از تجهیزات ویژه ای که یک واحد را درمقابل افزایش ناگهانی فشار ایمن می سازد شیرهای اطمینان هستند.
شیرهای اطمینان به عنوان وسیله ای مناسب جهت جلوگیری از ازدیاد فشار ناگهانی در موتورخانه ها ،کارخانه ها وبطور کلی انواع سایتها های صنعتی وبرای انواع سیالات مختلف از قبیل گاز ، بخار، آب ویا هوای فشرده استفاده می گردند.
محدودیت فشار دراینگونه کاربردها معمولا ناشی از فشار قابل تحمل تجهیزات ، لوله هاودستگاهها ویا محصولات تولیدی وهمچنین مسائل مرتبط با حفظ ایمنی افراد می باشد که اصطلاحا به محدوده فشار کارکرد امن(safe operating limits for pressure)ویاSOL/P معروف است. نحوه باز شدن شیرهای اطمینان ومشخصات کاری انها ارتباط مستقیم با نحوه طراحی قطعات داخلی شیر دارد.در اغلب موارد این طراحی بگونه ای انجام می گیرد که پس از شروع بازشدن شیر اطمینان در اثر ازدیاد فشار ، در اثر خاصیت (POP Action) این عمل به سرعت تشدید شده تا زمانی که شیر کاملا باز گردد شکل زیر نشان دهنده عملکرد یک شیر اطمینان می باشد.
شیرهای اطمینان بوسیله آزاد کردن مقداری ازسیال به واحد(یا به درون لاین)عملیات ایمن سازی را انجام می دهند. شیرهای فشار در جاهائیکه حداکثر فشار کاری بوجود می ایند نصب می گردند. درسیستمهای تولیدبخار ، شیرهای اطمینان برای جلوگیری از افزایش فشار بر روی بویلر ها نصب می گردند .
در ارتباط با شیرهای اطمینان لازم است که با اصطلاحاتی در این زمینه بیشتر اشنا شویم:
OverPressure
فشاری است که شیر اطمینان در وضعیت کاملا باز قرار می گیرد وحداکثر ظرفیت تخلیه خود را دارا می باشد.واضح است که این فشار بالاتر از فشار نقطه تنظیم (Set Presure) می باشد ومقدار ان با توجه به کاربردها واستانداردهای مختلف ، متفاوت می باشد.استاندارد BS 5500 این مقدار اختلاف فشار را درمورد سیستمهای بخار وگاز برابر حداکثر ده درصد فشار تنظیمی شیر اطمینان در نظر می گیرد.
شیرهای اطمینان در فرایندهای که ممکن است در اثر ازدیاد فشار به محصول ویا تحهیزات خسارتی وارد شود از بروز این خسارات جلوگیری می کنند.
Blowdown
مقدار اختلاف فشار پائین تر از نقطه تنظیم شیر اطمینان است که جهت بسته شدن کامل ومحکم شیر اطمینان پس از باز شدن وسپس برگشت سیستم به فشار عادی مورد احتیاج می باشد .این پارامتر به Reseat Differential نیز معروف است .میزان Blowdown نیز طبق استاندارد مذکور حداکثر حدود %10 می باشد.
مقادیر Overpressure و Blowdown بسته به نوع سیستم وانتخاب طراح متغیر بوده وبطور مثال می تواند به ترتیب %3 و%4 انتخاب گردند.
SetPoint
تنظیم مناسب نقطه عملکرد وباز شدن شیر اطمینان ، اولا بدلایل ایمنی مذکور وثانیا به منظور اطمینان از کارکرد شیر اطمینان با حداقل صدا وهمچنین ممانعت از صدمه به شیر اطمینان ضروری می باشد .این نقطه نباید بیشتر از SOL/P یا محدوده فشار کارکرد ایمن تجهیزات باشد واز طرفی باید بخاطر داشت که تنظیم فشار آزاد سازی شیر اطمینان روی فشار کمتر ازSOL/P هیچگونه مزیتی به همراه نخواهد داشت وتنها باعث افزایش احتمالی دفعات باز شدن شیر اطمینان وفرسوده شدن ان خواهدگشت.
میزان تغییرات احتمالی در فشار سیستم به عنوان پارامتر دیگری است که باید در فشار تنظیم شیر اطمینان در نظر گرفته شود تااز بازشدن بیمورد شیر جلوگیری بعمل اید.درصورت نادیده انگاشتن این مورد ، شیر اطمینان دربسیاری از موارد در حالت نزدیک به بسته کار خواهد نمودکه به این پدیده Simmering گفته می شود.این حالت در نتیجه نزدیک بودن بیش از اندازه فشار سیستم به نقطه تنظیم روی میدهد وعلاوه بر ایجادسروصدا ومسائل جانبی ، باعث ایجاد صدمه به قسمتهای داخلی شیر ودرنتیجه نشت دائمی آن خواهد شد.
Shut-off Margin
همانطور که ذکر شد هنگامی که فشار کاری سیستم ونقطه تنظیم شیر اطمینان به هم نزدیک باشند ، علاوه بر در نظر گرفتن تغییرات فشار احتمالی سیستم که در بالا عنوان گردید ، فشار اطمینانی نیز بعنوان گارانتی کردن ومطمئن شدن از بسته ماندن کامل شیر به فشار کاری سیتم اضافه می گردد که معمولا حدود 0.1 bar می باشد.
