Development of testing procedure for valve endurance testing

Abstract

Continuous performance of valves placed in industrial processes is important aspect of valve quality as any defects and loss of performance can result to changes in the process lowering its efficiency. Thus, testing for valve endurance in laboratory conditions has high importance in valve development. In valve development there is a desire to develop new test procedure that would give more relevant results, present performance in actual field applications and standardize the testing between different valve types.

Test parameters for endurance testing were derived from sizing data from existing projects and by reviewing existing information including application reports, customer requirements, maintenance planning and existing test procedures. Test was aimed to present general conditions in different valve applications, which was noticed to be very distinct from valves maximum design limits. During the analyzation it was also noticed that differences in sizing valves for control and isolating duties had significant difference and thus decision to handle these duties separately in testing was made. Working methods for endurance testing were also determined and for standardizing these wide range of different existing valve testing standards were analyzed and utilized as part of the endurance procedure.

As result of the study a detailed testing procedure was constructed, that was validated through completing two tests with two different valve types. The new procedure should cover majority of testing need in valve development and customer requirements and should also have ability to be modified to extend for application-based testing in case where conditions of specific applications are not covered by test parameters of the general endurance test

Teollisuus venttiilien jatkuva suoritustaso on hyvin tärkeä osa venttiilin suunnittelua, sillä teollisuuden prosesseissa venttiilien suoritustason muutokset saattavat vaikuttaa merkittävästi prosessin tehokkuuteen. Tämän takia mahdollisuus testata venttiilien kulutuskestävyyttä laboratorio-olosuhteissa on hyvin oleellinen osa venttiilien tuotekehitystä. Ventiilien kehityksessä on tarve kehittää uusi testi ohjelma kulutustestausta varten, jonka avulla testaamista voitaisiin standardoida ja jonka avulla voitaisiin kuvastaa paremmin todellisia prosessi olosuhteita.

Kulutuskokeiden parametrit johdettiin hyödyntäen venttiilien mitoitusdataa sekä olemassa olevaa tietoa käyttökohteiden raporttien, huoltosuunnitelmien, asiakasvaatimusten ja aiempien testisuunnitelmien pohjalta. Tavoitteena oli sovittaa testin parametrit niin, että testillä voitaisiin kuvastaa yleisiä prosessiolosuhteita, joiden huomattiin eroavan suuresti venttiilin designin maksimaalisista rajoista. Eroavaisuuksia mitoituksessa huomattiin myös eri venttiilien käyttötarkoitusten välillä, jonka johdosta päädyttiin jakamaan testiproseduuri erikseen säätö- sekä sulkuventtiilien välille. Osana proseduuria myös toimintatavat testin aikana pyrittiin määrittelemään tarkasti sekä standardoimaan hyödyntäen toimintatapoja olemassaolevista standardeista, liittyen venttiilien testaamiseen.

Työn tuloksena kehitettiin yksityiskohatinen testisuunnitelma, jota validoitiin suorittamalla kaksi kulutuskoetta kahdella eri venttiilillä. Uuden testisuunnitelman uskotaan kattavan venttiilien kulutustestauksen tuotekehityksen ja asiakastestauksen vaatimukset. Parametrien hienosäädöllä myös mahdollistaan testaaminen tiettyjen käyttökohteiden mukaisesti, mikäli normaali testisuunnitelma ei tämän prosessin olosuhteita kuvasta.