شیر اطمینان نیروگاهی اشتعال اراک خانواده‌ای از شیرهای اطمینان بخار با ظرفیت بالا و عملکرد واکنشی (Reaction Type) است که برای دیگ‌های نیروگاهی و خطوط بخار اشباع و سوپرهیت فشار بالا ساخته می‌شود؛ از مدل HC برای دمای تا ۷۵۰ درجه فارنهایت تا مدل HE برای فشارهای بالاتر از ۱۳۸ بار. دیگر انواع شیر اطمینان را در صفحه شیر اطمینان ببینید.
شیر اطمینان نیروگاهی
شیر اطمینان نیروگاهی یکی از انواع مختلف شیرهای ایمنی برای محافظت از سیستم‌های فشار بالا و حساس در نیروگاه‌ها است. این شیرها برای کنترل فشار در سیستم‌های بخار و دیگر مایعات با دمای بالا استفاده می‌شوند. این محصول زمانی که فشار سیستم از مقدار تنظیم شده، بالاتر می‌رود، باز می‌شود و اجازه می‌دهد تا بخار یا مایع از سیستم خارج شود. این کار باعث پیشگیری از افزایش بیش از حد فشار و آسیب به تجهیزات می‌شود. شیرهای اطمینان نیروگاهی معمولا برای فشارهای بسیار بالا و در شرایط دمایی مختلف طراحی می‌شوند و در نیروگاه‌های تولید برق، صنایع پتروشیمی و دیگر تاسیسات صنعتی که به کنترل فشار نیاز دارند، استفاده می‌شوند.
کاربرد شیر اطمینان نیروگاهی
همانطور که در بالا گفتیم، شیرهای اطمینان نیروگاهی برای جلوگیری از افزایش فشار در سیستم‌های صنعتی و نیروگاهی استفاده می‌شوند. این شیرها به ویژه در سیستم‌های بخار که در نیروگاه‌ها و صنایع پتروشیمی به کار می‌روند، اهمیت زیادی دارند. زمانی که فشار در سیستم بیش از حد افزایش پیدا کند، شیر اطمینان باز می‌شود و بخار یا مایع اضافی را تخلیه می‌کند تا فشار به حد مجاز برسد. این کار از آسیب به تجهیزات و همچنین خطرات جدی ناشی از انفجار یا خرابی جلوگیری می‌کند.
انواع شیرهای اطمینان نیروگاهی
شیرهای اطمینان نیروگاهی انواع مختلفی دارند که هر کدام برای فشار و دمای خاصی استفاده می‌شود. به صورت کلی انواع مختلف این شیرها کاربرد یکسانی دارند و تنها تفاوت انواع مختلف این محصول تحمل فشار آن‌ها است. در ادامه به انواع مختلف شیرهای نیروگاهی اشاره می‌کنیم. انواع مختلف این محصول عبارتند از:
- شیر اطمینان HC: این نوع شیر اطمینان برای سیستم‌های بخار اشباع و بخار سوپرگرم طراحی شده است. این شیرها قادرند تا دماهای تا ۷۵۰ درجه فارنهایت را تحمل کنند و فشار را در سیستم‌های تحت فشار بالا کنترل کنند.
- شیر اطمینان HCA: این شیر برای استفاده در دمای بالاتر از شیر HC است و می‌تواند تا دمای ۱۰۲۰ درجه فارنهایت را تحمل کند. شیر HCA برای سیستم‌های بخار با دمای بسیار بالا طراحی شده است.
- شیر اطمینان HCI (۳۸ بار): این شیر برای سیستم‌های بخار با فشارهای بالا تا ۳۸ بار طراحی شده است. طراحی خاصی این شیر به آن اجازه می‌دهد تا ظرفیت تخلیه کامل را در فشارهای بالا داشته باشد.
- شیر اطمینان HCI (۱۸۱.۵ بار): این شیر مشابه نوع قبلی است اما برای سیستم‌های بخار با فشار بسیار بالا تا ۱۸۱.۵ بار طراحی شده است و برای استفاده در نیروگاه‌ها و سیستم‌های صنعتی با فشارهای بسیار بالا مناسب است.
- شیر اطمینان HE: شیر اطمینان اچ‌ای طوری طراحی شده است که برای سیستم‌های بخار در فشارهای بسیار بالا و در دماهای بالا کاربرد دارد. همچنین ویژگی کنترل ادوکتور دارد که عملکرد شیر را در فشارهای بسیار بالا تقویت می‌کند.
نحوه عملکرد شیر اطمینان نیروگاهی
شیر اطمینان نیروگاهی مانند دیگر شیرهای اطمینان، زمانی که فشار در سیستم از مقدار تنظیم شده بیشتر می‌شود، به طور خودکار باز می‌شود و اجازه می‌دهد تا بخار یا مایع از سیستم خارج شود. این کار باعث کاهش فشار می‌شود و از آسیب به تجهیزات جلوگیری می‌کند. پس از کاهش فشار، شیر به سرعت بسته می‌شود تا از نشت بیشتر گاز یا مایع پیشگیری کند.
دما و فشار مدل‌ها به سانتی‌گراد و بار
| مدل | محدوده کاربرد طبق کاتالوگ | معادل تقریبی |
|---|---|---|
| HC | بخار اشباع و سوپرهیت تا ۷۵۰ °F | حدود ۴۰۰ °C |
| HCA | ساختار فولاد آلیاژی تا ۱۰۲۰ °F، با قرقره خنک‌کننده بین بدنه و کلاهک | حدود ۵۵۰ °C |
| HCI | دو نسخه تا ۳۸ بار و تا ۱۸۱.۵ بار | — |
| HE | فشارهای بالاتر از ۲۰۰۰ psig تا فشار بحرانی | بالاتر از ۱۳۸ بار |
اندازه‌ها و سطح اوریفیس
کاتالوگ سازنده این اندازه‌ها را معرفی کرده است (اندازه به ترتیب ورودی، حرف اوریفیس و خروجی بر حسب اینچ):
| اندازه | سطح اوریفیس |
|---|---|
| 3M6 | ۲۳.۲۳ سانتی‌متر مربع |
| 3M2 6 | ۲۵.۶۵ سانتی‌متر مربع |
| 4P2 6 | ۴۵.۶۱ سانتی‌متر مربع |
در مدل HC-57 با اندازه 3M6، ورودی فلنج ANSI کلاس ۱۵۰۰ سه اینچ و خروجی ANSI کلاس ۱۵۰ شش اینچ است و ارتفاع کل حدود ۹۷۵ میلی‌متر است.
چرا «واکنشی» و «پاپ»؟
این شیرها در فشار تنظیم با یک صدای «پاپ» ناگهان کاملاً باز می‌شوند و با فقط ۳ درصد فشار اضافه ظرفیت نامی را تخلیه می‌کنند. وقتی فشار پایین آمد، شیر باز می‌ماند تا فشار حدود ۴ درصد زیر فشار تنظیم برسد و بعد به‌سرعت می‌بندد. این رفتار از باز و بسته شدن‌های پشت‌سرهم (Chattering) که به نشیمنگاه آسیب می‌زند جلوگیری می‌کند.
نصب و حمل
مدل‌های ورودی جوشی همراه با درپوش تست هیدرواستاتیک عرضه می‌شوند و در دو قسمت جدا (بدنه و روبنا) ارسال می‌شوند تا جوشکاری بدنه روی دیگ راحت‌تر انجام شود و فنر و قطعات حساس آسیب حرارتی نبینند. بعد از جوشکاری و تست، روبنا روی بدنه سوار و شیر تنظیم و پلمب می‌شود.
قطعات داخلی کلیدی این شیرها، مثل نازل، راهنما و رینگ‌ها، از فولاد ضدزنگ و نگه‌دارنده دیسک از مونل ساخته می‌شوند تا در دمای بالای بخار سوپرهیت پایدار بمانند.
ویژگی‌های شیر اطمینان نیروگاهی
- نام لاتین: Steam Safety Valve
- مدل: HC, HCA, HCI (38 bar), HCI (181.5 bar), HE
- برند: اشتعال اراک (تأمین از طریق صنعت ماندگار)
- جنس بدنه: فولاد آلیاژی، فولاد کربنی، نیکل آلیاژی
- حداکثر فشار: 12 بار تا 181.5 بار
- مورد استفاده: برای بخار اشباع و بخار سوپر هیت، مناسب برای بویلرها و سیستم‌های بخار با فشار بالا
- کشور سازنده: ایران
برای کسب اطلاعات کامل در مورد شیرهای اطمینان نیروگاهی می‌توانید کاتالوگ این محصول که در زیر آورده‌ایم را دانلود و مطالعه کنید.
سؤالات متداول
تا ۷۵۰ درجه فارنهایت، یعنی حدود ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد، برای بخار اشباع و سوپرهیت.
HCA ساختار فولاد آلیاژی و یک قرقره خنک‌کننده بین بدنه و کلاهک دارد تا فنر را از دمای بالا محافظت کند و تا حدود ۱۰۲۰ درجه فارنهایت مناسب است.
تا بدنه جوشی بدون فنر و قطعات حساس روی دیگ جوشکاری شود و حرارت جوش به آن‌ها آسیب نزند.
