تستخدم مصطلحات صمامات التنفيس بتساهل، حتى في مواصفات المشاريع. وتعطي هذه الصفحة المعنى الذي يحمله كل مصطلح في هذا الموقع. وتتبع التعريفات الاستخدام الشائع في القطاع. وحيث تعرف مواصفات المشروع مصطلحا بشكل مختلف، تكون مواصفات المشروع هي المرجع.
الإجابة المختصرة
صمام تنفيس الضغط (Pressure relief valve, PRV) هو الاسم العام. يفتح صمام الأمان (Safety valve) بالكامل دفعة واحدة ويناسب الغاز والأبخرة والبخار. ويفتح صمام التنفيس (Relief valve) بما يتناسب مع ارتفاع الضغط ويناسب السوائل. ويمكن لصمام الأمان والتنفيس (Safety relief valve) أن يعمل بالطريقتين.
والرمز PSV (Pressure safety valve) هو الوسم الذي تستخدمه كثير من مخططات P&ID وأوراق البيانات لأي منها.
أسماء الصمامات
صمام تنفيس الضغط (Pressure relief valve, PRV)
صمام يفتح عند ضغط الضبط لحماية المعدات من الضغط الزائد، ويعود للإغلاق عندما ينخفض الضغط. ويستخدمه API 520 اسما عاما.
صمام أمان الضغط (Pressure safety valve, PSV)
اسم وسم الأجهزة على مخططات P&ID وفي أوراق البيانات. وهو عمليا الصمام نفسه الذي يرمز إليه PRV.
صمام الأمان (Safety valve)
صمام محمل بنابض بفتح فوري، يستخدم للغاز والأبخرة والبخار.
صمام التنفيس (Relief valve)
صمام محمل بنابض يفتح بما يتناسب مع ارتفاع الضغط فوق ضغط الضبط، ويستخدم أساسا للسوائل.
صمام الأمان والتنفيس (Safety relief valve)
صمام محمل بنابض يعمل كصمام أمان أو كصمام تنفيس حسب الوسط.
جهاز تنفيس الضغط (Pressure relief device)
المصطلح الأشمل، ويغطي الصمامات التي تعود للإغلاق، وكذلك الأجهزة التي لا تعود للإغلاق، والتي تفتح مرة واحدة ويجب استبدالها.
الصمام التقليدي (Conventional valve)
صمام محمل بنابض يتغير ضغط فتحه وضغط إغلاقه وسعته مع الضغط الخلفي. سلسلة Luofu LFO.
صمام المنفاخ الموازن (Balanced bellows valve)
صمام محمل بنابض مع منفاخ يحد من تأثير الضغط الخلفي ويبعد الوسط عن النابض. سلسلة Luofu LFB.
الصمام المشغل بصمام دليلي (Pilot-operated valve)
صمام يتكون من الصمام الرئيسي الذي يبقيه ضغط النظام مغلقا، ومن صمام دليلي صغير يستشعر ضغط المدخل ويفتحه. سلسلة Luofu LFXD.
صمام التنفيس الحراري (Thermal relief valve)
صمام تنفيس صغير يحمي السائل المحصور من التمدد عندما يسخن. سلسلة Luofu LFXY.
مصطلحات الضغط
الضغوط في ورقة البيانات ضغوط مانومترية ما لم يذكر السطر أنها مطلقة. ويكتبها هذا الموقع بوحدة bar(g).
ضغط الضبط (Set pressure)
الضغط المانومتري عند المدخل الذي يبدأ عنده الصمام بالفتح.
ضغط الضبط على منصة الاختبار (Cold differential test pressure, CDTP)
الضغط الذي يضبط على منصة الاختبار. وهو يصحح ضغط الضبط لمراعاة الضغط الخلفي الثابت ودرجة حرارة الخدمة.
أقصى ضغط تشغيل مسموح به (Maximum allowable working pressure, MAWP)
أعلى ضغط مانومتري مسموح به في أعلى الوعاء عند درجة حرارة محددة. ويربط الكود المطبق ضغط الضبط به.
ضغط التصميم (Design pressure)
الضغط الذي صممت المعدات من أجله. وتذكره وثائق المشروع مع MAWP.
ضغط التشغيل (Operating pressure)
الضغط في الخدمة العادية. اذكره في ورقة البيانات، لأن الهامش حتى ضغط الضبط مهم لإحكام المقعد.
الضغط الزائد (Overpressure)
ارتفاع الضغط فوق ضغط الضبط أثناء التنفيس، بنسبة مئوية من ضغط الضبط.
تراكم الضغط (Accumulation)
ارتفاع الضغط فوق MAWP أثناء التنفيس، بنسبة مئوية من MAWP. وعندما يكون ضغط الضبط عند MAWP، يساوي تراكم الضغط الضغط الزائد.
فرق ضغط الإغلاق (Blowdown)
الفرق بين ضغط الضبط والضغط الذي يعود عنده الصمام إلى الإغلاق، بنسبة مئوية من ضغط الضبط.
التسرب قبل الفتح (Simmer)
تسرب المائع بين المقعد والقرص قبيل ضغط الضبط، قبل أن يفتح الصمام.
الارتجاف (Chatter)
فتح الصمام وإغلاقه بسرعة متكررة. ويتلف ذلك المقعد والدليل. ومن أسبابه الشائعة زيادة مقاس الصمام وارتفاع فقد الضغط عند المدخل.
مصطلحات الضغط الخلفي
الضغط الخلفي (Back pressure)
الضغط عند مخرج الصمام.
الضغط الخلفي المفروض (Superimposed back pressure)
هو الضغط الخلفي الموجود قبل فتح الصمام، مثلا من مجمع الشعلة. وقد يكون ثابتا أو متغيرا.
الضغط الخلفي المتولد (Built-up back pressure)
الضغط الخلفي الذي يتكون في أنابيب المخرج بعد فتح الصمام.
الضغط الخلفي الكلي (Total back pressure)
مجموع الضغط الخلفي المفروض والضغط الخلفي المتولد. وتبين صفحة حساب المقاس كيف يحدد نوع الصمام.
مصطلحات السعة والمساحة
سعة التصريف المطلوبة (Required capacity)
التدفق الذي يجب أن يمرره الصمام في حالة التنفيس الحاكمة.
سعة التصريف المقننة (Rated relieving capacity)
التدفق المعتمد للصمام عند الضغط الزائد المقنن له. ويتحقق حساب المقاس من أنه يغطي سعة التصريف المطلوبة.
معامل التصريف (Coefficient of discharge, Kd)
نسبة التدفق الفعلي عبر الصمام إلى التدفق النظري عبر فوهة لها المساحة نفسها.
المساحة الفعالة للفتحة (Effective orifice area)
المساحة الاسمية التي يعطيها API 526 لكل حرف فتحة، وتستخدم في حساب المقاس الأولي.
المساحة الفعلية للفتحة (Actual orifice area)
أصغر مساحة تدفق حقيقية في الصمام، وتستخدم مع معامل التصريف المعتمد له.
مسافة انتقال القرص بعيدا عن المقعد عند فتح الصمام.
أجزاء الصمام
الفوهة (Nozzle)
الجزء الخاص بالمدخل الذي يشكل أعلاه المقعد. وفي صمام الفوهة الكاملة تنقل الفوهة التدفق من شفة المدخل إلى المقعد.
القرص (Disc)
الجزء الذي ينغلق على مقعد الفوهة.
حلقة الفوهة (Nozzle ring)
حلقة مثبتة بالتسنين على الفوهة. ويحدد موضعها فرق ضغط الإغلاق في الصمام المحمل بنابض.
النابض وعمود الصمام (Spring and spindle)
يثبت النابض القرص على المقعد عبر عمود الصمام. ويضبط ضغط الضبط بضغط النابض.
الغطاء (Bonnet)
الهيكل فوق الجسم الذي يحيط بالنابض. ويكون مغلقا أو مفتوحا.
المنفاخ (Bellows)
مانع تسرب معدني مرن حول حامل القرص وعمود الصمام. يوازن الضغط الخلفي ويبعد الوسط عن النابض والدليل.
ذراع الرفع (Lifting lever)
ذراع لفتح الصمام يدويا لاختباره. والذراع البسيط غير محكم الإغلاق. أما الذراع ذو الحشوة فيحكم إغلاق الغطاء العلوي ضد الضغط الخلفي.
مثبت الاختبار (Test gag)
أداة تبقي القرص مغلقا أثناء الاختبار الهيدروستاتيكي للنظام، وتزال قبل دخول النظام الخدمة.
الصمام الدليلي (Pilot)
الصمام الصغير في الصمام المشغل بصمام دليلي الذي يستشعر ضغط المدخل ويفتح الصمام الرئيسي أو يغلقه.
أسئلة يطرحها المهندسون
هل يمكن أن يكون ضغط الضبط أعلى من ضغط التصميم؟
في حالة الصمام الواحد، ينسب ضغط الضبط إلى MAWP للمعدات المحمية كما يحدد الكود المطبق. وعندما تتقاسم عدة صمامات المهمة، يسمح الكود بضبط الصمامات الإضافية على ضغط أعلى ضمن حدوده. اذكر ضغط التصميم و MAWP في ورقة البيانات، وسيقترح حساب المقاس ضغط الضبط لكل صمام.
ما مقدار فرق ضغط الإغلاق المتوقع؟
تعود صمامات LFO و LFB المحملة بنابض وصمامات LFXD المشغلة بصمام دليلي إلى الإغلاق ضمن 10% دون ضغط الضبط. وتعود صمامات LFGS لخدمة البخار إلى الإغلاق ضمن 4%.
يضبط فرق ضغط الإغلاق بحلقة الفوهة في صمامات LFO و LFB، وبنظام ضبط الضغط الخلفي في صمامات LFGS. أما في صمامات LFXD فيضبط من خارج الصمام.