كيف يبدو صمام الأمان في لمحة سريعة
صمام الأمان هو جهاز ميكانيكي لتخفيف الضغط يمكن التعرف عليه عادة من خلاله جسم على شكل قبة أو غطاء محرك السيارة، ورافعة رفع بارزة على الجانب، وفوهة مدخل في الأسفل تدخل مباشرة في أنبوب أو وعاء ضغط . تصنع معظم صمامات الأمان من النحاس أو البرونز أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو الحديد الزهر، مما يمنحها مظهرًا صناعيًا معدنيًا. وهي تتراوح في الحجم من الوحدات المدمجة مقاس 1/2 بوصة المستخدمة في سخانات المياه السكنية إلى الصمامات ذات الحواف الكبيرة مقاس 6 أو 8 بوصة المثبتة على الغلايات الصناعية.
إذا مشيت إلى سخان الماء الساخن في المنزل، فسوف ترى صمامًا صغيرًا على الجانب - عادةً ما يكون لونه نحاسيًا، مع شريط معدني مسطح أو حلقة بارزة أفقيًا. علامة التبويب هذه هي ذراع الاختبار اليدوي. على غلاية بخارية في أحد المصانع صمام الأمان قد يبلغ طوله من 12 إلى 18 بوصة مع وصلة شفة وغطاء زنبركي مرئي وأنبوب تصريف متصل بالمخرج لتوجيه البخار بعيدًا بأمان. وعلى الرغم من اختلاف الحجم، يظل التوقيع البصري ثابتًا: جسم مدمج وقوي مع آلية واضحة لتحرير الضغط من الخارج.
يساعد ترميز الألوان أيضًا في تحديد الهوية. في العديد من المنشآت الصناعية، يتم طلاء صمامات الأمان أحمر أو أصفر لتمييزها عن صمامات التحكم، وصمامات البوابة، والصمامات الكروية الموجودة على نفس شبكة الأنابيب. يُطلب من صمامات الأمان المعتمدة من ASME في الولايات المتحدة أن تحمل لوحة اسم مختومة توضح الضغط المحدد والسعة وعلامة الاعتماد، وهو معرف مرئي آخر موثوق به.
المكونات الخارجية الرئيسية التي يمكنك رؤيتها على صمام الأمان
يساعدك فهم الأجزاء الفردية المرئية على الجزء الخارجي من صمام الأمان على التعرف عليها بشكل صحيح وتقييم حالتها أثناء الفحص البصري.
الجسم أو القشرة
يضم الجسم الرئيسي جميع المكونات الداخلية. في صمامات الأمان المحملة بنابض - النوع الأكثر شيوعًا - يكون الجسم أسطوانيًا تقريبًا أو مدبب قليلاً. النصف السفلي هو القسم الذي يحتوي على الضغط، والنصف العلوي (يسمى غالبًا غطاء المحرك أو الغطاء) يحيط بالزنبرك. الأجسام النحاسية ذات لون بني ذهبي. أجسام الفولاذ المقاوم للصدأ رمادية فضية. أجسام الحديد الزهر رمادية داكنة أو سوداء. يحتوي الجسم عادةً على مفاتيح ربط مسطحة مُشكَّلة عليه بحيث يمكن تثبيتها باستخدام مفتاح ربط قياسي.
اتصال المدخل (الفوهة).
الجزء السفلي من الصمام – المدخل – هو ما يتصل بالنظام المضغوط. في الصمامات الأصغر حجمًا، يكون هذا اتصال ذكر NPT ملولب. في صمامات الأمان الصناعية الأكبر حجمًا، تكون عبارة عن شفة ذات وجه مرتفع أو وجه مسطح مع فتحات مسامير حول المحيط. المدخل هو المكان الذي يعمل فيه ضغط النظام على قرص الصمام. يجب ألا ترى أبدًا أي تآكل أو تلف في الخيوط أو تسرب في هذه المرحلة أثناء التشغيل العادي.
اتصال المخرج (التفريغ).
يشير المخرج، الذي يتم وضعه بزاوية 90 درجة للمدخل في معظم التصميمات، إلى الجانب أو إلى الأعلى. يحمل السائل المفرغ أو البخار بعيدًا عن الصمام عند رفعه مفتوحًا. في صمام تخفيف الضغط الحراري (TPR) السكني، يتم توصيل أنبوب تصريف نحاسي أو CPVC هنا ويمتد نحو المصرف الأرضي. في أنظمة البخار الصناعية، يتصل هذا المنفذ بكومة تنفيس أو أنبوب نفخ يخرج من المبنى بأمان.
غطاء محرك السيارة أو الإسكان الربيع
يقع غطاء المحرك فوق الجسم الرئيسي، ويحتوي على زنبرك الضغط الذي يُبقي قرص الصمام مغلقًا. في تصميمات غطاء المحرك المفتوح، يمكنك أحيانًا رؤية الجزء العلوي من الزنبرك من خلال فتحات التهوية الموجودة في الهيكل. في تصميمات غطاء المحرك المغلق، يتم إغلاق الزنبرك بالكامل لمنع التآكل وحماية الأفراد من تفريغ السوائل الساخنة. عادةً ما يتم تثبيت غطاء المحرك على الجسم بواسطة مسامير أو وصلة ملولبة، ويكون الخط المشترك بين غطاء المحرك والجسم مرئيًا على شكل خط أفقي حول الصمام.
رافعة الاختبار أو رافعة الرفع
هذه هي واحدة من أكثر السمات المميزة بصريًا لصمام الأمان. رافعة الاختبار هي أ ذراع معدني مسطح أو حلقة أو مقبض على شكل حرف T الذي يبرز أفقيًا من منطقة غطاء المحرك. يؤدي رفعه يدويًا إلى إخراج القرص من مقعده، مما يسمح للمشغل بالتحقق من أن الصمام ليس عالقًا ويمكن فتحه بحرية. تتطلب معايير ASME القسم الأول والقسم الثامن رافعات اختبار على معظم صمامات الأمان المستخدمة في التركيبات المتوافقة مع الكود. إذا كان الصمام يفتقر إلى رافعة الاختبار بالكامل، فقد يكون صمام تخفيف الضغط (PRV) وليس صمام أمان حقيقي - وهو تمييز بصري مهم.
اللوحة أو الختم
يتم إرفاق علامة معدنية صغيرة أو لوحة مختومة بجسم أو غطاء محرك صمامات الأمان المعتمدة بالكود. يعرض البيانات المهمة بما في ذلك اسم الشركة المصنعة، ورقم الطراز، والضغط المضبوط (في PSI أو البار)، وتقييم السعة (في BTU/hr، أو lb/hr من البخار، أو GPM)، ورمز شهادة ASME (ختم "UV" أو "V")، وأحيانًا سنة التصنيع. هذه اللوحة مطلوبة من قبل ASME وEN ومعظم رموز أوعية الضغط الوطنية. إذا رأيت هذه اللوحة، فمن المؤكد أنك تنظر إلى صمام أمان معتمد.
الأجزاء الداخلية التي تحدد كيفية عمل صمام الأمان
على الرغم من أنه لا يمكنك رؤية هذه المكونات دون تفكيك الصمام، فإن معرفة ما بداخله يساعدك على فهم سبب ظهور الشكل الخارجي بهذه الطريقة وما الذي يجب أن تشك فيه عندما يحدث خطأ ما.
- القرص أو القفاز: عنصر الختم الدائري الموجود على مقعد الفوهة. عندما يتجاوز ضغط النظام نقطة الضبط، يرتفع القرص عن المقعد ويسمح للسائل بالهروب عبر المخرج.
- مقعد فوهة: سطح الجلوس المصنوع بدقة داخل فوهة المدخل. تحدد جودة الاتصال من المقعد إلى القرص مدى إحكام التسرب. حتى الخدش البسيط يمكن أن يتسبب في تسرب الصمام عند ضغط التشغيل.
- ضغط الربيع: قلب الصمام. يتم ضغط هذا الزنبرك الحلزوني عالي التحمل إلى حمل محدد أثناء التصنيع، ويحدد هذا الحمل الضغط المحدد. يحتوي صمام الأمان 100 رطل لكل بوصة مربعة على زنبرك تمت معايرته لإبقاء القرص مغلقًا حتى يصل ضغط المدخل إلى 100 رطل لكل بوصة مربعة.
- ضبط المسمار: مسمار ملولب في الجزء العلوي من غطاء المحرك يسمح بتعديل ضغط الزنبرك - وبالتالي الضغط المحدد - أثناء معايرة المصنع. في الصمامات القابلة للتعديل ميدانيًا، يمكن الوصول إلى هذا المسمار؛ على صمامات مقاومة للعبث، يتم تغطيتها بغطاء محكم الغلق.
- غرفة الاختلاط: مساحة حلقية صغيرة أسفل القرص مباشرة تخلق تراكمًا مؤقتًا للضغط عندما يبدأ الصمام في الفتح لأول مرة. يؤدي هذا إلى فتح الصمام بالكامل بدلاً من فتحه تدريجيًا، وهي السمة المميزة لصمام الأمان مقابل صمام التنفيس.
- حلقة التفجير: حلقة قابلة للتعديل تقع في منطقة الفوهة تتحكم في التصريف - المقدار الذي يجب أن ينخفض به الضغط إلى ما دون النقطة المحددة قبل إعادة تركيب الصمام وإغلاقه مرة أخرى. النفخ النموذجي هو 4٪ إلى 10٪ من الضغط المحدد لصمامات أمان البخار.
أنواع مختلفة من صمامات الأمان وكيف يبدو كل منها
لا تبدو جميع صمامات الأمان متطابقة. يؤثر نوع الصمام — الذي يتم تحديده حسب تطبيقه والسوائل التي يتعامل معها — بشكل كبير على مظهره البصري وحجمه وتكوينه.
| نوع الصمام | تطبيق نموذجي | نطاق الحجم | مادة الجسم | نظرة مميزة |
| صمام تخفيف TPR | سخانات المياه السكنية | 3/4" – 1" | النحاس | ذراع صغير الحجم، ذهبي اللون، مثبت على الجانب |
| صمام الأمان المحمّل بنابض (البخار) | الغلايات وأنظمة البخار | 1/2" – 8" | الفولاذ المصبوب، الفولاذ المقاوم للصدأ | غطاء محرك طويل، مبيت زنبركي مفتوح، رافعة كبيرة |
| صمام أمان يعمل بالطيار | خطوط أنابيب الغاز/النفط ذات الضغط العالي | 2 "- 16" | الكربون الصلب، سبائك الصلب | تصميم ثنائي الجسم مع صمام طيار صغير في الأعلى |
| صمام أمان منفاخ متوازن | خدمة الضغط الخلفي المسببة للتآكل أو ارتفاع الضغط | 1 "- 6" | الفولاذ المقاوم للصدأ، هاستيلوي | غطاء محرك مزود بفتحة تهوية مع فتحة تهوية مرئية على الجانب |
| صمام الأمان المبرد | الغاز الطبيعي المسال، تخزين النيتروجين السائل | 1/2" – 4" | الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ | غطاء محرك السيارة ممتد لإبقاء الزنبرك بعيدًا عن المنطقة الباردة |
أنواع صمامات الأمان الشائعة وتطبيقاتها وخصائصها المرئية
صمامات الأمان المحملة بنابض
هذا هو التصميم الأكثر استخدامًا. بصريًا، تبدو وكأنها أسطوانة قصيرة ممتلئة في الأسفل (الجسم المحتوي على الضغط) يعلوها غطاء أسطواني أطول (غطاء المحرك). تبرز رافعة الاختبار عند منتصف ارتفاع الصمام تقريبًا. في صمامات أمان البخار عالي الضغط، غالبًا ما يكون غطاء المحرك مفتوحًا - مما يعني أنه يحتوي على فتحات أو نوافذ تسمح لك برؤية الجزء العلوي من المغزل يتحرك لأعلى ولأسفل - بينما تستخدم صمامات الغاز والسائل ذات الضغط المنخفض غطاء محرك مغلق لاحتواء أي تسرب. تتراوح أحجام صمامات أمان الغلايات الصناعية عادةً من 1 بوصة إلى 4 بوصة مع وصلات ذات حواف، ويمكن أن يتراوح وزن هذه الوحدات من 5 أرطال إلى أكثر من 80 رطلاً.
صمامات أمان تعمل بالطيار
تتمتع صمامات الأمان التي يتم تشغيلها بشكل تجريبي بمظهر مميز للغاية مكون من مكونين. يوجد جسم صمام رئيسي كبير - عادةً ما يكون ذو حواف وأكبر بكثير من الصمام المحمّل بنابض بنفس السعة - وصمام تجريبي أصغر بكثير مثبت مباشرةً أعلى الصمام الرئيسي أو بجانبه، ومتصل بواسطة أنابيب استشعار. يشبه هذا الصمام الطيار صمام أمان مصغر بحد ذاته. يعد الأنبوب الذي يربط الطيار بالجسم الرئيسي بمثابة هدية ميتة لأنك تنظر إلى تصميم يتم تشغيله بشكل تجريبي. هذه شائعة في خطوط أنابيب الغاز الطبيعي وأوعية التكرير وصهاريج التخزين حيث تكون الضغوط المحددة دقيقة للغاية ويكون تعويض الضغط الخلفي أمرًا بالغ الأهمية.
صمامات تخفيف درجة الحرارة والضغط (TPR).
توجد صمامات TPR تقريبًا في كل سخانات المياه السكنية والتجارية، وهي صمامات الأمان التي سيواجهها معظم أصحاب المنازل على الإطلاق. هم صغيرة — عادة من 3/4 بوصة إلى 1 بوصة — ذات لون نحاسي، ومثبتة على جانب أو أعلى خزان سخان المياه . يمتد أنبوب التفريغ النحاسي أو CPVC من المخرج إلى الأسفل. ذراع الاختبار عبارة عن علامة تبويب صغيرة. هذه الصمامات ذات وظيفة مزدوجة: فهي تستجيب لكل من الضغط الزائد (يتم ضبطه عادةً عند 150 رطل لكل بوصة مربعة) ودرجة الحرارة الزائدة (يتم ضبطها عادةً عند 210 درجة فهرنهايت / 99 درجة مئوية). يعد Watts 100XL وWatts 210 من بين النماذج الأكثر شهرة في أمريكا الشمالية.
صمامات أمان منفاخ متوازنة
تبدو هذه مشابهة ظاهريًا لصمامات الأمان القياسية المحملة بنابض، ولكن مع اختلاف بصري واحد: فتحة تهوية صغيرة أو منفذ تهوية على جانب غطاء المحرك، يقع أسفل منطقة برغي الضبط مباشرة. تمنع فتحة التهوية هذه الضغط الخلفي في أنابيب المخرج من التأثير على دقة الضغط المحددة. في الداخل، يحيط منفاخ معدني بساق القرص لعزل حجرة الزنبرك عن سائل المعالجة. صمامات الخوار المتوازنة شائعة في مصانع المعالجة الكيميائية التعامل مع الوسائط المسببة للتآكل مثل حمض الهيدروكلوريك أو حمض الكبريتيك أو الكلور.
كيفية التمييز بصريًا بين صمام الأمان والصمامات المشابهة
يمكن أن تبدو صمامات الأمان، وصمامات تخفيف الضغط (PRVs)، وصمامات خفض الضغط، ومنظمات الضغط الخلفي متشابهة في لمحة واحدة. إليك كيفية التمييز بينهما عن طريق البصر.
صمام الأمان مقابل صمام تخفيف الضغط
غالبًا ما يتم استخدام المصطلحين بالتبادل في الكلام الشائع، ولكن من الناحية الفنية، يفتح صمام الأمان بحركة "فرقعة" سريعة بينما يفتح صمام تخفيف الضغط بشكل متناسب. بصريا، تبدو متشابهة جدا. الفرق الخارجي الرئيسي هو ذلك تحتوي صمامات الأمان (المستخدمة للسوائل القابلة للضغط مثل البخار والغاز) دائمًا على رافعة اختبار ، في حين أن بعض صمامات تخفيف الضغط الخاصة بالخدمة السائلة لا تفعل ذلك. يختلف اتجاه المخرج أيضًا: عادةً ما يتم تفريغ صمامات الأمان في أنظمة البخار لأعلى أو في رأس فتحة التهوية، بينما يتم تفريغ PRVs السائلة غالبًا إلى المصرف.
صمام الأمان مقابل صمام تخفيض الضغط (PRV)
يبدو صمام تخفيض الضغط (يُختصر أيضًا بـ PRV، مما يسبب ارتباكًا متكررًا) مختلفًا تمامًا عن صمام الأمان. لديها غلاف الحجاب الحاجز الكبير أو القبة في الأعلى ، عادةً باستخدام برغي تعديل أكبر ويمكن الوصول إليه بسهولة أكبر من صمام الأمان. عادة ما يكون الجسم على شكل جرس أو يحتوي على قسم وسطي متضخم بارز. يتم تركيب صمام تخفيض الضغط في الخط - يقع كل من المدخل والمخرج على جانبي الجسم المتقابلين في خط مستقيم - بينما يكون مخرج صمام الأمان دائمًا عند 90 درجة إلى المدخل (تكوين الزاوية اليمنى). إذا كان المدخل والمخرج في الخط، فهذا ليس صمام أمان.
صمام الأمان مقابل صمام الكرة أو صمام البوابة
الصمامات الكروية وصمامات البوابة هي صمامات عزل يتم تشغيلها يدويًا بواسطة مقبض أو عجلة يدوية. ليس لديهم غطاء محرك يحتوي على زنبرك، وليس لديهم رافعة اختبار، وشكل أجسامهم مختلف تمامًا. يحتوي الصمام الكروي على جسم مدمج ومكعب تقريبًا مع مقبض رافعة في الأعلى. يحتوي صمام البوابة على ساق طويل ومرتفع مع عجلة يدوية. ولا يحتوي أي منهما على غطاء المحرك المميز على شكل قبة أو آلية استشعار الضغط الأوتوماتيكية لصمام الأمان. إذا كنت بحاجة إلى تشغيل المقبض لتشغيله، فهو صمام عزل، وليس صمام أمان.
قائمة المراجعة المرئية الرئيسية لتحديد صمام الأمان
- مدخل في الأسفل، مخرج عند 90 درجة إلى الجانب أو في الأعلى
- غطاء محرك السيارة على شكل قبة أو أسطواني فوق الجسم الرئيسي
- ذراع اختبار مرئي أو جهاز رفع على الجانب
- لا يوجد مقبض تشغيل يدوي أو عجلة يدوية - يتم فتحه تلقائيًا
- لوحة شهادة ASME أو EN أو API مرفقة بالجسم
- غالبًا ما يتم طلاءها باللون الأحمر أو الأصفر أو تركها كمعدن مكشوف مع وجود خط مرئي بين الجسم وغطاء المحرك
- أنبوب التفريغ أو أنبوب النفخ متصل بالمخرج
مكان تركيب صمامات الأمان وكيف تبدو في السياق
يوفر الموقع والبيئة المحيطة سياقًا مرئيًا إضافيًا للتعرف على صمام الأمان في الميدان.
على سخان المياه السكنية
يوجد صمام TPR دائمًا تقريبًا على الجانب العلوي من الخزان أو على أنبوب مدخل الماء البارد على بعد 6 بوصات من الخزان. وهو عبارة عن صمام نحاسي صغير، يبلغ طوله من 3 إلى 4 بوصات تقريبًا، مع أنبوب تفريغ - عادة 3/4 بوصة من النحاس أو CPVC - الذي ينخفض إلى مسافة 6 بوصات من الأرضية. يشير ذراع الاختبار إلى الخارج ويمكن قلبه يدويًا. قد يحتوي الصمام على ترسبات معدنية أو تراكم كالسيوم حول المخرج إذا كان في الخدمة لسنوات عديدة، وهي علامة على أنه قد يحتاج إلى الاستبدال. يجب استبدال صمامات TPR كل 3 إلى 5 سنوات كإجراء وقائي، حتى لو بدت سليمة.
على غلاية بخارية صناعية
تحتوي غلايات أنابيب النار وأنابيب المياه الكبيرة على صمام أمان واحد أو أكثر مثبت مباشرة على أسطوانة البخار أو على مجمع صمام أمان مخصص. يتراوح حجم هذه الصمامات عادةً من 2 إلى 4 بوصات، وذات حواف، ويمكن أن تكون مؤثرة بصريًا - حيث تقف على ارتفاع قدم أو أكثر فوق وصلة الأنابيب. يتم ضخ التفريغ من كل صمام أمان من خلال جدار غرفة الغلاية أو السقف عبر كومة تنفيس، لذلك سترى أنابيب تنفيس ذات قطر كبير تخرج من مخرج الصمام. في العديد من غرف الغلايات، تعتبر صمامات الأمان أبرز الصمامات المرئية لأنها تقع في الجزء العلوي من النظام حيث يتراكم أعلى ضغط للبخار.
على وعاء الضغط أو خزان التخزين
تحتوي أوعية المعالجة في المصانع الكيماوية والمصافي والمنشآت الصيدلانية على صمامات أمان مثبتة على فوهات في الجزء العلوي من الوعاء. من مسافة بعيدة، سترى الصمام يبرز لأعلى من رأس الوعاء المقبب. سيتم توصيل المنفذ برأس تنفيس - وهو أنبوب ذو قطر كبير يجمع التفريغ من صمامات أمان متعددة عبر المحطة ويوجهه إلى نظام مدخنة أو نظام غسيل. تعد صمامات الأمان التي يتم تشغيلها بشكل دليلي شائعة في هذا الإعداد لأنها تحافظ على الإغلاق المحكم عند ضغوط التشغيل القريبة جدًا من الضغط المحدد، وهو أمر مهم لتقليل فقد سوائل العملية.
حول نظام توزيع الغاز الطبيعي
تحمل معدات توزيع الغاز الموجودة فوق الأرض - محطات التنظيم، ومجموعات العدادات، ومحطات بوابة المدينة - صمامات تنفيس أمان بحجم مناسب لأنابيب المصب. غالبًا ما يتم وضعها داخل خزانات أو حاويات صغيرة خارجية، ولكن عندما تكون مرئية، تظهر كصمامات ملولبة أو ذات حواف مدمجة متصلة بأنبوب الغاز، مع مخرج تنفيس يشير إلى الأعلى أو بعيدًا عن المعدات. قد تحتوي صمامات الأمان الخارجية في هذه الخدمة على أغطية مقاومة للعوامل الجوية أو أغطية من الفولاذ المقاوم للصدأ لمقاومة التآكل.
علامات مرئية تشير إلى وجود مشكلة في صمام الأمان
يجب أن يبدو صمام الأمان الذي يعمل بشكل صحيح نظيفًا وجافًا أثناء التشغيل العادي. أي خلل واضح يستحق التحقيق على الفور.
- البكاء أو التنقيط من المخرج: يشير تيار رقيق من الماء أو بخار البخار أو السائل المتساقط بشكل مستمر من منفذ التفريغ إلى أن الصمام لا يجلس بشكل صحيح - إما بسبب الأوساخ الموجودة على المقعد، أو تآكل المقعد من المصاعد السابقة، أو الضغط المحدد الذي يقترب جدًا من ضغط التشغيل. حتى التنقيط الصغير الثابت يعني أن الصمام يحتاج إلى فحص أو استبدال.
- الرواسب المعدنية أو البقع حول المخرج: تشير رواسب الكالسيوم البيضاء أو بقع الصدأ أو البقايا الكيميائية حول منفذ التفريغ إلى أن الصمام كان يفتح ويغلق بشكل متكرر، أو يبكي لفترة طويلة. هذه علامة على وجود مشكلة في الصمام أو ضغط النظام.
- التآكل على الجسم أو غطاء المحرك: يعد الصدأ السطحي على الصمام الفولاذي الكربوني أو العتاج الأخضر على الصمام النحاسي أمرًا طبيعيًا بعد سنوات من الخدمة. ومع ذلك، فإن التآكل أو التقشر أو التدهور الهيكلي لمواد الجسم يعد عيبًا خطيرًا يؤثر على معدل الضغط.
- رافعة اختبار عالقة أو مفقودة: إذا تم ضبط ذراع الاختبار في موضعه أو ثنيه أو فقده تمامًا، فلا يمكن اختبار الصمام يدويًا ويجب استبداله. تعتبر الرافعة المفقودة في التثبيت المطلوب للتعليمات البرمجية بمثابة انتهاك للامتثال.
- ختم الأسلاك مكسور أو مفقود: يتم إغلاق العديد من صمامات الأمان الصناعية بسلك وختم من الرصاص بعد المعايرة، مما يشير إلى عدم التلاعب بالضغط المحدد. يعد الختم المكسور علامة على أنه ربما تم تعديل الصمام في الميدان دون الاختبار وإعادة الاعتماد المناسبين.
- لوحة الاسم التالفة أو غير المقروءة: إذا تم طلاء لوحة اسم الشهادة أو إزالتها أو لم تعد مقروءة، فلا يمكن التحقق من أن الصمام يفي بمتطلبات الكود ويجب إزالته من الخدمة.
أحجام صمامات الأمان وما تشير إليه بصريًا
يتناسب الحجم المادي لصمام الأمان بشكل مباشر مع السعة التي يجب أن يخففها. تعني مساحة الفتحة الأكبر إمكانية خروج المزيد من السوائل لكل وحدة زمنية، ولهذا السبب تحتاج الغلاية ذات السعة العالية إلى صمام أمان كبير مماثل. تحدد الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين تسميات موحدة للفوهة - تسمى D وE وF وG وH وJ وK وL وM وN وP وQ وR وT - حيث يمثل كل حرف مساحة فتحة معينة بالبوصة المربعة. تبلغ مساحة الفتحة "D" 0.110 بوصة مربعة بينما تبلغ مساحة الفتحة "T" 26.0 بوصة مربعة .
ومن الناحية العملية، فهذا يعني:
- قد يحمل وعاء معالجة صغير عند 50 رطل لكل بوصة مربعة صمام أمان مقاس 1 بوصة يناسب يدك.
- قد تتطلب الغلاية البخارية بقدرة 50.000 رطل/ساعة صمامين أو ثلاثة صمامات أمان ذات حواف مقاس 3 بوصات، يبلغ طول كل منها حوالي 18 بوصة.
- قد يحمل عمود التقطير الكبير في مصفاة التكرير صمام أمان يتم تشغيله بشكل تجريبي مقاس 6 × 8 بوصات - مما يعني مدخل ذو حواف مقاس 6 بوصات ومخرج ذو حواف مقاس 8 بوصات - يزن عدة مئات من الجنيهات ويتطلب دعامة دعم هيكلية.
يرتبط الحجم أيضًا بالضغط المحدد في بعض التطبيقات. تميل صمامات الضغط العالي جدًا (أعلى من 3000 رطل لكل بوصة مربعة) إلى أن تكون مدمجة بالنسبة لقدرتها لأن الضغط العالي نفسه يدفع التدفق عبر فتحة صغيرة. قد تكون صمامات الأمان ذات الضغط المنخفض جدًا الموجودة في صهاريج التخزين الجوية كبيرة ماديًا - من 4 إلى 8 بوصات - ولكن يتم ضبطها عند بضعة أوقيات فقط لكل بوصة مربعة من الضغط.
العلامات التجارية الشائعة لصمامات الأمان وهويتها البصرية
تساعد معرفة الشركات المصنعة الكبرى في تحديد الهوية، حيث تتمتع كل علامة تجارية بخصائص بصرية يمكن التعرف عليها.
- واتس (الولايات المتحدة الأمريكية): هيكل من النحاس في الغالب مع شكل جسم سداسي مميز. تتميز صمامات TPR الخاصة بسخانات المياه بأنها ذهبية اللون ومنتشرة في كل مكان في المباني السكنية في أمريكا الشمالية. يمكن التعرف على سلسلتي Watts 174A و100XL على الفور من خلال شكلهما المدمج والرافعة المثبتة على الجانب.
- كروسبي (الولايات المتحدة الأمريكية/عالميًا): علامة تجارية صناعية رائدة مملوكة لشركة إيمرسون. غالبًا ما يتم طلاء صمامات أمان كروسبي باللون الأصفر أو تُترك بطبقة نهائية من الفولاذ الطبيعي. تتميز صمامات JOS وJBS من السلسلة بغطاء محرك طويل مميز ومفتوح مع عمود دوران ودليل مرئيين. عادةً ما يتم إلقاء اسم كروسبي في الجسم.
- فارس (الولايات المتحدة الأمريكية): اشتهر بتصميم غطاء المحرك المغلق في العديد من الطرازات، مع مظهر أكثر انسيابية من المنافسين ذو المحرك المفتوح. توجد عادة في خدمات التكرير والبتروكيماويات. غالبًا ما يتم تشطيبه باللون الرمادي أو الفضي.
- الموحدة (الولايات المتحدة الأمريكية): علامة تجارية أخرى لـ Emerson ذات تصميم مميز. سلسلة Type 1900 الخاصة بها عبارة عن صمام أمان بخاري شائع مفتوح الغطاء يمكن التعرف عليه من خلال غطاء غطاء المحرك المطول وحلقة رافعة الاختبار الكبيرة.
- سبيراكس ساركو (المملكة المتحدة/عالميًا): تستخدم على نطاق واسع في خدمة البخار في أوروبا وآسيا. تتميز صماماتها بمظهر جمالي صناعي نظيف مع أغطية مغلقة وشكل مضغوط. غالبًا ما يتم ختم شعار الشركة على الجسم.
- ليسر (ألمانيا): شركة تصنيع أوروبية رائدة تنتج الصمامات وفقًا لمعايير ASME وEN. غالبًا ما يتم التعرف على صمامات Leser من خلال تشطيبها الناعم والمصنوع بدقة من الفولاذ المقاوم للصدأ، كما يظهر اسم "LESER" بشكل بارز على غطاء المحرك.
كيف يبدو صمام الأمان عند فتحه
إن السلوك البصري لصمام الأمان عند تشغيله يكون مميزًا مثل مظهره المادي. إن فهم الشكل الذي يبدو عليه حدث الافتتاح يساعد المشغلين على تحديد وظيفة الصمام الطبيعية مقابل العطل.
عندما يرتفع صمام أمان البخار، فإنه ينفتح بصوت مفاجئ ومسموع وصوت فرقعة طائرة مرئية من بخار البخار الأبيض يخرج من منفذ التفريغ أو كومة التهوية. هذا أمر طبيعي. يجب أن يظل الصمام مفتوحًا بالكامل حتى ينخفض الضغط إلى نقطة التصريف، ثم يُغلق بضغطة مميزة. قد يستمر الحدث بأكمله بضع ثوانٍ فقط على نظام صغير أو عدة دقائق على نظام كبير عالي الضغط. في الصمامات المحملة بنابض، يمكن رؤية المغزل والقرص (في تصميمات غطاء المحرك المفتوح) يتحركان للأعلى عندما يرتفع الصمام.
في صمام تخفيف ضغط خدمة السائل، ينتج عن حدث الفتح تيارًا من السائل من المخرج - ماء أو زيت أو سائل معالجة اعتمادًا على الخدمة. هذا أقل دراماتيكية من الناحية المرئية من إصدار البخار ولكن من المهم أيضًا التعرف عليه.
ما هو لا الطبيعي هو الصمام الذي يفتح ويغلق بشكل متكرر في تتابع سريع - يسمى "الثرثرة". يصدر صمام الأمان المرتعش صوت نقر أو طرق سريع ويظهر قرصه يرتد على المقعد. يؤدي هذا إلى تلف سريع للمقعد ويعني أن الضغط المضبوط للصمام قريب جدًا من ضغط تشغيل النظام. المبدأ التوجيهي العام للصناعة هو الحفاظ على ضغط تشغيل النظام على الأقل 10% أقل من ضغط صمام الأمان لمنع الثرثرة.
العلامات التنظيمية والشهادات المرئية على الصمام
تحمل صمامات الأمان المعتمدة علامات مرئية مطلوبة بموجب القانون في معظم الولايات القضائية. تعد هذه العلامات جزءًا من هوية الصمام وتعمل بمثابة تأكيد مرئي على أن الصمام قد تم اختباره بشكل مستقل ويلبي المعايير المعترف بها.
- ختم ASME "الأشعة فوق البنفسجية": مطلوب على صمامات الأمان لأوعية الضغط في الولايات المتحدة والعديد من البلدان الأخرى. يتم ختم رمز الأشعة فوق البنفسجية أو نقشه على لوحة الاسم جنبًا إلى جنب مع الضغط المحدد والسعة المعتمدة.
- ختم ASME "V": مطلوب على صمامات الأمان للغلايات بموجب القسم الأول من ASME. يشبه في المظهر ختم الأشعة فوق البنفسجية ولكنه يشير إلى شهادة خاصة بالغلاية.
- علامة CE (الاتحاد الأوروبي): مرئية على الصمامات المعتمدة لتوجيهات معدات الضغط (PED 2014/68/EU). عادة ما تكون مصحوبة برقم الهيئة المبلغ عنها.
- رقم ملحوظة (المجلس الوطني): تحمل العديد من الصمامات المعتمدة من ASME أيضًا رقم تسجيل من المجلس الوطني الذي يسمح بتتبع تاريخ اعتماد الصمام من خلال قاعدة بيانات المجلس الوطني لمفتشي الغلايات وأوعية الضغط.
- ضبط ختم الضغط: يتم دائمًا وضع علامة على الضغط المحدد على صمام معتمد بالرمز، إما على لوحة الاسم أو مختومًا مباشرة على الجسم. يعد هذا أمرًا بالغ الأهمية لموظفي الصيانة للتحقق من تثبيت الصمام الصحيح لضغط النظام.
يعد غياب هذه العلامات على الصمام الذي من المفترض أن يحمي وعاء الضغط أو المرجل علامة حمراء خطيرة. إن استخدام صمام أمان غير معتمد أو تم تصنيفه بشكل غير صحيح لا يعد انتهاكًا للقانون فحسب - بل إنه يمثل خطرًا على السلامة يمكن أن يؤدي إلى فشل كارثي في الوعاء إذا فشل الصمام في الفتح عند الضغط الصحيح.