شیر توپی ضد حریق از نشتهای خطرناک در معرض شعلههای آتش جلوگیری میکند. وقتی آتش، آببند نرم اولیه را از بین میبرد، یک آببند پشتیبان فلز به فلز به طور خودکار فعال میشود و یکپارچگی فشار را حفظ کرده و از تغذیه آتش توسط مایعات قابل اشتعال جلوگیری میکند.
شیر توپی ضد حریق چگونه کار میکند؟
یک شیر توپی ضد حریق بر اساس اصل آببندی دوگانه عمل میکند. در شرایط عادی، یک نشیمنگاه نرم (معمولاً تفلون یا PTFE) باعث ایجاد یک قطع و وصل بدون حباب میشود. وقتی شعلهها به شیر میرسند و دما افزایش مییابد، آببندی ثانویه فلز به فلز کنترل را به دست میگیرد.
The مکانیزم گوی شناور با از کار افتادن نشیمنگاه نرم، به سمت پایین دست حرکت میکند و با سطحی که دقیقاً ماشینکاری شده در بدنه شیر تماس پیدا میکند. این تماس فلز روی فلز، آببندی ایجاد میکند که میتواند بدون نشتی، دماهای شدید را تحمل کند.
شیرهای توپی استاندارد میتوانند در آتشسوزی به طرز فاجعهباری از کار بیفتند زیرا نشیمنگاههای نرم آنها هیچ پشتیبانی ارائه نمیدهند. هنگامی که پلیمر ذوب میشود، مایعات قابل اشتعال ممکن است آزادانه فرار کنند. یک شیر توپی مقاوم در برابر آتش از دو نقطه بحرانی خرابی جلوگیری میکند: نشت ساقه از فرسودگی بستهبندی و نشت نشیمنگاه از تخریب مواد نرم.
دسته بندی های طراحی
شیرهای ضد حریق بر اساس رویکرد ساخت به دو دسته تقسیم میشوند:
- شیرهای ذاتاً مقاوم در برابر آتش: اینها از اجزای نسوز در کل مجموعه استفاده میکنند. هر آببند، مواد بستهبندی و واشر میتواند بدون کاهش کیفیت، در برابر دمای آتش مقاومت کند.
- شیرهای آزمایششده در برابر آتش: این نوع از آببندهای نرم استاندارد برای عملکرد عادی استفاده میکند، اما سیستمهای پشتیبان را نیز در خود جای داده است که در صورت خرابی اجزای نرم فعال میشوند. آببند ثانویه فلز به فلز پس از ذوب شدن آببند اولیه درگیر میشود.
مصالح و ساخت و ساز
شیرهای توپی ضد حریق از مواد خاصی برای حفظ آببندی در گرمای شدید استفاده میکنند:
- بدنههای فولادی ضد زنگ در برابر تغییر شکل در حرارت بالا مقاوم هستند
- پکینگ گرافیتی، آببندی ساقه را در جایی که مواد معمولی ممکن است بسوزند، حفظ میکند.
- آلیاژهای مقاوم در برابر آتش، فشار را در دمای بیش از ۷۰۰ درجه سانتیگراد حفظ میکنند
- طراحی بدنه یک تکه، مسیرهای نشت احتمالی در اتصالات بدنه را از بین میبرد.
شیرهای چند تکه نیاز به توجه دقیق به مواد آببندی فلنج دارند. این افزونگی مهندسیشده همان چیزی است که شیرهای توپی را در پالایشگاههای نفت، کارخانههای فرآوری گاز و تأسیسات شیمیایی در برابر آتشسوزی ایمن میکند.
هر دو رویکرد طراحی، در صورت تأیید صحیح مطابق با استانداردهای API 607، به عملکرد ایمن در برابر آتش برای شیرهای توپی دست مییابند.
چه چیزی شیر توپی را در برابر آتشسوزی ایمن میکند؟
شیرهای توپی ضد آتش دارای چندین ویژگی کلیدی هستند که آنها را قادر میسازد تا در هنگام قرار گرفتن در معرض آتش، یکپارچگی آببندی را حفظ کنند:
- نشیمنگاه فلز به فلز: وقتی توپی با سطح فلزی متناسب در بدنه تماس پیدا میکند، یک آببندی ایجاد میکند که در برابر دمای بالا مقاومت میکند. این ویژگی تعیینکنندهی چیزی است که یک شیر توپی را در برابر آتشسوزی ایمن میکند.
- اتصال زمین آنتی استاتیک: مسیرهای اتصال به زمین از تجمع الکتریسیته ساکن در شیر جلوگیری میکنند و جرقههای احتمالی که میتوانند گازها یا مایعات قابل اشتعال را در جریان سیال مشتعل کنند، از بین میبرند.
- خاموش شدن خودکار: مکانیزمهای فنری فعالشونده با حرارت، وقتی دما به سطوح بحرانی میرسد، شیر را بهطور خودکار میبندند. نیازی به مداخله دستی نیست، که این ویژگی را در تأسیسات دورافتاده یا بدون سرنشین ارزشمند میکند.
- بسته بندی گرافیتی: گرافیت خواص آببندی خود را در دماهای بالاتر از ۷۰۰ درجه سانتیگراد حفظ میکند. مواد پکینگ مرسوم در این دماها میسوزند و باعث ایجاد مسیرهای نشتی از طریق ساقه شیر میشوند.
آیا شیرهای توپی ضد حریق به گواهینامه API 607 نیاز دارند؟
استاندارد API 607 الزامات عملکردی برای صدور گواهینامه شیرهای توپی با طراحی ایمن در برابر آتش را تعریف میکند. این استاندارد نحوه عملکرد شیرآلات را در حین و پس از قرار گرفتن در معرض شعله مستقیم مشخص میکند.
پروتکل آزمایش
پروتکل آزمایش، شیرها را در معرض شعلههای باز در دماهای مشخص قرار میدهد:
- آتشهای آزمایشی معمولاً به مدت 30 دقیقه به دمای 1400 درجه فارنهایت (760 درجه سانتیگراد) میرسند.
- شیرها باید در طول مواجهه، مرز فشار را حفظ کنند.
- میزان نشتی کنترلشده باید نشان داده شود
- عملکرد آببندی پس از آتشسوزی پس از خنک شدن تأیید میشود
چه چیزی آزمایش میشود؟
یک شیر توپی ضد حریق API 607 باید پس از قرار گرفتن در معرض شعله، هیچ نشتی نداشته باشد. آزمایشها چهار حوزه حیاتی را ارزیابی میکنند: میزان نشتی نشیمنگاه، نشتی ساقه از طریق پکینگ، عملکرد شیر در هنگام وجود شعله و عملکرد آببندی پس از آتشسوزی.
استاندارد ISO 10497 معیارهای بینالمللی آزمایش را ارائه میدهد که با ... همسو هستند. استانداردهای APIاستاندارد API 6FA آزمایشهای اضافی برای شیرهای با اندازه بزرگتر و سناریوهای آتشسوزی گسترده را پوشش میدهد.
همه CTGV شیرهای توپی ضد حریق مطابق با استانداردهای API 607 و ISO 10497، حتی پس از قرار گرفتن در معرض آتش، آببندی قابل اعتمادی را فراهم میکند.
شیرهای توپی ضد حریق کجا استفاده میشوند؟
فناوری شیرهای توپی با طراحی ایمن در برابر آتش در صنایعی که با مواد قابل اشتعال یا مواد منفجره سروکار دارند، بسیار مهم است.
- تأسیسات LNG: خرابی شیر در هنگام آتشسوزی میتواند به دلیل دمای برودتی و فشارهای بالا، تلفات زیادی ایجاد کند.
- کارخانههای فرآوری مواد شیمیایی: یک نشتی کوچک در شیر میتواند یک حادثه مهار شده را به فاجعهای در کل کارخانه تبدیل کند.
- پالایشگاههای نفت: فرآوری نفت خام در دمای بالا نیازمند شیرهایی است که در برابر منابع احتراق چندگانه مقاوم باشند.
- سکوهای دریایی: مکانهای دورافتاده که مداخله دستی غیرممکن است، نیاز به حفاظت خودکار دارند.
- سیستمهای خط لوله: قابلیت قطع اضطراری، از زیرساختها و جوامع اطراف محافظت میکند.
CTGV شیرهای توپی مقاوم در برابر آتش را برای این کاربردهای دشوار تولید میکند. طراحی ضد حریق ما، ایزولاسیون بحرانی را در مواقع اضطراری تضمین میکند و CTGV را به شریکی قابل اعتماد برای کاربردهای LNG و شیمیایی تبدیل میکند. به محصولات ما نگاهی بیندازید. مجموعه شیرهای توپی برای یافتن شیرآلات دارای گواهینامه مناسب برای تأسیسات خود.
نتیجهگیری
حالا که فهمیدید چه چیزی یک شیر توپی را در برابر آتشسوزی ایمن میکند، هنگام انتخاب شیرها برای کاربردهای پرخطر، گواهینامه API 607 را در اولویت قرار دهید. سیستم آببندی دوگانه و پشتیبان فلز به فلز تنها در صورتی مؤثر هستند که به درستی آزمایش شوند. همیشه قبل از نصب در تأسیساتی که با مواد قابل اشتعال سر و کار دارند، گواهینامه طراحی ایمن در برابر آتش شیر توپی را تأیید کنید.
