شیر اطمینان (سیفتی ولو)
شیر اطمینان (Safety valve) یک ابزار ایمنی است که جهت حفاظت از سیستم‌ها یا مخازن تحت فشار در هنگام بروز فشار بیش از حد، طراحی شده است. بروز فشار بیش از حد شامل هر شرایطی است که باعث شود فشار مخزن یا سیستم بیشتر از حد تعریف شده رفته و حداکثر فشار کاربری مجاز را رد کند.
هدف اصلی شیر اطمینان محافظت از سیستم با استفاده از تخلیه سیال از مخزن یا سیستم است. امروزه بسیاری از سیستم‌های الکترونیک، پنوماتیک و هیدرولیک وجود دارند که می‌توانند متغیرهای سیستم مانند فشار، دما و جریان را کنترل نمایند. هر کدام از این سیستم‌ها برای عمل کردن نیازمند منبع تغذیه‌ای مانند الکتریسیته یا هوای فشرده هستند.
این شیر باید این قابلیت را داشته باشد که در هر زمانی به درستی عمل کند، مخصوصاً هنگام فقدان برق که کنترلرهای سیستم از کار می‌افتند. بنابراین تنها منبع تغذیه شیر اطمینان، سیال موجود در سیستم است.
زمانیکه موقعیتی رخ می‌دهد که باعث افزایش فشار خطرناک در سیستم یا مخزن می‌شود، شیر اطمینان تنها وسیله‌ای است که می‌تواند از ایجاد یک فاجعه جلوگیری کند. از آنجایی که قابلیت اطمینان مستقیماً با پیچیدگی شیر مرتبط است، بسیار مهم است که طراحی شیر اطمینان تا حد ممکن ساده باشد.
شیر اطمینان باید در مقدار فشاری که از پیش برای آن تعریف شده، باز شود، ظرفیتی مشخص از فشار را تخلیه نماید و پس از بازگشت فشار سیستم به حالت نرمال و ایمن بسته شود. شیر اطمینان باید از متریال‌هایی که با بسیاری از سیالات سازگار هستند ساخته شود، از هوا و آب گرفته تا خورنده‌ترین سیالات. همچنین طراحی این شیرآلات باید به گونه‌ای باشد که برای انوع سیالات همواره عملکردی نرم و پایدار داشته باشند.
جهت استعلام قیمت شیر اطمینان همین حالا با مشاورین ما در پترو ایلیا تماس حاصل نمایید.
- 1
- 2
شیر اطمینان Spring Loaded
شیر اطمینان Spring Loaded ، شیری ساده و قابل اطمینان است که در برابر فشار بیش از حد از سیستم محافظت می‌کند. این شیر دارای یک ورودی یا نازل می‌باشد که بر روی سیستم تحت فشار نصب می‌شود. یک دیسک بر خلاف نازل حرکت می‌کند تا از برقراری جریان تحت شرایط نرمال سیستم جلوگیری نماید. همچنین یک فنر برای بسته نگاه داشتن دیسک وجود دارد. این شیر دارای یک بدنه/بونت می‌باشد که شامل اِلمان‌های عملیاتی است. می‌توان بار فنر (spring load) را برای هر فشاری تنظیم کرد تا شیر در آن فشار باز شود.
زمانیکه دیسک شیر اطمینان شروع به بالا رفتن (لیفت) می‌کند، نیروی فنر افزایش می‌یابد. بنابراین اگر لیفت دیسک ادامه پیدا کند، یعنی باید فشار سیستم نیز افزایش یابد. به همین دلیل شیر اطمینان اجازه می‌دهد تا فشارِ بیش از حد، میزان لیفت دیسک را به حد نهایت خود برساند. این فشار بیش از حد معمولاً برای شیرآلات 10 درصد است. این حاشیه نسبتاً کم است و برای کمک در نیروی لیفت باید برخی لوازم محیا باشد.
بنابراین اکثر شیرهای اطمینان دارای یک محفظه کنترل ثانویه هستند که قدرت لیفت را افزایش می‌دهد. با شروع لیفت بالا رفتن دیسک، سیال وارد محفظه کنترل شده و بخش بیشتری از دیسک را در معرض فشار سیستم قرار می‌دهد. این امر باعث تغییر نیروی افزایشی و افزایش نیروی فنر شده، در نتیجه شیر به سرعت باز می‌شود. به طور همزمان، جهت جریان سیال معکوس شده و در اثر این تغییر جهت جریان، دیسک به سمت بالا حرکت می‌کند. نهایتاً شیر به حداکثر میزان لیفت خود رسیده و حداکثر جریان در محدوده فشار اضافی مجاز جاری می‌شود.
از آنجاییکه بخش بیشتر دیسک در معرض فشار سیستم قرار گرفته است، پس از اینکه شیر لیفت شد، تا زمانیکه فشار سیستم در پایین‌تر از سطح مشخص شده برای آن (set point) نرسد، بسته نمی‌شود. طراحی محفظه کنترل تعیین می‌کند که نقطه بسته شدن در کجا اتفاق بیفتد.
تفاوت بین نقطه فشار تعیین شده و نقطه فشار بسته شدن شیر را blowdown می‌گویند و معمولاً به صورت درصدی از set pressure (نقطه فشار تعیین شده) نشان داده می‌شود.
شیر بالانس Bellows و شیر بالانس پیستونی
زمانیکه فشار برگشتی متغیر است، استفاده از این دو شیر توصیه می‌شود. ناحیه پیستون یا bellows این شیرها با ناحیه فشاری موثر که معادل ناحیه نشیمنگاه در دیسک می‌باشد، طراحی شده است. بونت این شیرها ونت‌دار است که این کار جهت اطمینان از قرار گرفتن همیشگی پیستون یا bellows در معرض فشار اتمسفر می‌باشد. بنابراین تغییرات فشار برگشتی هیچ تاثیری بر روی فشار تعیین شده (set pressure) ندارد. با این وجود ممکن است فشار برگشتی بر روی جریان تاثیر بگذارد.
انواع شیر اطمینان
شیر ایمنی
• شیر ایمنی Low-Lift: در این شیر دیسک به طور خودکار لیفت می‌شود به طوریکه ناحیه تخلیه واقعی توسط موقعیت دیسک تعیین می‌شود.
• شیر ایمنی Full-Lift: در این شیر دیسک به طور خودکار لیفت می‌شود اما ناحیه تخلیه واقعی توسط موقعیت دیسک تعیین نمی‌شود.
کاربرد شیر اطمینان
وظیفه شیر اطمینان تخلیه فشار اضافی سیستم است که این شیر توسط فشار استاتیک داخلی عمل می‌کند. این شیر به تدریج لیفت شده که این عمل متناسب با افزایش فشار انجام می‌گیرد. ممکن است این شیر دارای یک هوزینگ فنری محصور باشد که برای استفاده در سیستم‌های تخلیه بسته مناسب می‌باشد و در وهله اول برای خدمات مایع استفاده می‌گردد.
شیر اطمینان ایمنی
این شیر به سرعت با شده و در واقع عملکرد pop action دارد. همچنین می‌تواند عملکرد تدریجی نیز داشته باشد، یعنی با افزایش فشار به تدریج باز شود که این امر به نوع کاربری بستگی دارد.
• شیر اطمینان ایمنی Conventional: هوزینگ فنر این شیر، فشار را در قسمت دیگر شیر تخلیه می‌کند. ویژگی‌های عملیاتی این شیر مانند فشار باز کردن، فشار بستن و ظرفیت تخلیه با تغییرات فشار برگشتی، تغییر می‌کند.
• شیر اطمینان ایمنی Balanced: این شیر در واقع تاثیر فشار برگشتی را بر روی ویژگی‌های عملیاتی مانند فشار باز کردن، فشار بستن و ظرفیت تخلیه به حداقل می‌رساند.
