شیر اطمینان در واقع چیست؟
ابتدا بهتر است بگوییم عنوان صحیح شیر اطمینان ، شیرهای فشار شکن اطمینان است. سعی کنید آن را با خود شیرفشار شکن و یا شیر اصلی ایمنی اشتباهی نگیرید. (safety shot off valve)
من از همان شیراطمینان استفاده میکنم تا ابهامی به وجود نیاید. این شیرها مهم ترین عنصر تریم بویلر هستند.
تریم چیست؟
درست همانطور که وسایلی را روی درخت کریسمس به منظور تزیین آن آویزان میکنیم، لوازم زیادی هم به بویلر نصب میشود که به همین خاطر به آن تریم میگویند.
تعریف خاصی برای آنچه در تریم بویلر استفاده میشود وجود ندارد ولی میتوان گفت شامل تمام موارد ارایه شده توسط کد ساخت بویلرهای ASME میباشد. از آنجایی که ساخت بویلرهای توان معمولا گسترده است من شیرها و لولههای متصل را هم جزو تریم در نظر میگیرم.
به نظر میرسد بقیه شامل لولهها و شیرهای تخلیه کامل و آب تغذیه باشند. برخی سازندهها پوششهایی روی همه یا بخشی از تریم میکشند تا ظاهر محصول را تغییر دهند اما اکثر آنها موجود و وجود برخی ضروری است.

شیر اطمینان دیگ بخار Safety Valve
کار تریم های ضروری چیست؟
آنها آخرین خط دفاع در برابر فاجعه انفجار بویلر هستند. شیراطمینان ممکن است ساده به نظر برسد اما پالوده ترین وسیله در جهان دیگ بخار سازی است. کد ASME شامل سخت گیرانه ترین ملزومات در ساخت، تست و تایید آنها است.
مهم ترین تریم دیگ بخار، شیر اطمینان آن است…
سازنده شیر اطمینان باید از ASME مجوزهای لازم را اخذ کند. این شیرها باید اتیکت یا مهر مقتضی ASME را برای کاربرد مربوطه داشته باشند. این نشانها بیانگر برآورده شدن تمام قوانین و ملزومات تعریف شده است.
اهمیت اتیکت دیگ بخار
فراموش نکنید کاربردهای شیرهای اطمینان، خاص است و شما نباید شیر اطمینان را در مخزن تحت فشار بویلر استفاده کنید. شیری که استفاده میکنید اتیکت یا نشان ندارد ولی به نظر شما خوب است.
تنها چیزی که میتوانم به شما بگویم این کار چندان با راندن خودروی بدون ترمز فرقی ندارد. شیر اصیل این اطمینان را میدهد که صورت نیاز کار خواهد کرد و عدم استفاده از آن کاری احمقانه است.
اهمیت سایز شیر اطمینان در دیگ بخار
اتیکت روی شیر باید فشار و ظرفیت شیر را ارایه دهد. شیر باید به قدری بزرگ باشد که کل بخار تولیدی بویلر یا کل سیال موجود در مخزن تحت فشار را تخلیه کند. من در یک واحد شیر اطمینانی را دیدم که به جای نصب شدن روی خط ۲ اینچ با استفاده از اتصالات خط را به ۴/۳ اینچ کاسته و به آن بسته بودند ولی شما هرگز چنین اشتباهی نکنید.
شیر اطمینان باید بدون واسطه به دیگ بخار وصل شود…
همچنین هرگز نباید لولهای بین بویلر و شیر اضافه کنید. حتی نباید هیچ شیری در این میان قرار دهید. زمانهایی وجود دارد که در تست بویلر و یا کارهای نگهداری دیگر مسیر شیر اطمینان را مسدود میکنید ولی قبل از شروع بهره برداری باید آنها را به حالت عملکردی بازگردانید. این شیرها باید به صورت عمودی نصب شوند در غیر اینصورت عملکرد مناسبی نخواهند داشت.
مکانیزم کاری شیر اطمینان در بویلر به چه صورت است؟
شیرهای اطمینان بخار آرایش خاصی در ساختمان خود دارند که امکان باز شدن کامل شیر را فراهم میکنند. وقتی شیر بسته است دیسک شیر در معرض فشار بویلر قرار دارد.
به محض باز شدن شیر، فشار بویلر در معرض کل سطح دیسک قرار میگیرد که نیروی زیادی به شیر اعمال میشود و فورا به طور کامل باز میشود. فشار باید به مقداری کمتر از مقدار تنظیم شده افت کند تا شیر بسته شود.
وقتی فشار بهره برداری شما خیلی نزدیک به تنظیم شیر است باید افت بیشتری ایجاد کنید تا شیر کاملا بسته شود.
شیر اطمینان در گرمکن های خانگی چگونه کار میکند؟
گرمکنهای آب سرویس خانگی ویژگی دیگری هم روی شیرها دارند. آنها شیرهای PTV (شیرهای فشار و دما شکن) هستند و برای جلوگیری از انفجار گرم کن ضروری هستند.
هیتر خانگی شما یکی از آنها را دارد. مشکل گرمکنهای خانگی این است که فشار توسط منبع حراراتی تولید نمیشود. تنظیم معمول ۱۲۵ Psig است و با نوسانات معمول باز نخواهد شد.
PTV در گرمکن چه زمانی کار میکند؟
تنها زمانی که PTV عمل خواهد کرد وقتی است که آب توسط شیر یک طرفه یا هرچیز دیگر به تله بیفتد فشار در اثر انبساط آب افزایش یابد. اگر کنترلر نتواند مشعل، لوازم برقی یا بخار پشتیبان گرم کن آب سرویس را قطع کنند فشار افزایش نمیابد چون فشار وابسته به تامین آب است.
مکانیزم کاری PTV چگونه است؟
انبساط آب گرم شده آب سرد را به عقب و پایین خط میراند؛ با ادامه حرارت، آب نهایتا به قدری گرم میشود که شروع به تبخیر میکند. بخار فضای بیشتری نسبت به آب اشغال میکند 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.
حال بخار سوپرهیت میشود اما نمیتواند تمام سرمایی را که آب در حال تبخیر ایجاد میکند به وجود آورد، پس دمای اجزای گرمایشی یا کف گرم کن افزایش مییابد تا این که از فرط گرما آسیب ببینند. خوشبختانه (کسانی که گرم کن برقی دارند) در چنین شرایطی برق توسط فیوز قطع میشود.
اگر تجهیزات شما احتراقی است نتیجه چندان خوشایند نخواهند بود، سطح ضعیف شده گرم کن از بین خواهد رفت. بخار منبسط شده و آب داغ تبخیر میشود تا بخار بیشتر شود که نتیجه آن انفجار است.
عنصر دمایی PTV ها چیست؟
عنصر دمایی PTV لوله کوچک استوانهای است که از ورودی شیر دراز میشود و در درون آب گرم قرار میگیرد. نصب شیر روی لوله واسطه جواب نمیدهد چون در معرض گرما قرار نمیگیرد.
چون این المان باید در تماس با آب گرم شده باشد. PTV را میتوان افقی هم نصب کرد و حتی در صورتی که روی آن درج شده باشد به صورت آویزان هم نصب میشود.
شما هم اشتباه آن پیمان کار را که فکر میکرد شیرها اشتباه نصب شدهاند و با اضافه کردن زانوی چپقی، PTV را چرخانده بود (فقدان عنصر دمایی PTV در صورت عمل نکردن کنترلها، گرم کن منفجر شده و هفت کشته و چهل دو زخمی برجا گذاشت، ظرفیت آن گرم کن فقط ۸۰ گالن بود) تکرار نکنید.
شیراطمینان در بویلر های بزرگتر از ۱ تن باید چگونه باشد؟
بویلرهای بزرگتر از ۱۰۰HP باید مجهز به دو شیر اطمینان باشند. همچنین بویلرهای دارای سوپرهیتر باید خروجی خود شیر اطمینان داشته و نقطه تنظیم آنها کمتر از شیرهای اطمینان درام باشد. لازم است که شیراطمینان 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 نمیشود اما با بزرگتر شدن اندازه آن شاید به خاطر هزینه بالا 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 تقطیر میشود ممکن است باعث زنگ زدگی شده و از عملکرد صحیح آن جلوگیری کند.
در مواجه با نشتی شیر اطمینان باید چه کاری کرد؟
من در مواجهه با نشتی شیرهای اطمینان بلافاصله خط ونت را میشکنم (شیر را خیلی جزئی باز میکنم) طبق تجربه من، این رایج ترین دلیل نشت شیر اطمینان است.
بویلر همیشه با گرم شدن منبسط میشود. پکیج بویلرهای فشار قوی رایج حداقل ۸/۳ اینچ انبساط خواهند داشت و کمی بیشتر قبل از رسیدن به فشار تنظیم شده اگر خط ونت اجازه ندهد شیر اطمینان با بویلر حرکت کند تنش زیادی به شیر وارد میشود و همین عامل تغییر شکل و نشتی شیر خواهد شد.
جهت جلوگیری از تنش در سوپاپ اطمینان بویلر چه کاری باید کرد؟
برای جلوگیری از تنش در شیرهای اطمینان معمولا زانوی قطره چکان نصب میشود که امکان این حرکت را برای شیر فراهم میکند. پس از نصب بویلر، لوله کشها معمولا مهره و واشر در زیر لوله ونت قرار میدهند تا فاصله مورد نیاز بین لوله و قطره چکان حاصل شود.
هر یکی از شیرهای اطمینان در حال نشت بودند و من در قطره چکانهای آنها واشر پیدا کردم. وقتی علت را از اپراتورها پرسیدم، گفتند پیمان کار آنها را در انجا قرار داده تا همیشه آنها را عقب ببرد. پس از برداشتن واشرها مشکل نشتی شیرها رفع شد.
تاثیر نشست ساختمان ها در عملکرد سوپاپ اطمینان
ساختمانها با گذر زمان نشست میکنند و گاهی اسکلت (که لوله ونت را نگه میدارد) مستقل از بویلر جا به جا میشود و فونداسیون، محل خروجی شیر اطمینان و لوله ونت را تغییر میدهد.
نشست میتواند اسکلت را جا به جا کند بنابراین لوله ونت در مرکز ریشه قرار نمیگیرد اما آن را فشار میدهد و تنش بر شیر اطمینان وارد میشود. هر سال، ترجیحا قبل از تست سالیانه شیر اطمینان، قرار داشتن لوله ونت در جای مخصوص خودش را کنترل کنید و از وجود حدود ۱ اینچ فاصله بین آن و قطره چکان مطمئن شوید.
۱---->2---->3---->4---->5
خوشحال خواهیم شد که اولین دیدگاه را شما ارسال نمائید.