مبدأ عمل صمام الإغاثة: كيف تحمي أجهزة السلامة أنظمتك

ما هو صمام الإغاثة ولماذا نحتاجه؟

صمام الإغاثة يشبه حارس السلامة للأنظمة المضغوطة. فكر في الأمر كباب تلقائي يفتح عندما تصبح الأمور مزدحمة للغاية داخل حاوية. عندما يرتفع الضغط بشكل خطير ، يفتح الصمام بمفرده ويتيح لبعض السوائل الهروب. هذا يمنع الانفجارات ، وأضرار المعدات ، ويبقي الناس آمنين.

بدون صمامات الإغاثة ، يمكن أن تسبب هذه المواقف فشلًا كارثيًا. لهذا السبب يطلبون بموجب القانون في العديد من الأنظمة الصناعية.

المصطلحات الرئيسية التي تحتاج إلى معرفتها

قبل الغوص في كيفية عمل صمامات الإغاثة ، دعونا نفهم مصطلحات الضغط المهمة:

الأجزاء الأساسية من صمام الإغاثة

كل صمام الإغاثة يحتوي على هذه المكونات الرئيسية التي تعمل معًا:

جسم الصمام

هذا هو السكن الرئيسي الذي يتصل بنظامك. يحتوي على مدخل (حيث يدخل السائل المضغوط) ومنفذ (حيث يهرب السائل).

القرص أو الكرة

هذا الجزء المتحرك يتصرف مثل الفلين في زجاجة. عند الإغلاق ، يختتم بإحكام على المقعد. عندما يكون الضغط مرتفعًا جدًا ، فإنه يرفع ويتيح للتدفق السائل.

المقعد

هذا هو سطح الختم حيث يجلس القرص. يجب أن تكون سلسة ودقيقة للغاية لمنع التسرب عند الإغلاق.

الربيع

هذا يوفر القوة التي تبقي الصمام مغلقة أثناء التشغيل العادي. عن طريق ضبط توتر الربيع ، يمكننا تغيير الضغط المحدد.

عنصر الاستشعار

هذا الجزء "يشعر" ضغط النظام. يمكن أن يكون مكبس ، الحجاب الحاجز ، أو القرص نفسه. عندما يصل الضغط إلى نقطة المجموعة ، يتحرك هذا العنصر ويفتح الصمام.

كيف تعمل صمامات الإغاثة: العملية الكاملة

يعتمد مبدأ العمل على توازن بسيط في القوة-مثل شد الحبل بين قوى الفتح والإغلاق.

لا يغلق الصمام عند نفس الضغط الذي فتحه - وهو يغلق عند ضغط أقل. هذا الاختلاف (التفجير) يمنع الصمام من الفتح والإغلاق السريع ، مما قد يلحق الضرر بالصمام.

نوعان رئيسيان من صمامات الإغاثة

صمامات الإغاثة المباشرة

هذه هي النوع الأكثر بساطة. يعمل ضغط النظام مباشرة على القرص ، ويعمل ضد الربيع.

الأفضل لـ:أنظمة صغيرة ، دوائر هيدروليكية ، تخفيف ضغط الطوارئ

صمامات الإغاثة التي تعمل بالطيار (PORV)

هذه تستخدم نظامًا على مرحلتين: يتحكم صمام تجريبي صغير في صمام رئيسي أكبر.

الأفضل لـ:النظم الصناعية الكبيرة ، غلايات البخار ، النباتات الكيميائية ، التحكم الدقيق للعملية

التطبيقات في أنظمة العالم الحقيقي

الأنظمة الهيدروليكية

صمامات الإغاثة تحمي المضخات الهيدروليكية والأسطوانات من الضغط الزائد. على سبيل المثال:

• الحفارات: حماية الأسطوانات الهيدروليكية عندما يضرب الدلو كائنًا غير ثابت
• فرامل الطائرات: زيادة الضغط من الحرارة أثناء الهبوط
• المطابع الصناعية: منع الأضرار عندما تقاوم قطع العمل

أنظمة البخار والمرجلات

تمنع صمامات السلامة على الغلايات الانفجارات الكارثية عن طريق إطلاق البخار عندما يرتفع الضغط. هذه يجب أن تلبي رموز السلامة ASME الصارمة.

المعالجة الكيميائية

صمامات الإغاثة تحمي المفاعلات والأوعية من:

• التفاعلات الكيميائية الهاربة
• الحرائق الخارجية أوعية التسخين
• فشل نظام التبريد
• خطوط التفريغ المحظورة

أنظمة التبريد

تحمي صمامات الإغاثة التي تنشطها درجة الحرارة من الضغط المفرط على التبريد عندما ترتفع درجات الحرارة المحيطة.

المشاكل والحلول الشائعة

كيفية اختيار صمام الإغاثة المناسب

معايير ولوائح السلامة

يجب أن تلبي صمامات الإغاثة معايير الصناعة الصارمة: