Norme d'essai des vannes API 598 : Guide complet d'inspection et d'essai

Qu'est-ce que la norme API 598 ? 

L'American Petroleum Institute a établi API 598 Elle constitue la référence mondiale en matière d'inspection et d'essais de vannes. Elle couvre les exigences d'essais de pression pour une large gamme de vannes industrielles, notamment : vannes papillon, clapets anti-retour, vannes à bille, vannes à soupape, vannes à boisseau et vannes à guillotine avec des matériaux d'assise variés.

Plutôt qu'une norme de conception, elle établit des critères et des procédures d'évaluation de l'intégrité de la structure, de l'étanchéité des sièges, des taux de fuite et des temps de maintien avant expédition. Elle est couramment utilisée conjointement avec les normes API 600, API 602 et API 6D.

Types d'inspection et d'essais obligatoires des vannes API 598

API 598 Ce test vérifie deux aspects importants du fonctionnement des vannes : l’étanchéité et l’intégrité de l’interface pression-étanchéité. Selon la conception, les fabricants peuvent être tenus d’effectuer les tests suivants avant la mise en service du produit.

Test de résistance de la coque API 598

Également appelé test d'étanchéité, il valide l'intégrité des composants sous pression. Lors de cette procédure hydrostatique, une vanne partiellement ouverte est montée sur un banc d'essai, puis une pression est appliquée sur les parois, le chapeau et les joints afin de détecter les fuites. Pression d'essai API 598 pour les vannes en acier, la pression doit être au moins 1,5 fois supérieure à la pression de service à froid nominale (CWP).

Test de fermeture API 598 pour l'étanchéité du siège

Également appelé le Test de siège API 598, Ce test confirme l'étanchéité du mécanisme interne en position fermée. Un test haute pression est obligatoire pour différents types de vannes soumises à de fortes charges. Ce test est réalisé à 1,1 fois la pression de service admissible. Un test basse pression est nécessaire pour les vannes DN 100 ou NPS 4 et de diamètre inférieur. Ce test utilise un mélange gazeux et d'air à 80 ± 20 psig afin de détecter les microfuites que le test haute pression pourrait ne pas déceler.

Test API 598 pour les joints de tige de siège arrière

Lorsqu'une vanne est équipée d'un dispositif de contrôle d'étanchéité, celui-ci vérifie l'étanchéité entre la tige et le chapeau lorsque la vanne est complètement ouverte. Comme pour le test de fermeture, la pression requise est de 1,1 fois la pression de service admissible maximale. Veuillez noter que ce test ne s'applique pas aux conceptions qui possèdent joints à soufflet.

Milieux d'essai standard : liquide ou gaz

Selon normes d'essai des soupapes, Les tests haute pression utilisent généralement des liquides comme le kérosène et de l'eau claire additionnée d'inhibiteurs de corrosion. Les tests basse pression, quant à eux, utilisent de l'air, de l'azote ou un gaz inerte pour détecter les fuites, même minimes. La présence de fuites est repérée à l'aide d'un appareil volumétrique ou par l'observation de bulles lorsque la vanne est immergée dans l'eau.

Procédure de test API 598 étape par étape

Pour garantir des résultats fiables, il est essentiel de suivre la séquence définie lors de la réalisation de l'expérience. Inspection et essais des vannes API 598.

Étape 1 : Préparation de la vanne pour les essais

Avant de commencer les tests, assurez-vous que la vanne est propre et exempte de tout mastic, peinture, graisse, huile et autres matières. La seule exception est vannes à boisseau lubrifié qui nécessitent l'utilisation de produits d'étanchéité injectables pour fonctionner correctement. Lors de l'utilisation de liquides, il est essentiel d'éliminer toute trace d'air emprisonné dans la cavité pour obtenir des mesures précises.

Étape 2 : Exécution du test de shell API 598

Cette étape constitue la première validation de la pression. La pression hydrostatique est portée à 1,5 fois la pression nominale de service (CWP) puis appliquée au corps de la vanne. Pour les vannes de diamètre nominal (NPS) inférieur ou égal à 2, la durée du test est d'au moins 15 secondes. Elle passe à 60 secondes pour les vannes de NPS compris entre 2,5 et 6, et peut atteindre 600 secondes pour les vannes de diamètre nominal supérieur à 24.

Étape 3 : Exécution du test de fermeture de l’API 598

Pour les modèles équipés d'une fonction de siège arrière, les vannes sont complètement ouvertes et le presse-étoupe est desserré. Sinon, la vanne est complètement fermée et une pression de 1,1 fois la pression CWP est appliquée à l'entrée. Les temps de maintien sont sensiblement les mêmes que lors du test de la coque, mais peuvent atteindre 240 secondes pour les unités de plus grande taille.

Étape 4 : Vérification des critères d’acceptation de l’API 598

Après les essais, toutes les pièces moulées sont inspectées visuellement afin de détecter toute fuite ou défaut de surface, conformément aux critères de la norme MSS SP-55. Les vannes à siège élastique doivent être parfaitement étanches durant les essais, tandis que les vannes à siège métallique présentent des limites d'étanchéité admissibles en fonction de leurs dimensions et du fluide testé. Des informations complémentaires sur ces critères spécifiques sont fournies dans une section distincte de cet article.

Quelle norme s'applique ? API 598 ou API 6D

Les deux normes de l'American Petroleum Institute sont précieuses, mais elles ne sont pas interchangeables.

Principales différences entre l'API 598 et l'API 6D

API 598 La norme API 6D est universelle pour toutes les vannes industrielles sous pression, quel que soit leur lieu d'utilisation. En revanche, elle est spécifiquement destinée aux vannes de pipelines des grands réseaux de transport de pétrole et de gaz naturel.

• Tests supplémentaires: L'API 6D couvre également les tests de sécurité des pipelines, tels que le Double Blocage et Purge (DBB) et le Double Isolation et Purge (DIB).
• durées des testsL'API 6D requiert des temps de maintien plus longs. Par exemple, un maintien de 2 minutes est nécessaire avec l'API 6D, alors qu'il n'est que de 15 secondes avec le protocole général.
• Couple et opérabilitéLa norme API 6D met l'accent sur les performances opérationnelles et inclut donc la mesure du couple et les documents de traçabilité tels que les rapports d'essais de matériaux.

Vous trouverez plus d'informations sur les différences entre les normes API 598 et API 6D dans “API 598 vs API 6D : quelle norme de vanne est adaptée à votre secteur d'activité ?”, notamment en ce qui concerne la rigueur et les applications industrielles.

Vanne papillon à joint dur en métal à trois excentriques

1. Conception à trois excentriques : étanchéité sans frottement, prolongeant la durée de vie.
2. Système d'étanchéité dynamique équilibré radial : réduit le couple de fonctionnement et assure une étanchéité bidirectionnelle.
3. Bague d'étanchéité en matériau composite : respectueux de l'environnement, résistant à l'usure, norme de fuite élevée.

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Critères d'acceptation de l'API 598 pour les fuites admissibles

Bien qu'aucune fuite visible ne soit autorisée pour les vannes à siège élastique, voici les taux de fuite minimaux mesurés en gouttes par minute pour les tests de liquides et en bulles par minute pour les tests de gaz.

Pièges courants liés à l'inspection et aux essais des vannes API 598

Malgré le respect de la procédure définie, certaines erreurs courantes peuvent compromettre la précision des résultats. Par exemple, une force excessive ou un effet de levier supplémentaire peuvent être appliqués pour fermer une vanne lors d'un test d'étanchéité. Ceci endommage la vanne ou crée une étanchéité temporaire, empêchant ainsi de refléter les performances opérationnelles réelles.

Une autre erreur majeure consiste à négliger le contrôle de la pureté du fluide, qu'il soit liquide ou gazeux. Par exemple, lors du test de vannes en acier inoxydable austénitique, la teneur en chlorures de l'eau n'a peut-être pas été vérifiée. De même, l'application préalable d'une peinture ou d'un revêtement protecteur peut masquer des problèmes de porosité ou des fuites au niveau des joints.

Vanne PANS pour vannes industrielles conformes aux normes API

Zhejiang Zhedong Valve Corp., Ltd élimine les risques et garantit le succès des projets en respectant les normes internationales telles que API 598 Spécialisée dans la fabrication de vannes à globe, à guillotine et autres vannes haute performance, PANS Valve, fondée en 1985, dispose d'un site de production de 25 000 m² à Wenzhou, en Chine, et bénéficie de plus de 30 ans d'expérience et d'expertise en ingénierie des solutions de vannes.

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