شیرهای ایمنی فشاری (Pressure Safety Valves – PSV) معمولا به عنوان شیرهای اطمینان نیز شناخته می شوند. از این تجهیزات برای کاهش فشار از روی تجهیزاتی که با گازها کار میکنند استفاده میشوند. معمولا دریچه به طور ناگهانی و در یک لحظه باز میشود. شیرهای کاهش فشار (Pressure Relief Valve – PRV) معمولا به عنوان شیرهای تخلیه فشار نیز شناخته میشوند و نوعی از شیر ایمنی محسوب میگردد. از این تجهیزات برای برای کاهش فشار در قسمتهایی که مایعات مورد استفاده است، بهره برده میشود. دریچه این تجهیز نسبتا تدریجی و متناسب با خروجی باز میشود.
عملکرد PSV و PRV به این صورت است که با باز شدن خودکار شیرهای اطمینان، فشار اضافی را از سیستم خارج می کنند و با برگشت فشار سیستم به حالت عادی، به طور خودکار بسته می شوند. رایج ترین نوع شیر اطمینان مورد استفاده در صنایع در شکل زیر نشان داده شده است که شیر اطمینان فنری اتلاق میگردد.
این شیر دارای یک فنر است که به پیچ تنظیم متصل می شود. با فشرده سازی فنر توسط تنظیم پیچ میتوان انعظاف نیروی فنر را تغییر داد. فنر با استفاده از یک دوک به یک دیسک متصل می شود. محل قرارگیری دیسک جایی است که سیال در زمانی که سیستم بیش از حد تحت فشار است وارد شیر می شود. اگر نیروی فشار کمتر از نیروی فنر باشد، سیال قادر به حرکت دیسک نخواهد بود. چنین شرایطی بیانگر شرایط عملیاتی عادی است. اگر نیروی فشار در شیرهای اطمینان برابر با نیروی فنر باشد، دیسک شروع به حرکت می کند. سیال از تجهیزات وارد شیر شده و شروع به حرکت به خارج از سیستم می کند.
باز شدن شیرهای اطمینان
در مورد PSV، زمانی که نیروی فشار بیشتر از نیروی فنر می شود، دریچه فوراً باز می شود و صدای “پاپ” رخ می دهد در حالی که PRV متناسب با افزایش فشار به صورت تدریجی باز می شود. سیال خارج شده منجر به کاهش فشار می شود. هنگامی که نیروی فشار دوباره از نیروی فنر کوچکتر شد، دیسک دوباره به همان محل برمی گردد و تجهیزات را آب بندی می کند.
شیرهای اطمینان فشاری (Pressure Safety Valves – PSV) و شیرهای کاهش فشار (Pressure Relief Valve – PRV) از جمله تجهیزات حیاتی در صنایع مختلف هستند. این تجهیزات به منظور جلوگیری از افزایش بیش از حد فشار در سیستمها و جلوگیری از وقوع حوادث و خسارات جبرانناپذیر استفاده میشوند. درک تفاوتها و کاربردهای هر یک از این شیرها برای انتخاب مناسب در سیستمهای صنعتی ضروری است.
شیرهای ایمنی فشاری (PSV)
شیرهای ایمنی فشاری معمولاً به عنوان شیرهای ایمنی نیز شناخته میشوند. از این تجهیزات برای کاهش فشار از روی تجهیزاتی که با گازها کار میکنند استفاده میشود. دریچه بهطور ناگهانی و در یک لحظه باز میشود تا فشار اضافی به سرعت تخلیه گردد و سپس با بازگشت فشار به حالت عادی، شیر بهطور خودکار بسته میشود. این عملکرد سریع و قطعی به ویژه در صنایعی که ایمنی اولویت دارد، مانند صنایع شیمیایی و نفت و گاز، اهمیت ویژهای دارد.
شیرهای کاهش فشار (PRV)
شیرهای کاهش فشار معمولاً به عنوان شیرهای تخلیه فشار نیز شناخته میشوند و نوعی از شیر ایمنی محسوب میگردد. این تجهیزات برای کاهش فشار در سیستمهایی که با مایعات سروکار دارند، استفاده میشوند. دریچه این تجهیز نسبتاً تدریجی و متناسب با خروجی باز میشود که این امر باعث میشود تا فشار بهطور تدریجی و کنترلشده تخلیه گردد. این خصوصیت در صنایعی که تغییرات ناگهانی فشار ممکن است به تجهیزات یا فرآیند آسیب برساند، از اهمیت ویژهای برخوردار است.
انواع و کاربردها
شیرهای ایمنی فشاری و کاهش فشار در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار میگیرند از جمله:
- صنایع نفت و گاز: برای محافظت از مخازن و خطوط لوله در برابر فشارهای بیش از حد.
- صنایع شیمیایی: جلوگیری از افزایش ناگهانی فشار در راکتورها و تجهیزات فرآیندی.
- صنایع نیروگاهی: حفاظت از بویلرها و تجهیزات تحت فشار.
- صنایع غذایی و دارویی: کنترل فشار در فرآیندهای حساس و بهداشتی.
انتخاب و نصب
انتخاب نوع مناسب شیر اطمینان بستگی به چندین عامل دارد از جمله:
- نوع مادهای که در سیستم استفاده میشود (گاز یا مایع).
- فشار عملیاتی و حداکثر فشار مجاز سیستم.
- دمای کاری سیستم.
علاوه بر این، نکات فنی مربوط به طراحی و تولید شیرها نیز میتواند در انتخاب مؤثر باشد. به عنوان مثال، جنس مواد استفاده شده در ساخت شیرها باید با نوع سیال همخوانی داشته باشد تا از خوردگی و خرابی جلوگیری شود. همچنین، سیستمهای کنترلی مانند سنسورها و کنترلکنندهها باید با دقت انتخاب و کالیبره شوند تا عملکرد شیرها به درستی نظارت و کنترل شود.
استانداردها و نگهداری
رعایت استانداردهای بینالمللی مانند API و ASME در طراحی و استفاده از شیرهای اطمینان ضروری است. علاوه بر این، نگهداری و بازرسی دورهای این تجهیزات به منظور اطمینان از عملکرد صحیح آنها بسیار مهم است. عدم انجام نگهداری مناسب میتواند منجر به کاهش کارایی و افزایش خطرات شود. برنامههای نگهداری پیشگیرانه و آموزش کارکنان نیز نقش اساسی در افزایش عمر مفید و ایمنی شیرهای اطمینان دارند.
API 520 |
طراحی، اندازه گیری، انتخاب و نصب شیرهای کاهش فشار در پالایشگاه ها و پتروشیمی ها |
API 526 |
دستورالعمل طراحی، آزمایش و بازرسی شیرهای کاهش فشار فولادی فلنج دار. |
API 527 |
PRV Seat tightness |
API 521 |
دستورالعمل برای سیستم های کاهش فشار |
API RP 576 |
دستورالعمل بازرسی دستگاه های کاهش فشار در صنایع پالایشگاهی و پتروشیمی |
ASTM F1508 |
پوشش مشخصات زاویه شیرهای کاهش فشار برای مصارف بخار، گاز و مایع |
ASTM A126 |
مشخصات ریخته گری چدن برای شیرها، فلنج ها و اتصالات لوله |
ASTM A182 |
پوشش مشخصات فلنجهای لوله های فولادی آلیاژی آهنگری یا نورد شده، اتصالات ریختهگری شده و شیر برای دماهای بالا. |
ASTM A338 |
مشخصات فلنج های چدن مالیبل، اتصالات لوله و قطعات شیر برای خطوط راه آهن، دریایی و سایر خدمات سنگین در دماهای تا 345 درجه سانتیگراد را پوشش می دهد. |
شیرهای اطمینان فشاری (PSV) و کاهش فشار (PRV) نقش حیاتی در ایمنی و کارایی سیستمهای تحت فشار دارند. انتخاب، نصب و نگهداری صحیح این تجهیزات نهتنها به حفظ ایمنی کمک میکند بلکه باعث افزایش عمر مفید سیستمها و کاهش هزینههای تعمیرات میشود. آگاهی از کاربردهای مختلف و انتخاب صحیح تجهیزات میتواند به بهبود عملکرد کلی سیستمها و جلوگیری از حوادث ناگوار کمک کند.
آزمایشگاه کالیبراسیون شرکت سنجشگران میزان ابزار ضمن بهرهمندی از تجهیزات مرجع با قابلیت ردیابی به استانداردهای بینالمللی و اندازه شناسی دقیق، بر اساس گستره عملکردی، گواهینامه تایید صلاحیت و استانداردهای ملی و بینالمللی خدمات خود را توسط کارشناسانی مجرب ارائه میدهد. منبع: leser