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Si una especificación en su escritorio solicita una válvula con una "clase de fuga API 598" particular, se habrá encontrado con una de las abreviaturas más comunes en la industria de las válvulas. API 598 en realidad no publica clases de fugas. Lo que publica es un programa de pruebas: cómo realizar pruebas de carcasa, asiento trasero y cierre, cuánto tiempo debe realizarse cada prueba y cuántas fugas puede mostrar una válvula con asiento metálico antes de ser rechazada. El lenguaje familiar de Clase I a Clase VI pertenece a ANSI/FCI 70-2 e IEC 60534-4, y las tasas de fuga con letras pertenecen a ISO 5208 y EN 12266-1. Somos Changshui Technology Group (CSHUValve) y probamos válvulas de hierro dúctil, acero fundido, acero inoxidable, revestidas y de cobre con estos documentos cada semana. Las notas a continuación explican lo que realmente requiere API 598, de dónde provienen los números de clase de fuga y cómo escribir una especificación que le brinde la estanqueidad que necesita sin pagar por una estanqueidad que no necesita.
Lo que realmente cubre API 598
API STD 598, Inspección y prueba de válvulas, es una norma complementaria más que una norma de producto. Establece exámenes visuales, pruebas de carcasa, pruebas de asientos traseros y pruebas de cierre (asientos), y es invocado por estándares de productos como las familias API 600, API 602, API 603, API 609 y API 6D. Es por eso que una válvula de compuerta de acero fundido, una válvula de mariposa de hierro dúctil y una válvula de retención de acero inoxidable pueden "probarse según API 598" aunque estén diseñadas con reglas diferentes.
En el interior del documento coexisten dos criterios de aceptación muy diferentes:
- No hay ninguna fuga visible Se aplica a pruebas de carcasa, pruebas de asiento trasero y pruebas de cierre en válvulas con asientos elásticos o blandos.
- Una tasa de fuga permitida tabulada se aplica a las pruebas de cierre en válvulas con asiento metálico, donde no se puede lograr un sellado perfecto en todas las presiones y tamaños.
Casi todos los argumentos sobre la "clase de fuga" comienzan cuando alguien aplica el segundo criterio a una válvula que cae dentro del primero, o al revés.
Las tres pruebas de presión y lo que demuestran
Las tres pruebas responden a tres preguntas diferentes: ¿se mantiene el límite de presión? ¿Se puede reemplazar el empaque mientras la línea está bajo presión? ¿Se cierra realmente el asiento?
| prueba | Medio | prueba pressure | Criterio de aceptación |
|---|---|---|---|
| prueba de concha | Agua o aire y gas inerte previo acuerdo. | 1,5 x la presión nominal de 38 C | Sin fugas visibles |
| Prueba del asiento trasero | Agua o aire | 1,1 x la presión nominal de 38 C | Sin fugas visibles |
| Prueba de cierre, asiento blando | Agua o gas cuando se especifique | 1,1 x la presión nominal de 38 C | Sin fugas visibles during the hold time |
| Prueba de cierre, asiento de metal. | Agua o gas cuando se especifique | 1,1 x la presión nominal de 38 C | Fuga dentro de la tasa permitida para ese tamaño y mediano. |
Los tiempos de retención aumentan con el tamaño nominal, y las tablas de la norma los rigen para cada prueba y cada banda de tamaño, por lo que una válvula DN50 no se mantiene el mismo tiempo que una válvula DN600. La prueba de cierre es la que cambia de carácter con el material del asiento, y ese es el tema del siguiente apartado.
Asientos de metal, asientos blandos y de dónde vienen los números
Para las válvulas de asiento elástico (válvulas de mariposa de hierro dúctil con asientos de EPDM o NBR, válvulas de retención de disco de caucho y válvulas de compuerta de asiento blando utilizadas en redes de suministro de agua y HVAC), API 598 funciona como una regla de cero fugas. Una sola gota de agua o una burbuja durante la prueba de cierre es un fracaso. Esta es la razón por la que estos diseños suelen ser la forma más sencilla de lograr un aislamiento hermético en sistemas de agua, calefacción y protección contra incendios.
Válvula de mariposa con brida de turbina D341X-16Q La válvula de mariposa con brida es una válvula de sellado blando de alta calidad. Se compone principalmente del cuerpo de la válvula, el vástago de la placa de mariposa, el mecanismo operativo y otras partes. Tiene... Ver producto → Las válvulas con asiento de metal (válvulas de compuerta y globo de acero fundido, válvulas de acero inoxidable para servicio caliente o agresivo y la mayoría de las válvulas de mariposa con asiento de metal) no pueden mantener esa línea de manera realista, por lo que la norma les otorga un margen medido. La velocidad permitida se expresa como gotas de líquido por minuto, o como burbujas de gas por minuto cuando la prueba de cierre se realiza con aire u otro gas, y crece gradualmente con el tamaño nominal: las válvulas más pequeñas obtienen la cifra más ajustada, mientras que a los asientos más grandes se les asigna una cifra ligeramente mayor. Las válvulas de retención también están cubiertas, cuya estanqueidad contra flujo inverso se verifica aplicando presión en la dirección de cierre, y las válvulas de retención de disco metálico tienen su propia tolerancia.
Válvula de retención de disco de goma H44X-16Q La válvula de retención con trampilla de caucho se compone principalmente del cuerpo de la válvula, la tapa de la válvula y las partes principales de la trampilla de caucho. El caucho está hecho de solapa de hierro dúctil y l... Ver producto → Vale la pena tener en cuenta dos puntos prácticos. Los números dependen del medio, por lo que una válvula que pasa cómodamente con agua puede tener dificultades cuando el mismo asiento se prueba con gas, razón por la cual las pruebas de cierre de gas normalmente se especifican solo cuando el gas es el medio de servicio real. Y la asignación es una línea de aprobación de fábrica, no una licencia para fugas en servicio, por lo que siempre debe leerse junto con la clasificación de presión y temperatura que define la presión de prueba en primer lugar. Mantenemos una guía en lenguaje sencillo para esas calificaciones en nuestro notas técnicas sobre clasificaciones ASME, API e ISO si quieres el fondo.
Clases de fuga I a VI y tasas indicadas
Las válvulas de control generalmente se especifican con las clases ANSI/FCI 70-2, que también se publican como IEC 60534-4. Clase I significa que no se requiere prueba; Las clases II, III y IV se escriben como porcentaje de la capacidad nominal de la válvula (0,5%, 0,1% y 0,01% respectivamente); La clase V es una pequeña cifra absoluta ligada al diámetro del puerto y la presión diferencial; y la Clase VI es la clase hermética a las burbujas, juzgada por un recuento de burbujas por minuto que depende del tamaño del puerto.
| Documento | lo que define | donde se usa |
|---|---|---|
| API 598 | prueba methods, hold times, no-leakage rules for shell and backseat tests, and allowable closure leakage by size and seat type | Aceptación general de válvulas; referenciado por los estándares de productos API |
| ANSI/FCI 70-2 (IEC 60534-4) | Clases de fuga I a VI, expresadas como porcentaje de la capacidad nominal o como burbujas por minuto | Válvulas de control y aplicaciones de estrangulación. |
| ISO 5208 | Tasas de fuga con letras para válvulas industriales, comenzando con una tasa de fuga no visible | Proyectos internacionales que solicitan una base de prueba ISO. |
| EN 12266-1 | Un sistema de tarifas con letras comparable para las especificaciones europeas | Proyectos europeos de agua, climatización e industria |
Clase IV: el estándar de proceso metal a metal
El 0,01% de la capacidad nominal es el nivel que se espera que alcancen la mayoría de las válvulas de control con asiento metálico, y es el mínimo habitual para una válvula moduladora que también tiene que cerrar razonablemente bien.
Clase V: fuga muy baja
La clase V es una cifra mucho más estricta, escrita como 5 x 10^-12 m3/s por milímetro de diámetro del puerto por bar de presión diferencial. Normalmente necesita asientos metálicos con solapas especiales o un inserto blando.
Clase VI: hermético a las burbujas
La Clase VI requiere pruebas de aire o gas y un recuento de burbujas que aumenta con el tamaño del puerto, por lo que casi siempre se logra con un asiento elástico, una válvula revestida o una válvula de bola o mariposa de asiento blando. Exigir Clase VI a una válvula de compuerta grande de acero fundido es donde los proyectos tienden a perder tiempo y dinero.
Especificar la estanqueidad sin pagar de más
- No escriba "API 598 Clase VI". La frase mezcla dos documentos. Para válvulas de aislamiento, solicite una prueba de cierre según API 598 sin fugas visibles o con una tasa de caída acordada; para válvulas de control, pregunte por ANSI/FCI 70-2 Clase IV o Clase VI.
- Relaciona el requisito con la consecuencia. Vale la pena pagar por un cierre hermético en una válvula de aislamiento de enfriadora o en un tubo ascendente de protección contra incendios, mientras que la misma demanda en una válvula de derivación normalmente abierta compra muy poco.
- Decida el medio de prueba con anticipación. El agua es el valor predeterminado; La prueba de cierre de aire o gas cambia la unidad de aceptación de gotas a burbujas y agrega tiempo de prueba.
- Espere que el tamaño importe. Una válvula con asiento de metal DN50 y una válvula con asiento de metal DN600 no están sujetas a la misma tasa de caída y no deben cotizarse como si lo estuvieran.
Cómo lo demostramos antes de que una válvula salga de fábrica
Para nosotros, las pruebas son una parte rutinaria de la producción y no un pedido especial. Cada lote se examina y se prueba la presión en bancos dedicados, y los resultados se registran con respecto al tamaño de la válvula, el tipo de asiento y la clasificación para que un inspector externo o un ingeniero del cliente pueda presenciar o revisar el funcionamiento. Nuestro laboratorio de materiales respalda el trabajo con espectrómetros, máquina de pruebas universal, probador de impacto de baja temperatura, detección de fallas por ultrasonidos, análisis metalográfico, máquina de medición de coordenadas y medición de torque, que es como podemos saber si una falla en el banco es un problema de asiento o un problema de fundición. Puedes leer más sobre Nuestro enfoque de fabricación y control de calidad. en el sitio principal.
Para tareas de aislamiento en tuberías de agua, calefacción e industriales, la válvula de compuerta con brida de acero fundido que se muestra a continuación es un buen ejemplo de un producto con asiento metálico que se prueba según el lado de tasa de caída de API 598, mientras que nuestras gamas de acero inoxidable y revestidas adoptan la misma disciplina de prueba en medios más agresivos.
Válvula de compuerta con brida de acero fundido Z41H-16C 1. La resistencia al fluido es pequeña y la superficie de sellado se ve menos cepillada y erosionada por el medio. Ver producto → Respuestas rápidas
¿Existe una válvula API 598 Clase VI?
No. API 598 describe pruebas y tasas de fuga permitidas; no define clases de fuga. Una válvula puede probarse según API 598 y clasificarse por separado como Clase VI según ANSI/FCI 70-2, pero esas son dos afirmaciones distintas.
¿Qué fugas se permiten para una válvula de mariposa de asiento blando?
Según una prueba de cierre API 598, no hay nada visible. Una válvula de asiento elástico debe mantener su asiento durante el período de prueba sin gotas ni burbujas.
¿Se aplica API 598 a las válvulas de retención?
Sí. Parte de ello es el examen visual y se comprueba la estanqueidad del asiento en la dirección de cierre, con un margen definido para los discos metálicos y la expectativa de que no haya fugas para los discos blandos.
"Clase de fuga" es una abreviatura conveniente, pero significa dos cosas diferentes: un estándar de prueba que le indica cómo realizar la prueba y cuánta fuga es aceptable, y un sistema de clases que le indica qué tan ajustado debe estar un asiento. Una vez que una especificación separa esas dos ideas, la conversación con su proveedor se vuelve mucho más corta y es mucho más probable que la válvula que llega al sitio pase la prueba testigo en el primer intento. Si desea hablar sobre la prueba de cierre adecuada y el material de asiento adecuado para el tamaño y tamaño de su línea, nuestros ingenieros siempre estarán encantados de ayudarle.
