• Air Pollution Control Act 1955 (美) 空气污染控制法

• Clean Air Act 1963 (美) 清洁空气法

• Clean Air Act (amendment) 1970  (美) 清洁空气法修订(增加车辆尾气控制条款)

• Clean Air Act (amendment) 1990  (美) 清洁空气法修订(增加泄漏检测与修复LDAR条款)

消除工业化带来的空气污染的斗争，早于上世纪五十年代就已经展开。进入上世纪九十年代，美国环境保护署(EPA)明确了凡未申报工厂或未达标装置均须委派专职人员开展正式的LDAR(泄漏检测与修复)工作。新世纪初，EPA进一步推动未达标企业通过同意令方式直接对标加强版LDAR。对于低泄漏阀和密封技术的需求应运而生；领先的理念和法规从而又进一步推动了技术的进步。

TA LUFT

技术助力环保 – 与助力任何其它社会进步一样 – 是实现环保理念和进步的必由之路。1986年，德国颁布了“Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (Technical Guidelines for Air Pollution Control)“，即简称TA Luft，空气污染控制技术指南，是最早从技术手段上推动环保进步的尝试。至2006年前，TA Luft也是事实上唯一可作为微泄漏控制的技术依据。

TA Luft体系中，德国工程师协会VDI发布VDI2440以规范开关阀控制阀的泄漏检测和控制；发布VDI2200规定了螺栓法兰连接的选择、计算、设计和组装以及测试程序，参照VDI2440的泄漏率，确保泄漏检测和控制符合TA-Luft要求。VDI2200 还规定了垫片“爆裂”安全测试的标准。该爆裂测试的目的是避免密封爆裂导致突然泄漏。

TA Luft VDI2440引入的微泄漏限值是以波纹管密封阀为基础的。波纹管密封阀带有一个平面密封垫圈，但没有常规的密封填料；其利用焊接在阀杆与阀盖之间、可弹性缩胀的金属波纹短管进行密封。

TA Luft规定的微泄漏率限值为：

10^-4 mbar x l/(s x m) (250°C以下)，或，

10^-2 mbar x l/(s x m) (250°C以上)

其它阀密封点的微泄漏率如果等于或低于规定限值，则可被视为等效于波纹管密封阀；亦即为符合TA-Luft要求，可以用于TA-Luft所列举的物料。

为什么用mbar x l/s 这个奇怪的单位来量化泄漏速率呢？这个是因气态物质的特性而引入的。如果说水龙头滴水，那么在给定时间内水龙头滴出的水量仅仅用 l/h (升/小时) 表示就可以了。然而，与液体不同的是气体是可以压缩和膨胀的。假设温度是保持不变的，那么气体的量可以表达为压强与体积的乘积；压力和体积的乘积保持不变。目前在讨论的单位“mbar x l”就是告诉我们在“s”这个时间内气体的流失量。如果容器内有1升气体，且当前压力为 10 bar。如果这些气体通过容器壁上的一个漏洞向外泄漏，那么在正常大气压下(即 1 bar 的绝对压力)，漏出气体的体积就会是10升。

(例：在标准常态下22.4L的气体是1摩尔，标准气压是101325Pa、1摩尔氦气4.0026g :

1 mbar.L/s=10^-3 x 10⁵ x 4.0026/(101325x22.4)g/s=1.7635x10^-4g/s=0.17635mg/s =5561.4g/年)

阀杆微泄漏率单位mbar x l/(s x m) 中最后一个量纲 m米，是用以归一阀杆的周长，便于统一比较不同直径阀杆所使用密封盘根填料的微泄漏率。

随着微泄漏检测和控制体系的演进，微泄漏率之单位也在不同的法规体系中各不相同 – 实际上，微泄漏的测试方法、测试介质、测试条件都各不相同；实际需要适用的法规体系因而也各不相同。不过，这些都共同推进了低逸Low-E技术的进步。

TA Luft 以及 VDI2440指南仅给出了不得超过的最大允许泄漏率作为唯一参数，而其它边界条件(如机械循环、温度循环、温度范围等)并未明确定义，因而难以与后来引进的其它测试方法进行比较。不过，TA Luft作为对微泄漏进行定量测试和限制的技术先驱，仍具有其历史地位和现实意义。首先，其仍在工业界作为微泄漏的定量标准被不断引用；其次，TA Luft测试及颁证已经由众多企业投入人力物力并持有。由于TA Luft的德国工业背景，以及与整个洁净空气法规体系的紧密联系，将会长期存续并发挥其作用。

符合TA Luft的装卸臂旋转接头确保危化品物料装卸过程无逸漏

ISO 15848-1 / -2

国际标准化组织标准于2006年颁布了ISO 15848-13.5标准《工业阀门逸散性介质泄漏的测量、试验和鉴定程序第1部分：阀门型式试验的分类系统和评定过程》，规定了工业阀门低逸散性泄漏的测量、检测和鉴定程序。该标准专门针对阀门，独立于TA Luft和VDI2440指南，详细规定了确定阀门泄漏和蠕变特性的测试方法。该标准由CEN/TC69工业阀门委员会全面统管，分为两部分：

ISO 15848-1: 用于阀门类型测试的分类系统和鉴定程序

ISO 15848-2: 为阀门制造商指定阀门生产验收检测

ISO 15848定义的微泄漏为：逸散泄漏表示任何化学物质或化学物质的混合物,以任何物理形式,一个未预料到的或杂散无形的从工业场地设备里的泄漏。

ISO 15848针对阀杆密封设定的密封(微泄漏率)等级如表。

测试以氦气或甲烷为检测介质，以真空法或套袋法(ISO15848附录A)为检测方法；以单位质量流量mg x l/(s x m)或单位体积流量mbar x l/(s x m)为检测结果的单位。氦为测试介质的密封性级别 (ClassAH，ClassBH和ClassCH)与甲烷为测试流体的密封性级别 (ClassBM和ClassCM)之间不存在相关性。需要注意的是，AH的等级非常高，很少有阀门填料能达到ISO15848AH泄漏等级。

ISO 15848针对阀体-阀盖的微泄漏率，用嗅探法(Sniffing) EPA method21描述的原则方法进行的(ISO15848附录B)；以泄漏浓度ppmv为检测结果的单位。

ISO 15848设定的微泄漏率等级，还对应了温度范围等级和机械循环等级，使得该标准对低泄漏密封的分类分级更加精细、更具可比性，也更加全面。

正是由于法规和标准的不断推动和深入，阀门的逸散泄漏，即阀杆和阀体密封处对外界环境的微泄漏量得以呈现，这种泄漏已不能使用常规的水压、气压密封试验来检测和鉴定。

阀门是散逸泄漏的最大来源。炼油行业研究发现，工厂大约有60%的逸散泄漏来源于阀门， 其它逸散泄漏大致来自：泵、压缩机 10%、法兰 5%、其它 25%

阀门中阀杆填料处的泄漏又大约占了整个阀门泄漏的80%。

调节控制阀由于灵敏度、精度与阀杆填料松紧度的艰难取舍关系，自然占据了阀门泄漏量的最大部分。从中也可以看到，适用的低泄漏密封填料助力环保和效率之间平衡关系的重要性。

调节控制阀 Regulating Control Valve 70%

自动闸阀 Automatic Gate Valve 27%

闸阀 Gate Valve 26%

截止阀 Globe Valve 20%

旋塞阀 Plug Valve 20%

球阀 Ball Valve 1%

从经济成本和环境成本来算，举例说明，一个炼油厂有阀门5000台，每天的泄漏水平为100~1000ppm，则每一个阀门点或法兰连接点的泄漏量估计为10千克/年，则逸散掉的原油成本将达到50吨每年。

API 622 / API624

美国石油协会所颁行的两套标准，则成为石化化工行业当前最普遍采用于阀门微泄漏控制的标准。其分别是，

API622 “Type Testing of Process Valve Packing for Fugitive Emissions”《工艺阀门盘根逸散泄放的型式测试》(初版2006年8月，三版2018年7月)，和，

API 624 “Type Testing of Rising Stem Valves Equipped with Graphite Packing for Fugitive Emissions”《带石墨盘根高阀杆阀门逸散泄放的型式测试》(初版2014年2月，再版2023年2月)

API622和API624认证产品被用户广泛指定使用。阀门制造厂必须选用API622认证的盘根填料于所有申请API624测试的阀门。

API622不是单一的性能测试，而是一系列测试以检测对散逸泄放确定有影响的多个因素。这些因素包括：温度、压力、热循环、机械循环、腐蚀以及材料组分。

API622摒弃了将盘根填料作为阀门整体合格测试一部分进行性能测试的常规方法。取而代之的是采用一套标准的支架进行测试，从而避免特定的阀门设计的影响。

测试指标包含由三个方面组成：散逸泄放测试、腐蚀测试、以及材料测试。API622对测试支架和步骤都提出非常详细的指标、描述和指南。

散逸泄放测试

使用模拟阀门填料函条件的测试支架。测试支架采用纯度97%、干燥的甲烷作为可探测、可加压的测试介质。在三天的测试期内，盘根填料经受从室温到500°F三次热循环，从0到600psig三次压力循环，以及1500次行程循环。每天在室温执行250次行程循环，500°F下执行250次行程循环。甲烷散逸泄放采用火焰离子法测量。API622第三版，允许的泄漏量为100ppm以下，且测试过程中不容许调节。

腐蚀性测试

分别测试盘根材料在室温及300°F对金属材料表面的腐蚀性。其测试周期分别为28天和35天。

盘根材料测试

升温重量损耗 

盘根样品被置于持续升高的温度(300, 500, 600, 700, 800, 900, and 1000 deg F)环境中(空气中)一小时。每次测试后，样品移出加热炉测量重量损失值。

(注：升温重量损失值之所以重要，是因为如若盘根材料重量有损失，则阀的填料密封密实度就会降低，通过填料函的散逸泄放就会增加。)

密度测试

润滑剂含量测试：包括分别测试聚四氟乙烯成份和溶剂析出湿性润滑剂成份

滤出物测试：分别按ASTMD512和ASTMD1179测试氯化物、氟化物含量

API624测试特定阀门设计的各种参数，其盘根填料应该至少在理论上已确定适合于低逸Low-E应用。

这项测试是针对阀门本身的，包括阀杆密封。测试目的是要检测阀门在提速的周期内的低泄漏能力。

API624是用以评估阀门本身总体性能的型式测试，而不是单独用于盘根填料的。

API624测试的阀门所用盘根填料应该已经按API622测试通过的。

测试经600psig工作压力下310次机械循环及3次温度循环。全过程中定时检测测试气体介质，指定为甲烷，的泄漏率。

温度循环中，阀门在室温下操作50次。升温至500°F，再操作50次。

最后，阀门回复至室温再操作10次。此测试中阀杆和阀壳处可允许泄漏量为100ppmv。阀杆不允许调整。任意点泄漏超过100ppmv，测试即告失败。

通过法规的推动和技术的进步，因而形成了”Certified Low-Leaking Valves 经认证的低逸漏阀门" "Certified Low-Leaking Valve Packing Technology 经认证的低逸漏阀门盘根技术"的产品和术语，并由美国环境保护署通过所发布的各项同意令Consent Decree而成为推动环保进步的必由途径。

国内从2015年全面推广《泄漏检测修复LDAR》工作以来，泄漏认定标准还比较高；微泄漏防治的重点，还是以泵为主。对于阀门微泄漏的防治，还缺少高标准的推动。

目前中国比较常用的阀门密封等级分类标准主要有以下两种。

1 中国国家标准对阀门密封等级的分类国家标准GB／T 13927--2008《工业阀门压力试验》

2009年7月1日实施的国家标准GB／T13927--2008((工业阀门压力试验》是参照欧洲标准ISO 5208--2008制订的。适用于工业用金属阀门，包括闸阀、截止阀、止回阀、旋塞阀、球阀、蝶阀的检验和压力试验。密封试验的分级和最大允许泄漏量与ISO 5208--2008的规定相同。该标准是对GB／T13927--1992(通用阀门压力试验》的修订，与GB／T13927--1992相比，新增了AA、CC、E、EE、F和G六个等级。新版标准中规定“泄漏等级的选择应是相关阀门产品标准规定或订货合同中要求严格的一个。若产品标准或订货合同中没有特别规定时，非金属弹性密封阀门按A级要求，金属密封副阀门按D级要求。”通常D级适用于一般的阀门，比较关键的阀门宜选用D级以上泄漏等级。

2 中国机械行业标准对阀门密封等级的分类机械行业标准JB／T 9092--1999《阀门的检验与试验》

密封试验的最大允许泄漏量是参照美国石油协会标准API598--1996制订的。适用于石油工业用阀门，包括金属密封副、弹性密封副和非金属密封副(如陶瓷)的闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、止回阀和蝶阀的检验和压力试验。目前GB／T 9092--1999正在修订中。

国内的阀门厂家，市场初期大家走的都是低成本路线，依靠价格和销量打开国内外市场。现在大家都慢慢注意到逸散泄漏问题。相信随着更多的阀门终端用户重视逸散泄漏带来的损失，市场将更加认可高性能的低泄漏阀门填料密封方案。