شیر اطمینان و ایمنی

شیر اطمینان و ایمنی

شیر ایمنی با شیر اطمینان یک شیر خودکار است که برای فعال شدن نیازی به اپراتور نداشته و بر مبنای تنظیمی که قبلا صورت گرفته،درصورت بالا رفتن قشار تا خدی معین،راسا عمل نموده و فشار اضافی را تخلیه می نماید . این شیر مجددا در کمی پایین تر از فشار تنظیم شده،مسیر تخلیه را مسدود کرده و از هدر رفتن سیال جلوگیری می کند.

شیرهای ایمنی و اطمینان با توجه به کاربرد و محل به کارگیری شان به سه دسته تقسیم می شوند:

1 _ شیرهای ایمنی safety valves  برای کنترل فشار مسیرها یا مخازن حاوی گازها.

2 _ شیرهای اطمینان relief valves برای کنترل فشار مسیرها یا مخازن حاوی مایعات

3 _ شیرهای ایمنی _ اطمینان sefety_relife valves برای مسیرها یا مخازن حاوی گاز ، مایع و یا جریان دوفازی.

منشا استفاده از دو نام متفاوت ایمنی و اطمینان در خواص گازها و مایعات نهفته است. گازها تراکم پذیرند بدین معنا که در یک سیستم تحت فشار،گاز متراکم می شود،بنابراین برای تخلیه فشار نیز باید حجم قابل توجهی از گاز متراکم شده را از سیستم خارج کرده،ولی در مایعات،به دلیل تراکم ناپذیری،تخلیه مقدار کمی سیال،فشار سیستم را تا حد قابل توجهی کاهش می دهد. از همین رو تفاوت اساسی شیرهای ایمنی و اطمینان ، در سازوکار باز شدن آنها است . به این صورت که در شیرهای ایمنی،به واسطه تراکم پذیری سیال گازی، بندآور باید به اندازه کافی از نشیمن گاه فاصله بگیرد تا بتواند حجم قابل توجهی از سیال را به خارج از سیستم هدایت نموده و موجب کاهش فشار سیستم گردد.

[aparat id='P341B']

نکته مهم برای سرویس شیر ایمنی

از سوی دیگر اصطلاح شیر ایمنی،اطمینان و ایمنی_اظمینان نشان دهنده نوع سیال سرویس می باشد. با به کار بردن هر یک از نام های فوق،می توان به نوع سیال سرویس آن اعم از گاز،مایع یا دو فازی پی برد.به همین دلیل هنگام ارسال این شیرها به کارگاه تغمیرات،به کار بردن نام صحیح شیر الزامی است.زیرا تعمیر کار شیر،بر مبنای سیال سرویس،شیر را تست و تنظیم می کند.معمولا شیرهای ایمنی با گاز نیتروژن و شیرهای اطمینان با آب تست می شوند.قابل ذکر است که شیرهای ایمنی_اطمینان را معمولا برای شرایط گازی تست و تنظیم می کنند،چرا که در این شیرها،گاز به دلیل وزن کمتر خود بالا آمده و در تماس با بندآور قرار می گیرد.

در صنعت شیرهای ایمنی و اطمینان،مستقل از این که در سرویس مایع به کار گرفته شوند یا گاز،از نظر ساختاری در سه شکل عمده وزنه ای،فنری و پیلوت دار تولید می شوند.

1.شیرهای ایمنی/اطمینان وزنه ای:

مثال ساده این نوع شیرها،شیر روی زودپز است.در این شیرها،نیروی مقاوم،وزن بندآور و متعلقات آن است.این شیرها بسیار ساده و ارزان هستند.

2.شیرهای ایمنی/اطمینان فنری spring loaded safety/relief valves

در این نوع شیرهای ایمنی/اطمینان،دو نیرو در دو طرف بندآور وجود دارد.از یک سو بندآور برای باز شدن تحت فشار سیال سرویس قرار دارد،از طرف مقابل نیز یک فنر،نیرویی در جهت بستن شیر اعمال می کند و شیر را تا زمانی که فشار سیال به اندازه کافی زیاد نشده باشد،بسته نگه می دارد.اما به محض این که فشار در سیستم به بالاتر از فشار تخلیه برسد.نیروی ناشی از فشار سیال بر نیروی فنر غلبه کرده و بندآور را از محل خود بلند می کند.با خروج سیال از سیستم،فشار سیستم تعدیل می گردد.با کاهش فشار سیستم،باز شده و پس از تخلیه فشار اضافی سیستم،بسته می شود.

این شیرها در تمامی نقاطی که احتمال بالا رفتن فشار وجود دارد.کاربرد دارند.از موارد استفاده متدوال این شیرها می توان به مخازن تحت فشار،دیگ های بخار،آب گرم کن های منازل،خروجی پمپ های رفت و برگشتی،کمپرسورها و خطوط لوله تخت فشار اشاره کرد.

اجزای اصلی این شیرها شامل بدنه،نشیمن گاه،بندآور،ساقه و درپوش می باشد.اما علاوه بر موارد فوق، Bellow dlwn ring،پیچ تنظیم کننده یا lock_nut اجزایی هستند که خاص این نوع شیرها می باشند.

وظیفه پیچ تنظیم،کنترل و تنظیم فشار باز شدن شیر است.در حقیقت با تغییر موقعیت این پیچ،میزان تراکم اولیه فنر و در پی آن،نیرویی که از سوی فنر به بندآور اعمال می گردد را کم یا زیاد می کنیم.

پیچ تنظیم

با این کار فشاری که در آن شیر باز می شود تنظیم می گردد.از سوی دیگر با تغییر وضعیت bellow down ring،فشار بسته شدن شیر را کنترل می کنیم،یعنی با جا به جا کردن این رینگ،تعیین می کنیم که شیر چند درصد پایین تر از فشار باز شدن،بسته شود نزدیک بودن این دو عدد به یکدیگر می تواند باعث باز و بسته شدن مکرر شیر ایمنی شود.با کم کردن دفعات باز و بسته شدن شیر،هم احتمال بروز خرابی در شیر کمتر می شود و هم استهلاک ناشی از سایش قطعات به یکدیگر کاهش می یابد.نهایتا مهره قفل کننده برای جلوگیری از تغییر وضعیت پیچ تنظیم کننده،استفاده می شود تا از تغییر وضعیت های ناخواسته در اثر لرزش جلوگیری کند.

از معایب عمومی شیرهای ایمنی/اطمینان،احتمال خرابی و باز نشدن شیر در وضعیت اضطراری است.برای کاهش ضریب خطا و بالا بردن امنیت سیستم ها معمولا از دو و یا در سیستم های حساس حتی تا چهار شیر،به صورت موازی استفاده می شود تا در صورت عمل تکردن یکی از شیرها،شیر دیگر فشار سیستم را تخلیه نماید.

معایب

از دیگر معایب این شیرها می توان به تغییر خواص فنر در اثر عواملی چون تغییرات دما یا خستگی اشاره کرد. همچنین با افزایش فشار سیال یا سطح مقطع نشیمن گاه شیر و به تبع آن زیاد شدن نیروی اعمال شده به وسیله سیال،برای بسته نگه داشتن شیر،استفاده از فنر ضخیم تر و بزرگ تر،اجتناب ناپذیر می گردد.این امر علاوه بر بالا بردن هزینه تولید و اشغال فضای زیادی در بالای شیر،محدودیت های اساسی برای تولید شیر در ابعاد و فشارهای بالا ایجاد می کند.به همین دلیل طراحان به فکر تولید شیری افتادند که این معایب در طراحی آن برطرف شده باشد.شیرها ایمنی/اطمینان پیلوت دار حاصل این طراحی هستند.

3.شیرهای ایمنی/اطمینان پیلوت دار یا pilot-operation :

ایده اصلی در شیرهای پیلوت دار،این است که از یک شیر کوجک به نام پیلوت برای فرمان دادن و راه اندازی یک شیر بزرگ استفاده شود. در حقیقت این شیر کوچک،در نقش کلید راه انداز  شیر بزرگ تر عمل می کند.

در شیر اصلی،سطح مقطع بندآور در قسمت بالای محفظه فشار از سطح مقطع آن در قسمت پایین بیشتر است.در نتیجه هنگامی که فشار بالا  پایین بندآور مساوی باشد،نیروی اعمال شده به قسمت بالای بندآور از نیروی اعمال شده به قسمت پایین آن بیشتر بوده و شیر تا زمان لازم بسته می ماند.حال فرض کنید فشار سیستم بالا رود.

عملگرد

دراین صورت فشار قسمت پایین و بالای بندآور به صورت یکسان زیاد می گردد تا جایی که شیر پیلوت عمل کرده و باز شود.با باز شدن پیلوت،ارتباط سیال بخشی درپوش با بیرون برقرار شده و در یک لحظه،فشار از روی بندآور شیر اصلی برداشته می شود.در نتیجه نیروی اعمال شده بر سطح بالای بندآور شیر اصلی،کمتر از نیروی وارده به سطح پایینی آن می شود.در این شرایط شیر اصلی نیز عمل نموده و باز می شود.با تخلیه حجم زیادی از سیال،فشار سیستم کاهش می یابد.پس از این که فشار سیستم به پایین تر از فشار تنظیم رسید،شیر پیلوت بسته می شود با قطع ارتباط محفظه بالای بندآور و محیط خارج،فشار بالای بندآور افزایش یافته و شیر مجددا بسته و آماده عمل مجدد در شرایط لازم می گردد.

تمامی محصولات تولیدی پلی صنعت پارس با رعایت های استانداردهای موجود در این صنعت ساخت و تولید شده است . علاوه بر کیفیت بالای محصولات در بین رقبا قیمت پایینتر و به صرفه تری دارا می باشد.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد شیر اطمینان و ایمنی میتوانید به سایت www.polysanatpars.com مراجعه کنید و یا با شماره 66248529-021 تماس بگیرید. و برای مشاوره 24 ساعته با شماره همراه [phone] تماس حاصل نمایید.