استاندارد شیرهای اطمینان و تست آن ها

استاندارد تست شیرهای صنعتی

شیر اطمینان یا Safety valve یکی از عناصر حفاظتی مهم در صنعت است که به منظور کنترل فشار در سامانه ها و تجهیزات مختلف کاربرد دارد. به طور معمول، برای اطمینان از عملکرد صحیح شیر اطمینان صنعتی، تولیدکنندگان آن به استانداردهای مشخصی توجه می کنند. برخی از استانداردهای شیر اطمینان صنعتی عبارتند از:

1.  ASME Boiler and Pressure Vessel Code
2. استاندارد API 520,521,526,576
3. استاندارد اروپایی PED (Pressure Equipment Directive)
4. استاندارد بریتانیایی BS EN ISO 4126 و BS 6759

در هر کشوری، استانداردهای مشخصی برای شیر اطمینان وجود دارد که بر حسب نیازهای محلی و تجاری تعیین شده است. پایبندی به استانداردها به عنوان یکی از مهمترین عواملی است که تولیدکنندگان به دنبال آن هستند تا بهترین کیفیت و اعتماد پذیری را به مشتریان خود ارائه دهند.

 ASME Boiler and Pressure Vessel Code

استاندارد ASME Boiler and Pressure Vessel Code یکی از مهمترین استانداردهای مورد استفاده در طراحی و تولید شیرهای اطمینان صنعتی است. این استاندارد توسط American Society of Mechanical Engineers (ASME) تهیه شده است و در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. برای استفاده از این استاندارد برای شیرهای اطمینان، مراحل زیر را طی می کنند:

1. تعیین کاربرد شیر اطمینان: ابتدا باید توضیح داد که شیر اطمینان برای چه هدفی استفاده می شود. ممکن است شیر اطمینان برای کنترل فشار در یک پمپ ، یا محافظت از یک تجهیز در برابر افزایش فشار، طراحی شود.

2. انتخاب توانایی شیر اطمینان: توانایی شیر اطمینان برای تحمل فشارهای مختلف باید مشخص شود. بسته به کاربرد شیر اطمینان و فشار در محیط کار آن، ممکن است نیاز به یک شیر اطمینان با توانایی بیشتر باشد.

3. تعیین اندازه شیر اطمینان: برای تعیین اندازه شیر اطمینان، باید حجم محفظه، پارامتر های فشار و دما، نوع مایع و گاز و سایر مشخصات را در نظر گرفت.

4. انتخاب مواد: برای طراحی شیر اطمینان، باید مواد با کیفیت بالا انتخاب شود که توانایی تحمل فشار و دمای بالا را داشته باشند.

5. طراحی و ساخت: پس از انتخاب مواد و توانایی شیر اطمینان ، باید آن را به طور دقیق طراحی و ساخت و امتحان کرد.

6. آزمایش و تست: برای اطمینان از به درستی کار کردن شیر اطمینان، باید آن را با دقت آزمایش و تست کرد.

API 520 (Design and Selection of Pressure Relief Devices in Refineries)

ASME SEC I (Rules for Construction of Power Boilers)

ASME SEC VIII (Rules for Construction of Pressure Vessels)

سه استاندارد پرکاربرد در طراحی و انتخاب شیرهای اطمینان در صنعت نفت و گاز و صنایع پتروشیمی هستند.

– استاندارد API 520:

این استاندارد توسط American Petroleum Institute (API) تهیه شده است و برای تعیین نیاز به شیرهای اطمینان در صنایع پالایشی و پتروشیمی استفاده می شود. این استاندارد مشخصات طراحی شیرهای اطمینان را شامل فشار های اعمالی، ویژگی های محیط و شرایط کار، مواد، قابلیت های کنترل فشار و غیره مشخص می کند.

استاندارد API 520، یکی از مهمترین استانداردهای مرتبط با صنعت نفت و گاز است که به طراحی و انتخاب شیرهای اطمینان برای سیستم های تزریق گاز، جلوگیری از انفجار غیرمنتظره و برقراری ایمنی سایر سیستم های مرتبط با فشار مربوط می شود.

این استاندارد توسط انجمن مهندسی نفت آمریکا (API) تهیه شده است. به طور کلی، API 520 شامل مشخصات مربوط به شیرهای اطمینان برای کنترل و مدیریت فشار و دما در تجهیزات صنایع نفت و گاز می‌شود.

به عنوان مثال، این استاندارد برای طراحی و انتخاب شیرهای اطمینان در بخش هایی مانند صنایع شیمیایی، پالایشگاهی، نفتکش ها، قابل استفاده است. همچنین API 520 در مورد مشخصات فنی برای شیرهای امنیتی مخازن تحت فشار نیز بحث می شود.

بعضی از موارد که در API 520 می توان به آنها اشاره کرد:

– روش های مختلف برای محاسبه فشارهای مختلف مثل فشار بحرانی و فشار کاری و مواردی از این قبیل در سیستم های تزریق گاز

– نحوه انتخاب و نصب شیرهای اطمینان در سیستم‌ها و تجهیزات گاز، به منظور رسیدن به بی تجربه در تزریق

– موارد مورد نیاز در مورد تعمیرات، حفاظت و دفاع در برابر آسیب دیدگی و خطرات ناشی از فشار

– همچنین API 520 شامل الزامات نصب شیرهای طراحی شده برای محل های خاصی مانند کنترل شدت تست به علت ایمنی بیشتر برای تجهیزات نفتی و گازی است.

به طور خلاصه، استفاده از API 520 در سیستم های نفتی و گازی می‌تواند از منظر ایمنی و محافظت از زیرساخت های مرتبط با فشار، مفید و موثر باشد و بدین ترتیب به کاهش خسارات ناشی از آسیب دیدگی و فروپاشی تجهیزات مرتبط با فشار کمک می کند.

 CODE ASME SEC I

این استاندارد برای قوانین طراحی و ساخت کوره های بخار و سیستم های تولید بخار استفاده می شود. این استاندارد الزامات طراحی و ساخت کوره های بخار، مشخصات شیرهای اطمینان و پوشش آنها را مشخص می کند.

ASME SEC I یکی از استانداردهای پرکاربرد در صنعت تولید بخار و کوره های بخار است. این استاندارد به طراحی، ساخت و بازرسی کوره های بخار و سیستم های تولید بخار می پردازد. این استاندارد توسط American Society of Mechanical Engineers (ASME) تهیه شده و به عنوان استاندارد رسمی برای ساخت ورق بخار و کوره های آن اعلام شده است.

ASME SEC I شامل سه بخش کلی می شود که عبارتند از:

1- الزامات عمومی: این بخش شامل الزامات اولیه طراحی کوره های بخار می باشد و شامل مواد و مشخصات مورد نیاز برای ساخت، قوانین کنترل کیفیت و سایر الزامات خواص فنی مانند حرارت، فشار و آخرین تجهیزات کنترلی می باشد.

2- معایب نمایشی: در این بخش، نحوه نمایش، مشخصات و جزئیات ساخت کوره های بخار توضیح داده شده است. هدف از این بخش، اشتراک گذاری جزئیات عملی برای ساخت کوره های بخار در محل های صنعتی و کاربردی است.

3- تست و بازرسی: نهایتا در این بخش، تست های مورد نیاز برای بررسی کوره های بخار بیان شده است. برای اطمینان از اینکه کوره ها به درستی ساخته شده، تست روی اجزای مختلف پرسرعت و بالاسرعت انجام می شود.

به واسطه الزامات کنترل کیفیت و تضمین ایمنی که در ASME SEC I بیان شده است، این استاندارد برای صنایع پتروشیمی و نیروگاهی بسیار ارزشمند است. استفاده از آن در تولید بخار و کوره های بخار، بهبود ایمنی، کیفیت و بهره وری سامانه های صنعتی را افزایش می دهد.

 CODE ASME XIII & SEC VIII

این استاندارد برای قوانین طراحی و ساخت مخازن فشاری و تجهیزات فشاری استفاده می شود. این استاندارد شامل شرایط طراحی و ساخت مخازن فشاری، تجهیزات ذخیره سازی، مشخصات شیرهای اطمینان و غیره می باشد.

ASME SEC VIII استانداردی است که برای قوانین طراحی و ساخت مخازن فشاری و تجهیزات فشاری در صنایع مختلف، از جمله صنعت نفت و گاز و صنایع پتروشیمی، استفاده می شود. این استاندارد توسط American Society of Mechanical Engineers (ASME) تهیه شده است و شامل مراحل طراحی، انتخاب مواد و تجهیزات، ساخت و بازرسی محصولات می باشد.

ASME SEC VIII برای دو نوع مخزن فشاری شامل مخازن مستطیلی و استوانه ای، قوانین و الزاماتی بر روی طراحی و تولید آن‌ها مشخص می کند. این استاندارد شرایط پایه طراحی که شامل تعیین فشار کاری، دمای کاری، مصرف مواد و غیره است، را شامل می شود و برای ضمانت ایمنی استفاده از شیرهای اطمینان در مخازن فشاری تلاش می کند.

همچنین، این استاندارد شامل مشخصات شیرهای اطمینان و نحوه نصب و اجرای آنها در مخازن فشاری، نحوه بررسی و بازرسی اسناد و محصولات تولیدی و نیز طریقه ذخیره سازی، حمل و نصب مخازن فشاری می باشد.

استفاده از استاندارد ASME SEC VIII در طراحی و ساخت مخازن فشاری و تجهیزات فشاری، مطابق با الزامات استانداردهای بین المللی، ایمنی بیشتری برای سامانه‌های صنعتی فراهم می کند.

استفاده از این استانداردها در طراحی و تولید شیرهای اطمینان، نقش بسیار مهمی در اطمینان از کیفیت و ایمنی کاربرد شیرها در سامانه‌های صنعتی دارند.

تست شیرهای اطمینان

تست شیرهای اطمینان یک فرایند حیاتی برای اطمینان از عملکرد صحیح و ایمنی سیستم‌های گازی و مایعی است که شیرهای اطمینان در آن‌ها نصب شده‌اند. برای تست شیرهای اطمینان، دو روش دستگاهی و شبیه‌سازی وجود دارد. در ادامه به توضیح دقیق این دو روش پرداخته می‌شود.

1- تست با استفاده از دستگاه‌های تست:

در این روش، عملکرد شیرهای اطمینان با استفاده از یک دستگاه تست،  مورد بررسی قرار میگیرند. این دستگاه تست، فشار را به صورت متغیر و تدریجی به شیر اعمال می‌کند و  شیر و زمان باز و بسته شدن آن را اندازه گیری می‌کند. برای تست شیرهای اطمینان با استفاده از دستگاه تست، اقدامات زیر انجام می‌شود:

– بر اساس مشخصات شیر، دستگاه تست مناسب با فشار و حجم مورد نیاز انتخاب می‌شود.

– تنظیم فشار دستگاه تست بر اساس فشار کاری شیر انجام می‌شود.

– ورودی شیر به دستگاه تست وصل می‌شود.

– با افزایش تدریجی فشار، شیر به صورت آزاد باز می‌شود و با کاهش فشار، شیر به صورت خودکار بسته می‌شود. اندازه گیری فشار با هر وضعیت شیر انجام می‌شود.

2- تست با استفاده از مهندسی شبیه‌سازی:

در این روش، برای تست شیرهای اطمینان، مدل شبیه‌سازی سیستم با استفاده از نرم‌افزارهای مختلف طراحی می‌شود. با تغییر فشار در نقاط مختلف سیستم و شبیه سازی وقوع حوادث ناگواری مانند خرابی کلید پایین و بالای شیر، زمان باز و بسته شدن شیر و غیره، عملکرد شیرهای اطمینان بررسی می‌شود.

به طور کلی، تست شیرهای اطمینان به منظور اطمینان از عملکرد صحیح و ایمنی سیستم‌های گازی و مایعی که شیرهای اطمینان در آن‌ها نصب شده‌اند، انجام می‌شود. بهتر است برای تست شیرهای اطمینان از خدمات کارشناسان مجرب استفاده کنید، زیرا این پروسه با خطراتی مانند انفجار و صدمه شخصی همراه است.