شیر مانع سرریز مخزن (Overfill Prevention Valve) یک شیر ایمنی است که در مخازن مختلف ذخیره، به خصوص مخازن دفنی ذخیرهی بنزین در جایگاههای سوخت استفاده میشود. شیرهای مانع سرریزی که در ساختار مخازن زیر زمینی به کار میروند با شیرهای مورد استفاده در مخازن رو زمینی متفاوت هستند و نباید به جای هم استفاده شوند.
وظیفهی شیر مانع سرریز اینگونه است که در جریان بارگیری مخزن، زمانی که مقدار سوخت موجود در مخزن به 90% از ظرفیت اسمی مخزن برسد، شیر مانع سرریز به طور خودکار شروع به بسته شدن و کم کردن دبی ورودی به مخزن میکند. هنگامی که مقدار سوخت موجود در مخزن به 95% ظرفیت اسمی مخزن برسد این شیر کاملاً بسته میشود و جریان ورودی به مخزن را قطع میکند.
کاهش ناگهانی دبی جریان باعث ایجاد یک شوک در شلنگ انتقال سوخت میشود و این امر اوپراتور مسئول انتقال سوخت را آگاه میکند تا متوجه شود که مخزن به نزدیک 95% ظرفیت خود رسیده است. درون این شیرها یک فنر به نام Shut-off Flapper وجود دارد که وظیفهی آن کاهش شوک ناشی از بسته شدن ناگهانی جریان است. کاهش این شوک سبب کاهش صدمات به شیر، لولهی انتقال و دیگر تجهیزات مخزن میشود.
پیمانهگر الکترونیکی مخزن که اصطلاحاً ATG خوانده میشود وسیله ای است که میتواند سطح مخزن را به طور دائم کنترل و گزارش کند و هنگامی که سطح مخزن به 95% برسد آلارم هشدار میدهد و به اوپراتور خبر داده تا جریان خروجی از تانکر حمل سوخت را قطع کند.
شما می توانید جزئیات لازم در خصوص مخازن جایگاه سوخت را در مقاله لینک شده دنبال کنید.
انواع شیر مانع سرریز مخزن
شیر مانع سرریز مخزن با توپی شناور (Ball float Overfill Prevention Valve)
شیر مانع سرریز مخزن (Overfill Prevention Valve) که از جمله تجهیزات سر مخزن به شمار می رود، با توپی شناور بر روی دریچهی ورودی سوخت به مخزن نصب میشود. توپی این شیرها در کف محفظهی شیر قرار دارد؛ با بالا آمدن سطح جریان و رسیدن جریان به شیر، توپی روی سیال شناور شده. هنگامی که مخزن به 95% ظرفیت خود برسد توپی بالا رفته و جلوی دریچهی ورودی سوخت را میبندد و اینگونه جریان ورودی به مخزن را قطع میکند. از معایب این روش این است که هنگامی که توپی جلوی دریچه را میگیرد جریان دیگر به مخزن وارد نمیشود اما همچنان در شلنگ جریان برقرار است و میتواند باعث ایجاد فشار بر شیر و شیلنگ و تجهیزات انتقال سوخت شود. همچنین این شیر وظیفهی بازیافت بخارات خروجی از مخزن را هم ایفا کرده و با پر شدن مخزن بخارهای سوخت را به خارج از مخزن هدایت میکند.
شیر مانع سرریز مخزن با بالشتک شناور (Shut-off Overfill Prevention Valve)
شیر مانع سرریز اتوماتیک با بالشتک شناور یک شیر دو مرحلهای است. مرحلهی اول آن جریان را به طور چشمگیری کاهش داده تا اوپراتور را آگاه کند که مخزن تقریباً پر شده است و باید شیر خروجی جریان از تانکر حمل سوخت را ببندد. اگر اوپراتور متوجه این موضوع نشود و به آن توجهی نکند، سطح مایع در مخزن بالاتر میرود و در مرحلهی دوم نهایتاً شیر به طور خودکار بسته میشود. این شیرها دارای یک یا دو بالشتک شناور هستند که با بالا رفتن سطح مخزن و رسیدن سیال به شیر، روی آب شناور میشوند و دبی جریان را کاهش میدهند و در اثر رسیدن سطح مخزن به 95% ظرفیت اسمی، شیر به طور کامل بسته میشود.
راههای جلوگیری از آسیب شیر و مخزن
شرکت OPW در محصولات خود برای شیر مانع سرریز مخزن، جهت جلوگیری از ایجاد فشار بالای ناشی از بسته شدن شیر و صدمه دیدن مخزن و تجهیزات دو راه را پیش بینی کرده است:
- در مدل OPW 53VML، هنگام رسیدن سطح مخزن به 90% جریان را به مرور کم میکند تا افت فشار ناگهانی رخ ندهد.
- در مدل OPW 30MV، سی دقیقه قبل از پر شدن مخزن شروع به کاهش جریان میکند.
ضریب اطمینان طراحی برای شیر مانع سرریز معمولاً 1.5 در نظر گرفته میشود. از آن جایی که این شیر به دفعات تحت فشار سیال قرار میگیرد لازم است تا طبق اصول تحلیل ریسک، پارامترهای عمر مفید و احتمال خرابی آن محاسبه گردد.
مزایا و معایب شیر مانع سرریز مخزن
مزایا:
- نصب و تعمیرات آن آسان است.
- بدون ایجاد فشار بر مخزن از بالا رفتن بیش از حد سطح مخزن جلوگیری میکند.
- لوله کش ها و اوپراتورها را از انجام یکسری مقررات اضافی CA معاف میکند و کار آنها را راحت میکند.
معایب:
- هنگام قطع شدن شلنگ سوخت رسان مقداری سوخت به عقب پس میزند.
- نیاز به آب بندی خیلی دقیق و یکپارچه دارد.
جدول مشخصات و استانداردها
استانداردهای موجود برای شیر مانع سرریز مخزن عبارتند از:
استانداردهای NFPA 30, PGS 29, OISD Guideline 152 که ممکن است برای یک سری کاربردهای خاص استفاده شوند و استانداردهای IEC 61511 , API 2350 که جامعیت بیشتری دارند.این استانداردها دامنهها و اهداف مختلفی دارند. مثلا استاندارد API 2350 یک استاندارد بسیار پرکاربرد برای مخازن با ظرفیت بالا و تجهیزات ایمنی و متعلقات آن میباشد؛ درحالی که استاندارد IEC 61511 بیشتر به بررسی تجهیزات الکترونیکی مخازن ذخیره سوخت میپردازد.
جدول زیر مشخصات شیر مانع سرریز EBW 490 Series را طبق استاندارد NFPA 30 نشان میدهد که در مخازن زیرزمینی ذخیره سوخت (Underground Fuel Storage Tank) استفاده میشود:
مشخصات فنی
بدنه | Anodized Cast Aluminum |
---|---|
لوله اتصال بالایی | Aluminum or Anodized Aluminum (AG models) |
لوله اتصال پایینی | Aluminum or Anodized Aluminum (AG models) |
فلپر Flapper | Die Cast Zinc and Acetal or Die-cast Zinc with nickel plating and Acetal (AG models) |
شناور Float | Polyethylene or fluorinated Polyethylene (AG models) |
آب بندی Gasket | Buna-n , viton |
جریان عادی با شلنگ 4 اینچی | 350 گالن بر دقیقه (gpm) (1325 لیتر بر دقیقه) |
حداقل دبی | 180 گالن بر دقیقه (gpm) (681 لیتر بر دقیقه) |
بیشترین فشار کاری | 10 psi (69 kPa) |
وزن نهایی در کارتن | 33 Pounds (15 kg) |
طول بدنه شیر | 17.44″ (443 mm) |
لوله اتصال بالایی | 4″ (102 mm) Diameter x 60″ (1524 mm) Long |
لوله اتصال پایینی | Std. 4″ (102 mm) Diameter x 96″ (2438 mm) Long |
جمع بندی
شیر مانع سرریز در مخزن ذخیرهی سوخت به خصوص مخازن زیر زمینی از اجزای بسیار مهم هستند. این شیرها باعث تأمین ایمنی مخزن و تجهیزات میشوند. برای انتخاب و نصب یک شیر سرریز مناسب باید به یکسری نکات مهم توجه کرد.
شرکت های آمریکایی OPW ،MORRISON ،EMERSON ،Franklin Fueling Systems و EBW از جمله مهم ترین برندهای تولید و فروش شیر مانع سر ریز مخازن هستند که این به تولید این شیرها در سری ها و کلاس بندیهای مختلف پرداخته اند.
شیر مانع سرریز توپی (Ball float Overfill Prevention Valve) نسبت به شیرهای مانع سرریز اتوماتیک با بالشتک شناور (Shut-off Overfill Prevention Valve) دارای قیمت نسبتاً بیشتری هستند اما وظیفهی خروج بخارات از مخزن را هم انجام میدهند. همچنین زمانی که جریان از تانکر حمل سوخت توسط پمپ وارد مخزن میشود بهتر است از شیر سرریز توپی استفاده شود. زمانی که به وسیلهی جاذبهی زمین و اختلاف ارتفاع، جریان به طور طبیعی به مخزن جاری میشود معمولاً شیرهای اتوماتیک با بلاشتک شناور ترجیح داده میشوند.
سلام و وقت بخیر وظیفهی شیر مانع سرریز در هنگام بارگیری چه چیزی میباشد ؟
NFPA 30A ، استاندارد مخازن ذخیره سوخت مارس 12,
NFPA 30A , استاندارد مخازن ذخیره سوخت
کد استاندارد NFPA 30A (تأسیسات توزیع سوخت وسایل نقلیه موتوری و گاراژهای تعمیرگاهی) از زیر مجموعه های استاندارد ایمنی NFPA میباشد که به بررسی جایگاه ها و سیستم های توزیع سوخت و الزامات ایمنی آنها میپردازد. این استاندارد شامل ویرایش های مختلفی است که نسخۀ 2003 آن توسط کمیتۀ فنی ایستگاه های خدمات خودرو سازی و دریایی سازمان NFPA و در شهر دالاس ایالت تگزاس آمریکا تهیه و تألیف شده است.
این کد در واقع به عنوان ادامه ای بر فصل 7 استاندارد NFPA 30 است که توسط کمیتۀ فنی مایعات قابل اشتعال و احتراق توسعه یافته است. در این کد الزامات مفصل تری در خصوص سیستم های سوخت رسانی وسایل نقلیه و سوخت ها و روش های جایگزین ارائه گردیده است. اولین نسخۀ این استاندارد در سال 1984 تهیه شد و سپس در سال های بعد حدود هفت ویرایش جدید برای آن ارائه شد و به مرور الزامات موجود در آن کامل تر شده و نواقص آن برطرف گردید.
کد استاندارد NFPA 30A دارای 13 فصل است و در پایان آن 4 قسمت ضمیمه به صورت Annex A, B, C ,D قرار گرفته است. هر کدام از فصول به بررسی و توضیح الزامات مرتبط با یک قسمت یا ویژگی خاص از جایگاه های سوخت میپردازد و ضمیمه ها هم شامل دستورات و توضیحات تکمیلی هستند. شما میتوانید با مراجعه به مقالۀ عناوین و لیست استاندارد های NFPA، با موضوعات و عناوبن دیگر کدهای استاندارد NFPA آشنا شوید.
الزامات و مطالب موجود در استاندارد NFPA 30A بیان گردیده است. NFPA 30A , استاندارد مخازن ذخیره سوخت NFPA 30A , استاندارد مخازن ذخیره سوخت فصل اول : کلیات کد استاندارد NFPA 30A فقط در رابطه با جایگاه های توزیع سوخت بنزین نیست و در این استاندارد الزاماتی در خصوص سیستم های توزیع سوخت هایی چون گاز مایع LPG، گاز طبیعی CNG و گاز طبیعی فشرده LNG هم موجود است.
دوست عزیز ممنون از توضیحات تکمیلی کاربردیتون.