في أنظمة البخار،صمام أمان لتخفيف الضغط في حالة التمزقج يُعدّ هذا الجهاز الأساسي لمنع حوادث الضغط الزائد. فعندما يرتفع الضغط فجأة في غلاية أو وعاء ضغط أو أنابيب بسبب التمدد الحراري أو الإغلاق العرضي للصمامات أو لأسباب أخرى، فإنصمام أمان لتخفيف الضغط لقرص التمزق يفتح الصمام تلقائيًا لتخفيف الضغط، ثم يُغلق مجددًا بمجرد عودة الضغط إلى مستواه الطبيعي. في حال اختيارك الخاطئ - على سبيل المثال، فتحة صغيرة جدًا أو ضغط مضبوط غير صحيح - فقد لا يفتح الصمام في الوقت المناسب، أو قد يرتفع بشكل متكرر في الظروف العادية، مما يؤدي إلى أعطال في النظام أو حتى حوادث خطيرة.
ما هو صمام الأمان لقرص التمزق؟
أصمام أمان لتخفيف الضغط لقرص التمزق هو صمام ذاتي التشغيل لا يعتمد على مصدر طاقة خارجي. عندما يصل ضغط المدخل الساكن إلى "الضغط المحدد مسبقًا"، ينفتح القرص بسرعة. في تطبيقات البخار، عادةً ما يكون من الضروري فتح الصمام بالكامل - أي فتحه بالكامل بدلًا من فتحه تدريجيًا - لتفريغ السائل وخفض ضغط النظام. بعد انخفاض الضغط إلى ضغط إعادة الإغلاق، يُغلق الصمام تلقائيًا. يجب أن تستوفي هذه الصمامات معايير تصميم وتصنيع واختبار محددة. تتراوح أحجام الفتحات الشائعة من 9.5 مم إلى 146 مم، مع 14 قطرًا قياسيًا. تغطي فئات الضغط ستة تصنيفات (من 150 إلى 2500 رطل)، وتتراوح نطاقات درجات الحرارة من -268 درجة مئوية إلى +538 درجة مئوية.
كيفية اختيار صمام الأمان المناسب لقرص التمزق؟
عند اختيار الصمام، ركز على ضغط الضبط، وسعة التنفيس المطلوبة، والمادة المصنوع منها، ودرجة الحرارة. عادةً ما يكون ضغط الضبط لا يزيد عن 1.1 ضعف ضغط تصميم الجهاز، ولا يقل عن 1.03 ضعف ضغط التشغيل. بالنسبة لغلايات البخار، عندما يكون ضغط البخار المقنن أقل من 5.88 ميجا باسكال، يكون ضغط الضبط لـصمام أمان لتخفيف الضغط لقرص التمزق يبلغ الضغط عادةً 1.06 ضعف ضغط التشغيل. يجب حساب مساحة الفتحة المطلوبة بناءً على أقصى سعة تصريف مطلوبة. يُمكن تقدير ذلك تقريبًا بضرب معدل تدفق البخار في معامل أمان، عادةً 1.2. تختلف أنظمة البخار عالية الضغط (مثل غلايات الطاقة) وأنظمة التدفئة منخفضة الضغط اختلافًا كبيرًا في حسابات سعة التصريف، لذا يجب تحديد حجم كل منهما على حدة. تغطي المواد القياسية نطاق درجات حرارة من -268 درجة مئوية إلى +538 درجة مئوية، ولكن بالنسبة للوسائط عالية الحرارة أو المسببة للتآكل، ستحتاج إلى سبائك مقاومة للحرارة أو درع حراري. بالنسبة لأنظمة البخار المشبع، يُستخدم صمام زنبركي.صمام أمان لتخفيف الضغط لقرص التمزق هذا أمر شائع. بالنسبة للبخار فائق التسخين، يُنصح بتصميم يعمل بنظام تجريبي لتجنب حالات التوقف الخاطئة الناتجة عن تبخر المادة.
أخطاء الاختيار الشائعة وكيفية تجنبها.
الخلط بين صمامات الرفع الكامل وصمامات الرفع الجزئي: قد يؤدي اختيار الصمام بناءً على القطر الاسمي للشفة فقط إلى هذا الخطأ. تتميز صمامات الرفع الكامل برفع قرص عالٍ وهي مناسبة للغازات والبخار؛ بينما تُستخدم صمامات الرفع الجزئي في الغالب للسوائل. قد يؤدي استخدام صمام رفع جزئي في نظام بخاري إلى عدم كفاية سعة التنفيس.
استخدام المواد العادية للبخار ذي درجة الحرارة العالية: فوق 120 درجة مئوية، قد تتسبب المواد العادية في تسرب البخار أو التصاقه.
تجاهل متطلبات التوصيل التسلسلي: عندماصمام أمان لتخفيف الضغط لقرص التمزق عند استخدام هذا الجهاز بالتسلسل مع قرص التمزق، يجب تركيب جهاز تخفيف الضغط الصفري (بما في ذلك مقياس الضغط، وصمام تخفيف الضغط، ووصلة على شكل حرف T، وما إلى ذلك) في التجويف بينهما. وإلا، فإن تراكم الضغط العكسي سيؤثر على دقة عمل قرص التمزق.
تأثير ظروف النظام على الاختيار.
قد يؤثر الضغط الخلفي المرتفع على خصائص فتح وإغلاق الصمام. بناءً على قيمة الضغط الخلفي الفعلية، اختر تصميمًا متوازنًا بمرفق أو تصميمًا يعمل بنظام تحكم تجريبي. يجب أن يتوافق نوع الوصلة (ذات حواف، ملولبة، ملحومة) مع أنابيب النظام، وقد تختلف تصنيفات ضغط الحواف بين المعايير. كذلك، لا تغفل عن مسار أنبوب التصريف وحسابات قوة رد الفعل؛ فالأنبوب الطويل جدًا أو كثرة الأكواع تزيد من الضغط الخلفي. في المواقع ذات الاهتزازات الكبيرة، تجنب الصمامات ذات الآليات المساعدة التي قد تتسبب في تشغيل خاطئ.
اختيارصمام أمان لتخفيف الضغط لقرص التمزق يتطلب نظام البخار موازنة الضغط ودرجة الحرارة وقدرة التنفيس والضغط العكسي وعوامل أخرى. تجنب أخطاء الاختيار الشائعة، واتخذ قراراتك بناءً على توافق المواد والمعايير المطبقة. بالنسبة لأنظمة البخار التي تحتوي على مواد أكالة أو تتطلب عزلًا تامًا للتسرب، يُنصح باستخدام مزيج متسلسل من قرص تمزق و...صمام أمان لتخفيف الضغط لقرص التمزق يستحق الأمر التفكير فيه.
