درباره شیر اطمینان دیگ بخار بیشتر بدانید!

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.