Fugitive-emissietests voor kleppen: ISO 15848, API 624 en API 641

Diffuse emissies zijn het onbedoeld vrijkomen van procesvloeistof in de atmosfeer via klepsteel- of asafdichtingen, pakkingsystemen, motorkapverbindingen, carrosserieverbindingen en andere potentiële externe lekkagepaden.

Voor olie en gas, raffinage, petrochemische, chemische en andere diensten waarbij vluchtige of gevaarlijke vloeistoffen betrokken zijn, kunnen deze emissies de naleving van de milieuvoorschriften, de blootstelling van werknemers, productverlies en het onderhoud van installaties beïnvloeden.

Termen als ‘klep met lage emissie’, ‘ISO 15848-klep’ of ‘API 624-pakking’ worden echter vaak te losjes gebruikt in klepcitaten.

Een technisch volledige eis moet het daadwerkelijke klepontwerp, de toepasselijke norm voor diffuse emissie, het kwalificatiebereik, de testtemperatuur, de cyclusvereiste, het afdichtingssysteem, de productieacceptatievereiste en de door de koper verwachte documentatie identificeren.

Wat is het testen van vluchtige emissies met kleppen?

Het testen van diffuse emissies van kleppen wordt gebruikt om externe lekkage van gedefinieerde klepafdichtingslocaties onder gespecificeerde testomstandigheden te evalueren. De focus ligt anders dan bij het testen van de schaaldruk of het testen van de zitting op lekkage.

Afhankelijk van de geldende norm kan het examen zich richten op:

• Stijgende stempakkingsystemen.
• Stijgend-roterende spindelpakkingsystemen.
• Kwartslagklepas- of spindelafdichtingen.
• Motorkap- of carrosserieverbindingen inbegrepen in de standaardomvang.
• Lekkageprestaties tijdens mechanisch fietsen.
• Lekkageprestaties tijdens temperatuurwisselingen.
• Klep- of pakkingkwalificatie voor een gedefinieerd bereik van serviceomstandigheden.

Het testen van diffuse emissies bewijst niet dat een klep tijdens gebruik nooit zal lekken. Het demonstreert de prestaties onder de kwalificatie- of productietestomstandigheden gedefinieerd door de toepasselijke norm.

Vluchtige emissies versus stoellekkage versus shell-lekkage

Een klep kan de zittingtest doorstaan en toch lekkage van de spindelpakking vertonen. Op dezelfde manier vervangt het behalen van een kwalificatie voor vluchtige emissies niet de vereiste druktests voor de schaal en de stoel.

Voor het verschil tussen schaal- en stoeltests, zie onze Klepdruktestmethoden gids.

Waarom vluchtige emissies vaak voorkomen rond klepstelen

Het spindel- of asgebied is een van de meest veeleisende externe afdichtingslocaties omdat het de procesdruk moet bevatten en tegelijkertijd beweging moet toestaan.

• Verpakkingsmateriaal en constructie.
• Oppervlakteafwerking van de steel of as.
• Stengel rechtheid en uitlijning.
• Afmetingen van de verpakkingskamer.
• Klier laden.
• Mechanisch en thermisch fietsen.
• Druk fietsen.
• Corrosie of vervuiling.
• Verkeerde installatie van de pakking.
• Slijtage van spindel-, as- of afdichtingscomponenten.
• Onjuist onderhoud of overmatige afstelling.

Alleen een emissiearm pakkingmateriaal kan een slecht spindeloppervlak, een onjuiste pakkingkamer, een ongeschikt pakkingbusontwerp of een ongecontroleerde montage niet compenseren.

ISO 15848-1: Testen en classificatie van kleptypes

ISO 15848-1 is van toepassing op het testen van diffuse emissies van industriële afsluiters en regelkleppen die bedoeld zijn voor gebruik met vluchtige luchtverontreinigende stoffen of gevaarlijke vloeistoffen binnen het gedefinieerde toepassingsgebied.

De norm evalueert externe lekkage van het spindel- of asafdichtingssysteem en gespecificeerde lichaamsverbindingen en biedt een classificatie- en kwalificatieraamwerk voor het testen van kleptypes.

Belangrijke variabelen kunnen onder meer het klepontwerp, de spindel- of asafdichting, testvloeistof, temperatuuromstandigheden, mechanische duurzaamheidscycli, lekkageprestaties en kwalificatiebereik zijn.

ISO 15848-1 mag niet worden gereduceerd tot de uitspraak “ISO 15848 gecertificeerd.” Kopers moeten de feitelijke classificatie en kwalificatiescope bekijken die op het testrapport of certificaat voor het geselecteerde klepontwerp wordt weergegeven.

Waarom kwalificatiebereik belangrijk is

Er wordt een typetest met diffuse emissie uitgevoerd op gedefinieerde testkleppen en configuraties. De resulterende kwalificatie is niet automatisch een bewijs dat elke klep van elke maat, drukklasse, materiaal, temperatuurbereik en pakkingontwerp individueel is getest.

Bij het beoordelen van het kwalificatiebewijs moeten kopers bevestigen dat de geleverde klep binnen het toepasselijke gekwalificeerde bereik valt volgens de geldende norm en projectspecificatie.

ISO 15848-2: Productieacceptatietesten

ISO 15848-2 heeft betrekking op productieacceptatietests voor standaardproductiekleppen waarbij eisen inzake diffuse emissies zijn gespecificeerd.

• ISO 15848-1: Typetesten en kwalificatieraamwerk.
• ISO 15848-2: Productie acceptatietesten.

Voor een project kan typekwalificatiebewijs, productieacceptatietest of beide nodig zijn, afhankelijk van de specificatie van de koper.

ISO 15848-2:2015 blijft de gepubliceerde editie vanaf 2026, hoewel ISO is begonnen met de ontwikkeling van een toekomstige vervangende editie. De contractueel geldende editie moet daarom in de aankoopdocumentatie worden vermeld.

API 622: Verpakkingskwalificatie is geen klepkwalificatie

API 622 behandelt typetesten van proceskleppakkingen voor diffuse emissies. Dit is fundamenteel anders dan het testen van een complete klep.

De pakkingprestaties kunnen een belangrijk onderdeel zijn van een klepontwerp met lage emissie, maar een pakkingkwalificatie alleen bewijst niet dat de geassembleerde klep voldoet aan de vereisten van API 624, API 641 of ISO 15848.

Het geïnstalleerde resultaat wordt beïnvloed door het volledige afdichtingssysteem, inclusief pakkingmateriaal, pakkingopstelling, spindelconditie, pakkingkamergeometrie, pakkingbusopstelling, montageprocedure, klepbeweging en bedrijfstemperatuur.

Daarom mogen “API 622-pakking” en “API 624-klep” nooit als identieke claims worden behandeld.

API 624: Testen van vluchtige emissietypes met stijgende steelklep

API 624 is bedoeld voor het testen van het type diffuse emissie van stijgende en stijgend-roterende spindelkleppen uitgerust met grafietpakking die voldoet aan de toepasselijke API-kwalificatievereiste voor pakkingen.

Dit maakt API 624 vooral relevant voor geselecteerde schuifafsluiters, klepafsluiters en andere in aanmerking komende ontwerpen met stijgende of stijgende roterende spindels binnen het standaardbereik.

Wat kopers moeten controleren op API 624-bewijs

• Klepfabrikant en getest ontwerp.
• Toepasselijke editie van API 624.
• Kleptype en spindelbeweging.
• Omvang en drukklasse kwalificatiebereik.
• Verpakkingssysteem gebruikt tijdens kwalificatie.
• Temperatuurkwalificatie relevant voor het project.
• Testrapport of certificeringsbron.
• Of de geleverde klep binnen de gekwalificeerde ontwerpfamilie valt.

Accepteer de zinsnede “API 624 beschikbaar” niet zonder te bevestigen op welk klepontwerp en welke pakkingopstelling de test feitelijk betrekking heeft.

API 641: Fugitive-emissietests met kwartslagkleppen

API 641 heeft betrekking op het testen van het type diffuse emissie van kwartslagkleppen.

Dit heeft doorgaans betrekking op kogelkranen, vlinderkleppen, plugkleppen en andere in aanmerking komende kwartslagontwerpen binnen het toepasselijke standaardbereik.

Kwartslagkleppen hebben andere spindel- of asbewegingen en afdichtingsvoorzieningen dan schuif- en klepafsluiters met stijgende spindel. Dit is de reden waarom API 641 en API 624 niet als uitwisselbare standaarden mogen worden behandeld.

API 641 is in 2023 bijgewerkt naar een tweede editie. Aankoopspecificaties moeten de vereiste editie identificeren in plaats van te vertrouwen op een oud certificaat zonder de toepasbaarheid ervan te controleren.

ISO 15848 versus API 622 versus API 624 versus API 641

De juiste norm moet worden geselecteerd op basis van kleptype, industriespecificatie, kopersvereiste en projectjurisdictie. Specificeer niet alle standaarden automatisch, tenzij het project een gegronde reden heeft om ze te vereisen.

Emissiearm verpakkingsontwerp

De prestaties van de klep met lage emissie zijn afhankelijk van het volledige pakkingsysteem en niet van één enkele materiaalnaam.

• Grafiet of ander goedgekeurd verpakkingsmateriaal, indien van toepassing.
• Geometrie en opstelling van de pakkingring.
• Afwerking van stuurpen of schacht.
• Stengelhardheid en corrosieconditie.
• Conditie van het oppervlak van de pakkingkamer.
• Uitlijning van de kliervolger.
• Live laden waar gespecificeerd.
• Correcte pakkingcompressie.
• Montageprocedure en netheid.

Wat is levend geladen verpakking?

Bij live belasting wordt gebruik gemaakt van veerelementen, meestal schijfveren, om de belasting van de pakkingbus te helpen behouden wanneer de pakking consolidatie, thermische beweging of slijtage ondervindt.

Live laden kan de emissiebeheersing ondersteunen in een goed ontworpen systeem, maar zorgt er niet automatisch voor dat een klep voldoet aan ISO 15848, API 624 of API 641.

Balgafdichtingskleppen en diffuse emissies

Balgafsluiters gebruiken een metalen balg als primaire barrière rond de steel, waarbij de pakking vaak wordt vastgehouden als secundaire afdichting.

Dit ontwerp kan nuttig zijn voor lekkagegevoelige, gevaarlijke of hoge temperatuurtoepassingen, maar kopers moeten voorkomen dat elke balgklep automatisch als "nul-emissie" wordt omschreven.

Het balgontwerp, de lasintegriteit, het druk-temperatuurvermogen, de levensduur, de reservepakking en de toepasselijke testvereisten moeten nog worden beoordeeld.

Voor ontwerp- en selectieoverwegingen, zie onze Balgafdichting Globe Klepgeleider.

Temperatuurcycli en service bij hoge temperaturen

Temperatuur is van cruciaal belang voor de prestaties op het gebied van diffuse emissies, omdat thermische uitzetting en samentrekking van invloed zijn op stelen, pakkingen, drukbusbelasting, motorkapverbindingen en afdichtingsmaterialen.

Een klep die goed presteert bij omgevingstemperatuur kan zich tijdens herhaaldelijk verwarmen en koelen anders gedragen.

Voor gebruik bij hoge temperaturen moeten kopers rekening houden met de maximale ontwerptemperatuur, de bedrijfstemperatuur, de frequentie van thermische cycli, het temperatuurvermogen van de pakking, het materiaal van de spindel, het materiaal van de pakkingbus en of de kwalificatie voor diffuse emissies de vereiste temperatuuromstandigheden dekt.

Voor een bredere keuze aan kleppen voor hoge temperaturen, zie onze Gids voor hogedrukkleppen voor hoge temperaturen.

Waarom ‘nul-emissie’ meestal de verkeerde inkoopterm is

Industriële normen voor diffuse emissie definiëren testprocedures, lekmetingen en acceptatiecriteria. Ze mogen niet worden vereenvoudigd tot een absolute bewering dat een conventioneel verpakte klep gedurende zijn gehele levensduur nul emissies zal produceren.

De prestaties in het veld kunnen worden beïnvloed door procesvloeistof, druk, temperatuur, aantal mechanische cycli, onderhoudsgeschiedenis, corrosie, leidingbelastingen, schade aan de spindel, aanpassing van de pakkingbus en serviceomstandigheden buiten het gekwalificeerde bereik.

Een meer verdedigbare eis is het specificeren van de toepasselijke norm voor diffuse emissie en de vereiste kwalificatie- of productieacceptatiebasis.

Typetestcertificaat versus productieventieltest

Een typetest kwalificeert een gedefinieerd klepontwerp of ontwerpfamilie volgens de regels van de toepasselijke norm. Het is niet noodzakelijkerwijs een individuele test van elke geleverde productieklep.

Een productieacceptatietest, indien gespecificeerd, is van toepassing op gefabriceerde kleppen volgens de relevante productietestprocedure.

Kopers moeten daarom vaststellen of de bestelling alleen kwalificatiebewijs van typetests, productieacceptatietests, getuigenverklaringen van de koper, beoordeling door derden of specifieke einddossiers vereist.

Hoe vluchtige emissie-eisen passen in het ITP

Als eisen inzake diffuse emissie belangrijk zijn voor het project, moeten deze in het ITP worden geïdentificeerd voordat de klepproductie is voltooid.

• Herziening van de toepasselijke lage-emissienorm.
• Beoordeling van de kwalificatie voor de kleptypetest.
• Verificatie van verpakkingsmateriaal en configuratie.
• Controles van het materiaal van de steel of as en de staat van het oppervlak waar gespecificeerd.
• Productieacceptatietesten waar nodig.
• Getuigenpunten van koper of derde partij.
• Beoordeling van testrapporten over diffuse emissies.
• Finale documentatieverificatie.

Voor Hold-, Witness-, Review- en Surveillance-punten, zie onze Klepinspectie- en testplan (ITP).

Is het testen van vluchtige emissies onderdeel van FAT?

Het kan tijdens de FAT worden beoordeeld, maar de daadwerkelijke kwalificatie voor vluchtige emissies kan eerder als typetest zijn voltooid.

Tijdens FAT- of documentbeoordeling kan de koper het toepasselijke kwalificatiecertificaat, het testrapport, het klepontwerp dat onder de kwalificatie valt, het pakkingsysteem, de productieacceptatieresultaten waar gespecificeerd, en de traceerbaarheid van materiaal of klep verifiëren.

Als daadwerkelijke emissietests bij de productie moeten worden bijgewoond, moet die eis worden overeengekomen voordat het FAT-schema wordt afgerond.

Zie onze Acceptatietest voor industriële kleppen gids voor het bredere projectinspectieproces.

Welke documentatie moeten kopers vragen?

• Toepasselijk ISO- of API-typetestcertificaat voor diffuse emissie.
• Kwalificatietestrapport of goedgekeurde samenvatting indien contractueel vereist.
• Klepmodel en ontwerpidentificatie.
• Verpakkingsfabrikant en verpakkingstype indien vereist.
• Kwalificatie temperatuurbereik.
• Gekwalificeerde klepgrootte en drukklassebereik.
• Productieacceptatietestrapport indien vereist.
• Materiaalcertificaten.
• Klepdruktestrapport.
• Goedgekeurde datasheet en tekening.
• ITP- en inspectievrijgaverecords.
• Getuigen- of beoordelingsgegevens van derden, indien gespecificeerd.

Een generiek pakkinggegevensblad of API 622-pakkingsrapport mag niet worden ingediend als het enige bewijs van API 624- of API 641-kwalificatie met volledige klep.

Voor projectdossierplanning, zie Klepcertificaten en kwaliteitsdocumenten.

Veel voorkomende fouten bij de aanschaf van vluchtige emissies

1. Alleen 'Klep met lage emissie vereist' schrijven

Dit definieert niet de norm, het kleptype, de kwalificatiescope of de productieacceptatievereiste.

2. API 622 en API 624 als hetzelfde behandelen

API 622 behandelt de verpakkingskwalificatie. API 624 behandelt binnen het toepassingsgebied het testen van het type klep met stijgende spindel.

3. Specificatie van API 624 voor een kwartslagkogelkraan

Kwartslagkleppen worden behandeld door API 641 wanneer die API-standaard voor diffuse emissie vereist is.

4. Ervan uitgaande dat ISO 15848 en API-normen automatisch gelijkwaardig zijn

Ze gebruiken verschillende kwalificatiestructuren en moeten worden gespecificeerd op basis van de projectvereisten.

5. Een certificaat accepteren zonder de kwalificatieomvang te controleren

Het geteste klepontwerp, de pakkingopstelling, de temperatuur en het gekwalificeerde bereik moeten relevant zijn voor de geleverde klep.

6. Ervan uitgaande dat een brandveilige klep automatisch emissiearm is

Brandveilige tests en tests op diffuse emissie evalueren verschillende prestatie-eisen. Het een bewijst niet automatisch het ander.

7. Verwarrende stoellekkage met vluchtige emissies

De dichtheid van de zitting is de interne afsluitprestatie. Diffuse emissies zijn externe atmosferische lekkages.

8. Het negeren van de pakking

Zelfs gekwalificeerde pakkingen kunnen slecht presteren als de toestand van de steel, de pakkingbus, de kamergeometrie of de installatie onjuist zijn.

9. Kwalificatie aanvragen na productie

Een vereiste typetestkwalificatie moet worden geverifieerd tijdens de beoordeling van leveranciers en technische biedingen, en mag niet worden ontdekt nadat de kleppen al zijn vervaardigd.

10. Het gebruik van ‘nul-emissie’ als enige acceptatievereiste

De aankoopspecificatie moet een erkende standaard en meetbare kwalificatiebasis identificeren.

RFQ-checklist voor vluchtige emissie van kleppen

Belangrijke normen voor vluchtige emissies door kleppen

• ISO 15848-1: Typetesten, meting en classificatie van diffuse emissies van industriële afsluiters binnen de reikwijdte ervan.
• ISO 15848-2: Productieacceptatietests van kleppen waarbij eisen inzake diffuse emissies zijn gespecificeerd.
• API-622: Typetesten van proceskleppakkingen voor diffuse emissies.
• API-624: Typetesten van in aanmerking komende stijgende en stijgend-roterende spindelkleppen uitgerust met grafietpakking voor diffuse emissies.
• API-641: Typetesten van in aanmerking komende kwartslagkleppen voor diffuse emissies.

De huidige projectspecifieke editie moet vóór de offerte worden bevestigd. Reproduceer geen bedrijfseigen lekkageklassetabellen, cyclustabellen of kwalificatielimieten van betaalde standaarden, tenzij het project toestemming heeft om die inhoud te gebruiken.

Laatste aanbevelingen voor kopers van kleppen

Controle op vluchtige emissies moet worden beschouwd als een volledige vereiste voor klepafdichting en kwalificatie, en niet alleen als een optie voor verpakkingsmateriaal.

Voordat u een klep met lage emissie goedkeurt, moet u de juiste norm voor het kleptype, de toepasselijke editie, het gekwalificeerde ontwerp, het pakkingsysteem, de temperatuurtoestand, het kwalificatiebereik, de productieacceptatievereiste, de getuigenvereiste en het documentatiepakket bevestigen.

Geef voor offertes voor kleppen met lage emissie het kleptype, de beweging van de klep, de maat, de drukklasse, de procesvloeistof, de ontwerpdruk, de ontwerptemperatuur, de vereiste norm voor diffuse emissie, de toepasselijke editie, de verpakkingsvereiste, de productieacceptatievereiste, inspectiepunten en documentatieomvang op bij de offerteaanvraag.

Veelgestelde vragen

Wat is het testen van diffuse emissies met kleppen?

Bij het testen van diffuse emissies van kleppen wordt de externe lekkage van gedefinieerde locaties voor spindel-, as-, pakking- en huisverbindingsafdichtingen geëvalueerd onder gespecificeerde testomstandigheden. Het is anders dan het testen van de schaaldruk en het testen van de zitting op lekkage.

Wat is het verschil tussen ISO 15848-1 en ISO 15848-2?

ISO 15848-1 behandelt het testen, meten en classificeren van kleptypes voor diffuse emissies. ISO 15848-2 heeft betrekking op productieacceptatietests voor kleppen waarbij eisen inzake diffuse emissie zijn gespecificeerd.

Wat is het verschil tussen API 622 en API 624?

API 622 evalueert proceskleppakkingen op diffuse emissies. API 624 is van toepassing op complete kwalificerende stijgende en stijgende-roterende spindelkleppen uitgerust met grafietpakking. Alleen het slagen voor de API 622-pakkingtests bewijst niet dat de API 624-kwalificatie voor een volledige klep geldt.

Wordt API 624 gebruikt voor kogelkranen?

API 624 is bedoeld voor het kwalificeren van stijgende en stijgend-roterende spindelkleppen. Kwartslagkleppen, zoals veel kogel-, vlinder- en plugkleppen, vallen onder API 641 wanneer die API-standaard voor diffuse emissie is gespecificeerd.

Voldoet een brandveilige klep automatisch aan de eisen voor diffuse emissie?

Nee. Brandveilige tests en tests op diffuse emissie evalueren verschillende prestatieomstandigheden. Indien nodig moet de geldende emissiearme norm apart worden gespecificeerd.

Garandeert een emissiearme pakking een emissiearme klep?

Nee. De prestaties van een complete klep zijn ook afhankelijk van de toestand van de spindel of as, de geometrie van de pakkingkamer, de pakkingbusbelasting, de montage, de temperatuur, de cycli en de kwalificatie van het volledige klepontwerp.

Welke documenten moet ik aanvragen voor een emissiearme klep?

Vraag, afhankelijk van het project, het toepasselijke typetestcertificaat, de kwalificatiescope, het productieacceptatierapport waar nodig, pakkinginformatie, klepgegevensblad, tekening, druktestrecords, ITP en eindinspectiedocumentatie aan.