ما هو ضبط ضغط صمام الأمان؟
الضغط المحدد هو الضغط المحدد مسبقًا الذي يبدأ عنده صمام الأمان في الفتح في ظل ظروف التشغيل، ويتم قياسه كضغط قياس عند مدخل الصمام. عند هذا الضغط، وفي ظل ظروف تشغيل محددة، تكون القوة الناتجة عن الضغط المتوسط لفتح الصمام متوازنة مع القوة التي تحافظ على قرص الصمام على الصمام.
عند هذا الضغط، يبدأ ارتفاع الفتح القابل للقياس، ويُظهر الوسط حالة تفريغ مستمرة يمكن إدراكها بصريًا أو مسموعًا.
أ.) صمامات الأمان للغلايات البخارية
يعد صمام أمان الغلايات البخارية مكونًا مهمًا في أنظمة الغلايات، وهو مصمم لضمان السلامة ومنع الأعطال الكارثية. فيما يلي نظرة عامة على وظيفتها وأهميتها ومبادئها التشغيلية:
وظيفة صمام أمان غلايات البخار
تنظيم الضغط
تتمثل الوظيفة الأساسية لصمام الأمان في إطلاق البخار الزائد عندما يتجاوز الضغط داخل غلاية البخار الحد المحدد مسبقًا، والمعروف باسم الضغط المحدد. وهذا يساعد على منع حالات الضغط الزائد التي قد تكون خطرة.
عملية تلقائية
تم تصميم صمامات الأمان لتفتح تلقائيًا عند ضغط محدد وتغلق عندما ينخفض الضغط إلى مستوى آمن. تعتبر هذه الاستجابة التلقائية ضرورية لتخفيف الضغط الفوري.
الأهمية في عمليات الغلايات البخارية
- منع الانفجارات: يمكن أن يؤدي الضغط الزائد إلى انفجار الغلاية، وهو ما قد يكون مدمرًا. صمام الأمان هو جهاز آمن من الفشل يمنع مثل هذه السيناريوهات عن طريق إطلاق الضغط الزائد.
- الامتثال للوائح: يتم تكليف صمامات الأمان بمعايير ولوائح السلامة المختلفة. فهي ضرورية للامتثال القانوني واجتياز عمليات تفتيش السلامة.
- السلامة التشغيلية: أنها تضمن سلامة المعدات، والأهم من ذلك، سلامة الموظفين الذين يعملون أو يعملون بالقرب من المراجل البخارية.
المبادئ التشغيلية
اضبط الضغط
هذا هو الضغط المحدد الذي تم تصميم الصمام لفتحه. تتم معايرته بعناية بناءً على الحد الأقصى لضغط العمل المسموح به للغلاية.
أ. يجب أن يلتزم الضغط المحدد لصمامات الأمان الموجودة على الأسطوانة (الغلاف) وجهاز التسخين بالقيم المحددة في الجدول 1.
ب. بالنسبة للمقتصدات، وأجهزة إعادة التسخين، وفواصل بدء تشغيل الغلاية التي يتم تشغيلها مرة واحدة، يبلغ ضغط ضبط صمام الأمان 1.1 مرة من ضغط العمل في موقع التثبيت.
ج. ضبط انحراف الضغط: بالنسبة للضغوط المحددة ≥0.5MPa، يكون الانحراف ±0.015MPa. بالنسبة للضغوط المحددة بين 0.5～2.3MPa، فهي ±3% من الضغط المحدد. بالنسبة إلى 2.3～7.0MPa، يكون ±0.07MPa، وبالنسبة للضغوط > 7.0MPa، يكون الانحراف ±1% من الضغط المحدد.
الجدول 1: ضبط ضغط صمامات الأمان على الأسطوانة (الغلاف) والمسخن الفائق
| ضغط العمل المقدر (MPa) | ضبط ضغط صمام الأمان (MPa) |
|---|---|
| ≤ 0.8 | ضغط العمل +0.03 |
| 0.8＜P<5.9 | 1.04 مرة ضغط العمل |
| > 5.6 | 1.05 مرة ضغط العمل |
ملحوظة: يجب أن تحتوي الغلايات على صمام أمان يتم ضبطه وفقًا للضغط المنخفض المحدد في الجدول. بالنسبة للغلايات ذات السخانات الفائقة، يجب أن يكون صمام الأمان المضبوط للضغط المنخفض هو الصمام الموجود على السخان الفائق، مما يضمن فتحه أولاً. يشير ضغط العمل في الجدول إلى الموقع الذي يتم فيه توصيل النبض لصمامات الأمان من النوع النبضي، وموقع تركيب صمام الأمان للأنواع الأخرى.
توازن القوى
تم تصميم الصمام بحيث في الظروف العادية، فإن القوة التي يمارسها ضغط الغلاية تبقيه مغلقًا. عندما يتجاوز الضغط الداخلي الضغط المحدد، فإن القوة المتزايدة تدفع الصمام لفتحه، مما يسمح للبخار بالهروب.
إعادة ضغط الجلوس
بعد الفتح، سيتم إغلاق الصمام مرة أخرى بمجرد انخفاض الضغط إلى مستوى آمن، يُعرف باسم ضغط إعادة الجلوس. وهذا عادة ما يكون أقل من الضغط المحدد لتوفير هامش أمان.
الاختبار والصيانة
يعد الاختبار والصيانة المنتظمة أمرًا ضروريًا لضمان عمل صمامات الأمان بشكل صحيح. ويجب أن تبقى في حالة عمل جيدة وخالية من العوائق.
أنواع صمامات الأمان للغلايات البخارية
- صمامات الأمان التقليدية: تحتوي على زنبرك يبقي الصمام مغلقًا ومفتوحًا عندما تتجاوز قوى الضغط على هذا الزنبرك قوته.
- صمامات الأمان التي يتم تشغيلها بشكل تجريبي: تستخدم ضغط النظام للمساعدة في فتح الصمام ويمكن أن تكون أكثر استجابة ودقة في التشغيل.
- صمامات أمان الرفع الكامل: مصممة لتفتح بسرعة لتصريف البخار بالكامل عند الوصول إلى الضغط المحدد.
ب.) صمامات الأمان لغلايات الماء الساخن
تعتبر صمامات الأمان لغلايات الماء الساخن مكونات أساسية مصممة لضمان التشغيل الآمن لأنظمة تسخين الماء الساخن. إنها تخدم غرضًا مشابهًا لتلك الموجودة في غلايات البخار ولكنها مصممة وفقًا للمتطلبات المحددة لأنظمة الماء الساخن.
وظيفة صمامات الأمان في غلايات الماء الساخن
انتهاء الضغط
الدور الأساسي لصمام الأمان في غلاية الماء الساخن هو منع تراكم الضغط الزائد. إذا تجاوز الضغط داخل الغلاية عتبة معينة، يفتح الصمام لتحرير الماء وخفض الضغط، وبالتالي تجنب المخاطر المحتملة.
استجابة تلقائية
مثل صمامات أمان غلايات البخار، تم تصميم هذه الصمامات لتفتح تلقائيًا عند ضغط محدد مسبقًا. يتم إغلاقها مرة أخرى بمجرد انخفاض الضغط إلى مستوى آمن.
الأهمية في عمليات غلايات الماء الساخن
- منع حالات الضغط الزائد: يمكن أن يؤدي الضغط الزائد في نظام الماء الساخن إلى تلف الغلاية، وفشل النظام، وفي الحالات القصوى، حدوث انفجارات. تعتبر صمامات الأمان حاسمة في منع مثل هذه السيناريوهات.
- الامتثال التنظيمي: يعد الالتزام بمعايير ولوائح السلامة أمرًا ضروريًا. صمامات الأمان في غلايات الماء الساخن مطلوبة للامتثال القانوني وضمان اجتياز النظام لعمليات فحص السلامة.
- السلامة والموثوقية التشغيلية: تساهم صمامات الأمان في السلامة العامة لنظام التدفئة، مما يضمن أنه يعمل ضمن نطاق الضغط المصمم ويمنع تلف النظام.
المبادئ التشغيلية
ضبط معايرة الضغط
تتم معايرة صمامات الأمان في غلايات الماء الساخن لتفتح عند ضغط محدد، والذي يتم تحديده بناءً على تصميم الغلاية ومعايير التشغيل.
أ. يجب أن يتبع الضغط المحدد لصمامات الأمان المعايير المفصلة في الجدول 2.
ب. ضبط انحراف الضغط: ±0.015MPa للضغوط المحددة ≥0.5MPa، و±3% من الضغط المحدد للضغوط > 0.5MPa.
الجدول 2: ضبط ضغط صمامات الأمان لغلايات الماء الساخن (MPa)
| 1.12 مرة ضغط العمل ولكن ليس أقل من ضغط العمل +0.07MPa |
| 1.14 مرة ضغط العمل ولكن ليس أقل من ضغط العمل +0.10MPa |
ملاحظة: يجب أن تحتوي كل غلاية على صمام أمان يتم ضبطه حسب الضغط المنخفض المحدد في الجدول. يشير ضغط العمل هنا إلى ضغط المكونات المتصلة مباشرة بصمام الأمان.
اعتبارات درجة الحرارة
في أنظمة الماء الساخن، يرتبط كل من الضغط ودرجة الحرارة ارتباطًا وثيقًا. يجب أن تكون صمامات الأمان قادرة على التعامل مع التمدد الحراري الذي يحدث في هذه الأنظمة.
الصيانة والاختبار
يعد الاختبار والصيانة المنتظمة أمرًا ضروريًا لضمان عمل الصمام على النحو المنشود. يتضمن ذلك التحقق من وجود أي انسدادات أو أعطال ميكانيكية قد تعيق وظيفة الصمام.
أنواع صمامات الأمان لغلايات الماء الساخن
- صمامات تخفيف الضغط فقط: تستجيب هذه الصمامات فقط للضغط الزائد بغض النظر عن درجة الحرارة.
- صمامات تخفيف درجة الحرارة والضغط (صمامات TPR): شائعة في أنظمة الماء الساخن السكنية، تم تصميم هذه الصمامات لتفتح استجابة لدرجة الحرارة الزائدة وكذلك الضغط، مما يوفر آلية أمان مزدوجة.
- صمامات تصريف الفراغ: على الرغم من أنها لا تتعلق مباشرة بالضغط الزائد، إلا أن هذه الصمامات تمنع تكون فراغ في النظام، وهو ما يمكن أن يكون خطيرًا بنفس القدر.
ج) صمامات الأمان لأوعية الضغط الثابتة
تعتبر صمامات الأمان لأوعية الضغط الثابت مكونات مهمة مصممة لضمان التشغيل الآمن لهذه الأوعية، والتي تستخدم عادة في مختلف الصناعات لتخزين السوائل والغازات تحت الضغط. تعمل هذه الصمامات بمثابة ضمانة ضد المخاطر المحتملة للضغط الزائد، والتي يمكن أن تنشأ بسبب اضطرابات العملية، أو فشل المعدات، أو مشاكل تشغيلية أخرى.
أ. إذا تم تركيب صمام أمان واحد فقط على وعاء ضغط ثابت، فيجب ألا يتجاوز الضغط المحدد له الضغط التصميمي للأوعية. عند تركيب صمامات أمان متعددة، يجب ألا يتجاوز الضغط المحدد لصمام واحد الضغط التصميمي للسفينة، في حين قد يكون الضغط الآخر أعلى قليلاً ولكن لا يزيد عن 1.05 مرة من الضغط التصميمي.
ب. ضبط انحراف الضغط: ±0.015MPa للضغوط ≥0.5MPa، و±3% للضغوط > 0.5MPa.
د.) صمامات الأمان لأوعية الضغط المتنقلة
أ. ويتراوح الضغط المحدد لهذه الصمامات من 1.05 إلى 1.10 مرة الضغط التصميمي للخزان، مع ضغط رجوع لا يقل عن 0.8 مرة ضغط الفتح. بالنسبة لشاحنات الصهاريج المبردة ذات درجة الحرارة المنخفضة، يجب ألا يتجاوز الضغط المحدد الضغط التصميمي للخزان.
ب. ضبط انحراف الضغط: ±0.015MPa للضغوط ≥0.5MPa، و±3% للضغوط > 0.5MPa.
هـ) صمامات الأمان لخطوط أنابيب الضغط
أ. يتراوح الضغط المحدد لصمامات الأمان في خطوط الأنابيب المعدنية الصناعية من 1.05 إلى 1.1 مرة من الحد الأقصى لضغط العمل. بالنسبة لخطوط الأنابيب في محطات النفط والغاز، يكون ضغط العمل الأقصى من 1.05 إلى 1.15 مرة.
ب. ضبط انحراف الضغط: ±0.015MPa للضغوط ≥0.5MPa، و±3% للضغوط > 0.5MPa.
و.) صمامات الأمان لغرف الأكسجين الطبي عالي الضغط
أ. الضغط المحدد لصمامات الأمان هذه هو الحد الأقصى لضغط العمل + 0.02 ميجا باسكال.
ب. انحراف الضغط المحدد هو ±0.015MP
الخاتمة
في الختام، يعد الضغط المحدد لصمامات الأمان جانبًا أساسيًا لضمان السلامة والكفاءة التشغيلية في الأنظمة الصناعية المختلفة، بما في ذلك غلايات البخار وغلايات الماء الساخن وأوعية الضغط الثابتة والمتحركة وخطوط أنابيب الضغط. الضغط المحدد ليس مجرد رقم، فهو يمثل نقطة توازن حرجة حيث تتقاطع السلامة والأداء الوظيفي. ويجب أن يتم حسابها بدقة وصيانتها بدقة لحماية المعدات والأفراد من مخاطر الضغط الزائد. THINKTANK هو موثوق بها مورد صمام الأمان في الصين، نحن نقدم صمامات التنفس، ومانعات اللهب، وصمام الأمان، وصمام التغطية N2 لنظام تخزين الخزان. إذا كان لديك أي أسئلة، فلا تتردد في ذلك تواصل معنا.
