Kontrola emisji: dogłębna analiza norm ISO 15848-1 i TA Luft

Zakłady przemysłowe obecnie traktują '‘zero wycieków’wymaganie jako wymóg regulacyjny, a nie tylko najlepsza praktyka. Zawory odpowiadają za około 60% w obiekcie emisje uciekające, A ponieważ polityka ochrony środowiska jest coraz bardziej rygorystyczna, sprzęt ten jest poddawany wnikliwej kontroli. 

Inżynierowie i kierownicy obiektów muszą znać normę ISO 15848-1 i niemieckie przepisy TA Luft. Celem tych globalnych punktów odniesienia jest ochrona jakości powietrza, ale do oceny i certyfikacji wydajności zaworów stosuje się różne metodologie. 

ISO 15848-1 vs. TA Luft: Normy emisji zaworów

Kontrola emisji może być trudna, ponieważ gazy są zazwyczaj niewidoczne i bezwonne. Bez narzuconych ram testowych, kierownicy obiektów nie będą w stanie potwierdzić integralności granic ciśnienia. 

ISO 15848-1 to norma homologacji typu. Oferuje ona szczegółowy system klasyfikacji wahań termicznych i cykli mechanicznych. Z drugiej strony, TA Luft zajmuje się szerszą polityką ochrony środowiska i skupia się na niemieckiej ustawie o czystym powietrzu.

Czym są emisje ulotne?

Emisje uciekające Są to niezamierzone uwolnienia oparów z urządzeń ciśnieniowych w zakładzie. Emisje są spowodowane przez kilka czynników, w tym przepływ na zimno przez uszczelnienia, rozszerzalność cieplną i zużycie mechaniczne wynikające z ciągłego tarcia. Emisje te mogą prowadzić do strat produktu, kar pieniężnych i lokalnych toksyczności. 

Gołe oko nie wystarcza do wykrycia takich wycieków, dlatego emisje mierzy się w częściach na milion (ppm) lub miligramach na sekundę na metr (mg/s⋅m). Aby zapobiec zbyt szybkiemu rozprzestrzenianiu się emisji, zakłady przemysłowe muszą skupić się na doborze odpowiedniego materiału zaworów i elementów mechanicznych. 

System klasyfikacji ISO 15848-1

W przypadku normy ISO 15848-1 samo użycie karty wyników „zaliczony/oceniony” nie wystarczy. Wynika to z faktu, że certyfikacja uwzględnia normy wydajnościowe oparte na temperaturze i wytrzymałości na szczelność. Krótko mówiąc, stosuje się metryki. 

Zawór kulowy wyłożony

Zawór kulowy wyłożony Youfumi osiąga doskonałe uszczelnienie dzięki ściskaniu dławika, skutecznie zapobiegając wyciekaniu medium z obszaru trzpienia.

Zobacz produkt

Klasy szczelności (klasa A, B, C)

Stopień nieszczelności mierzy się za pomocą gazów testowych, takich jak metan lub hel. Następnie klasyfikuje się je według stopnia nieszczelności w odniesieniu do średnicy. Więcej szczegółów poniżej. 

Zajęcia wytrzymałościowe (rowery mechaniczne)

Uszczelnienia zaworów ulegają degradacji pod wpływem ciągłego tarcia z upływem czasu. Norma ISO 15848-1 sprawdza, ile razy zawór się otwiera i zamyka, zachowując klasę szczelności. 

• CO1: 500 cykli. Dotyczy standardowych zaworów użytkowych.
• CO2: 1500 cykli.
• CO3: 2500 cykli. To punkt odniesienia dla zaworów do procesów krytycznych.

Klasy temperaturowe

Uszczelki ulegają rozluźnieniu, a materiał rozszerza się pod wpływem ciepła. Dlatego zawory muszą przejść testy w temperaturach od -196°C do +400°C. Aby uzyskać certyfikat ISO, każdy zawór musi zostać przetestowany w najwyższej temperaturze znamionowej. Gwarantuje to, że ‘pełzanie’ wkładki polimerowej jest rejestrowane w rzeczywistych warunkach pracy. 

Wyjaśnienie wymagań TA Luft

Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft) To obszerna niemiecka regulacja. W ramach tej polityki znajduje się norma VDI 2440, która stanowi wytyczne dotyczące wymagań technicznych zaworów. Zawiera ona również instrukcje dotyczące redukcji emisji, które mają na celu… zakłady chemiczne do rafinerii ropy naftowej. 

Szczegóły niemieckiej ustawy o czystym powietrzu

Norma ISO dotyczy klas szczelności, natomiast TA Luft koncentruje się na normach progowych. TA Luft określa górny limit szczelności dla zaworów pracujących w temperaturze 250°C, wymagając, aby nie przekraczały one 10−4 mbar⋅l/s⋅m. Posiadanie tej klasy oznacza, że zawór jest wysokiej jakości, czyli spełnia wymogi Hochwertig. Nieprzestrzeganie tego limitu szczelności oznacza, że zaworów nie można zamontować w niemal wszystkich niemieckich instalacjach. 

Porównanie z normami ISO

Badania wytrzymałościowe w określonych cyklach mechanicznych stanowią główny cel ISO 15848-1 standard. Z drugiej strony, TA Luft stanowi punkt odniesienia w zakresie zgodności z przepisami dotyczącymi ochrony środowiska, szczególnie w Europie. 

Inżynierowie zdają sobie sprawę, że terminy i przepisy zawarte w normie ISO 15848-1 Klasa BH są istotne dla wymagań TA Luft. Jednak inspekcje ISO są stosunkowo bardziej skrupulatne, ponieważ obejmują cykle termiczne i ocenę mechaniczną. 

W jaki sposób producenci zaworów spełniają te normy?

Nabycie ISO 15848-1 Certyfikacja klasy AH lub BH jest uznawana za wyczyn w branży. Ponieważ fluoropolimery są podatne na odkształcenia pod obciążeniem, standardowe konstrukcje uszczelnień z czasem ulegają uszkodzeniu, zwłaszcza gdy materiał ulega rozluźnieniu i spada ciśnienie w uszczelnieniu.

Zespoły zaopatrzeniowe i inżynierowie muszą współpracować z dostawcami, którzy wykorzystują formowany transferowo poli(fenol) (PFA) o wysokiej gęstości cząsteczkowej. Dzięki temu zmniejsza się ryzyko przenikania gazów przez wkładkę zaworu. Gęstość zapobiega emisje uciekające przed przedostaniem się przez uszczelkę główną. Dzięki temu osprzęt pozostaje w warunkach klasy AH, nawet w środowisku kwaśnym i agresywnym chlorem. Inwestycja w wysokiej jakości zawory z odpowiednimi certyfikatami chroni zarówno pracowników, jak i środowisko.