الغرض من صمامات الأمان ووظيفتها
الغرض الأساسي من صمام الأمان هو حماية الأرواح والممتلكات والبيئة. صمام الأمان مصمم لتخفيف الضغط الزائد من الأوعية أو المعدات ولمنع المزيد من إطلاق السوائل وإعادة الإغلاق بعد استعادة الظروف الطبيعية. صمام الأمان هو صمام أمان وفي كثير من الحالات هو خط الدفاع الأخير. من المهم التأكد من أن صمام الأمان يمكن أن يعمل في جميع الأوقات وتحت جميع الظروف. صمام الأمان ليس صمام عملية أو منظم ضغط ولا ينبغي إساءة استخدامه على هذا النحو. يجب أن يعمل لغرض واحد فقط: الحماية من الضغط الزائد.
أسباب الضغط الزائد في النظام
هناك عدة أسباب قد تجعل الضغط في وعاء أو نظام ما يتجاوز الحد المحدد مسبقًا. توفر المواصفة القياسية API 521/ISO 23251 Div. 4 إرشادات مفصلة حول أسباب الضغط الزائد.
الأكثر شيوعًا:
انسداد عملية التفريغ التعرض لحريق خارجي، وغالبًا ما يشار إليها باسم “حالة الحريق” التمدد الحراري التفاعل الكيميائي تمزق أنبوب المبادل الحراري تمزق أنبوب المبادل الحراري فشل نظام التبريد يمكن أن يحدث كل حدث من الأحداث المذكورة أعلاه بشكل منفصل ومستقل عن الآخر. يمكن أن تحدث أيضًا في نفس الوقت. سيخلق كل سبب من أسباب الضغط الزائد أيضًا تدفقًا كتليًا أو حجميًا مختلفًا ليتم تخفيفه، على سبيل المثال تدفق كتلي صغير للتمدد الحراري وتدفق كتلي كبير في حالة التفاعل الكيميائي. تقع على عاتق المستخدم مسؤولية تحديد السيناريو الأسوأ لتحديد حجم واختيار جهاز تخفيف الضغط المناسب.
أنواع صمامات الأمان ووظائفها
تتوفر مجموعة واسعة من صمامات الأمان لتلبية العديد من التطبيقات المختلفة ومعايير الأداء التي تتطلبها الصناعات المختلفة. بالإضافة إلى ذلك، تحدد المعايير الوطنية العديد من الأنواع المختلفة لصمامات الأمان. يوفر معيار ASME I ومعيار ASME VIII لتطبيقات الغلايات وأوعية الضغط ومعيار ASME/ANSI PTC 25.3 لصمامات الأمان وصمامات التنفيس التعريف التالي. تحدد هذه المعايير الأنواع المختلفة لصمامات الأمان المستخدمة بالإضافة إلى تحديد خصائص الأداء:
صمام ASME I – يصف صمام تنفيس الأمان الذي يتوافق مع متطلبات القسم الأول من كود أوعية الضغط ASME لتطبيقات الغلايات، والذي يفتح عند ضغط زائد بنسبة 3% ويغلق في حدود 4%. يجب أن يحتوي بشكل عام على حلقتين للتنفيس ويتم تحديده بختم المجلس الوطني “V”. صمام ASME VIII – صمام تنفيس أمان يتوافق مع متطلبات القسم الثامن من كود أوعية الضغط ASME لتطبيقات أوعية الضغط، والذي يفتح عند ضغط زائد بنسبة 10% ويغلق في حدود 7%. يتم تعريفه بختم المجلس الوطني “UV”.
صمام أمان قياسي – صمام يصل، بعد فتحه، إلى درجة الرفع المطلوبة لتفريغ معدل التدفق الكتلي في حدود زيادة ضغط لا تزيد عن 10%. (يتميز الصمام بحركة من النوع البوب ويعرف أحيانًا باسم الرفع العالي).
صمام أمان الرفع الكامل – صمام أمان يفتح بسرعة بعد بدء الرفع، في حدود ارتفاع الضغط بنسبة 5%، إلى الرفع الكامل كما هو محدد حسب التصميم. يجب ألا يتجاوز مقدار الرفع إلى الفتح السريع (النطاق التناسبي) 20%. صمام أمان التحميل المباشر – صمام أمان تكون فيه قوة الفتح تحت قرص الصمام معارضة لقوة إغلاق، مثل النابض أو الوزن. صمام تنفيس تناسبي – صمام تنفيس يفتح بشكل أكثر أو أقل انتظامًا استجابة لزيادة الضغط. لن يحدث الفتح المفاجئ في نطاق الرفع بنسبة 10% بدون زيادة في الضغط. بعد الفتح عند ضغط لا يزيد عن 10%، توفر صمامات التنفيس هذه الرفع اللازم للتدفق الكتلي المراد تصريفه. صمام الأمان ذو الحجاب الحاجز – صمام أمان محمل مباشرةً يتم فيه حماية العناصر والنوابض الخطية المتحركة والدوارة من تأثيرات السائل بواسطة غشاء صمام أمان منفاخ – صمام أمان محمل مباشرةً يتم فيه حماية العناصر والنوابض المنزلقة والدوارة (جزئياً أو كلياً) من تأثيرات السائل بواسطة منفاخ. قد تكون المنافيخ ذات تصميم لتعويض تأثيرات الضغط الخلفي. صمام أمان متحكم به – يتكون من صمام رئيسي وجهاز تحكم. ويشمل أيضاً صمامات الأمان ذات التشغيل المباشر مع تحميل إضافي، حيث تزيد قوة إضافية من قوة الإغلاق حتى الوصول إلى الضغط المحدد.
الفرق بين صمام الأمان وصمام تنفيس الأمان;
صمام التنفيس هو صمام مصمم للتحكم في الضغط في وعاء أو نظام إلى مستوى معين محدد. أما صمام الأمان، من ناحية أخرى، فهو صمام يستخدم لتخفيف الضغط الزائد من وعاء أو معدات عندما يتجاوز الضغط المحدد حدًا معينًا محددًا مسبقًا.
