شیرهای ایمنی هر چند وقت یک بار باید بازرسی شوند؟
پاسخ مستقیم: اکثر شیرهای اطمینان باید حداقل هر 12 ماه یکبار بازرسی شوند ، با چرخه های آزمایش کامل و تعمیرات اساسی بین 1 تا 5 سال بسته به کاربرد، نوع مایع، فشار عملیاتی و استانداردهای نظارتی قابل اجرا. با این حال، این یک قانون یک اندازه مناسب برای همه نیست. سیستمهای بخار پرفشار، کارخانههای فرآوری شیمیایی و تأسیسات نفتی در دریا، هر کدام فواصل بازرسی خاص خود را دارند و عدم رعایت برنامه صحیح میتواند منجر به خرابی تجهیزات فاجعهبار، جریمههای نظارتی یا تلفات جانی شود.
سوپاپ های ایمنی - همچنین به عنوان شیرهای فشار (PRVs)، شیرهای ایمنی فشار (PSV) یا شیرهای تسکین بسته به زمینه شناخته میشوند - از مهمترین اجزای هر سیستم تحت فشار هستند. تنها هدف آنها باز کردن در فشار تنظیم شده از پیش تعیین شده و آزاد کردن فشار اضافی قبل از آسیب رساندن به تجهیزات یا به خطر انداختن پرسنل است. هنگامی که آنها باز نمی شوند، عواقب آن از لوله های آسیب دیده تا انفجار کشتی های فاجعه بار متغیر است. هنگامی که پس از باز شدن به درستی بسته نشوند، زیان های پرهزینه ای در فرآیند ایجاد می کنند و خطرات آلودگی ایجاد می کنند.
بنابراین، دریافت صحیح فرکانس بازرسی یک کار اداری جزئی نیست. این یک عنصر اصلی مدیریت ایمنی کارخانه، یکپارچگی فرآیند و انطباق قانونی است.
استانداردهای صنعتی که فواصل بازرسی شیر ایمنی را تعیین می کنند
چندین استاندارد و کد بین المللی اصلی چارچوبی را برای اینکه شیرهای ایمنی باید چقدر آزمایش و بازرسی شوند، تعریف می کنند. درک اینکه کدام استاندارد برای عملیات شما اعمال می شود، نقطه شروع برای ساخت هر برنامه بازرسی است.
API 510 و API 576
موسسه نفت آمریکا API 576 (بازرسی دستگاه های کاهش فشار) پرکاربردترین استاندارد جهانی برای بازرسی شیر فشار شکن در صنایع نفت و پتروشیمی است. API 576 یک بازه زمانی ثابت را الزامی نمی کند، اما در عوض یک چارچوب مبتنی بر ریسک ارائه می دهد. بیان می کند که فواصل بازرسی باید بر اساس تاریخچه شیر، شرایط سرویس و عواقب خرابی باشد. فواصل معمولی که در عمل صنعتی تحت API 576 ارجاع داده می شوند، از 5 سال برای خدمات تمیز و غیر خورنده به همان دفعات سالانه یا کمتر برای خدمات رسوب، خورنده یا کثیف .
API 510 (کد بازرسی مخزن تحت فشار) با الزام دستگاه های کاهش فشار بر اساس برنامه زمانی تعیین شده توسط بازرس واجد شرایط یا مهندس ایمنی فرآیند، با در نظر گرفتن محیط سرویس و هرگونه سابقه خرابی، این مورد را تکمیل می کند.
کد بویلر و مخزن تحت فشار ASME (BPVC)
ASME BPVC بخش I (دیگ های برق) و بخش VIII (مخازن تحت فشار) نیاز دارند که شیرهای ایمنی روی دیگ ها و مخازن تحت فشار به طور مرتب آزمایش شوند. برای دیگ های قدرت، بسیاری از حوزه های قضایی نیاز به یک تست پاپ فیزیکی حداقل یک بار در سال ، اغلب در طول قطعی های برنامه ریزی شده. استانداردهای ASME همچنین ایجاب میکنند که هر شیری که برای مدت معینی در خدمت بوده است، برای آزمایش روی میز برداشته شود، با فواصل زمانی که معمولاً در اکثر حوزههای قضایی بیشتر از 5 سال نیست.
الزامات OSHA PSM و EPA RMP
در ایالات متحده، تأسیسات تحت پوشش استاندارد مدیریت ایمنی فرآیند (PSM) OSHA (29 CFR 1910.119) و برنامه مدیریت ریسک EPA (RMP) باید یک برنامه یکپارچگی مکانیکی که شامل دستگاه های کاهش فشار است را حفظ کنند. این مقررات مستلزم مراحل بازرسی و آزمایش مستند، سوابق کتبی کلیه بازرسی ها و اقدامات اصلاحی در صورت یافتن نقص است. در حالی که مقررات یک بازه زمانی جهانی را مشخص نمیکند، کارفرما را ملزم میکند که فواصل زمانی را بر اساس توصیههای سازنده و عملکرد مهندسی خوب تعیین کند - که در عمل معمولاً به معنای بازرسیهای بصری سالانه و آزمایشهای عملکردی دورهای است.
PED و EN ISO 4126 (اتحادیه اروپا)
در اروپا، دستورالعمل تجهیزات فشار (PED 2014/68/EU) و استاندارد مرتبط EN ISO 4126، الزامات طراحی و ایمنی دستگاه های کاهش فشار را کنترل می کند. سپس مقررات ملی در کشورهای عضو اتحادیه اروپا فواصل بازرسی را مشخص می کند. به عنوان مثال، در آلمان، BetrSichV (مقررات ایمنی صنعتی) معمولاً نیاز به آزمایش شیر ایمنی در هر زمان دارد. 2 تا 5 سال بسته به کلاس فشار و دسته سیال، با بازرسی بصری سالانه در اکثر تنظیمات صنعتی.
فواصل بازرسی توصیه شده بر اساس نوع برنامه
از آنجایی که هیچ بازهای به طور کلی اعمال نمیشود، جدول زیر فرکانسهای بازرسی توصیهشده یا رایج در دستههای اصلی برنامه را خلاصه میکند.
| نوع برنامه / سرویس | بازرسی بصری | تست عملکردی / پاپ | تعمیرات اساسی / تست نیمکت |
| دیگ بخار (صنعتی) | هر 6 تا 12 ماه | سالانه | هر 3-5 سال |
| نفت و گاز بالادست / میان جریان | سالانه | هر 2-3 سال | هر 5 سال (خدمات تمیز) |
| شیمیایی / پتروشیمی (خورنده) | هر 6 ماه یکبار | سالانه | هر 1-3 سال |
| داروسازی / فرآوری مواد غذایی | هر 6 تا 12 ماه | سالانه | هر 2-3 سال |
| خدمات HVAC / ساختمان | سالانه | هر 2-5 سال | هر 5-10 سال یکبار |
| نفت و گاز فراساحلی | هر 6 ماه یکبار | سالانه | هر 2-3 سال |
| تولید برق (دیگ های برق) | هر 6 ماه یکبار | سالانه (during outage) | هر 3-5 سال |
فواصل بازرسی شیر ایمنی معمولی بر اساس کاربرد. فواصل واقعی باید در برابر مقررات محلی قابل اجرا و ارزیابی خطر تایید شود.
عواملی که تعیین میکنند شیرهای ایمنی چقدر به بازرسی نیاز دارند
فرکانس بازرسی هرگز به صورت مجزا تعیین نمی شود. طیفی از عوامل عملیاتی و محیطی باید هنگام تنظیم یا تنظیم برنامه بازرسی برای هر شیر فشار شکنی ارزیابی شود.
ویژگی های مایع سرویس
ماهیت سیالی که در سیستم جریان دارد، شاید بیشترین تأثیر را بر سرعت تخریب شیر اطمینان داشته باشد. سیالات را می توان به طور کلی به عنوان تمیز، رسوب کننده یا خورنده طبقه بندی کرد و هر دسته به بازرسی های بازرسی متفاوتی نیاز دارند.
- بخار تمیز یا گاز بی اثر: اینها بخشنده ترین خدمات است. اگر شرایط عملیاتی پایدار باشد، شیرها ممکن است تا 5 سال بین تعمیرات اساسی کامل باقی بمانند.
- اسیدها یا قلیایی های خورنده: حمله شیمیایی به دیسک، صندلی و فنر می تواند دقت فشار تنظیم را به میزان قابل توجهی در عرض 12 ماه کاهش دهد. تست عملکردی سالانه حداقل فرکانس قابل قبول است.
- خدمات کثیف یا پلیمریزاسیون: سیالاتی که مواد جامد را حمل میکنند یا به مرور زمان پلیمریزه میشوند، میتوانند باعث شوند دیسک سوپاپ به نشیمنگاه بچسبد - که به عنوان "آشپز کردن سوپاپ" یا "قفل کردن صندلی" شناخته میشود - و در صورت نیاز، سوپاپ را از کار میاندازد. این برنامه ها به بیشترین فواصل بازرسی نیاز دارند، گاهی اوقات هر 3 تا 6 ماه یکبار.
- سیالات چسبناک یا با دمای بالا: اینها سایش قطعات داخلی را تسریع می کنند و می توانند باعث خستگی حرارتی در مجموعه فنری شوند.
فشار عملیاتی نسبت به فشار تنظیم شده
شیرهای ایمنی که نزدیک به فشار تنظیم شده خود عمل می کنند، پدیده ای به نام "جوش گرفتن" را تجربه می کنند که در آن دیسک قبل از رسیدن به فشار کاهش دهنده کامل کمی بلند می شود. این بلند کردن نسبی مکرر باعث سایش صندلی می شود و می تواند منجر به نشتی شود و توانایی سوپاپ برای آب بندی موثر را کاهش دهد. شیرها در بیش از 90 درصد فشار تنظیم شده خود کار می کنند باید بیشتر از مواردی که 70% یا کمتر کار می کنند بازرسی شوند. توصیه کلی این است که فشار کاری بالاتر از آن نباشد 90 درصد فشار تنظیم شده برای شیرهای فنری و نه بیشتر از 80% برای شیرهای کمکی که توسط خلبان کار می کنند در کاربردهای حساس.
عصر شیر و عملکرد تاریخی
دریچه ای با سابقه بازرسی تمیز و خوانش فشار تنظیم ثابت در چندین چرخه آزمایش ممکن است فاصله طولانی تری بین تعمیرات اساسی را توجیه کند. برعکس، شیری که قبلاً در تست پاپ ناموفق بوده است، در صندلی نشت کرده است یا نیاز به تنظیم فشار تنظیم شده است، باید بدون توجه به دسته خدمات عمومی، در چرخه بازرسی کوتاهتری قرار گیرد. این رویکرد تاریخی پایه و اساس روشهای بازرسی مبتنی بر ریسک (RBI) است که به طور گسترده در بخش نفت و گاز استفاده میشود.
تعداد فعال سازی ها
هر بار که یک شیر اطمینان باز و بسته می شود، سطوح نشیمنگاهی ضربه مکانیکی را تجربه می کنند. دریچههای با چرخه بالا - آنهایی که به دلیل بیثباتی فرآیند یا بزرگی زیاد باز میشوند - به طور قابل توجهی سریعتر از دریچههایی که به ندرت فعال میشوند فرسوده میشوند. دریچه ای که باز شده است بیش از 10 بار در یک دوره خدمات باید قبل از بازه زمانی برنامه ریزی شده بعدی به صورت چشمی بازرسی و از نظر عملکردی آزمایش شود.
شرایط محیطی و محیطی
تاسیسات در فضای باز در محیط های مرطوب، دریایی یا بسیار آلوده سریعتر از تاسیسات داخلی خورده می شوند. دریچه هایی که در معرض بارندگی مستقیم، اسپری نمک یا اتمسفرهای با رطوبت بالا قرار دارند، نیاز به بازرسی های خارجی مکرر دارند تا انسداد دریچه درپوش، خوردگی بدنه و یکپارچگی محفظه فنر بررسی شود.
انواع بازرسی دریچه ایمنی و آنچه که هر کدام شامل می شود
هر بازرسی از نظر دامنه یکسان نیست. چهار سطح متمایز از فعالیت های بازرسی وجود دارد که هر یک هدف متفاوتی را انجام می دهند و به سطح متفاوتی از مهارت و منابع نیاز دارند.
سطح 1: بازرسی خارجی بصری
این اساسی ترین و متداول ترین بررسی است. نیازی نیست که شیر از سرویس خارج شود. یک اپراتور یا بازرس آموزش دیده به صورت بصری شیر را بررسی می کند:
- علائم نشتی از پشت صندلی (باقی مانده مایع فرآیند، لکه گیری، رسوبات کریستالی)
- خوردگی، سوراخ شدن یا آسیب مکانیکی روی بدنه و کاپوت سوپاپ
- درپوش های هواکش مسدود شده یا آسیب دیده و سوراخ های تخلیه
- مهر و موم های دستکاری و پین های قفل شل یا از دست رفته
- جهت نصب صحیح و وضعیت لوله های تخلیه
- داده های پلاک خوانا مطابق با سوابق مهندسی
بازرسی های بصری باید حداقل سالیانه برای اکثر کاربردهای صنعتی و هر 3 تا 6 ماه در محیط های خدماتی تهاجمی انجام شود.
سطح 2: تست عملکرد درجا
آزمایش درجا - که به آن تست آنلاین یا آزمایش میدانی نیز میگویند - تأیید میکند که شیر در فشار تعیینشده یا نزدیک به آن باز میشود، بدون اینکه آن را از خط فرآیند خارج کنید. این معمولا با استفاده از یکی از دو روش انجام می شود:
- تست بالابر دستی: یک اهرم بالابر برای باز کردن جزئی دریچه برای بررسی حرکت آزاد دیسک استفاده می شود. این فقط یک بررسی کیفی است و دقت فشار تنظیم را تأیید نمی کند.
- تست فشار کنترل شده: با استفاده از تجهیزات تست قابل حمل (مانند ابزارهای تست HYTORK یا Furmanite)، فشار کنترل شده به ورودی شیر در حالی که به سیستم متصل است اعمال می شود. فشار باز شدن واقعی اندازه گیری شده و با فشار تنظیم شده مقایسه می شود.
آزمایش درجا ارزشمند است زیرا از هزینه و اختلال در فرآیند حذف شیر جلوگیری می کند و در عین حال داده های کمی را تولید می کند. با این حال، محدودیت هایی دارد: نمی تواند خوردگی داخلی یا وضعیت صندلی را با جزئیات ارزیابی کند.
سطح 3: تست نیمکت (تست پاپ)
تست رومیزی مستلزم برداشتن شیر از سرویس و انتقال آن به کارگاه یا مرکز تست شیر است. شیر بر روی پایه تست نصب شده و تحت فشار قرار می گیرد تا باز شود. فشار باز شدن واقعی، سفتی صندلی و فشار نشستن مجدد همه اندازهگیری و ثبت میشوند. استانداردهای ASME ایجاب می کنند که فشار باز شدن در محدوده 3% ± فشار تنظیم شده باشد برای اکثر کاربردها (±2٪ برای سرویس بخار بالای 70 psig).
تست رومیزی دقیق ترین روش برای تایید عملکرد شیر است و توسط اکثر مقامات نظارتی برای مخازن تحت فشار و بویلرها در فواصل زمانی منظم مورد نیاز است. همچنین به بازرس اجازه می دهد تا اجزای داخلی را مستقیماً بررسی کند.
سطح 4: جداسازی کامل، بازرسی و تعمیرات اساسی
تعمیرات اساسی شامل جداسازی کامل شیر ایمنی، بازرسی تمام اجزای داخلی، تعویض قطعات فرسوده (دیسک، صندلی نازل، فنر، مهر و موم و راهنما)، مونتاژ مجدد و تست نیمکت قبل از نصب مجدد است. این جامع ترین شکل بازرسی است و معمولاً در هر بازرسی مورد نیاز است 3 تا 5 سال ، یا هر زمان که یک شیر در یک آزمایش عملکردی شکست خورده باشد، درگیر یک اختلال در فرآیند باشد یا در معرض یک رویداد غیرعادی مانند آتش سوزی یا فشار بیش از حد شدید قرار گرفته باشد.
پس از تعمیرات اساسی، شیر باید مجدداً تأیید شود، مجدداً با مهر و موم های سیم غیرقابل دستکاری مهر و موم شود و سوابق بازرسی آن با داده های تست فشار مجموعه جدید، قطعات تعویض شده و هویت تکنسینی که کار را انجام می دهد به روز شود.
بازرسی مبتنی بر ریسک (RBI) به عنوان جایگزینی برای فواصل ثابت
رویکرد سنتی اعمال یک بازه بازرسی ثابت - مثلاً هر 2 سال برای همه شیرهای ایمنی در یک کارخانه - به طور فزاینده ای با بازرسی مبتنی بر ریسک (RBI) جایگزین می شود. RBI روشی است که احتمال شکست را با پیامدهای شکست ترکیب می کند تا مناسب ترین استراتژی بازرسی را برای هر یک از شیرها تعیین کند.
تحت RBI، یک دریچه ایمنی که از یک درام بخار پرفشار در یک نیروگاه محافظت می کند ممکن است سالانه بازرسی شود، در حالی که یک شیر تخلیه در یک سیستم تصفیه نیتروژن کم فشار در همان تاسیسات ممکن است فقط هر 5 سال یکبار نیاز به بازرسی داشته باشد. این رویکرد هدفمند هزینه های تعمیر و نگهداری غیر ضروری را کاهش می دهد و در عین حال منابع را روی تجهیزات پرخطر متمرکز می کند.
API 581 (فناوری بازرسی مبتنی بر ریسک) یک روش دقیق برای اعمال RBI در دستگاه های کاهش فشار ارائه می دهد. خروجی کلیدی فرآیند RBI a تجزیه و تحلیل نرخ تقاضا - تخمینی از اینکه هر چند وقت یکبار ممکن است یک سوپاپ اطمینان در یک دوره معین باز شود. شیرهایی با نرخ تقاضای بالا نیاز به بازرسی مکرر دارند تا اطمینان حاصل شود که عملکردی دارند. شیرهایی با نرخ تقاضای بسیار پایین ممکن است برای فواصل طولانی تری واجد شرایط باشند، اما تنها در صورتی که پیامد خرابی آنها نیز کم باشد.
برای تأسیساتی با تعداد زیاد سوپاپ ایمنی، RBI می تواند منجر شود کاهش 30 تا 50 درصدی در کل حجم کار بازرسی در مقایسه با برنامههای با فاصله ثابت، بدون به خطر انداختن ایمنی - مشروط بر اینکه تجزیه و تحلیل ریسک با دقت انجام شود و با تغییر شرایط فرآیند بهروز نگه داشته شود.
حالت های خرابی رایج در بازرسی دریچه ایمنی پیدا شد
درک آنچه که بازرسان هنگام بررسی سوپاپ های ایمنی واقعاً پیدا می کنند، دلیل اهمیت بازرسی منظم را تقویت می کند. حالت های خرابی زیر اغلب در برنامه های بازرسی صنعتی مستند شده اند.
نشتی صندلی
نشتی صندلی - جایی که دریچه اجازه می دهد تا یک جریان کوچک مداوم مایع حتی در صورت بسته بودن کامل عبور کند - رایج ترین نقصی است که در آزمایش روی میز مشاهده می شود. این ناشی از آسیب سطح صندلی ناشی از جوشیدن، خوردگی یا برخورد ذرات جامد است. دریچه ایمنی نشتی نه تنها نشان دهنده از دست دادن فرآیند است، بلکه می تواند باعث فرسایش بیشتر دیسک در طول زمان شود و منجر به از دست دادن کامل توانایی آب بندی شود. مطالعات صنعتی نشان می دهد که بین 25 تا 40 درصد از شیرهای ایمنی که از سرویس خارج شده اند دارای نشتی قابل اندازه گیری هستند. در زمان بازرسی
رانش فشار را تنظیم کنید
فنرها می توانند در طول زمان به دلیل چرخه حرارتی، خوردگی یا خستگی مواد، کشش را از دست بدهند. این باعث می شود که فشار باز شدن واقعی به زیر یا بالاتر از فشار تنظیم شده منحرف شود. دریچه ای با فشار تنظیم شده 100 psi که با فشار 80 psi باز شده است، محافظت کافی در برابر فشار بیش از حد را ایجاد نمی کند. برعکس، دریچه ای که به سمت بالا حرکت کرده و اکنون با 115 psi باز می شود، سیستم را در معرض فشار بیش از حد بالقوه آسیب رسان قبل از تخلیه شیر قرار می دهد. رانش فشار را بیش از 5% از مقدار مهر شده تنظیم کنید معمولاً نیاز به تعویض فنر و تأیید مجدد دارد.
لوله تخلیه یا دریچه مسدود شده
لوله تخلیه که مسدود شده است - به دلیل لانه سازی پرندگان، تشکیل یخ، تجمع زباله یا نصب نادرست شیر - باعث ایجاد فشار برگشتی می شود که می تواند از باز شدن دریچه در فشار تنظیم شده جلوگیری کند. این یک حالت خرابی بسیار خطرناک است، زیرا ممکن است دریچه در طول بازرسی بصری کاملاً عملکردی به نظر برسد در حالی که در واقع قادر به تسکین نیست. لوله های تخلیه باید در هر بازرسی برنامه ریزی شده از نظر انسداد، پتانسیل فشار برگشتی بیش از حد و مسیریابی صحیح زهکشی بررسی شوند.
خوردگی دیسک یا نازل
خوردگی داخلی دیسک و سطوح صندلی نازل یک مسئله مهم در بخار مرطوب، سرویس اسید یا محیط های حاوی کلرید است. سوراخ کردن این سطوح با ماشینکاری دقیق، مهر و موم فلز به فلزی را که شیر برای خاموش شدن محکم پس از باز کردن به آن وابسته است، از بین می برد. هنگامی که سطوح نشیمنگاه حفره دار شدند، سنگ زنی و چسباندن می تواند آنها را به میزان محدودی بازیابی کند، اما اجزای به شدت خورده شده باید به طور کامل جایگزین شوند.
خوردگی فنری یا خستگی
فنر فشاری داخل شیر اطمینان یک جزء مهم باربر است. حفره خوردگی روی سیم فنر سطح مقطع موثر آن را کاهش می دهد که می تواند باعث شکستگی غیرمنتظره تحت تنش عملیاتی شود. فنرهای شکسته به عنوان علت اصلی خرابی فاجعه بار سوپاپ ایمنی در چندین حادثه صنعتی ثبت شده است. فنرهایی که هرگونه خوردگی، تغییر شکل یا ترک های سطحی قابل مشاهده را نشان می دهند باید فوراً تعویض شوند.
اسناد و مدارک و الزامات نگهداری سوابق
هر بازرسی دریچه ایمنی باید کاملاً مستند باشد. استانداردهای نظارتی - از جمله OSHA PSM، API 510، و اکثر مقررات ملی اروپایی - نیاز به سوابق کتبی دارند که میتوانند برای اثبات انطباق، ممیزی شوند. سوابق بازرسی برای هر شیر باید شامل موارد زیر باشد:
- شماره تگ شیر، شماره سریال و مکان در حال انجام است
- فشار تنظیم مهر و فشار باز اندازه گیری شده در طول آزمایش
- تاریخ بازرسی و هویت بازرس یا تکنسین واجد شرایط
- شرح هر گونه نقص یافت شده و اقدامات اصلاحی انجام شده
- قطعات در حین تعمیرات اساسی تعویض شدند
- نتایج تست نیمکت پس از تعمیر
- تاریخ برنامه ریزی بعدی بازرسی
- شماره مهر و موم اعمال شده پس از آزمایش (برای تشخیص تنظیمات غیرمجاز)
این سوابق باید برای طول عمر تجهیزات در اکثر حوزههای قضایی و حداقل برای مدتی بیش از بازه زمانی بازرسی بعدی حفظ شود. بسیاری از تاسیسات از سیستم های مدیریت تعمیر و نگهداری کامپیوتری (CMMS) مانند SAP PM یا IBM Maximo برای مدیریت سوابق بازرسی شیر ایمنی در کنار سایر داده های مدیریت دارایی استفاده می کنند.
شایان ذکر است که عدم وجود سوابق بازرسی مناسب خود یک نقض مقرراتی است تحت OSHA PSM، صرف نظر از اینکه آیا دریچه ها واقعاً در شرایط خوبی هستند یا خیر. در طول ممیزی PSM یا بررسی رویداد فرآیند، بازرسان این سوابق را به عنوان شواهد اولیه انطباق با یکپارچگی مکانیکی درخواست خواهند کرد.
چه اتفاقی میافتد وقتی بازرسی دریچه ایمنی از دست میرود
عواقب ناتوانی در بازرسی دریچه های ایمنی در برنامه نظری نیست. چندین رویداد بزرگ صنعتی در دهه های اخیر به طور مستقیم یا تا حدی به خرابی شیر فشار شکن ناشی از بازرسی ناکافی نسبت داده شده است.
در انفجار پالایشگاه بریتیش پترولیوم تگزاس سیتی در سال 2005 که منجر به کشته شدن 15 کارگر و مجروح شدن 180 نفر دیگر شد، یافته های تحقیقات شامل تعمیر و نگهداری ناکافی و بازرسی سیستم های کاهش فشار به عنوان یک عامل موثر بود. تحقیقات بعدی OSHA منجر به این شد جریمه بیش از 21 میلیون دلار با خرابی های برنامه یکپارچگی مکانیکی - از جمله مدیریت ناکافی دستگاه کاهش فشار - به طور برجسته ذکر شده است.
عواقب معمول تر بازرسی های از دست رفته دریچه ایمنی عبارتند از:
- مجازات های نظارتی: استنادهای OSHA PSM برای خرابی های یکپارچگی مکانیکی معمولاً جریمه هایی بین 15000 تا 156259 دلار برای هر تخلف دارد که نقض عمدی به سطوح بالاتر می رسد.
- پیامدهای بیمه: بسیاری از بیمه گران دارایی صنعتی و مسئولیت به عنوان شرط پوشش، به شواهدی مبنی بر انطباق بازرسی سوپاپ نیاز دارند. یک چرخه بازرسی از دست رفته می تواند پوشش هر حادثه ای که مربوط به خرابی سیستم فشار باشد را از بین ببرد.
- خاموشی های برنامه ریزی نشده: یک سوپاپ اطمینان که در طول یک رویداد عملیاتی باز نمی شود یا باز می شود، می تواند باعث خاموش شدن اجباری شود که در یک کارخانه فرآیند مداوم، صدها هزار دلار در روز هزینه تولید از دست رفته دارد.
- آسیب تجهیزات آبشاری: دریچه ایمنی که در طول یک رویداد فشار بیش از حد واقعی باز نمی شود، مخزن محافظت شده، مبدل حرارتی یا لوله را در معرض فشارهایی قرار می دهد که بیش از حد طراحی آنها است و به طور بالقوه باعث پارگی و آسیب پایین دست به سایر تجهیزات می شود.
مراحل عملی برای ایجاد برنامه بازرسی شیر ایمنی
برای تأسیساتی که در حال ایجاد یا بهبود یک برنامه مدیریت سوپاپ ایمنی هستند، دنباله زیر یک رویکرد ساختاریافته ارائه می دهد.
- ایجاد یک ثبت کامل دریچه: فهرستی از هر شیر اطمینان در تاسیسات شامل شماره برچسب، محل، مایع سرویس، فشار تنظیم شده، اندازه ورودی، مواد بدنه و تاریخ نصب را تهیه کنید. این ثبت پایه و اساس کل برنامه است.
- دسته بندی دریچه ها بر اساس شدت سرویس: هر شیر را به یک دسته خدمات اختصاص دهید - تمیز، رسوبکننده یا خورنده - و آنهایی را که نرخ تقاضای بالایی دارند یا پیامدهای بالای خرابی دارند را شناسایی کنید. این طبقه بندی ها تصمیمات فرکانس بازرسی را هدایت می کند.
- تعریف فواصل بازرسی: با استفاده از استاندارد نظارتی قابل اجرا (API 576، ASME، مقررات محلی)، یک بازه بازرسی خاص برای هر شیر یا گروه شیر تنظیم کنید. منطق هر بازه اختصاص داده شده را مستند کنید، به ویژه اگر از پیش فرض استاندارد انحراف دارید.
- برنامه ریزی بازرسی در برابر پنجره های نگهداری برنامه ریزی شده: در صورت امکان، تست سوپاپ ایمنی را با خاموش شدن یا چرخش های برنامه ریزی شده هماهنگ کنید تا تاثیر تولید را به حداقل برسانید. برای برنامههای آزمایش آنلاین، آزمایشهای درجا را در دورههای عملکرد پایدار برنامهریزی کنید.
- منابع تست خود را واجد شرایط کنید: اطمینان حاصل کنید که بازرسان و تکنسین هایی که کار شیر ایمنی را انجام می دهند مطابق با استانداردهای قابل اجرا هستند. به عنوان مثال، بخش هشتم ASME، ایجاب می کند که آزمایش شیر توسط پرسنلی که تحت یک مهر «VR» هیئت ملی (NB) برای کارهای تعمیر و آزمایش کار می کنند، انجام شود.
- نگهداری و بررسی سوابق بازرسی: پس از هر بازرسی، ثبت شیر را با نتایج آزمایش، یافته ها و تاریخ برنامه ریزی شده بعدی به روز کنید. برنامه کلی را سالانه مرور کنید تا فواصل زمانی را بر اساس سابقه بازرسی انباشته تنظیم کنید.
- هر شکست را بررسی کنید: هر دریچه ای که در یک تست عملکردی شکست بخورد - چه زود باز شود، چه دیر باز شود یا دوباره ثابت نشود - باید قبل از بازگشت شیر به سرویس، یک بررسی رسمی علت اصلی را آغاز کند. درک اینکه چرا یک دریچه شکست خورده برای جلوگیری از عود و برای توجیه هرگونه تنظیم فاصله ضروری است.
تفاوت بین انواع شیر ایمنی و پیامدهای بازرسی آنها
همه دستگاه های کاهش فشار یکسان نیستند و نوع دستگاه نصب شده بر نحوه بازرسی و تعداد دفعات آن تأثیر می گذارد.
شیرهای ایمنی فنری
رایج ترین نوع در کاربردهای صنعتی. فشار باز شدن توسط نیروی فنری که بر روی دیسک وارد می شود تعیین می شود. شیرهای فنری در معرض خستگی فنری، سایش صندلی و خوردگی هستند. آنها به بازرسی بصری خارجی و آزمایش پاپ دوره ای برای تأیید فشار تنظیم نیاز دارند. فواصل تعمیرات اساسی به طور معمول از 1 تا 5 سال بسته به خدمات
دریچه های کمکی (PORV)
PORV ها از یک شیر پایلوت کوچک برای تشخیص فشار سیستم و فعال کردن شیر اصلی استفاده می کنند. آنها قادر به خاموش کردن شدیدتر هستند و می توانند نرخ جریان بزرگتر را به طور موثرتری نسبت به شیرهای فنری کنترل کنند. با این حال، آنها مکانیزم داخلی پیچیده تری دارند - از جمله شیر پایلوت، لوله و اتصالات حسگر - که همگی نقاط شکست بالقوه هستند. PORV ها معمولاً نیاز دارند روش های بازرسی دقیق تر نسبت به شیرهای فنری، و مجموعه پیلوت باید جدا از شیر اصلی آزمایش شود. بازرسی سالیانه سیستم پایلوت یک روش استاندارد در اکثر صنایع فرآیندی است.
پارگی دیسک ها
دیسکهای پارگی دستگاههای کاهش فشار غیربازشونده هستند که با فشار از پیش تعیینشده میترکند تا تسکین آنی ایجاد کنند. برخلاف شیرهای ایمنی، آنها نیازی به تست پاپ ندارند - "بازرسی" آنها در درجه اول شامل تأیید این است که دیسک از نظر بصری آسیب ندیده است، علامت فشار ترکیدگی مطابق با الزامات طراحی است، و اینکه دیسک بیش از عمر مفید توصیه شده خود در خدمت نبوده است. اکثر سازندگان دیسک پارگی هر بار تعویض را توصیه می کنند 3 تا 5 سال regardless of condition ، زیرا خستگی و خوردگی می تواند باعث ترکیدگی زودرس یا جلوگیری از ترکیدن در فشار نامی شود.
دستگاه های ترکیبی (شیر ایمنی دیسک پارگی)
بسیاری از فرآیندها از یک دیسک پارگی نصب شده در بالادست یک شیر اطمینان برای محافظت از شیر در برابر سیالات خورنده یا پلیمریزه استفاده می کنند. این ترکیب به بازرسی هر دو دستگاه نیاز دارد - دیسک پارگی برای یکپارچگی و شیر ایمنی برای دقت فشار تنظیم شده. یک نیاز اضافی حیاتی است نظارت بر فشار در فضای بین دیسک پارگی و شیر اطمینان . اگر دیسک یک نشتی کوچک ایجاد کند و فضای بین دستگاه تحت فشار قرار گیرد، شیر ایمنی فشار معکوس را تجربه می کند که ظرفیت تسکین موثر آن را کاهش می دهد. گیج فشار یا نشانگر ترکیدگی در این فضا برای کد ASME اجباری است و باید در هر بازرسی بررسی شود.