شیرهای اطمینان

   شیر اطمینان شیری است که وظیفه افزایش ایمنی یک نیروگاه حرارتی - هیدرولیک را دارد. شیرهای اطمینان فشار (PSV) مثالی از شیرهای اطمینان هستند که به صورت خودکار هنگامی که فشار یا دمای دیگ بخار، مخازن تحت فشار، و یا سیستم های دیگر، بیش از حد مجاز تعیین شدهاست، یک ماده از آن آزاد می کند. شیرهای اطمینان اولین بار در دیگ های بخار در طول انقلاب صنعتی استفاده شدند. بدون شیرهای اطمینان، دیگهای بخار اولیه ، در معرض انفجار تصادفی بودند.
   
شیرهای اطمینان خلأ (یا ترکیب شیرهای اطمینان فشار - خلأ) برای جلوگیری از فروپاشی یک مخزن در هنگام خالی کردن آن یا هنگام استفاده از آب سرد پس از فرایند CIP گرم (تمیزکاری در محل) یا SIP (گندزدایی در محل) مورد استفاده قرار می گیرند. هنگامی که اندازه یک شیر اطمینان خلاء مطرح است، روش محاسبه قانونمندی به ویژه در فرآیند CIP داغ تعریف نشده است. اما برخی از تولید کنندگان، شبیه سازی های اندازه گیری را بهبود بخشیده اند.

کاربرد و طراحی

   اولین و ساده ترین شیر اطمینان در جذب کننده بخار مورد استفاده قرار گرفت و برای نگه داشتن فشار بخار از یک وزنه استفاده می شد. شیرهای اطمینان همچنین برای محافظت از تجهیزات مانند مخازن تحت فشار و مبدل های حرارتی شکل گرفتند.  عبارت شیر اطمینان باید به کاربردهای سیال تراکم پذیر محدود شود (گاز، بخار).
    دو نوع کلی از حفاظت که در صنعت با آن روبرو هستند، عبارتند از: حفاظت حرارتی و حفاظت جریان.
برای مخازن بسته بندی مایع، شیرهای اطمینان حرارتی به طور کلی توسط اندازه نسبتا کوچک شیر جهت محافظت در برابر فشار اضافی ناشی از انبساط حرارتی مشخص می شوند. در این مورد، یک شیر کوچک به دلیل اینکه اکثر مایعات تقریبا تراکم ناپذیر هستند، کافی است ، و بنابراین یک مقدار نسبتا کمی از مایع تخلیه شده از طریق شیر اطمینان، کاهشی قابل توجه در فشار ایجاد می کند.
    شیرهای اطمینان مورد استفاده برای حفاظت جریان، بسیار بزرگتر از شیرهای مشابه برای حفاظت حرارتی هستند. بزرگی این شیرها به این دلیل است که  مقدار قابل توجهی از گاز یا مایع  باید به سرعت تخلیه شوند تا یکپارچگی لوله یا مخزن حفظ شود.

   در بسیاری از کشورها، صنایع ملزم به استفاده از شیرهای اطمینان برای محافظت مخازن تحت فشار و تجهیزات دیگر هستند. همچنین، در بیشتر کشورها، کدهای تهیه شده توسط ASME و API و سازمان های دیگر باید تطابق داشته باشند.

آشنایی با اصطلاحات شیرهای اطمینان

مفهوم بالاترين فشار (Over Pressure)

وقتی شيراطمينان در حالت كاملا باز قرار مي گيرد و حداكثر ظرفيت تخليه خود را داشته باشد، بالاترین فشار بوجود می آید. این فشار بالاتر از فشار نقطه تنظيم (Set pressure) است و با توجه به كاربردهای مختلف، مقدارش متفاوت است. طبق استاندارد BS 5500 اين میزان اختلاف فشار را در مورد سيستم هاي بخار و گاز، مساوی حداكثر 10 درصد فشار تنظيمي شير اطمينان در نظر گرفته می شود. در فرآيندهایی كه امکان دارد در اثر ازدياد فشار به محصول و يا قطعات خسارتي وارد شود از شيرهاي اطمينان استفاده می شود تا از بروز خسارات جلوگيري کند.

مفهوم پايين ترين فشار (Blow Down)

مقدار اختلاف فشار پايين تر از نقطه تنظيم شير اطمينان است كه جهت بسته شدن محكم و كامل شير اطمينان پس از باز شدن و سپس برگشت سيستم به فشار عادي مورد احتياج است.اين پارامتر را Reset Differential می گویند. طبق استاندارد مذكور ميزان Blow down حدود 10% است. با توجه به نوع سيستمی که طراح انتخاب می کند مقادير Over pressure وBlow down  تغییر می کند.

 

اطلاعات تکميلي

  • حوزه کاربرد: پالایشگاه- پتروشیمی
  • سازمانهاي وابسته: صنعت- پالایشگاه- پتروشیمی