مدل‌ سازی عملکرد شیر اطمینان فشار با نرم افزار PHAST

بازدیدها: 6

الف- اهمیت و وظیفه شیرهای اطمینان فشار یا psv ها

شیرهای اطمینان فشار (Pressure Safety Valves) یا به اختصار PSV ها، یکی از تجهیزات حیاتی در سیستم‌های تحت فشار هستند که وظیفه اصلی آنها محافظت از تجهیزات و پرسنل در برابر افزایش ناگهانی فشار است. این شیرها به صورت خودکار عمل می‌کنند و در صورتی که فشار در یک سیستم از حد مجاز تعیین شده تجاوز کند، به منظور جلوگیری از آسیب‌های جدی، باز می‌شوند و فشار اضافی را تخلیه می‌کنند.

اهمیت شیرهای اطمینان فشار

1- حفاظت از تجهیزات:

سیستم‌های تحت فشار شامل مخازن، بویلرها، لوله‌ها و سایر تجهیزات می‌شوند. افزایش فشار در این سیستم‌ها می‌تواند منجر به انفجار، ترکیدگی یا خرابی تجهیزات شود که نه تنها هزینه‌های مالی سنگینی دارد، بلکه ممکن است به تعطیلی تولید نیز منجر شود.

2- حفاظت از ایمنی پرسنل:

افزایش بیش از حد فشار در تجهیزات تحت فشار می‌تواند به ایجاد خطرات جانی برای پرسنل منجر شود. باز شدن شیر اطمینان فشار، فشار اضافی را تخلیه کرده و از بروز حوادث ناگوار جلوگیری می‌کند.

3- رعایت مقررات و استانداردها:

بسیاری از استانداردها و مقررات صنعتی، نصب شیرهای اطمینان فشار را اجباری کرده‌اند. عدم نصب یا عملکرد نادرست این شیرها می‌تواند به نقض مقررات و حتی جرایم قانونی منجر شود.

4- جلوگیری از آسیب به محیط زیست:

در برخی از سیستم‌ها، افزایش فشار می‌تواند به نشت مواد شیمیایی یا گازهای خطرناک منجر شود که محیط زیست را تهدید می‌کند. شیرهای اطمینان با تخلیه فشار اضافی می‌توانند از این خطرات جلوگیری کنند.

وظیفه شیرهای اطمینان فشار

1- تخلیه فشار اضافی:

این شیرها زمانی که فشار سیستم به حد تعیین‌شده برسد، باز شده و به سرعت فشار اضافی را تخلیه می‌کنند. پس از تخلیه و رسیدن فشار به حد ایمن، شیر دوباره بسته می‌شود.

2- محافظت از سیستم در برابر نوسانات فشار:

در بسیاری از سیستم‌ها، نوسانات فشار می‌تواند منجر به مشکلات جدی شود. PSVها کمک می‌کنند که این نوسانات کنترل شده و فشار در محدوده امن باقی بماند.

3- عملکرد خودکار و بدون نیاز به مداخله انسانی:

این شیرها طوری طراحی شده‌اند که بدون نیاز به مداخله انسانی و به صورت کاملاً خودکار عمل کنند. این امر به ویژه در شرایط اضطراری که نیاز به واکنش سریع وجود دارد، بسیار مهم است.

به طور خلاصه، شیرهای اطمینان فشار (PSV) نقش بسیار مهمی در حفظ ایمنی و عملکرد پایدار سیستم‌های تحت فشار ایفا می‌کنند و از اهمیت زیادی در صنایع مختلف برخوردار هستند.

ب- خطرات نصب نامناسب شیرهای اطمینان

نصب نادرست شیرهای اطمینان فشار (PSV) می‌تواند منجر به خطرات جدی و پیامدهای ناگواری شود. در ادامه، برخی از مهم‌ترین خطراتی که ممکن است در صورت نصب نادرست این شیرها در هنگام تخلیه فشار ایجاد شوند، ذکر شده است:

1. ایجاد خطرات انفجار و آتش‌سوزی

اگر شیر اطمینان فشار در محلی نصب شود که بخار، گاز یا مایعات تخلیه‌شده به مناطق مستعد احتراق هدایت شود، این مواد ممکن است با منابع جرقه یا حرارت تماس پیدا کنند و منجر به آتش‌سوزی یا حتی انفجار شوند. این موضوع به ویژه در محیط‌های صنعتی که حاوی مواد قابل اشتعال هستند، بسیار خطرناک است.

2. آسیب به تجهیزات و زیرساخت‌ها

در صورتی که خروجی شیر اطمینان به سمت تجهیزات حساس یا زیرساخت‌های حیاتی هدایت شود، فشار بالای تخلیه ممکن است باعث خرابی یا آسیب به این تجهیزات شود. به عنوان مثال، تخلیه ناگهانی و پر فشار یک PSV ممکن است به لوله‌ها، پمپ‌ها یا دیگر تجهیزات مجاور آسیب برساند.

3. خطرات جانی برای پرسنل

اگر خروجی PSV به درستی به سمت منطقه‌ای امن هدایت نشود، تخلیه مواد با فشار بالا می‌تواند به پرسنل حاضر در نزدیکی آسیب برساند. این خطر به خصوص زمانی بیشتر است که مواد تخلیه‌شده سمی، خورنده یا بسیار داغ باشند.

4. آلودگی محیط زیست

در صورتی که مواد تخلیه‌شده توسط PSV به طور مستقیم به محیط زیست آزاد شوند و هیچ گونه سیستم کنترلی برای جمع‌آوری و تصفیه آنها وجود نداشته باشد، می‌تواند منجر به آلودگی آب، خاک و هوا شود. این امر می‌تواند تاثیرات زیست‌محیطی جبران‌ناپذیری را به دنبال داشته باشد.

5. کارایی ناکافی در کاهش فشار

نصب نادرست ممکن است منجر به عدم کارایی PSV در کاهش فشار اضافی شود. برای مثال، اگر لوله‌کشی خروجی بسیار بلند باشد یا قطر لوله‌های خروجی مناسب نباشد، ممکن است تخلیه فشار به درستی انجام نشود و خطرات افزایش فشار همچنان باقی بماند.

6. تشدید نوسانات فشار

اگر PSV در مکانی نصب شود که باعث ایجاد جریان‌های متقابل یا ارتعاشات در سیستم شود، ممکن است این نوسانات به کل سیستم منتقل شود و باعث ایجاد فشارهای ناگهانی یا غیرمنتظره گردد که خود می‌تواند باعث خرابی‌های بیشتری شود.

7. ایجاد سر و صدای شدید و مشکلات ارتباطی

تخلیه ناگهانی مواد از طریق یک PSV می‌تواند صدای بسیار بلندی ایجاد کند. اگر شیر در مکانی نصب شود که نزدیک به محل کار یا ارتباطات پرسنل است، این صدا می‌تواند مشکلات ارتباطی و حتی آسیب به شنوایی افراد را به همراه داشته باشد.

8. تشکیل یخ و خطرات انجماد

در صورتی که مواد تخلیه‌شده به دلیل کاهش فشار به سرعت منبسط شده و سرد شوند (مانند گازهای فشرده)، ممکن است یخ تشکیل شود. این یخ می‌تواند مسیر تخلیه را مسدود کرده یا منجر به شکستگی در سیستم‌های مجاور شود.

نتیجه‌گیری

بنابراین، نصب صحیح PSVها نه تنها برای عملکرد صحیح و ایمن این شیرها ضروری است، بلکه برای جلوگیری از بروز حوادث خطرناک نیز اهمیت دارد. مکان نصب باید به دقت انتخاب شود و تمامی شرایط محیطی، نوع مواد تخلیه‌شده، و ایمنی تجهیزات و پرسنل در نظر گرفته شود.

در ادامه می توانید فیلم نحوه مدلسازی عملکرد شیر اطمینان با نرم افزار PHAST که در آن به طور کامل نحوه ورود اطلاعات و تفسیر نتایج توسط دکتر پروینی توضیح داده شده را دانلود کنید. جهت دانلود به ادامه مطلب مراجعه فرمایید.

برای دیدن لینک دانلود در سایت ثبت نام و اکانت خود را ویژه کنید

برای این کار یکی از اشتراک های زیر را انتخاب کنید