شیر اطمینان در بویلر ها

بستن بویلر
بستن بویلر
اسفند 8, 1397
دیگ بخار سه کوره آذر دما گستر
وضعیت تولید بخار در بویلر
اسفند 8, 1397

شیر اطمینان در بویلر ها

تاریخچه شیراطمینان ( سوپاپ ) :

پیشینه شیرهای اطمینان بسیار قدیمی و به سال 1860که دکتر دنیس پاپن عضو انجمن سلطنتی شیر اطمینان اهرمی شکلی برای زودپر طراحی کرد، می رسد. این نوع شیر اطمینان و سایر انواع وزنه ای آن به علت امکان مداخله و دست کاری آن، امروزه استفاده نمی شود. امروزه شیرهای اطمینان از نوع فنری، قابل قفل شدن هستند

استاندارد API 520 Part 1

طبق استاندارد API 520 Part 1که به بررسی نحوه انتخاب ، محاسبه سایز ، نحوه نصب تجهیزات فشار شکن در پالایشگاهها می پردازد ؛ در مورد شیر اطمینان تعریف زیر ارایه شده است : یک شیر اطمینان شیری است که توسط یک فنر بسته شده است و با رسیدن فشار پشت شیر به یک فشار استاتیکی مشخص عمل کرده و به سرعت باز می شود به این عمل POPکردن شیر می گویند .


شیر اطمینان در بویلر ها

شکل زیر شماتیک داخلی یک شیر اطمینان را نمایش می دهد که یک دیسک توسط یک فنر در حالت بسته نگه داشته شده است . هنگامی که فشار سیستم از فشار مطلوب بالا می رود ، فشار ناشی از سیال از ورودی شیر به سطح فشار آورده و بر نیروی ناشی از فنرغلبه کرده و دسیک را بلند کرده و اجازه میدهد سیال از کناره های دیسک به سمت خروجی حرکت کند . هنگامی که دوباره فشار سیستم به حالت ایمن برگشت، دیسک نیز به حالت بسته بر می گردد .

شیر اطمینان

با مشخص بودن مساحت سطح دیسک و سایز نازل می توان مشخص نمود که چه حجمی از سیال از شیر خارج خواهد شد. در ابتدا باید سایز نازل خروجی ) که اُرفیس نامیده می شود ( محاسبه گردد. این مساحت توسط استاندارد API 526تقسیم بندی و شماره گذاری گردیده است .

lveفقط برای گازها ، هوا ، بخار و سیالهای تحت فشار بکار برده می شود این شیرها به طور خودکار از افزایش غیر مجاز فشار بر روی ظروف تحت فشار و سیستم لوله کشی جلوگیری می کنند . همچنین این شیرها دارای گواهینامه بوده که قبل از مصرف بایدآنها را حتما چک کرد.

شیر ایمنی بطور خودکار از افزایش فشار فشار گاز قبلا تعیین شده جلوگیری می نماید بعبارت دیگر در مواقع لزوم مقدار لازم گاز، بخار آب یا هوا را تخلیه می نماید تا فشار دستگاه به اندازه مجاز برسد . دریچه ی اطمینان راباید طوری انتخاب کرد که در صورت بهم خوردن تعادل فشار ظرف )در حدود 10درصد بیش از فشاری که ظرف باید معمولا نگهدارد و یا در حد بالاترین فشاری که ظرف می تواند تحمل کند ( شیر اطمینان باز شده و مقادیر مایع یا گاز را خارج می کند .

lveفقط برای گازها ، هوا ، بخار و سیالهای تحت فشار بکار برده می شود این شیرها به طور خودکار از افزایش غیر مجاز فشار بر روی ظروف تحت فشار و سیستم لوله کشی جلوگیری می کنند . همچنین این شیرها دارای گواهینامه بوده که قبل از مصرف باید آنها را حتما چک کرد.

شیر ایمنی بطور خودکار از افزایش فشار فشار گاز قبلا تعیین شده جلوگیری می نماید بعبارت دیگر در مواقع لزوم مقدار لازم گاز، بخار آب یا هوا را تخلیه می نماید تا فشار دستگاه به اندازه مجاز برسد . دریچه ی اطمینان راباید طوری انتخاب کرد که در صورت بهم خوردن تعادل فشار ظرف )در حدود 10درصد بیش از فشاری که ظرف باید معمولا نگهدارد و یا در حد بالاترین فشاری که ظرف می تواند تحمل کند ( شیر اطمینان باز شده و مقادیر مایع یا گاز را خارج می کند.

سطح دریچه شیر اطمینان بایستی مساوی و یا بالاتر از سطح دریچه شیر ورودی ظرف و یا مخزن مورد نظر باشد . شیرهای اطمینان طوری انتخاب می گردند که نه فقط در فشار معینی باید باز شوند بلکه ظرفیت آنها طوری است که مقادیر زیادی مایع یا گاز محتوی را که در اثر حرارت )تبخیر مایعات یا انبساط گازها ( تغییر حالت داده است باید خارج کنند و این شیرها به سه نوع مشخص می شوند:

  • شیرهایی که روی منابع ظروف و دستگاه های محتوی گاز نصب میشوند
  • Relief Valve: شیرهایی که روی منابع و دستگا ه های محتوی مایع نصب می شوند
  • Safety Relief Valve: شیرهایی که بر روی منابع و دستگاه های محتوی گاز و مایع نصب می شوند

شیرهای اطمینان به سه دسته تقسیم می شوند :

شیراطمینان با فنر :


این نوع شیرها بهترین محافظ برای ظروف تحت فشار می باشند که روی صفحه دریچه آنها فنر مناسبی تعبیه شده و در بالای فنر مهره ای قرار دارد که بوسیله ی آن فشار روی دریچه فشار مخزن را در حد ایمنی مورد نظر کم و زیاد می کند .

شیرهای اطمینان وزنه ای :


این نوع شیرها ،شیرهای هستند که بانیروی وزنه های روی دریچه فشار درون مخزن را در حد مجاز ایمنی مهار می کنند

 

شیرهای اطمینان با فنر و دیاگرام :

برای کنترل مواد و سیالات در ظروف از این نوع شیرها استفاده می شود زیرا با این شیرها هم فشار و هم سطح مایع در یک ظرف یا مخزن را می توانند کنترل نمایند . باید اطمینان حاصل کرد که ظرفیت گواهی شده شیر اطمینان صحیح باشد برای اینکه ظرفیت شیر را بدست آورند آن را با هوا یا بخار اشباع شده و یا گاز طبیعی آزمایش می کنند .


SOL/Pاصطلاحا به محدوده فشار کارکرد امن)(safe operating limits for pressureویا SOL/Pمیگویند. نحوه باز شدن شیرهای اطمینان ومشخصات کاری انها ارتباط مستقیم با نحوه طراحی قطعات داخلی شیر دارد.در اغلب موارد این طراحی بگونه ای انجام می گیرد که پس از شروع بازشدن شیر اطمینان در اثر ازدیاد فشار ، در اثر خاصیت ) (POP Actionاین عمل به سرعت تشدید شده تا زمانی که شیر کاملا باز گردد.

شیر اطمینان

تنظیم مناسب نقطه عملکرد وباز شدن شیر اطمینان ، اولا بدلایل ایمنی مذکور وثانیا به منظور اطمینان از کارکرد شیر اطمینان با حداقل صدا وهمچنین ممانعت از صدمه به شیر اطمینان ضروری می باشد. این نقطه نباید بیشتر از SOL/Pیا محدوده فشار کارکرد ایمن تجهیزات باشد واز طرفی باید بخاطر داشت که تنظیم فشار آزاد سازی شیر اطمینان روی فشار کمتر از SOL/Pهیچگونه


:Over pressureفشاری است که شیر اطمینان در وضعیت کاملا باز قرار می گیرد وحداکثر ظرفیت تخلیه خود را دارا می باشد. واضح است که این فشار بالاتر از فشار نقطه تنظیم ) (Set Presureمی باشدو مقدار آن با توجه به کاربردها واستانداردهای مختلف ، متفاوت می باشد. استاندارد BS 5500این مقدار اختلاف فشار را درمورد سیستمهای بخار و گاز برابر حداکثر ده درصد فشار تنظیمی شیر اطمینان در نظر می گیرد.

Blow down مقدار اختلاف فشار پائین تر از نقطه تنظیم شیر اطمینان است که جهت بسته شدن کامل و محکم شیر اطمینان پس از باز شدن وسپس برگشت سیستم به فشار عادی مورد احتیاج می باشد .این پارامتر به Reseat Differentialنیز معروف است .میزان Blowdownنیز طبق استاندارد مذکور حداکثر حدود %10می باشد. مقادیر Over pressureو Blowdownبسته به نوع سیستم وانتخاب طراح متغیر بوده وبطور مثال می تواند به ترتیب %3و %4انتخاب گردند.


:Shut-off marginهمانطور که ذکر شد هنگامی که فشار کاری سیستمو نقطه تنظیم شیر اطمینان به هم نزدیک باشند ، علاوه بر در نظر گرفتن تغییرات فشار احتمالی سیستم که در بالا عنوان گردید ، فشار اطمینانی نیز بعنوان گارانتی کردن ومطمئن شدن از بسته ماندن کامل شیر به فشار کاری سیتم اضافه می گردد که معمولا حدود 0.1 barمی باشد.
:Sealingشیرهای اطمینان باید پلمب شوند تا اشخاص غیر مجاز نتوانند آنرا از تنظیم خارج کنند.با توجه به اینکه PSVدر حالت عادی در وضعیت بسته است ، قطعه سیل ) (SEALکننده نیز باید توانایی جلوگیری از نشتی سیال به نازل خروجی را دارا باشد .


شیر اطمینان
شیر اطمینان در بویلر ها

بویلر ها فقط برای تحمل فشار معینی طراحی شده اند و تحت هیچ شرایطی نباید از آن تجاوز کنند. شیر اطمینان نوعی وسیله که کنترل فشار به صورت مکانیکی می باشد که با تنظیم آن روی فشار مجاز بویلر ، در صورت بالاتر رفتن فشار از فشار مجاز تعریف شده ، از انفجار مخزن بویلر جلوگیری می کند و با خروج سیال تحت فشار از مخزن فشار سیستم را کاهش می دهد.

نکته

  • در مخزن تحت فشار مایع relief valve و برای گازها  safety valve بکار می رود .
  • خروجی شیر اطمینان مایعات باید بدون هیچ گونه مانع و شیری تا 30 سانتیمتری کف امتداد پیدا کند.

پاسخی بگذارید

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

تماس - بخش فروش