مقالات

شیر ایمن در برابر آتش چیست؟

حفاظت قابل اعتماد در برابر آتش، لازمه شیرهای صنعتی در کاربردهای حساسی بوده که حوادث آتش سوزی به راحتی در آنجا اتفاق می افتند.شیرهای مورد استفاده در صنایع نفت و گاز، پالایشگاه، صنایع شیمیایی و پتروشیمی باید گارانتیِ قطعی مطمئن و ایمن در مواقع آتش سوزی داشته باشند. طراحی ضد حریق، معیاری مهم برای چنین شیر آلات صنعتی است. اصطلاح “ضدحریق” به معنای توانایی شیر برای به حداقل رساندن نشت فرایند به پایین دست یا به اتمسفر پس از آزمایش آتش سوزی است.

شیرآلات صنعتی جزو خطرات آتش سوزی نیستند. برای شیرهای مورد استفاده در صنایع نفت و گاز، موسسه نفت آمریکا (API) ، آزمایش های آتش سوزی را بسیار توسعه بخشیده است. پس از سال ها پالایش و اصلاح، استانداردهای API 607, ISO 10497, API 6FA, BS 6755, و BS 5146 بعنوان استانداردهای تست آتش سوزی شیرآلات پذیرفته شده است. چندین استاندارد و رویه دیگر مانند API RP6F, FM 6033, Exxon BP3-14-1, OCMA FSV-1 نیز وجود دارند.بسیاری از سازمان ها با استفاده از این استانداردها بعنوان دستور العمل ، روش های داخلی خود را برای شیرهای ضدحریق ایجاد می کنند.

یک استراتژی اطفاء حریق پذیرفته شده در سطح جهان به این موضوع اشاره دارد که اگر آتش در یک ساعت و نیم مهار نشود، یک سیاست عقب نشینی و مهار وضع می شود. خرابی های سازه ای همچون خرابیِ پیچ فلنج، فرو ریختن قفسه لوله و فوران بتن رخ خواهد داد. بر اساس این مفهوم، مدت زمان آزمایش آتش یک و نیم ساعت مقرر شده است.

اصل تست آتش سوزی شیرها

ایده پشت تست های آتش نشانی این است که هر شیر ایمن در برابر حریق در شرایط تحت فشار باید پس از سوختن در دمای بالای مشخص شده برای مدت مشخصی کار کرده و نشتی بعد از سوختن باید در محدوده مشخص شده باشد. اصل متداول تست آتش سوزی شیرها یا تست ایمنی شیر در برابر آتش به شرح زیر است:

شیرِ بسته ی تحت فشارِ پر از آب به مدت 30 دقیقه به طور کامل و یکنواخت در شعله هایی با دمای بالا در حدود 750 درجه سانتی گراد تا 1000 درجه سانتی گراد قرار می گیرد. زمانی که شیر کاملا در آتشی قرار می گیرد که قسمت های نشیمن و آب بندی را در معرض دمای سوختن قرار می دهد، شدت گرما توسط ترموکوپل ها و مکعب های کالریمتر کنترل می شود. در طول این مدت، نشتی داخلی و خارجیِ رد شده از شیر اندازه گیری می شود. این نشتی باید در محدوده قابل قبول باشد.

همچنین پس از خنک شدن شیربعد از آزمایش آتش، قابلیت حمل فشارِ نشیمن، پوسته و درزبندیِ همان شیر نیز تست می گردد.

  • گلو و چال شیر ها معمولا در موقعیت افقی نگه داشته و تست میشوند. شیر های یک طرفه(check valve) معمولا در موقعیت عملکرد عادی خود آزمایش می گردند.
  • دما با استفاده از دو ترموکوپل اندازه گیری می گردد.یکی از آنها، 25 میلی متر زیر شیرِ در حال آزمایش و دیگری 25 میلی متر از گلو بالایی در خط مرکزی افقی قرار دارد.
  • قسمت مربوط به اتصالات انتهای شیر (End Connections)برای نشت مشترک، بخشی از ازمایش آتش سوزی شیر نیست.

API 607 vs API 6FA

پرکاربردترین استاندارد برای تست اتش سوزی شیرهای صنعتی، IPA 607 و IPA 6FA است. هر دو استاندارد توسط API ابداع شده اند.

پس تفاوت ها در چیست؟

API 607، معیارهای تست آتش برای شیرهایی با عملگرد ربع گرد و شیرهای دیگری با نشیمن غیرفلزی تحت فشار فراهم می کند، در حالیکه API 6FA ، الزامات تست آتش برای شیرهای API 607 و API 6D فراهم می کند. API 6FA برای شیرهای فلزی قابل استفاده است.

ضد حریق از لحاظ طراحی VS ضد حریق تست شده

اصطلاحات گیج کننده ای وجود دارد که اغلب در رابطه با شیرهای ایمن در برابر آتش استفاده می شوند:

  • ضد حریق از لحاظ طراحی ( (Fire safe by design: این نوع شیرها جهت ایمن ساختن شیر در برابر آتش طراحی شده است. با این حال، شیر تست نشده است.
  • ضد حریق تست شده(Fire safe tested) : این نوع شیر را می توان تست کرد. با این حال، این شیر توسط شخص ثالث حاکم تایید نشده است.
  • ضد حریق تایید و تصدیق شده(Fire safe approved and certified ): اصطلاح ” ایمن در برابر اتشِ تایید و تصدیق شده” به این معنی است که شیر، توسط یک شخص ثالث حاکمی که از دستورالعمل های ذکر شده در API 607، API 6FA، ISO 10497 پیروی می کند، آزمایش، تایید و تصدیق گردیده است.

شیرهای کروی ضد حریق

برای موقعیت ها و کاربرهایی که شاملِ محیط های انفجاری یا در معرض آتش سوزی هستند، شیرهای کروی ضد حریق تولید می گردند. این شیرها بطور ویژه جهت جلوگیری از گسترش آتش طراحی شده اند. شیرهای کروی ضد حریق معمولا بر اساس API 607، API 6FA و BS 6755 در برابر آتش تست می گردند.

نظرات