شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار چیست و چگونه کار میکند؟

شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار چیست؟

قبل از اینکه بخواهیم وارد مقوله معرفی شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار بشویم بهتر است اشتباه رایج گفتاری در مورد آن را اصلاح کنیم. در صنعتی به این شیرها ولو اطمینان یا سیفتی ولو (Safety Valve) میگویند ولی بهتر است بگوییم عنوان صحیح این شیرها در بویلر صنعتی، شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار است و تا جایی که میتوانید سعی کنید آن را با خود شیر فشارشکن و یا شیر اصلی ایمنی اشتباهی نگیرید (safety shotoff valve) و ما در این مقاله از همان عبارت شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار استفاده می کنیم تا ابهامی در عبارت های مهندسی به وجود نیاید.

ین شیرها مهم ترین عنصر تریم بویلر هستند. آنها آخرین خط دفاع در برابر جلوگیری از بروز فاجعه انفجار در بویلر را برعهده دارند. شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار ممکن است ساده به نظر برسد اما پالوده ترین وسیله در جهان است. کد ASIVE شامل سخت گیرانه ترین ملزومات در ساخت، تست و تایید آنها است. سازنده شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار باید از شرکت استاندارد بین المللی ASME مجوزهای لازم را اخذ کند. این شیرها باید اتیکت یا مهر مقتضی ASME را برای کاربرد مربوطه داشته باشند. این نشان ها (پیوست را ببینید) بیانگر برآورده شدن تمام قوانین و ملزومات تعریف شده است.

الزامات استاندارد های مربوط به شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار

فراموش نکنید کاربردهای شیرهای اطمینان، خاص است و شما نباید شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار را در مخزن تحت فشار بویلر استفاده کنید. اگر از شیری که استفاده می کنید که اتیکت یا نشان معتبر استاندارد ندارد ولی شما فکر میکنید که این شیر خوب است و از آن در ساخت بویلر صنعتی استفاده میکنید؛ تنها چیزی که میتوانیم به شما بگوییم اینست که این کار چندان با راندن خودروی بدون ترمز فرقی ندارد. شیرهای با کیفیت و اصیل این اطمینان را میدهد که در صورت نیاز و مواقع اضطراری کار خواهد کرد و عدم استفاده از آن کاری احمقانه است.
اتیکت روی شیر باید فشار و ظرفیت شیر را به کاربر و اپراتور ارایه دهد و تمام مشخصات در آن درج شده باشد. شیر باید به قدری بزرگ باشد که کل بخار تولیدی بویلر صنعتی یا کل سیال موجود در مخزن تحت فشار را تخلیه کند. در بسیاری از سایت های صنعتی اشتباهاتی مشاهده میشود که غیر قابل قبول است و ریسک های عملیاتی را به شدت افزایش میدهد، ما در یک واحد صنعتی، شیر اطمینانی را دیدیم که به جای نصب شدن روی خط 2in، با استفاده از اتصالات، سایز خط را به 1in کاهش داده بودند و شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار  را به آن بسته بودند، که اکیدا به شما توصیه میکنیم هرگز چنین اشتباهی نکنید.

نکات فنی نصب و عملکرد شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار

نکته ی دیگر آنست که هرگز نباید لوله ای بین شیر و بویلر صنعتی اضافه کنید. حتی نباید هیچ شیر دیگری در این میان قرار دهید. زمان هایی وجود دارد که در تست بویلر و یا امور مربوط به نگهداری بویلر صنعتی، دیگر مسیرهای مربوط به شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار را مسدود می کنید ولی قبل از شروع بهره برداری باید آنها را به حالت عملکردی بازگردانید. این شیرها باید به صورت عمودی نصب شوند در غیر این صورت عملکرد مناسبی نخواهند داشت.
شیرهای اطمینان بخار یا همان Safety valve ها آرایش خاصی در ساختمان خود دارند که امکان باز شدن کامل شیر را فراهم می کنند. وقتی شیر بسته است دیسک شیر در معرض فشار بویلر قرار دارد و به محض باز شدن شیر، فشار بویلر در معرض كل سطح دیسک قرار میگیرد که نیروی زیادی به شیر اعمال می شود و فورا به طور کامل باز می شود. فشار باید به مقداری کمتر از مقدار تنظیم شده افت کند تا شیر بسته شود. وقتی فشار بهره برداری و عملیاتی شما خیلی نزدیک به تنظیمات شیر است باید افت بیشتری ایجاد کنید تا شیر کاملا بسته شود.

نحوه کارکرد شیر اطمینان در آبگرمکن های خانگی

گرم کن های آب سرویس خانگی یا همان آبگرمکن های ویژگی دیگری هم روی شیرها دارند. آنها شیرهای PTV شیرهای فشار و دماشکن) هستند و برای جلوگیری از انفجار آبگرمکن ضروری هستند.بعبارت دیگر باید یاد آور شویم که هیتر خانگی شما یکی از آنها را دارد. مشكل آبگرم کن های خانگی این است که فشار توسط منبع حرارتی تولید نمی شود. تنظیم معمول برای این دستگاهها، 125psig است و با نوسانات معمول باز نخواهد شد. تنها زمانی PTV عمل خواهد کرد که آب توسط شیر یکطرفه یا هر چیز دیگر به تله بیفتد و فشار در اثر انبساط آب افزایش یابد.

اگر کنترل ها نتوانند مشعل، لوازم برقی یا بخار پشتیبان گرم کن آب سرویس را قطع کنند فشار افزایش نمی یابد چون فشار وابسته به تامین آب است. انبساط آب گرم شده آب سرد را به عقب و پایین خط میراند؛ با ادامه حرارت، آب نهایتا به قدری گرم می شود که شروع به تبخیر می کند و باالتبع آن بخار فضای بیشتری نسبت به آب اشغال می کند و آب گرم را به طرف آب سرد هل میدهد تا این که وسیله گرم کن یا کف هیتر به جای آب پر از بخار شود.

ویژگی های شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار برای تولید بخار سوپر هیت

بعد از فرآیند فوق، بخار سوپرهیت یا خشک می شود اما نمی تواند تمام سرمایی را که آب در حال تبخیر ایجاد می کند را به وجود آورد، پس دمای اجزای گرمایشی یا کف آبگرمکن افزایش می یابد تا این که از فرط گرما آسیب ببینند. خوشبختانه (کسانی که آیگرمکن برقی دارند در چنین شرایطی برق توسط فیوز قطع می شود. اگر تجهیزات شما احتراقی است نتیجه چندان خوشایند نخواهد بود، سطح ضعیف شده آبگرمکن از بین خواهد رفت. بخار منبسط شده و آب داغ تبخیر میشود تا بخار بیشتر شود که نتیجه آن انفجار است.

سنسور سنجش و کنر دما PTV

عنصر دمایی PTV لوله کوچک استوانه ای است که از ورودی شیر دراز می شود و در درون آب گرم قرار می گیرد. نصب شیر روی لوله واسطه جواب نمی دهد چون در معرض گرما قرار نمی گیرد. چون این المان باید در تماس با آبگرم شده باشد. PTV را میتوان افقی هم نصب کرد و حتا در صورتی که روی آن درج شده باشد به صورت آویزان هم نصب می شود. شما هم اشتباه آن پیمان کار را که فکر میکرد شیرها اشتباه نصب شده اند و با اضافه کردن زانوی چپقی، PTV را چرخانده بود را تکرار نکنید!!! (فقدان عنصر دمایی PTV در صورت عمل نکردن کنترل ها، گرمکن منفجر شده و هفت کشته و چهل و دو زخمی برجا گذاشت. ظرفیت آن گرم کن فقط 80 گالن بود).

حتما هشدار های مربوط به دیگ بخار و بویلرهای صنعتی را جدی بگیرید تا در معرض خطرات و ریسک های موجود ناشی از عدم استفاده صحیحی از شیر شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار قرار نگیرید.

الزامات استاندارد ملی ایران برای شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار

بویلرهای بزرگتر از 100HP باید مجهز به دو شیر اطمینان باشند. همچنین بویلر صنعتی که دارای سوپرهیتر یا بخار خشک هستند باید در خروجی خود شیر اطمینان داشته باشند و نقطه تنظیم آنها کمتر از شیرهای اطمینان درام باشد. لازم است که شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار در سوپرهیتر اول باز شود تا جریان بخار در سوپرهیتر به منظور جلوگیری از سوختن لوله وجود داشته باشد. علاوه بر تست ماهیانه و سالیانه شیرهای اطمینان شاید لازم باشد آنها را تعمیر و یا تعویض کنید. این یکی از ملزومات شرکت بیمه است.

تعویض شیر کوچک چندان گران تمام نمی شود اما با بزرگتر شدن اندازه آن و شاید به خاطر هزینه بالای آن، مجبور شدید آن را توسط تعمیر کارهای مجاز تعمیر کنید. این کار باید زمانی که شیر نشتی دارد هم انجام گیرد. بخاری که روی فنر و ساقه شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار تقطیر می شود ممکن است باعث زنگ زدگی شده و از عملکرد صحیح آن جلوگیری کند.

من در مواجهه با نشتی شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار بلافاصله خط ونت را میشکنم (شبر را خیلی جزیی باز میکنم) طبق تجربه من، این رایج ترین دلیل نشت شیر اطمینان است.

چطور جلوی نشتی شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار را بگیریم؟

بویلر صنعتی همیشه با گرم شدن منبسط میشود. پکیج بویلرهای فشار قوی رایج حداقل in% انبساط خواهند داشت و کمی بیشتر قبل از رسیدن به فشار تنظیم شده اگر خط ونت اجازه ندهد شیر اطمینان با  بویلر صنعتی حرکت کند که در این حالت تنش زیادی به شیر وارد می شود و همین عامل منجر به تغییر شکل و نشتی شیر خواهد شد. برای جلوگیری از تنش در شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار معمولا زانوی قطره چکان نصب می شود که امکان این حرکت را برای شیر فراهم می کند.

پس از نصب بویلر، لوله کش ها معمولا مهره یا واشر در زیر لوله ونت قرار می دهند تا فاصله مورد نیاز بین لوله و قطره چکان حاصل شود. در یکی از واحدها كل شیرهای اطمینان در حال تشت بودند و من در قطره چکان های آن واشر پیدا کردم. وقتی علت را از اپراتورها پرسیدم، گفتند پیمانکار آنها را در آنجا قرار داده تا همیشه آنها را عقب ببرد. پس از برداشتن واشرها مشکل نشتی شیرها رفع شد.

ساختمان ها با گذر زمان نشست می کنند و گاهی اسکلت (که لوله ونت را نگه می دارد) مستقل از بویلر جابه جا می شود و فونداسیون، محل خروجی شیر اطمینان و لوله ونت را تغییر می دهد. نشست می تواند اسکلت را جابه جا کند بنابراین لوله ونت در مرکز ریشه قرار نمی گیرد اما آن را فشار می دهد و تنش بر شیر اطمینان وارد می شود. هر سال، ترجیحا قبل از تست سالانه شیر اطمینان، قرار داشتن لوله ونت در جای مخصوص خودش را کنترل کنید و از وجود حدود یک اینچ فاصله بین آن و قطره چکان مطمئن شوید.

انواع شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار چیست؟

شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار بر سه نوع تقسیم می شوند:

1- 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 .

2- شیرهای اطمینان وزنه ای:
این نوع شیرها، شیرهایی هستند که بانیروی وزنه های روی دریچه فشار درون مخزن را در حد مجاز ایمنی مهار می کنند .

3- 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.

قیمت خرید شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار ارزان در بازار

همانطور که میدانید تجهیزات و لوازم جانبی دیگهای بخار و بویلرهای صنعتی بسیار وابسته به نوع ساخت و کیفیت برندهای سازنده است و بسیار با یکدیگر متفاوت است. با افزایش اجناس تقلبی در بازار و سوءاستفاده از نام های بزرگ صنعتی در بازار، قیمت شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار بسیار متغیر بوده و تعرفه خاصی برای آن وجود ندارد. برای آگاهی از شیر لیست قیمت فشار شکن اطمینان دیگ بخار از برندهای مختلف در بازار میتوانید بطور حضوری و غیر حضوری از کارشناسان ما مشاوره رایگان دریافت نمایید و مشاوره تخصصی فنی و تخصصی دریافت نمایید.

دستورالعمل نصب و راه اندازی شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار

قبل از نصب يك شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار بايد از تمیز بودن داخل خطوط، اطمینان لازم را حاصل نمود، لذا لازمست كه لاين را توسط آب يا بخار كامل شستشو داد و این نکته را باید در نظر داشت که شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار بايد به گونه اي بر روي لاين نصب گردد كه كمترين نشتي بخار را داشته باشد ومیعانات بخار دراين حالت در جھت خلاف
جريان بخار ورودي به شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار قرار نگیرند بعبارت ديگر بايد در ھنگام نصب آن به اين نكته توجه داشت كه در بالاي لاين بخار نصب گردد.

اگر شیراطمینان در پائین لاين بخار نصب گردد، بخارات تبديل به مايع شده ولاين ورودي به ولو را مي بندند.

نحوه نگهداری و تعمیر شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار

نگهداری و تعمیر شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار با بسته به نوع برند سازنده متغیر باشد و نمیتوان فرمول خاصی برای همه شیرهای اطمینان نوشت و این را باید بدانید که دستورالعمل هر برند و هر مدل با یکدیگر بسیار متفاوت است و نحوه نصب آن هم بسته به شرایط فرق دارد.

تست عملکرد شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار

در حالت كلي شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار بوسیله ھوا، آب وبخار تست مي شود. در اكثر اوقات آن ھا را درھواتست مي كنند وفرآيند تست آن به شرح ذيل مي باشد:
اگر توسط ھوا تست صورت گیرد بايد در قسمت خروجي شیر اطمینان كه توسط يك فلنجي بسته شده ، لوله اي به قطر 6mm تعبیه گردد و انتھاي اين لوله در درون ظرف آب شفافي قرار بگیرد. دقت گردد كه اين لوله بايد به مقدار 7mm.12 در درون آب قرار بگیرد. درحالت تست این تجهیزات، تعداد حبابھاي خروجي از قسمت اين لوله شمرده مي شود. عموما براي شیر فشار شکن اطمینان دیگ بخار كه درزير مقدار 70 g bar تنظیم مي گردند تعداد حبابھا بايد برابر 20 حباب باشد.