اصطلاحات رایج در کاربرد شیرهای اطمینان

در این مقاله اصطلاحات رایج در شیرهای اطمینان و توضیحاتی درباره آنها آورده‌ایم.

شیرهای تخلیه‌ کننده‌ی فشار PRESSURE RELIEF VALVES :

شیرهای تخلیه‌ کننده‌ی فشار، همانطور که از اسمشان مشخص است، جهت جلوگیری از افزایش فشار سیال در یک مخزن یا لوله  و… بکار می‌روند تا از بروز حوادث نامطلوب در سیستم انتقال سیال پیش‌گیری نمایند.  بطور کلی، اصطلاحات شیر اطمینان و شیر تخلیه فشار به جای یکدیگر قابل استفاده هستند. شکل ظاهری و کاری که در هر دو نوع شیر انجام می‌دهند , یکسان است و محدود کردن مقدار فشار یک مایع , بخار یا گاز از طریق تخلیه کردن قسمتی از آن سیال است.

این نوع شیرها، برای اهداف گوناگونی بکار می‌روند که در زیر به چند مورد اشاره می‌نماییم:

• حفظ ایمنی سیستم
• حفظ فشار سیستم در محدوده‌ی مورد نیاز
• جلوگیری از آسیب به دستگاه‌ها
• سیستم‌های اطفاء حریق

انواع ابزارهای تخلیه فشار:

شیر تخلیه فشار Pressure Relief Devices:

شیری است که با بالا‌رفتن فشار از یک حد معیین باز شده و اقدام به تخلیه‌ی فشار اضافی می‌نماید و بعد از اتمام مجدداً بسته شده و فشار تنظیمی قبلی خود را حفظ می‌نماید.

شیر تخلیه Safety Valve:

یک شیر تخلیه است که با فشار ورودی استاتیکی عمل‌کرده و با باز شدن سریع یا عملکرد لحظه‌ای شناخته می‌شود.

شیر تخلیه Relief Valve:

شیر تخلیه ( آزاد سازی ) یک شیر تخلیه‌ی فشار است که متناسب با اختلاف فشار سرویس یا فشار کارکرد شیر، باز می‌شود و مختص سرویس‌های مایع می‌باشد.

Safety – Relief Valve:

یک شیر Safety – Relief، شیر تخلیه‌ی فشاری است که با باز شدن سریع و متناسب با فشار اضافی نسبت به فشار کارکرد شناخته می‌شود.

Conventional Safety Relief Valve:

 این شیر دارای فنری است که در خارج از محفظه تخلیه فشار قرار دارد و خصوصیات عملکردی این شیر (فشار باز شدن ، فشار بسته شدن مجدد و میزان حجم آزاد شده ) ارتباط مستقیم با فشار برگشتی ( Back Pressure ) دارد.

Balanced Safety Relief Valve:

این شیرها برای کاهش اثر فشار برگشتی (Back Pressure)، بر عملکرد شیر طراحی گردیده‌اند. در این شیرها فشار برگشتی این شیر دارای فنری است که در خارج از محفظه‌ی تخلیه فشار قرار دارد و خصوصیات عملکردی این شیر ( فشار باز شدن ، فشار بسته شدن مجدد و میزان حجم آزاد شده ) ارتباط مستقیم با فشار برگشتی (Back Pressure)، دارد اثر را بر روی خصوصیاتی چون فشار عمل‌کردن، فشار بسته‌شدن و حجم تخلیه شده دارد.

 Internal Spring Safety Relief Valve:

 در این شیر فنر و سایر قطعات مکانیزم عمل‌کننده در محفظه‌ی فشار قرار دارند.

 Pilot Operated Relief Valve:

این شیر، یک شیر آزاد کننده‌ی فشار می‌باشد که در واقع در آن، دو شیر با یکدیگر ترکیب می‌گردند. شیر اول که در حقیقت شیر اصلی و آزاد‌کننده‌ی فشار می‌باشد بوسیله‌ی شیر دوم کنترل می‌گردد. شیر دوم یک شیر خود القایی می‌باشد.

شیر‌های اطمینان معمولا برای هوا و بخار آب استفاده می‌شوند. مشخصه این شیرها باز و بسته‌شدن سریع آن‌ها است. شیرهای تخلیه‌کننده‌ی فشار، عموما برای مایعات به کار می‌روند و باز یا بسته‌شدن آن‌ها در هنگام زیاد یا کم شدن فشار، و به آرامی صورت می‌گیرد.

در طراحی و تنظیم شیرهای اطمینان اصطلاحاتی رایج است که در این جا به طور خلاصه به مرور آن­ها می­پردازیم.

بالاترین فشار Over Pressure:

بالاترین فشار ممکن بوده و در این فشار دریچه شیر کاملا باز می‌باشد. این فشار از فشار نقطه‌ی تنظیم (Set Pressure) بیشتر بوده و البته بر اساس کاربردها و استانداردهای مختلف، متفاوت می‌باشد.

پایین‌ترین فشار (Blow Down):

این فشار پایین‌تر از نقطه‌ی تنظیم شیر اطمینان بوده و در این مقدار فشار دریچه بسته و جریان قطع می‌باشد. این مقدار براساس کاربرد و استاندارد قابل تغییر است.

نقطه‌ی تنظیم (Set point):

تنظیم مناسب نقطه عملکرد و باز شدن شیر اطمینان، اولاً به دلایل ایمنی مذکور و ثانیاً به منظور اطمینان از کارکرد شیر اطمینان با حداقل صدا و همچنین ممانعت از صدمه به شیر اطمینان ضروری می‌باشد. نقطه‌ی مذکور، نباید از محدوده‌ی ایمن فشار بیشتر و نباید از آن کمتر هم باشد چون باعث باز شدن بی‌مورد آن و کاهش عمر آن خواهد شد. به همین علت  میزان تغییرات احتمالی فشار سیستم هم باید با دقت بررسی شود؛ اگر این نکته در نظر گرفته نشود، شیر اطمینان بصورت نیمه بسته کار خواهد نمود که به این پدیده Simmering گفته می‌شود. این حالت در نتیجه‌ی نزدیک بودن بیش از اندازه فشار سیستم به نقطه‌ی تنظیم روی می‌دهد و علاوه بر ایجاد سر و صدا و مسائل جانبی، باعث ایجاد صدمه به قسمت‌های داخلی شیر و در نتیجه نشت دائمی آن خواهد شد.

فشار اطمینان (Shut off Margin):

هنگامی که فشار‌کاری سیستم و نقطه‌ی 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 گارانتی‌کردن و مطمئن شدن از بسته ماندن کامل شیر بر فشار‌کاری سیستم اضافه می‌گردد که معمولا حدود یک دهمبار (Bar) است.

فشار تنظیم (Set Pressure):

فشار نسبی ورودی به شیر ایمنی که شیر برای باز شدن در این فشار تنظیم می‌شود.

فشار پشتی (Back Pressure):

قسمت خروجی شیر اطمینان، می‌تواند توسط یک لوله به هوای آزاد (فشار اتمسفر) تخلیه گردد یا اینکه به یک خط دیگر هدایت گردد. فشار خط خروجی به فشار پشتی یا Back Pressure موسوم است.

فشار پشتی ساختاری (Build up Back pressure):

به افزایش فشار در مدار تخلیه در اثر جریان ناشی از باز شدن شیر ایمنی فشار می‌گویند.

فشار تحمیلی (Superimposed Back Pressure):

فشار استاتیکی، در خروجی شیر ایمنی فشار، درست در لحظه‌ی باز شدن شیر را گویند. این فشار می‌تواند ثابت و یا متغییر باشد.

فشار باز شدن (Opening Pressure):

فشار استاتیکی در ورودی شیر که موجب باز شدن شیر بسته می‌گردد.

فشار بسته شدن (Closing Pressure):

فشار استاتیکی در ورودی شیر که منجر به بسته شدن مجدد یک شیر اطمینان می‌گردد.

حداکثر فشار عملکرد (Maximum Operating):

ماکسیمم فشاری که سیستم می‌تواند داشته باشد.

حداکثر فشارکاری قابل قبول (Maximum Allowable Working Pressure):

ماکسیمم فشاری است که برمبنای آن شیرهای اطمینان مخازن طراحی و انتخاب می‌شوند.

فشار انباشتگی (Accumulation Pressure):

به مقدار افزایش از حداکثر فشار کاری قابل قبول گویند که بر حسب واحد یا درصد بیان می‌گردد.

تفاوت شیر اطمینان (Safety Valve) و شیر اطمینان فشار‌شکن (Safety Relief Valve) :

در استانداردهای مختلف تعاریف گوناگونی از این دو واژه بیان شده است. در حالت کلی اصطلاحاتی هستند که جهت تشریح انواع متنوعی از تجهیزات مرتبط با آزاد‌سازی فشار اضافی سیال در واحد می‌باشند. در استانداردهای آمریکایی به این شیرها Safety Relief valve و در استانداردهای اروپایی به آن Safety valve گویند. از دیگر تفاوت‌های  این واژه‌ها این است که در شیرهای اطمینان (Safety Valve) به محض اینکه فشار عملکردی به فشار تنظیمی (Set Point) برسد، دریچه باز شده تا فشار سیال به کمتر از فشار تنظیمی برسد؛ ولی در شیرهای اطمینان فشارشکن (Safety Relief Valve) هنگامیکه فشار سیال تا نقطه‌ی فشار تنظیمی برسد، این شیر به تدریج برای متعادل کردن فشار باز خواهد شد.  شیرهای فشارشکن (Relief valve) غالبا برای سیالات غیرقابل تراکم مانند آب، روغن و غیره و شیرهای اطمینان (Safety valve) غالبا برای سیالات تراکم‌پذیر مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین شیرهای فشارشکن معمولا دائما در حالت Over Pressure عمل می‌کنند تا فشار سیستم را در حد نرمال حفظ نمایند و عملکرد آن‌ها هیچگاه بصورت ضربه‌ای نمی‌باشد.

مراجع:

• http://rajabi2012.blogfa.com/
• https://www.wikipedia.org/
• http://www.abzaran.com/
• http://meisamrastgoo.loxblog.com/
• http://famco.co.ir/
• http://www.petrovalve.ir/
• http://www.nibco.com/Valves
• http://www.packmangroup.com/
• http://gate-valve.ir/
• هندبوک انتخاب شیرهای صنعتی(Peter Smith,R.W.Zappe)
• https://en.wikipedia.org/wiki/Diaphragm_valve
• http://valvemart.ir/
• http://www.misterplumber.ca/services/backwater-valve-installation/
• http://www.balkanplumbing.com/backwater-valve-back-water-valve-sewer-check-valve-house-sewer/
• http://valveiran.blogfa.com/
• http://www.ctgclean.com/
• http://famco.co.ir/
• http://mahrae.blogfa.com/
• http://www.ameli-co.com/
• http://nkcheckvalves.co.uk/diaphragm.asp
• http://www.enggcyclopedia.com/
• http://www.mechanicab.com/
• http://www.fardab.ir/
• http://www.sk-automation.com/