0

شیر اطمینان چیست و نحوه عملکرد آن چگونه است؟

شیر اطمینان- وب سایت اسپیتی
بازدید 1204

شیر اطمینان چیست؟

شیر اطمینان یا (Relief Valve) که به آن (PSV) نیز می گویند، در واقع از شیرهای صنعتی به شمار می آیند. در ایران به این شیر، سیفتی ولو (Safety Valve) نیز می گویند. وظیفه این شیرها کم کردن فشار در خطوط انتقال می باشد. دلایل استفاده از این شیر برقراری امنیت و حفاظت از تجهیزات است. با بالا رفتن فشار در سیستم، سوپاپ اطمینان وارد عمل می شود.

وظیفه شیر اطمینان چیست؟

قابل ذکر است که این شیر، قابلیت کنترل و یا تحلیل فشار در سیستم را ندارد. تنها قابلیت سوپاپ این است که با بالا رفتن فشار در سیستم، شیر باز می شود. بعد از باز شدن سوپاپ، سیال از یک طرف خارج شده و بعد از برگشتن فشار به حالت نرمال بسته می شود.

برای آشنایی با انواع شیرها به “دسته بندی شیرها در سایت اسپیتی” مراجعه نمایید.

شماتیک ساختمان شیر اطمینان

بیشتر استفاده از شیر اطمینان در سیستم های گرمایشی می باشد. زیرا بعد از گرم شدن یک سیال حجم آن افزایش می یابد. در واقع حجم فشار نیز افزایش می یابد. برای امنیت فیزیکی افراد و محافظت از تجهیزات، فشار داخل سیستم باید خارج شود. کاربرد سوپاپ اطمینان در چنین موقعیتی مشخص می شود.

از موارد استفاده این نوع شیر می توان به موتورخانه و انواع سیستم های گرمایشی از قبیل پکیج، آبگرمکن، پمپ آب و خطوط لوله اشاره نمود. این شیر طوری طراحی شده است که در صورت ایجاد فشار در سیستم، سیال را از یک طرف به بیرون هدایت می کند تا فشار از سیستم کاسته شود و نوعی حافظ جان و تجهیزات می باشد.


ساختار شیر اطمینان چگونه است؟

اجزای شیر اطمینان یا سیفتی ولو

دلایل افزایش فشار درون سیستم

  • عملکرد نامناسب و یا خرابی شیرهای تقلیل فشار
  • از کار افتادن سیستم های خنک کننده
  • ایراد در لوله های مبدل حرارتی
  • واکنش های شیمیایی درون سیستم
  • افزایش زیاد از حد حرارت
  • مسدود شدن مجرای تخلیه
  • تغییرات دمای محیط
  • آتش سوزی

اصطلاحات رایج در زمینه شیر اطمینان

تنظیم فشار (Set Point)

تنطیم فشار به دلایلی همچون اطمینان از عمکلرد صحیح شیر، کمترین مقدار صدا، کاهش صدمات احتمالی نقطه عملکرد و باز شدن ولو صورت می گیرد. نقطه ی مشخص شده نباید بیشتر از محدوده فشار عملکرد ایمن (SOL/P) یا در وضعیت کمتر تنظیم شود. همچنین این نقطه باید در حد نرمال و استاندارد مشخص شده، تنظیم گردد. از طرفی تنظیم فشار و آزاد سازی شیر اطمینان بر روی فشار کمتر از SOL/P هیچ گونه مزیتی نداشته و تنها موجب افزایش احتمالی دفعات باز شدن شیر و فرسودگی آن می شود.

پارامتر دیگری که باید در فشار تنظیم شیر ایمنی به منظور جلوگیری از باز شدن بدون دلیل شیر در نظر گرفته شود، میزان تغییرات احتمالی می باشد. در صورت عدم رعایت این پارامتر، این شیر در بسیاری از موارد در حالت نزدیک به بسته، شروع به کار خواهد کرد. این پدیده Simmering نام دارد. در صورت نزدیک بودن بیش از اندازه فشار سیستم به نقطه تنظیم این حالت اتفاق می افتد. همچنین علاوه بر ایجاد سر و صدا ومسائل جانبی، موجب ایجاد صدمه به قسمت های درونی شیر و در ادامه نشت دائمی شیر اطمینان می گردد.

بالاترین فشار (Over Pressure)

بالاترین فشار فشاری است که در وضعیت کاملا باز قرار دارد و دارای حداکثر ظرفیت تخلیه خود می باشد. در حقیقت این فشار بالاتر از از فشار نقطه تنظیم (Set pressure) می باشد. میزان این فشار با توجه به کاربردها و استانداردهای مختلف، متفاوت است. استاندارد BS 5500 اين میزان اختلاف فشار را در مورد سيستم های بخار و گاز برابر حداكثر ۱۰% درصد فشار تنظيمی شير اطمينان در نظر می گيرد. در فرایندهایی که امکان خسارت بر اثر ازدیاد فشار به محصول یا تجهیزات وجود دارد، از شیر اطمینان استفاده می شود.

پایین ترین فشار (Blow Down)

پایین ترین فشار، فشاری است که میزان آن از نقطه تنظیم شیر اطمینان کمتر است. این فشار جهت بسته شدن کامل و محکم شیر اطمینان بعد از باز شدن و سپس بازگشت سیستم به فشار عادی مورد استفاده قرار می گیرد. نام دیگر این فشار Reset Diffrential می باشد. طبق استاندارد میزان Blow Down حدود ۱۰% است. مقدار های Over pressure و Blow down بسته به نوع سيستم انتخاب طراح متغيير می باشد. به طور مثال می تواند به ترتيب ۳% و ۴% انتخاب شوند.

از شیر اطمینان در جاهایی که امکان افزایش فشار بیش از حد مجاز سیستم (MA WP) وجود داشته باشد، استفاده می گردد. شیر اطمینان یا سوپاپ اطمینان در سیستم های بخار معمولا بر روی بویلر بخار و تجهیزاتی مانند خروجی فشار شکن ها تعبیه می شوند. گاهی از شیر اطمینان به عنوان یک شیر خودکار یک طرفه نیز استفاده می گردد.

فشار اطمینانی (Shut-Off Margin)

فشار اطمینانی زمانی اتفاق می افتد که فشار کاری سیستم و نقطه تنظیم شیر اطمینان به همدیگر نزدیک باشند. همچنین فشار اطمینانی علاوه بر در نظر گرفتن تغییرات فشار احتمالی، به عنوان تضمین و اطمینان یافتن از بسته ماندن کامل شیر بر فشار کاری سیستم اضافی می شود. فشار کاری سیستم معمولا در حدود ۰/۱ بار می باشد.

فشار تنظیم (Set Pressure)

فشار نسبی ورودی به شیر اطمینان، فشار تنطیم نام دارد. شیر اطمینان به منظور باز شدن در این فشار تنظیم می گردد.

فشار پشتی (Back Pressure)

خط خروجی PSV قابلیت تخلیه هوای آزاد یا فشار اتسمفر را توسط یک لوله دارا می باشد. همچنین امکان انتقال هوای ازاد به یک خط دیگر را نیز دارد. فشار خط خروجی به Back Pressure نیز معروف است.

فشار پشتی ساختاری (Build-Up Back Pressure)

افزایش فشار در مدار تخلیه بر اثر جریان ناشی از باز شدن شیر فشار موجب به وجود آمدن فشار پشتی ساختاری می گردد.

فشار تحمیلی (Superimposed Back Pressure)

فشار استاتیکی موجود در خروجی شیر ایمنی هنگام باز شدن شیر، فشار تحمیلی نام دارد. فشار تحمیلی می تواند ثابت یا متغیر باشد.

فشار باز شدن (Opening Pressure)

فشار استاتیکی موجود در ورودی شیر که باعث باز شدن شیر بسته می شود، فشار باز شدن است.

فشار بسته شدن (Closing Pressure)

فشار موجود در ورودی شیر که باعث بسته شدن مجدد یک شیر ایمنی باز می شود، فشار بسته شدن نام دارد.

حداکثر فشار عملکرد (Maximum Operating)

بیشترین فشاری که هنگام عملکرد سیستم اتفاق می افتد، حداکثر فشار عملکرد نام دارد.

حداکثر فشار کاری قابل قبول ((MAWP)Maximum Allowable Working Pressure)

این فشار مبنایی برای تنظیم کردن فشار شیرهای اطمینان تعبیه شده بر روی مخازن می باشد. به منظور طراحی مخازن از این فشار استفاده می شود.

فشار انباشتگی (Accumulation Pressure)

افزایش فشار از مقدار MWAP یک مخزن که موجب تخلیه از تجهیزات ایمنی فشار شده، فشار انباشتگی می گویند. این فشار بر حسب واحد یا درصد بیان می گردد. بیشترین مقدار مجاز این فشار به وسیله کدهای کاربردی برای حوادث هنگام کار یا انفجار، شرح داده می شود.


دسته بندی کلی شیرهای اطمینان

  • شیرهای حساس در برابر فشار
  • شیرهای حساس در برابر فشار و دما

شیرهای اطمینان با توجه به طراحی و نوع سیستم و متناسب با فشار و همچنین نوع سیال درون لوله ها انتخاب و تعبیه می گردد.


انواع شیر اطمینان و کاربرد آنها

شیر اطمینان (SV)

معمولا در سیستم های اتوماتیک و فشار استاتیک روی گاز را تخلیه می کند. به صورت کاملا باز همراه با صدا عمل تخلیه را انجام داده و عملکرد فنری دارد.

ریلیف ولو (RV)

در سیستم های اتوماتیک توسط فشار استاتیک در مخزن پر از مایع به کار گرفته شده و عملکرد فنری دارد.

شیر اطمینان ریلیف (SRV)

سیستمی اتوماتیک که فشار استاتیک روی سیال و گاز را تخلیه می کند و عملکرد فنری دارد.

شیر اطمینان ریلیف با عملکرد پایلوتی (POSRV)

این شیر اطمینان، فرمان را از راه دور از طریق پایلوت دریافت می کند.

شیر اطمینان فشار کم (LPSV)

وقتی تفاوت فشار در اتمسفر محیطی و خطوط لوله موجود است، سیستم به صورت اتوماتیک فشار استاتیکی روی گاز را تخلیه می نماید. LPSV عملکرد فنری و یا بارگذاری دارد.

شیر اطمینان فشار وکیوم (VPSV)

زمانی که افت فشار بین فشار خط لوله و فشار محیطی، منفی و یا نزدیک فشار اتمسفر باشد، سیستم اتوماتیک فشار استاتیک روی گاز را تخلیه می کند. VPSV عملکرد فنری و یا بارگذاری دارد.

شیر اطمینان فشار کم وکیوم (LVSPV)

سیستمی اتوماتیک که فشار استاتیک روی گاز را تخلیه می کند. این شیر زمانی استفاده می شود که اختلاف فشار کم، منفی، مثبت و نزدیک به فشار اتمسفر می باشد. LPSV عملکرد فنری و یا بارگذاری دارد.


تعریف شیر اطمینان یا سوپاپ اطمینان در استاندارد DIN3320 و BS 6759

شیر اطمینان شیری است که به صورت اتوماتیک و بدون کمک هر گونه نیروی خارجی باعث تخلیه مقدار مشخصی از سیال شده تا از افزایش فشار بیش از مقدار تعیین شده جلوگیری کند. همچنین پس از بازگشت فشار به حالت طبیعی، بسته شده و از خروج بیشتر سیال جلوگیری کند.


برچسب‌ها:

نظرات کاربران

  •  چنانچه دیدگاهی توهین آمیز باشد و متوجه نویسندگان و سایر کاربران باشد تایید نخواهد شد.
  •  چنانچه دیدگاه شما جنبه ی تبلیغاتی داشته باشد تایید نخواهد شد.
  •  چنانچه از لینک سایر وبسایت ها و یا وبسایت خود در دیدگاه استفاده کرده باشید تایید نخواهد شد.
  •  چنانچه در دیدگاه خود از شماره تماس، ایمیل و آیدی تلگرام استفاده کرده باشید تایید نخواهد شد.
  • چنانچه دیدگاهی بی ارتباط با موضوع آموزش مطرح شود تایید نخواهد شد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

مشاهده بیشتر