2 e IEC 60534-4, e as taxas de vazamento indicadas por letras pertencem à ISO 5208 e EN 12266-1. Somos o Changshui Technology Group (CSHUValve) e testamos válvulas de ferro dúctil, aço fundido, aço inoxidável, revestidas e de cobre com base nesses documentos todas as semanas. As notas abaixo explicam o que a API 598 realmente exige, de onde vêm os números das classes de vazamento e como escrever uma especificação que forneça a estanqueidade necessária sem pagar pela estanqueidade que você não precisa.
O que a API 598 realmente cobre
API STD 598, Inspeção e Testee de Válvulas, é uma norma suplementar e não uma norma de produto. Ele estabelece exame visual, teste de casco, teste de backseat e teste de fechamento (sede), e é chamado por padrões de produtos como as famílias API 600, API 602, API 603, API 609 e API 6D. É por isso que uma válvula gaveta de aço fundido, uma válvula borboleta de ferro dúctil e uma válvula de retenção de aço inoxidável podem ser "testadas de acordo com API 598", embora tenham sido projetadas para regras diferentes.
Dois critérios de aceitação muito diferentes aparecem lado a lado no documento:
- Nenhum vazamento visível aplica-se a testes de carcaça, testes de contra-sede e testes de fechamento em válvulas com sedes resilientes ou macias.
- Uma taxa de vazamento permitida tabelada aplica-se a testes de fechamento em válvulas com sede metálica, onde uma vedação perfeita não é alcançada em todas as pressões e tamanhos.
Quase todos os argumentos sobre “classe de vazamento” começam com alguém aplicando o segundo critério a uma válvula que se enquadra no primeiro, ou vice-versa.
Os três testes de pressão e o que eles provam
Os três testes respondem a três perguntas diferentes: o limite de pressão é mantido, a gaxeta pode ser substituída enquanto a linha está sob pressão e a sede realmente desliga?
| Test | Médio | Pressão de teste | Critério de aceitação |
|---|---|---|---|
| Teste de casca | Água ou ar e gás inerte mediante acordo | 1,5 x a classificação de pressão de 38 C | Nenhum vazamento visível |
| Teste do banco traseiro | Água ou ar | 1,1 x a classificação de pressão de 38 C | Nenhum vazamento visível |
| Teste de fechamento, assento macio | Água ou gás quando especificado | 1,1 x a classificação de pressão de 38 C | Nenhum vazamento visível during the hold time |
| Teste de fechamento, sede metálica | Água ou gás quando especificado | 1,1 x a classificação de pressão de 38 C | Vazamento dentro da taxa permitida para esse tamanho e meio |
Os tempos de retenção aumentam com o tamanho nominal, e as tabelas padrão os governam para cada teste e cada faixa de tamanho, portanto uma válvula DN50 não é mantida pelo mesmo tempo que uma válvula DN600. O teste de fechamento é aquele que muda de caráter com o material do assento, e é o assunto da próxima seção.
Assentos de metal, assentos macios e de onde vêm os números
Para válvulas de sede resiliente - válvulas borboleta de ferro dúctil com sedes EPDM ou NBR, válvulas de retenção de disco de borracha e válvulas gaveta de sede macia usadas em redes de abastecimento de água e HVAC - a API 598 funciona como uma regra de vazamento zero. Uma única gota de água ou uma bolha durante o teste de fechamento é uma falha. É por isso que esses projetos são frequentemente a maneira mais simples de obter um isolamento à prova de bolhas em sistemas de água, aquecimento e proteção contra incêndio.
Válvula borboleta flangeada de turbina D341X-16Q A válvula borboleta flangeada é uma válvula de vedação macia de alta qualidade. É composto principalmente pelo corpo da válvula, haste da placa borboleta, mecanismo operacional e outras peças. Tem... Ver Produto → Válvulas com sede de metal - válvulas gaveta e globo de aço fundido, válvulas de aço inoxidável para serviços quentes ou agressivos e a maioria das válvulas borboleta com sede de metal - não podem realisticamente manter essa linha, então o padrão lhes dá uma tolerância medida. A taxa permitida é escrita como gotas de líquido por minuto, ou como bolhas de gás por minuto quando o teste de fechamento é executado com ar ou outro gás, e cresce gradualmente com o tamanho nominal: as válvulas menores obtêm o valor mais estanque, enquanto as sedes maiores recebem um valor um pouco maior. As válvulas de retenção também são cobertas, com a estanqueidade do fluxo reverso verificada pela aplicação de pressão na direção de fechamento, e as válvulas de retenção de disco metálico têm sua própria tolerância.
Válvula de retenção de disco de borracha H44X-16Q A válvula de retenção com aba de borracha é composta principalmente pelo corpo da válvula, pela tampa da válvula e pelas partes principais da aba de borracha. A borracha é feita de aba de ferro dúctil e... Ver Produto → Vale a pena ter em mente dois pontos práticos. Os números dependem do meio, portanto, uma válvula que passa confortavelmente com água pode ter dificuldades quando a mesma sede é testada com gás, razão pela qual os testes de fechamento de gás são normalmente especificados apenas quando o gás é o meio de serviço real. E a permissão é uma linha de aprovação de fábrica, não uma licença para vazamento em serviço, portanto deve ser sempre lida junto com a classificação de pressão-temperatura que define a pressão de teste em primeiro lugar. Mantemos um guia em linguagem simples para essas classificações em nosso notas técnicas sobre classificações ASME, API e ISO se você quiser o plano de fundo.
Classes de Vazamento I a VI e as Taxas Letradas
As válvulas de controle são geralmente especificadas com as classes ANSI/FCI 70-2, que também são publicadas como IEC 60534-4. Classe I significa que nenhum teste é necessário; As classes II, III e IV são escritas como percentual da capacidade nominal da válvula (0,5%, 0,1% e 0,01% respectivamente); Classe V é um pequeno valor absoluto vinculado ao diâmetro da porta e à pressão diferencial; e a Classe VI é a classe à prova de bolhas, avaliada por uma contagem de bolhas por minuto que depende do tamanho da porta.
| Documento | O que define | Onde é usado |
|---|---|---|
| API 598 | Métodos de teste, tempos de espera, regras de não vazamento para testes de carcaça e assento traseiro e vazamento de fechamento permitido por tamanho e tipo de assento | Aceitação geral de válvulas; referenciado pelos padrões de produtos API |
| ANSI/FCI 70-2 (IEC 60534-4) | Classes de vazamento I a VI, expressas como parcela da capacidade nominal ou como bolhas por minuto | Válvulas de controle e aplicações de estrangulamento |
| ISO 5208 | Taxas de vazamento indicadas por letras para válvulas industriais, começando com uma taxa de vazamento não visível | Projetos internacionais que solicitam uma base de testes ISO |
| EN 12266-1 | Um sistema de taxas com letras comparáveis para especificações europeias | Projetos europeus de água, HVAC e industriais |
Classe IV: o padrão de processo metal-metal
0,01% da capacidade nominal é o nível que se espera que a maioria das válvulas de controle com sede metálica atinja, e é o mínimo usual para uma válvula modulante que também precisa desligar razoavelmente bem.
Classe V: vazamento muito baixo
A classe V é um valor muito mais restrito, escrito como 5 x 10^-12 m3/s por milímetro de diâmetro da porta por barra de pressão diferencial. Normalmente necessita de sedes de metal especialmente lapidadas ou de uma inserção macia.
Classe VI: à prova de bolhas
A Classe VI requer testes de ar ou gás e uma contagem de bolhas que aumenta com o tamanho da porta, por isso quase sempre é obtida com uma sede resiliente, uma válvula revestida ou uma válvula borboleta ou esfera de sede macia. Exigir Classe VI de uma grande válvula gaveta de aço fundido é onde os projetos tendem a perder tempo e dinheiro.
Especificando o aperto sem pagar a mais
- Não escreva "API 598 Classe VI". A frase mistura dois documentos. Para válvulas de isolamento, solicite um teste de fechamento conforme API 598 sem vazamento visível ou com taxa de queda acordada; para válvulas de controle, solicite ANSI/FCI 70-2 Classe IV ou Classe VI.
- Combine o requisito com a consequência. Vale a pena pagar por um fechamento à prova de bolhas em uma válvula de isolamento do chiller ou em um riser de proteção contra incêndio, enquanto a mesma demanda em uma válvula de derivação normalmente aberta compra muito pouco.
- Decida o meio de teste com antecedência. A água é o padrão; o teste de fechamento de ar ou gás altera a unidade de aceitação de gotas para bolhas e aumenta o tempo de teste.
- Espere que o tamanho seja importante. Uma válvula com sede metálica DN50 e uma válvula com sede metálica DN600 não são mantidas na mesma taxa de queda e não devem ser cotadas como se o fossem.
Como provamos isso antes de uma válvula sair da fábrica
O teste é uma parte rotineira da produção para nós, e não um pedido especial. Cada lote é examinado e testado sob pressão em bancadas dedicadas, e os resultados são registrados em relação ao tamanho da válvula, tipo de sede e classificação para que um inspetor terceirizado ou um engenheiro do cliente possa testemunhar ou revisar a operação. Nosso laboratório de materiais suporta que trabalham com espectrômetros, máquina de ensaio universal, testador de impacto em baixa temperatura, detecção ultrassônica de falhas, análise metalográfica, máquina de medição por coordenadas e medição de torque, que é como podemos saber se uma falha na bancada é um problema de assento ou um problema de fundição. Você pode ler mais sobre nossa abordagem de fabricação e controle de qualidade no site principal.
Para serviço de isolamento em tubulações de água, aquecimento e industriais, a válvula gaveta com flange de aço fundido abaixo é um bom exemplo de um produto com sede de metal que é testado de acordo com a taxa de queda da API 598, enquanto nossas linhas revestidas e de aço inoxidável adotam a mesma disciplina de teste em meios mais agressivos.
Válvula de gaveta com flange de aço fundido Z41H-16C 1. A resistência ao fluido é pequena e a superfície de vedação é menos escovada e corroída pelo meio. Ver Produto → Respostas rápidas
Existe uma válvula API 598 Classe VI?
Nº API 598 descreve testes e taxas de vazamento permitidas; não define classes de vazamento. Uma válvula pode ser testada de acordo com API 598 e classificada separadamente como Classe VI de acordo com ANSI/FCI 70-2, mas essas são duas afirmações distintas.
Que vazamento é permitido para uma válvula borboleta de sede macia?
Em um teste de fechamento da API 598, nada que esteja visível. Uma válvula com sede resiliente deve manter sua sede durante o período de teste sem quedas ou bolhas.
A API 598 se aplica a válvulas de retenção?
Sim. O exame visual faz parte e a estanqueidade da sede é verificada na direção de fechamento, com tolerância definida para discos metálicos e expectativa de não vazamento para discos macios.
"Classe de vazamento" é uma abreviação conveniente, mas significa duas coisas diferentes: um padrão de teste que informa como executar o teste e quanto vazamento é aceitável, e um sistema de classes que informa o quão apertado um assento deve ser. Depois que uma especificação separa essas duas ideias, a conversa com seu fornecedor se torna muito mais curta e a válvula que chega ao local tem muito mais probabilidade de passar no teste de testemunha na primeira tentativa. Se você quiser conversar sobre o teste de fechamento correto e o material de sede correto para o tamanho e médio da sua linha, nossos engenheiros terão prazer em ajudar.
