شیر اطمینان فولادی کلاس 150 چیست؟ بررسی کامل مشخصات فنی، انواع، اجزا، کاربرد و مزایا

در این مقاله

قصد داریم شما را با تعریف شیر اطمینان، مشخصات فنی، انواع، اجزا، کاربرد، مزایا و تمام دانستنی های آن آشنا کنیم.

شیر اطمینان فولادی کلاس 150 چیست؟

یکی از کاربردی ترین و البته حیاتی ترین تجهیزات ایمنی در سیستم‌های صنعتی که وظیفه آن حفاظت از خطوط لوله، مخازن و تجهیزات تحت فشار است، شیر اطمینان فولادی کلاس 150 است. حتما همه شما تا به حال زودپز را دیده اید. زودپز روی در خود یک سوپاپی دارد که وقتی فشار داخل ظرف به حد خیلی زیاد می رسد به صورت خودکار باز می شود و بخار از درون آن به سمت بیرون هدایت می شود. شیر اطمینان نیز دقیقا به همین شکل عمل می کند. وقتی فشار به حد تعیین شده خود برسد، شیر اطمینان فولادی کلاس 150 به  طور خودکار عمل می کند، مسیر خروجی سیال را باز کرده و فشار اضافی را تخلیه می کند و وقتی میزان فشار کاهش پیدا کرد و به میزان امن خود برسد شیر اطمینان مجدد به صورت خودکار بسته می شود.

از شیر اطمینان فولادی کلاس 150 به عنوان آخرین سد ایمنی برای جلوگیری از انفجار یا آسیب تجهیزات در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاه‌ها و بویلرها یاد می شود.

راهنمای جامع شیر فولادی

نحوه عملکرد شیر اطمینان فولادی کلاس 150

در حالت نرمال شیر بسته است و سیال بدون هیچ مشکلی از مسیر اصلی خود عبور می کند. اگر فشار افزایش پیدا کند و به حد تعیین شده برسد، فشار سیال از نیروی فنر بالاتر می‌رود و دیسک از سیت بلند می‌شود. در این حالت شیر باز می شود تا فشار اضافی خارج شود و فشار سیستم کاهش پیدا کند. زمانی که فشار کم شد و به حد ایمن تعیین شده برگشت مجدد فنر دیسک را دوباره روی سیت می‌نشاند و شیر بسته می‌شود. ویژگی مهم و ارزشمند شیر اطمینان فولادی کلاس 150 این است که اکثر آنها از نوع Pop Action هستند؛ یعنی شیر به طور کامل باز و بسته می شود تا بتواند فشار اضافی را سریعا تخلیه کند.

اجزای اصلی شیر اطمینان فولادی کلاس 150

ویژگی‌های فنی شیر اطمینان فولادی کلاس 150

ویژگی	مشخصات
کلاس فشاری	ASME Class 150
فشار تنظیم (Set Pressure)	قابل تنظیم طبق طراحی و استاندارد
فشار کاری	حدود 19 بار در دمای محیط
جنس بدنه	فولاد کربنی ASTM A216 WCB / استنلس استیل
نوع اتصال	فلنجی
استاندارد طراحی	ASME Section VIII / API 526
نوع عملکرد	خودکار (Pop Action)
کاربرد اصلی	حفاظت سیستم‌های بخار، گاز، مایع، بویلر و مخازن
دمای کاری	تا 425 درجه سانتی‌گراد بسته به جنس و فشار

قیمت شیر اطمینان فولادی کلاس 150

شیر اطمینان فولادی کلاس 150، کاربردها

نوع سیال	جنس پیشنهادی	صنایع کاربردی
بخار	فولاد کربنی / استنلس استیل	نیروگاه‌ها، بویلرها، صنایع حرارتی
گاز طبیعی	فولاد کربنی	خطوط گاز، پالایشگاه‌ها
مایعات صنعتی	فولاد کربنی / استنلس استیل	پتروشیمی، صنایع شیمیایی
سیالات خورنده	استنلس استیل	صنایع اسیدی، خورنده
بخار فشار پایین تا متوسط	فولاد کربنی	تأسیسات حرارتی و بخار

انواع شیر اطمینان فولادی کلاس 150

شیر اطمینان فنر دار (Spring-loaded Safety Valve)

شیر اطمینان دارای 3 نوع دسته بندی می باشد که رایج ترین آن شیر اطیمنان فنر دار است. فشار باز شدن آن با تنظیم نیروی فنر تعیین می‌شود. معمولا از این شیر برای صنایعی مانند بخار، مایع و گاز استفاده می شود. این شیر قابلیت منحصر به فرد Pop Action را دارد. Pop Action این قابلیت را ایجاد می کند وقتی که فشار به میزان تنظیم شده برسد، شیر سریع و کامل باز می شود تا فشار مازاد را به بیرون هدایت کند.

مزایای شیر اطمینان فنر دار

همانطور که گفتیم این شیر قابلیت Pop Action دارد، یعنی عملکرد آن به صورت سریع و همین طور خودکار است و نیازی به اپراتور ندارد. همچنین این شیر نصب ساده و راحتی دارد و سرویس کردن و نگهداری از آن نیز بسیار ساده است. از دیگر مزیت های این شیر سازگاری آن با انواع سیالات و دمایهای بالا است.

معایب شیر اطمینان فنر دار

شیر اطمینان فنردار مانند هر محصول دیگری یکسری محدودیت ها و معایب دارد. شناخت این محدودیت ها به ما کمک می کند تا در زمان خرید، شیر مناسب با نیاز سیستم خود را تهیه کنیم.

شیر اطمینان فنردار نسبت به سایر شیرهای کنترل شده پیلوت دقت تنظیم کمتری دارد. یکی دیگر از محدودیت های این شیر این است که این شیر حتما نیاز دارد که تست و به صورت دوره‌ای نگهداری منظم شود. مورد دیگری که حتما باید به آن توجه کنید این است که باز شدن ناگهانی شیر ممکن است منجر به ضربه آب (Water Hammer) شود.

شیر اطمینان کنترل شده با پیلوت (Pilot-operated Safety Valve)

در مدل دوم، شیر اطمینان یک شیر کوچک پیلوت دارد که دائما فشار سیستم را مانیتور و بررسی می کند. وقتی فشار به حد مشخص و از قبل تعیین شده برسد، به صورت خودکار پیلوت مسیر دیسک اصلی را باز می کند. این طراحی هوشمندانه باعث شده شیر اصلی تحت فشار سیستم به آرامی و با دقت بیشتری باز شود.

مزایای شیر اطمینان کنترل شده با پیلوت

این مدل برخلاف مدل قبلی از دقت تنظیم بالایی برخوردار است حتی در فشار های بسیار زیاد. کاهش ضربه آب و شوک هیدرولیکی و آمادگی این شیر برای فشار بالا و سیالات با نوسان از دیگر مزیت های این شیر محسوب می شود.

معایب شیر اطمینان کنترل شده با پیلوت

می توان گفت این شیر به نسب نوع قبلی کمی بد قلق تر است. زیرا هم نصب و سرویس آن سخت تر است و هم تنظیم و تست آن نیاز به تخصص، تجربه و دانش فنی بیشتری دارد. و مورد دیگری که برای مصرف کنندگان بسیار مهم است قیمت آن است که نسبت به مدل فنردار هزینه بالاتری دارد.

شیرهای حرارتی برای سیستم‌های بخار و دمای بالا (Thermal Safety Valve)

طراحی شیرهای حرارتی یا Thermal Safety Valve برای خطوط بخار و دماهای بسیار بالا می باشد. باز شدن این شیر بر اساس افزایش دمای سیال یا بخار است که باعث افزایش فشار در سیستم می‌شود.

مزایای شیرهای حرارتی

مزیت ویژه این شیر این است که می تواند در شرایط بحرانی از سایر تجهیزات محافظت کند، اتفاقی که در سایر شیر ها نمی افتد. همچنین ویژگی مثبت دیگری که این شیر دارد این است که نسبت به تغییرات دما و فشار سریع واکنش نشان می دهد. کاربرد شیر های حرارتی نیز بیشتر در دیگ‌های بخار و تجهیزات حرارتی است.

معایت شیرهای حرارتی

این شر نیز مانند نوع شیر اطمینان کنترل شده با پیلوت، هم نصب سخت و تخصصی دارد و هم هزینه بالایی برای خرید.

شیر اطمینان فولادی کلاس 150، مزایا و معایب

معایب	مزایا
·      هزینه بالاتر نسبت به شیرهای ساده یا چدنی ·       نیاز به نگهداری و تست دوره‌ای برای اطمینان از عملکرد ·      باز شدن ناگهانی ممکن است باعث ضربه آب (Water Hammer) شود	·      حفاظت کامل سیستم در برابر فشار اضافی ·      عملکرد خودکار بدون نیاز به نیروی انسانی یا برق ·      بدنه مقاوم و طول عمر بالا ·      نصب و تعمیرات آسان در صنایع مختلف ·        سازگار با انواع سیالات و دمای بالا

راهنمای نصب و نگهداری شیر اطمینان فولادی کلاس 150

راهنمای نصب صحیح شیر اطمینان فولادی

برای نصب صحیح این شیر حتما به ارتفاع نصب دقت کنید. شیر باید به گونه ای نصب شود که دیسک و نازل عمود بر یکدیگر باشند، به این صورت تخلیه سیال به درستی انجام  می شود. زاویه عمود فقط درصورتی قابل تغییر است که سازنده مجوز زاویه خاص دهد. در هنگام نصب حتما به مسیر تخلیه نیز توجه کنید که محدود نباشد. مسیر تخلیه هم باید فاصله مناسب از تجهیزات داشته باشد و هم پرسنل.

نکات ایمنی هنگام سرویس شیر اطمینان فولادی

• شیر را قبل از باز کردن کاملاً از فشار سیستم تخلیه کنید.
• از دستکش و تجهیزات حفاظتی استفاده کنید.
• تست عملکرد بعد از نصب و سرویس را حتما انجام دهید.

بازه زمانی تست دوره‌ای و سرویس شیر اطمینان فولادی

• تست عملکرد حداقل یک بار در سال
• بررسی فنر، دیسک و سیت در دوره‌های 6 تا 12 ماه
• تنظیم فشار باز شدن مطابق مشخصات کارخانه

نمونه کاربرد شیر اطمینان فولادی کلاس 150

صنعت	نوع شیر	فشار و شرایط	توضیح
نیروگاه بخار	Spring-loaded فولادی	دیگ 10MW، فشار کاری 16 بار	تعداد شیرها برای هر دیگ به منظور ایمنی خطوط بخار و جلوگیری از افزایش فشار تنظیم شده‌اند
خط لوله گاز	Pilot-operated فولادی	فشار متوسط 16 بار	نصب در مسیر طولانی خطوط انتقال با نوسان فشار، انتخاب شیر پیلوت برای دقت بالا
واحد پتروشیمی	Thermal یا فولادی ضد زنگ	سیالات خورنده و دمای بالا	شیرهای استنلس استیل و حرارتی برای جلوگیری از آسیب به تجهیزات و حفظ ایمنی کارکرد.

سؤالات متداول شما درباره شیر اطمینان فولادی کلاس 150

1. آیا شیر اطمینان قابلیت تنظیم شدن را دارد؟

بله، فشار باز شدن شیر توسط فنر داخلی تنظیم می‌شود، اما تنظیم باید طبق استاندارد ASME و توسط متخصص انجام شود.

2. چه تفاوتی بین شیر اطمینان و شیر رلیف وجود دارد؟

از شیر اطمینان (Safety Valve) برای بخار و گاز و باز شدن ناگهانی استفاده می شود اما از شیر رلیف (Relief Valve) برای مایعات و باز شدن تدریجی استفاده می کنند. پس می توان گفت کاربرد این دو با یکدیگر کاملا متفاوت است.

3. اصطلاح Blowdown در شیر اطمینان چه معنی می دهد؟

Blowdown اختلاف فشار بین باز شدن و بسته شدن مجدد شیر است که از باز و بسته شدن مکرر جلوگیری می‌کند.

4. ایا شیر اطمینان فولادی کلاس 150 نیاز به سرویس دوره ای دارد؟

بله. پیشنهاد می کنیم که حتما به صورت دوره ای این شیر را سرویس کنید؛ آن هم طبق استاندارد های ضروری تا عملکرد انها مطمئن باقی بماند.

5. آیا شیر اطمینان مناسب استفاده برای کنترل فشار دائم هست؟

خیر. از شیر اطمینان فولادی کلاس 150 می توانید فقط به عنوان شیری برای شرایط سخت استفاده کنید و نباید از آن به جای شیری برای کنترل فشار استفاده کنید.

6. چه استانداردهایی را برای شیر اطمینان کلاس 150 می توان معتبر دانست؟

• ASME Section VIII
• API 526
• ASME B16.34
• ISO Safety Valve Standards

نتیجه‌گیری

در نهایت، می توان با اطمینان گفت که عنصری کلیدی و غیر قابل جایگزین در سیستم‌های صنعتی تحت فشار، عنصری نیست جز شیر اطمینان فولادی کلاس 150. این شیر می تواند با اطمینان امنیت تجهیزات و افراد را تضمین کند. عملکرد این شیر به صورت خودکار بوده و در زمانی که از قبل طراحی شده می تواند خیلی سریع کامل باز شود و فشار اضافی را تخلیه کند. بدنه این شیر تماما از فولاد درست شده و مقاومت آن را در برابر فشار و دمای بالا تضمین می کند. این شیر اگر به طور درست و مرتب طبق استانداردهای تعریف شده سرویس شود می تواند با خیال راحت برای سال ها بدون مشکل کار کند؛ پس می تواند نتیجه گرفت انتخاب شیر اطمینان فولادی کلاس 150 نه تنها از لحاظ فنی و حفظ امنیت بسیار مهم است بلکه از نظر اقتصادی هم انتخابی هوشمندانه و ضروری در صنایع مختلف محسوب می شود. شما می توانید از این شیر در صنایع مختلف مانند خطوط بخار، گاز، مایع و مخازن، خطوط گاز، پالایشگاه‌ها و بسیاری زمینه های دیگر استفاده نمایید.

شرکت پولادگران با بیش از 18 سال سابقه درخشان و تجربه در زمینه تامین تجهیزات پروژه های نفت، گاز، پتروشیمی، پالایشگاهی و ساختمانی آماده ارائه هر گونه خدمات جامع از مشاوره تخصصی تا تأمین و خرید تجهیزات مورد نیاز پروژه‌ها می‌باشد.

برای مطالعه سایر مقالات بازرگانی پولادگران کلیک کنید.