صمام أمان عالي الضغط لخدمة البخار عالي الحرارة

صمام أمان عالي الضغط لمهمات التفريغ في الظروف القاسية

هذا الصمام عبارة عن عائلة من صمامات التفريغ المحمَّلة بالزنبرك، وتُستخدم في تطبيقات البخار والغاز والبخار والعمليات الصناعية التي تتطلب أخذ درجة الحرارة وفئة الضغط وترتيب التفريغ في الاعتبار مجتمعةً. وتستند تصميمات الطرازين 3K4 و3K6 إلى الإطار الأبعادي لمعيار API 526، وتستخدم تحديد فتحة K كنقطة انطلاق عملية للتحكم في حالات ارتفاع الضغط في الظروف القاسية. وتشمل الترتيبات المتاحة التصاميم التقليدية ذات السطح الخارجي المفتوح (TOS)، والتصاميم المتوازنة ذات الجرس المرن (TOBS)، ما يسمح لهذه العائلة من المنتجات بتلبية متطلبات التطبيقات المختلفة فيما يتعلق بالضغط العكسي ووسائط العمليات.

يحدِّد وسط العملية ودرجة حرارة التشغيل والضغط المُعد للتفريغ والسعة التفريغية والوصلات وظروف التفريغ التكوين المناسب من الطرازين 3K4 أو 3K6.

الميزات المخصصة للتشغيل في ظروف درجات الحرارة والضغط المرتفعين

حماية النابض والإدارة الحرارية

يمكن تحديد صمام الأمان عالي الضغط إما مع غطاء علوي مفتوح وترتيب عمود الرفع، أو مع مفهوم المجمع التبريد الممتد الموصوف للاستخدام في درجات الحرارة المرتفعة. وتهدف هذه الترتيبات إلى عزل منطقة النابض عن الحرارة الناتجة عن العملية في التطبيقات التي تتطلب تجهيزات مُصمَّمة لدرجات الحرارة المرتفعة. وتشمل خيارات المواد الموثَّقة للاستخدام في درجات الحرارة المرتفعة نابضًا من سبيكة إنكونيل X-750، ومكونات فوهة من سبيكة إنكونيل 625، وقرصًا من سبيكة إنكونيل 718 مغطًّى بطبقة صلبة من ستيلايت الدرجة 6.

أسطح الجلوس المغطاة بطبقة صلبة

تشمل التجهيزات الموثَّقة فوهة وقرصًا صلبين مغطَّيين بطبقة صلبة من ستيلايت. ويُقصد بهذا التصميم الاستخدام في البيئات التي تكون فيها متانة مقعد الصمام وقدرته على الإغلاق المحكم أمراً جوهرياً. ويحدد المصدر معيار API 527 كمرجعٍ لاختبار إحكام المقعد، ويصف الاختبارات المذكورة وادعاءات الإغلاق؛ أما المتطلبات النهائية للأداء فيجب أن تُذكر صراحةً في مواصفات المشروع.

خيار الغشاء المتوازن

نسخة TOBS هي خيار صمام أمان عالي الضغط مزود بمنفوخ متوازن. وتُقدَّم هذه النسخة للأنظمة التي يتطلَّب فيها وجود ضغط عكسي مُضاف أو مُتراكِم أخذُه في الاعتبار. وتشمل مواد المنفوخ المدرجة: إنكونيل متعدد الطبقات أو الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 316L للاستخدام في البيئات التآكلية، مع خيار منفوخ عالي الحرارة من إنكونيل 625 المذكور في جدول المواد المنشورة.

خصائص تشغيل قابلة للضبط

يصف التصميم الموثَّق السعة الكاملة المُصنَّفة عند ضغط زائد نسبته ١٠٪، وفَرق إغلاق أو إعادة الجلوس القابل للضبط بين ٤٪ و٧٪. وتنتمي هذه القيم إلى معلومات المنتج المعلنة، ويجب ربطها باختيار الصمام النهائي ومتطلبات الكود وظروف التشغيل. وينبغي تكوين صمام الأمان عالي الضغط وفقًا لمهمة الإفراغ الكامل للضغط، وليس استنادًا فقط إلى التسمية المذكورة في الكتالوج.

• بناء صمام إفراغ محمول بالزنبرك لمهمات الضغط الزائد في ظروف التشغيل القاسية.
• تكوينات أبعاد 3K4 و3K6 المستندة إلى معيار API 526.
• منصة الفتحة-ك مع إدخال موثَّق بقطر 3 بوصات وخيارات خرج بقطر 4 أو 6 بوصات.
• ترتيبات تقليدية وتوازنية باستخدام أجراس مرنة لظروف تصريف مختلفة.
• خيارات المواد والتجهيزات حسب اعتبارات درجة الحرارة والتآكل والخدمات الحمضية.

خيارات المواد وحدود الاستخدام

تضم جدول المواد خيارات هيكل من فولاذ الكربون (WCB) والفولاذ المقاوم للصدأ (CF8M) والفولاذ السبائكي (WC6/WC9)، مع تركيبات تجهيزات مرتبطة. وتشمل إدخالات التجهيزات القياسية الفولاذ المقاوم للصدأ 316 مع طلاء صلب من ستيليت، بينما تسرد الإصدارات عالية الحرارة سبائك نيكل وخيارات ربيع متخصصة. وبالتالي، يمكن مناقشة صمام الأمان عالي الضغط للاستخدام البخاري بالإشارة إلى درجة حرارة التشغيل وفئة الضغط المختارة، بدلًا من تطبيق تركيبة مادة واحدة على جميع الحالات.

للمتطلبات الخاصة بالبيئات الحمضية، تشير معلومات المنتج إلى توفر شهادة NACE MR0175 / ISO 15156. وينبغي ربط عبارة «معتمد وفقًا لمعيار NACE MR0175» بالتكوين المحدَّد ومتطلبات التوثيق المرتبطة به، وليس افتراض ذلك تلقائيًّا لكل مادة أو خيار. ويطبَّق هذا النهج القائم على الشروط نفسها على صمام من فئة ASME 1500: إذ يشمل نطاق الفئات المتاحة عند المدخل فئة 1500، لكن التصنيف النهائي للضغط ودرجة الحرارة يتوقف على الطراز والمواد المختارة.

التطبيقات وقيم التشغيل

تناسب هذه العائلة من صمامات السلامة ذات الضغط العالي أنظمة البخار الصناعي، والمهام البتروكيماوية ومعالجة الغاز، وأنظمة سوائل نقل الحرارة، بشرط أن يتوافق التكوين المختار مع وسط العملية ودرجة حرارتها وفئتها الضغطية ومسار الإخراج. ويمكن أخذ ترتيبات صمامات TOBS ذات الجرس المتوازن في الاعتبار عند وجود ضغط عكسي في خط الإخراج.

تؤثر واجهات التركيب بنفس القدر الذي تؤثر به الصمام الفردي. تأكَّد من درجات شفة المدخل والمخرج، والمساحة المتاحة للتركيب، وترتيب الرفع، وأنابيب التفريغ، وأي ضغط عكسي متوقع قبل إتمام تحديد المنتج. ويُعد هذا التسلسل العملي ما يجعل معلومات صمام التفريغ وفق معيار API 526 مفيدة عند تحديد التكوين المحدد.

اطلب مناقشةً حول التكوين

لمناقشة تكوين صمام أمان عالي الضغط، قدِّم ضغط الإعداد، ودرجة حرارة التشغيل، والوسيط العملياتي، والسعة المطلوبة للتفريغ، ومتطلبات اتصال المدخل والمخرج، والضغط العكسي المتراكم أو المُضاف المتوقع. وحدِّد ما إذا كانت المهمة تتطلب صمام تفريغ وفق معيار API 526، أو ترتيب مدخل صمام وفق فئة ASME 1500، أو مواد معتمدة وفق معيار NACE MR0175، أو تجهيزات مقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة. وتساعد هذه التفاصيل في تحديد التصميم المناسب من طراز 3K4 أو 3K6، وتركيبة المواد، والتكوين التقليدي أو ذي الجرس (Bellows).

للحماية من ضغط البخار الزائد، يجب تضمين ظروف البخار وترتيب التفريغ لكي يتسنى مواءمة اختيار صمام التفريغ مع النظام المحيط. وبعد ذلك، يمكن مراجعة الوثائق المتاحة مقابل التطبيق المطلوب والمتطلبات الخاصة بالمشروع.