Сравнение огневых испытаний API 6FA и API 607

Применимость типа клапана – решающий критерий

Основное различие между API 607 и API 6FA заключается в конструкции клапана, которую они проверяют:

• API 607 (испытание четвертьоборотных клапанов на огнестойкость) – Охватывает шаровые краны, дроссельные заслонки и пробковые краны. Речь идет о клапанах с поворотным запорным элементом на 90°.
• API 6FA (испытание на огнестойкость задвижек, шаровых и обратных клапанов) – Охватывает конструкции с выдвижным штоком, включая задвижки, проходные клапаны и обратные клапаны поворотного типа.

Распространенной ошибкой спецификации является применение API 607 ​​к задвижке или наоборот. Производители должны согласовать стандарт с типом клапана: шаровой кран с цапфой требует сертификации API 607; для параллельного шиберного клапана требуется API 6FA.

Условия и пределы испытательного давления

Протоколы испытательного давления существенно различаются, что влияет на проведение испытаний на огнестойкость. API 607 ограничивает значения испытаний под высоким давлением при номинальном давлении клапана, но не превышающем 600 фунтов на квадратный дюйм (41,4 бар) для классов низкого давления. Напротив, испытания API 6FA проводятся при полном номинальном давлении клапана, даже выше 600 фунтов на квадратный дюйм.

Практический пример давления: класс 150 и класс 300

Для задвижки класса 300 API 6FA требует испытания водой под высоким давлением при 740 фунтов на квадратный дюйм (класс 300 при температуре окружающей среды). Шаровой кран класса 300 эквивалентного размера, испытанный по стандарту API 607, будет ограничен 600 фунтов на квадратный дюйм , а не его полное номинальное давление 740 фунтов на квадратный дюйм. Это может привести к недостаточной нагрузке на клапан относительно условий его эксплуатации.

Оба стандарта включают испытание газа при низком давлении (25-50 фунтов на квадратный дюйм) после воздействия пожара, но пределы высокого давления создают значительную разницу для клапанов высокого класса.

Критерии приемлемости утечки – седло и шток

API 6FA устанавливает более строгие ограничения на утечку через седло, чем API 607, что отражает различные требования к безопасности для клапанов с линейным перемещением в критически важных условиях эксплуатации. Все значения утечек нормированы на дюйм номинального размера клапана (NPS).

Для 6-дюймового клапана максимально допустимая утечка через седло согласно API 607 составляет 240 мл/мин (жидкость), тогда как API 6FA допускает только 60 мл/мин – в четыре раза ниже. Для этого часто требуются четвертьоборотные клапаны с вторичными упругими седлами или графитовыми уплотнениями, чтобы соответствовать требованиям пожаробезопасности, тогда как задвижки зависят от взаимодействия клина с седлом в условиях пожара.

Мониторинг крутящего момента и температуры штока

Определяющей особенностью API 607 является обязательное измерение крутящего момента до и после испытания на огнестойкость. Клапан должен работать с номинальным крутящим моментом после охлаждения, чтобы убедиться, что он не заклинивает и не требует чрезмерного усилия. API 6FA не включает проверку крутящего момента, основное внимание уделяется только утечкам и структурной целостности.

• Требования к крутящему моменту API 607: После цикла возгорания и охлаждения клапан необходимо перевести из полностью закрытого состояния в полностью открытое, не превышая 150 % крутящего момента перед воспламенением. Для 4-дюймового шарового крана крутящий момент перед пожаром в 150 Н·м ограничит крутящий момент после пожара до 225 Н·м.
• Мониторинг температуры штока: Оба стандарта требуют наличия термопар на штоке рядом с уплотнением, чтобы гарантировать, что огонь не перегреет область уплотнения. Максимально допустимая температура штока обычно составляет 315°С (600°Ф) на 30 минут.

API 607 также требует проведения испытания на антистатическое заземление до и после пожара: сопротивление от штока до корпуса должно быть ≤ 10 Ом . API 6FA не имеет явных антистатических требований.

Воздействие огня и цикл охлаждения – общий фундамент

И API 607, и API 6FA используют одну и ту же основную среду испытаний на огнестойкость, хотя порядок испытаний после пожара немного отличается.

1. Воздействие огня: 30 минут при средней температуре пламени 760–980 °С (1400–1800 °F) .
2. Период охлаждения: 15 минут естественного охлаждения при поддержании внутреннего испытательного давления.
3. Испытание на утечку жидкости под высоким давлением: Выполняется сразу после остывания.
4. Испытание на утечку газа низкого давления: Проводится после испытания высоким давлением.

В API 607 ​​проверка крутящего момента проводится после периода охлаждения, но перед газовым испытанием. API 6FA переходит непосредственно от испытания на утечку под высоким давлением к испытанию газом под низким давлением без каких-либо механических циклов.

Как выбрать правильный стандарт пожарной безопасности

Выбор правильного стандарта предотвращает дорогостоящие проблемы, связанные с переквалификацией и ответственностью. Следуйте этому процессу принятия решения:

• Шаг 1. Определите тип закрытия клапана: Ротационный (шар, бабочка, пробка) → API 607; Линейный или поворотный выдвижной шток (ворота, шаровые, обратные) → API 6FA.
• Шаг 2 – Проверьте класс давления: Если клапан относится к классу 400 или выше, API 607 будет проверяться при ограниченном давлении 600 фунтов на квадратный дюйм, что может не отражать реальную эксплуатацию. В таких случаях рассмотрите возможность использования API 6FA, только если тип клапана соответствует, или API 607 ​​плюс дополнительное испытание под высоким давлением, указанное заказчиком.
• Шаг 3. Проверьте требования к крутящему моменту или антистатическому действию: Для автоматических клапанов (с приводом от привода) проверка крутящего момента по стандарту API 607 имеет решающее значение. Для ручных задвижек достаточно API 6FA.

Пример из реальной жизни: на морской платформе для аварийного отключения используются 8-дюймовые шаровые краны класса 600. Несмотря на то, что класс 600 превышает давление 600 фунтов на квадратный дюйм, типичным является API 607 ​​с дополнительным испытанием водой под высоким давлением до 600 фунтов на квадратный дюйм. Однако для задвижки класса 600, предназначенной для той же эксплуатации, необходимо использовать API 6FA и испытать его при полном давлении 1480 фунтов на квадратный дюйм.

Сравнительная сводная таблица – API 607 и API 6FA

Понимание этих различий позволяет инженерам определить правильные испытания на пожаробезопасность, избежать несоответствующих комбинаций и точно интерпретировать сертификаты клапанов. Всегда обращайтесь к последним изданиям (API 607, 7-е изд. / API 6FA, 3-е изд.) для получения точных процедурных деталей.