شیر اطمینان دیگ بخار

شیر اطمینان دیگ بخار یکی از تجهیزات مهمی است که از لحاظ ایمنی و کنترل کارکرد سیستم در مدار قرار می‌گیرد. این وسیله یکی از مهمترین وسایل دیگ بخار است که باید در بالای دیگ بخار و بدون واسطه هر نوع شیری مستقیما به بدنه دیگ متصل شود. ولی سوال اینجاست که نحوه انتخاب شیر اطمینان برای دیگ‌های بخار به چه صورت است؟ در این مقاله در این باره توضیح داده‌ایم.

شیر اطمینان دیگ بخار چگونه انتخاب می‌شود؟

انتخاب شیر اطمینان برای دیگ‌های بخار بسیار حائز اهمیت است. عدم دقت در انتخاب شیر اطمینان می‌تواند فواجع مرگبار به دنبال داشته باشد. همچنین بازرسی این شیر‌ها در دوره‌های مختلف بسیار مهم است. برای انتخاب شیر اطمینان بخار باید به مواردی همچون دبی خروجی دیگ بخار، سایز اتصال، فشار کاری، دمای کاری، جنس شیر اطمینان دقت شود.

دبی شیر اطمینان دیگ بخار

اولین نکته در انتخاب شیر اطمینان یک بویلر فولادی بخار این است که بدانیم چه مقدار بخار باید در واحد زمان از شیر اطمینان خارج شود. مقدار خروجی یا ظرفیت شیر اطمینان نباید از حداکثر ظرفیت دیگ بخار کمتر باشد. یعنی اگر یک دیگ بخار با ظرفیت ۵۰۰۰ کیلوگرم در ساعت داشته باشید، حتما باید ظرفیت خروجی شیر اطمینان هم همین مقدار باشد.

در مورد دیگ فولادی آبگرم یک مقدار قضیه فرق می‌کند برای محاسبه ظرفیت شیر اطمینان دیگ فولادی باید مقدار بخاری که می‌تواند در فشار ۱ بار با حداکثر ظرفیت حرارتی دیگ تولید شود را در نظر بگیریم. این مقدار تقریبا برابر با ۱۰۰۰ کیلوگرم به ازای هر ۶۵۰ هزار کیلوکالری است.

دومین نکته در انتخاب شیر اطمینان دیگ بخار دمای کارکرد شیر اطمینان است. دمای یک Safety Valve برای یک سیستم آب داغ برابر است با حداکثر دمای کاری سیستم که دیگ بر اساس آن طراحی شده است. همچنین دمای طراحی یک سیستم برابر با حداکثر دمایی است که سیستم قرار است در آن کار کند.

سومین نکته و شاید مهمترین نکته انتخاب فشاری است که باید شیر اطمینان در آن عمل کند. فشار کاری سیستم ممکن است با فشار طراحی دیگ یکی نباشد. ولی طبق استاندارد فشار طراحی با فشار کاری سیستم باید یکی باشد. در برخی موارد فشار طراحی را بالاتر از مقدار مورد نیاز در نظر می‌گیرند.

برای انتخاب فشار باید چندین نکته را لحاظ کرد. بعد از مشخص کردن دمای مورد نظر فشار ترمودینامیکی از روی جدول ترمودینامیکی مربوط به آب مشخص می‌شود. فشار ترمودینامیکی برای هر دمایی برابر با فشاری است که آب و بخار در آن به تعادل می‌رسند. این فشار از روی جدول ترمودینامیکی که در ذیل آورده‌ایم توضیح داده شده است.

مثلا فرض کنید که دمایی که در یک دیگ بخار قرار است تولید شود، برابر با ۱۳۰ درجه سانتیگراد باشد. در اینصورت فشار کاری دیگ باید برابر با ۲.۷۵ بار باشد. این فشار در جدول فشار مطلق را نشان می‌دهد. گیج‌هاص صنعتی معمولا فشار گیج را نشان می‌دهند. در اینصورت فشار گیج برابر خواهد بود با تقریبا ۲ بار! در اینصورت خروجی شیر اطمینان باید در ۲ بار تخلیه شود.

خروجی شیر اطمینان دیگ بخار به کجا سر ریز می‌شود؟

خروجی شیر اطمینان بخار معمولا به صورت بخار داغ از محل خروجی شیر اطمینان به بیرون می‌رود. طبق مقررات ملی ساختمان، در صورتی که خروجی شیر اطمینان به سمت فاضلاب برود، باید قبل از رسیدن به فاضلاب خنک شود تا به دمای کمتر از ۶۰ درجه برسد. برای اینکار یا از خنک کن استفاده می‌کنند یا از یک گاتر که تا محل ریزش به فاضلاب فاصله دارد استفاده می‌کنند.

در برخی موارد که امکان این عمل وجود ندارد، خروجی شیر اطمینان باید به سمت خارج از محل هدایت شود. مثلا با یک لوله عمودی به سمت سقف خروجی! در این صورت باید یک لوله درین در پایین لوله برای جلوگیری از مسدود شدن شیر با قطرات کندانس بخار تعبیه شود.

شیر اطمینان دیگ بخار از چه متریالی ساخته می‌شود؟

از جمله متریالی که برای ساخت شیر اطمینان استفاده می‌شود، برنجی فورج است. برنج در یک عملیات حرارتی تا ۸۰ درصد دمای ذوب خود سرخ می‌شود و با یک ضربه بر روی یک قالب شکل می‌پذیرد. سپس عملیات ماشین‌کاری بر روی آن انجام می‌شود تا قابلیت سوار شدن بر روی سیستم را داشته باشد.

از دیگر متریال مورد استفاده در صنعت، فولاد آلیاژی فورج است. دقیقا همان پروسه‌ای که برای ساخت شیر‌های اطمینان برنجی وجود داشت برای فولاد هم تکرار می‌شود  بعد از عملیات ماشینکاری آماده نصب بروی دیگ بخار یا دیگ فولادی می‌شود. برخی از شیر‌های اطمینان که برای مصارف مواد دیگر وجود دارد ممکن است از استیل ضد زنگ هم با همین روش تولید شوند.

یکی دیگر از متریال مورد استفاده چدن خاکستری است که برای فشارهای مختلف می‌تواند طراحی و تولید شود. چدن خاکستری با روش‌های دقیق ریخته گری برای تولید و نصب انواع شیرهای اطمینان بر روی دیگ‌های بخار کاربرد دارد.

برای دیدن انواع نمونه کار به وبسایت اذر فراز تیلار مراجعه کنید!