أخطاء في ضبط صمام إيقاف تشغيل الهواء

— من منظور THINKTANK مهندسو صمامات التحكم

لماذا نعتبر ضبط صمام إيقاف الهواء معيار تحكم حاسم؟

في المصانع الكيميائية، غالباً ما تعتبر صمامات منع تسرب الهواء ملحقات هوائية ثانوية.
في الواقع، من خلال خبرتنا الهندسية في THINKTANKأطلقت حملة ضبط صمام قفل الهواء يُعدّ هذا معيار تحكم حاسم يحدد بشكل مباشر ما إذا كان صمام التحكم يظل قابلاً للتحكم أثناء التشغيل العادي.

لا تنتج العديد من حوادث "فقدان السيطرة" على صمامات التحكم عن فشل نظام التحكم الموزع، أو خلل في جهاز تحديد المواقع، أو مشاكل في المشغل، بل عن إعدادات صمام قفل الهواء غير المؤكدة أو المتغيرة.

لماذا تظهر هذه المشكلة عادة بعد صيانة الصمامات؟

يحدث هذا النوع من الأعطال بشكل شائع بعد صيانة الصمام أو إصلاحه، وليس أثناء التشغيل الأولي.

السبب عملي ومعروف جيداً في الموقع:

• يتطلب اختبار ضبط صمام قفل الهواء معدات اختبار ضغط مؤقتة.
• إجراء الاختبار معقد نسبياً
• ونتيجة لذلك، لا تقوم العديد من المواقع إلا بإجراء فحص أساسي:
  • يتم عزل هواء الجهاز بشكل كامل،
  • وقد تأكد انتقال الصمام إلى وضع العطل.

لكن هذا الفحص يفعل لست أجب عن السؤال الهندسي الرئيسي:

عند أي ضغط يتم تشغيل صمام قفل الهواء فعلياً؟

في معظم المنشآت، يوجد لا يوجد مقياس ضغط دائم يتم تركيبه في الجزء العلوي من صمام قفل الهواء.
بدون إضافة مقياس ضغط خارجي أثناء التشغيل أو إعادة التشغيل، يظل إعداد الفصل الحقيقي غير معروف.

آلية الحوادث - متوافقة تمامًا مع الحالات الميدانية

استناداً إلى التحقيقات الميدانية، فإن آلية الحادث تتبع سلسلة واضحة وقابلة للتكرار.

1. صمام قفل الهواء ظل قيد الاستخدام لفترة طويلة دون التحقق من ضبط الفصل
   • تتآكل مكونات الزنبرك الداخلي والحجاب الحاجز بمرور الوقت
   • قد ينحرف إعداد الرحلة عن قيمته الأصلية
   • في بعض الحالات، قد يكون الإعداد قد تم تغييره يدويًا أيضًا.
2. يوجد تسرب في أنابيب هواء الأجهزة قبل صمام قفل الهواء
   • يؤدي التسرب إلى انخفاض تدريجي في الضغط عند مدخل صمام قفل الهواء
   • قد لا يُلاحظ هذا الانخفاض في الضغط أثناء التشغيل العادي
3. يصل ضغط المدخل المنخفض إلى إعداد فصل صمام قفل الهواء (المُزاح).
   • يتم تشغيل صمام قفل الهواء
   • يتم عزل المشغل عن إشارة هواء التحكم
4. يفقد صمام التحكم القدرة على التحكم
   • لم يعد الصمام يتبع مخرج وحدة التحكم
   • يصبح التحكم الآلي غير فعال
   • قد يحدث عدم استقرار في العملية أو تعطل الوحدة

النقطة الأساسية هي ذلك صمام قفل الهواء لا يعاني من أي عطل.
يتعثر تمامًا كما هو مصمم - بناءً على إعدادات الرحلة التي لم يتم التحقق منها مطلقًا.

لماذا يصعب اكتشاف هذا النوع من الأعطال مسبقًا

يصعب اكتشاف هذا النوع من الأعطال للأسباب التالية:

• يظل خرج نظام التحكم الموزع (DCS) طبيعيًا
• تظل استجابة جهاز تحديد المواقع طبيعية
• لا يتم توليد أي قفل أو إنذار
• يبدو الصمام سليمًا ميكانيكيًا

لا تظهر المشكلة إلا عندما يفشل الصمام في الاستجابة لمخرجات وحدة التحكم - وغالبًا ما يكون ذلك بعد فوات الأوان.

إذا كان إعداد فصل صمام قفل الهواء غير معروف، فلن يكون لدى المشغلين والمهندسين أي مرجع للحكم على ما إذا كان ضغط التشغيل معقولاً أم لا.

أوضاع فشل صمام التحكم

كيفية THINKTANK يقوم المهندسون بفحص إعدادات صمام قفل الهواء

عند تقديم الدعم للعملاء، لا نعتمد على الافتراضات.

أسلوب التحقق لدينا مباشر وقابل للتكرار:

• يتم تركيب مقياس ضغط خارجي مؤقتًا في اتجاه مجرى صمام قفل الهواء
• يتم ضبط ضغط الإمداد تدريجياً في ظل ظروف مضبوطة
• القادم ضغط تشغيل صمام قفل الهواء الدقيق يتم رصدها وتسجيلها
• تتم مقارنة القيمة المقاسة بمتطلبات التصميم الأصلية

هذه الطريقة تجيب مباشرة على السؤال الوحيد المهم:
متى يتم تشغيل صمام منع تسرب الهواء فعلياً؟

التعديلات الهندسية التي نوصي بها

استناداً إلى الخبرة الميدانية وتماشياً مع ممارسات الصناعة، نوصي بالإجراءات التصحيحية التالية:

1. بعد صيانة الصمام، يجب اختبار إعداد فصل صمام قفل الهواء وفقًا للإجراء الصحيح.
   إن التحقق من إجراء الفشل الكامل لفقدان الهواء فقط غير كافٍ.
2. ينبغي استبدال صمامات منع تسرب الهواء التي كانت قيد الاستخدام لفترة طويلة عندما يتعذر ضمان استقرار ضبط الفصل.
   تستخدم معظم صمامات قفل الهواء هياكل زنبركية غشائية، والأغشية عبارة عن مكونات مطاطية معرضة للتقادم.

تساهم هذه الإجراءات بشكل مباشر في القضاء على أحد أكثر مصادر عدم استقرار صمام التحكم التي يتم تجاهلها.

الاستنتاج الهندسي

من وجهة نظرنا، صمامات منع تسرب الهواء ليست ملحقات سلبية.

إذا كانت إعدادات رحلاتهم غير معروفة أو غير موثقة أو متغيرة، فإنهم يصبحون عناصر منطق التحكم المخفية قادر على تعطيل صمام التحكم أثناء التشغيل العادي.

صمام تحكم يتوقف فجأة عن العمل وفقًا لوحدة التحكم الخاصة به
غالباً ما يكشف ذلك عن مشكلة كانت موجودة بهدوء لفترة طويلة.

موقف فشل صمام التحكم 101