 |
| الكمية: | |
|---|---|
وظائف صمامات الاستراحة في جميع الأحوال الجوية
إن صمام التنفس المناسب لجميع الأحوال الجوية هو جهاز مهم للسلامة وتوفير الطاقة يتم تركيبه على الجزء العلوي من صهاريج التخزين (مثل صهاريج النفط، صهاريج تخزين المواد الكيميائية، وما إلى ذلك). وتتمثل وظيفتها الأساسية في تنظيم توازن الضغط تلقائيًا بين داخل وخارج خزان التخزين، في حين تتميز بخاصية 'التكيف مع البيئات القاسية على مدار الساعة'. فهو لا يمنع خزان التخزين من التلف بسبب الضغط غير الطبيعي فحسب، بل يقلل أيضًا من فقدان التطاير للوسط الموجود داخل الخزان. باعتباره عنصرًا أساسيًا في أنظمة الخزانات في صناعات مثل البترول والهندسة الكيميائية والتخزين، يمكن تفصيل وظائفه المحددة من خلال الأبعاد الأساسية الخمسة التالية:
1. وظيفة السلامة الأساسية: توازن الضغط الداخلي والخارجي للخزان لتجنب الأضرار الهيكلية
عندما يحتوي خزان التخزين على وسائط قابلة للاشتعال أو الانفجار أو المتطايرة (مثل البنزين والديزل والمذيبات وما إلى ذلك)، تحدث تقلبات الضغط الداخلي بسبب التغيرات في درجات الحرارة وعمليات التحميل/التفريغ المتوسطة. إذا لم يكن من الممكن ضبط الضغط في الوقت المناسب، فقد يتشوه الخزان أو يتسرب أو حتى ينفجر. يعمل صمام التنفس المناسب لجميع الأحوال الجوية على حل هذه المشكلة من خلال 'التنفس التلقائي ثنائي الاتجاه':
-تنفيس الضغط الإيجابي: منع تمزق الخزان بسبب الضغط الزائد
عندما ترتفع درجة الحرارة داخل الخزان (على سبيل المثال، التعرض لأشعة الشمس أثناء النهار)، يزداد تطاير الوسط، أو يمتلئ الوسط في الخزان، ويتم ضغط الغاز الموجود داخل الخزان، ويرتفع الضغط تدريجيًا. عندما يصل الضغط إلى 'ضغط فتح الضغط الإيجابي' (قيمة الأمان المحددة مسبقًا) لصمام التنفس، يفتح قرص صمام الضغط الإيجابي الخاص بصمام التنفس تلقائيًا، مما يؤدي إلى تفريغ الغازات الزائدة مثل بخار الزيت والبخار داخل الخزان. هذا يقلل من الضغط الداخلي للخزان إلى نطاق آمن، مما يمنع هيكل الخزان من الانتفاخ، أو تشقق اللحام، أو فشل الختم الناتج عن الضغط الزائد.
مثال: أثناء ارتفاع درجات الحرارة في الصيف، يشتد تطاير البنزين في خزان البنزين، ويرتفع الضغط الداخلي للخزان. يتم تنفيس صمام التنفس تلقائيًا لمنع تلف الخزان بسبب الضغط الزائد.
- مدخل هواء ذو ضغط سلبي: يمنع انهيار الخزان بسبب الفراغ
عندما تنخفض درجة الحرارة داخل الخزان (على سبيل المثال، التبريد ليلاً)، يتكثف الوسط، أو يتم ضخ الوسيط خارج الخزان، يتقلص حجم الغاز داخل الخزان، وينخفض الضغط تدريجيًا، مكونًا ضغطًا سلبيًا. عندما يصل الضغط السلبي إلى 'ضغط فتح الضغط السلبي' (قيمة الأمان المحددة مسبقًا) لصمام التنفس، يفتح قرص صمام الضغط السلبي الخاص بصمام التنفس تلقائيًا، ويسحب الهواء (أو الغاز الخامل، اعتمادًا على متطلبات الوسط) من الخارج لتكملة الضغط الداخلي للخزان. وهذا يمنع هيكل الخزان من الانبعاج أو التشوه بسبب الضغط السلبي أو حتى التأثير على عمليات الضخ المتوسطة (على سبيل المثال، لا يمكن للمضخة امتصاص المواد بشكل طبيعي).
مثال: في ليالي الشتاء، تنخفض درجة حرارة الديزل في خزان الديزل، وينخفض الضغط الداخلي للخزان. يستنشق صمام التنفس الهواء تلقائيًا لمنع 'امتصاص' الخزان بشكل مسطح.
2. وظيفة توفير الطاقة وخفض الاستهلاك: تقليل فقدان التطاير للوسط في الخزان لخفض التكاليف
إذا كان خزان عادي مفتوحًا مباشرة أو مزودًا بجهاز تهوية بسيط، فإن الوسط المتطاير داخل الخزان (مثل الزيت الخفيف والمذيبات العضوية) سوف يتطاير باستمرار في الغلاف الجوي، مما لا يسبب خسائر اقتصادية فحسب، بل يتسبب أيضًا في التلوث البيئي. يعمل صمام التنفس المناسب لجميع الأحوال الجوية على تقليل التطاير غير الضروري للوسيط بشكل كبير من خلال 'التحكم الدقيق في توقيت الفتح':
يتم تنفيسه فقط عندما يصل الضغط الداخلي للخزان إلى 'قيمة فتح الضغط الإيجابي'، ويكون حجم التنفيس فقط 'الحد الأدنى المطلوب لتوازن الضغط'، مع تجنب الخسارة المتوسطة الناجمة عن 'التهوية المفرطة'؛
أثناء سحب الهواء ذو الضغط السلبي، يكون الهواء المسحوب من الخارج (وليس الوسط الموجود داخل الخزان)، وهو ما لا يسبب تسربًا متوسطًا. وفي الوقت نفسه، فإنه يحافظ على الضغط الداخلي المستقر للخزان، مما يقلل بشكل أكبر من التطاير الإضافي للوسائط الناتج عن تقلبات الضغط.
مرجع البيانات: بالنسبة لصهاريج تخزين البنزين، بعد تركيب صمام التنفس المناسب لجميع الأحوال الجوية، يمكن تقليل فقدان التطاير المتوسط السنوي بأكثر من 60%، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف المواد الخام للمؤسسة.
3. وظيفة حماية البيئة: التحكم في انبعاثات الغازات الضارة لتقليل التلوث البيئي
إن الوسط المتطاير الموجود داخل الخزان (مثل بخار الزيت، وبخار المذيبات الكيميائية) يكون في الغالب غازًا سامًا أو ضارًا أو قابلاً للاشتعال أو متفجرًا. سيؤدي الانبعاث المباشر غير المنضبط إلى تلوث الهواء وحتى الإضرار بصحة الموظفين في المنطقة المحيطة. يمكن لخصائص 'التهوية الاتجاهية + التحكم الدقيق' الخاصة بصمام التنفس المناسب لجميع الأحوال الجوية أن تقلل من انبعاثات الغازات الضارة:
أثناء التنفيس، يتم إطلاق 'كمية صغيرة فقط من الغاز المطلوب لتخفيف الضغط' بدلاً من الانبعاث المستمر، مما يقلل إجمالي كمية الغازات الضارة من المصدر؛
يمكن استخدام بعض صمامات التنفس المناسبة لجميع الأحوال الجوية مع 'أجهزة استعادة النفط والغاز'. أثناء التنفيس، يتم إدخال بخار الزيت إلى نظام الاسترداد (بدلاً من تفريغه مباشرة في الغلاف الجوي)، مما يحقق الاسترداد المتوسط وإعادة الاستخدام، مما يقلل بشكل أكبر من التلوث البيئي ويتوافق مع لوائح حماية البيئة (مثل معيار الانبعاثات المتكامل لملوثات الهواء GB 16297).
4. وظيفة التكيف مع جميع الأحوال الجوية: تحمل البيئات القاسية لضمان الأداء دون انقطاع
'مناسب لجميع الأحوال الجوية' هي الميزة الأساسية التي تميزه عن صمامات التنفس العادية. صمامات التنفس العادية معرضة لمشاكل مثل التجميد والانسداد والتآكل في البيئات القاسية مثل المطر والثلج ودرجات الحرارة المنخفضة والعواصف الرملية، مما يؤدي إلى فشل وظيفي. ومع ذلك، يمكن لصمام التنفس المناسب لجميع الأحوال الجوية أن يتكيف مع البيئات القاسية المختلفة من خلال تصميم خاص:
-مضاد للتجمد: التكيف مع البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة
تحتوي بعض الطرز على 'بنية مضادة للتجمد' مدمجة (مثل أجهزة التتبع الكهربائية، أو طبقات العزل الحراري، أو سائل مانع للتسرب منخفض نقطة التجمد). في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة أقل من -40 درجة مئوية، لن يعلق قرص الصمام وسطح الختم بسبب التكثيف المتوسط أو تجميد الماء، مما يضمن التشغيل الطبيعي لوظائف تنفيس الضغط الإيجابي وسحب الهواء بالضغط السلبي.
مثال: في مناطق الشتاء الباردة في شمال الصين، يمكن لصمام التنفس المناسب لجميع الأحوال الجوية تجنب الفشل في التنفيس بسبب التجميد، مما يمنع الضغط الزائد على الخزان.
- مضاد للانسداد ومضاد للتآكل: مناسب مع البيئات كثيفة الغبار/التآكل.
جسم الصمام مصنوع من مواد مقاومة للتآكل مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المصبوب، ويستخدم سطح إغلاق قرص الصمام مواد مقاومة للتآكل ومتوسطة المقاومة للتآكل (مثل بولي تترافلوروإيثيلين). وفي الوقت نفسه، تم تجهيز الجزء العلوي بـ 'غطاء مطر وشاشة غبار' لمنع دخول مياه الأمطار والرمل والحطام إلى جسم الصمام، وتجنب تشويش قرص الصمام أو فشل الختم وضمان التشغيل المستقر على المدى الطويل.
مثال: في البيئات الغنية بالغاز المتربة والمسببة للتآكل في المناطق الصناعية الكيميائية، يمكن لصمام التنفس المناسب لجميع الأحوال الجوية أن يقاوم التآكل والانسداد بشكل فعال دون الحاجة إلى صيانة متكررة.
5. وظيفة السلامة المساعدة: تتكامل مع هيكل إيقاف اللهب لمنع انتشار اللهب
يتم دمج بعض صمامات التنفس المناسبة لجميع الأحوال الجوية مع 'قلب مانع اللهب' (مثل الألواح المعدنية المموجة، والسيراميك المسامي)، وتتميز بوظائف مزدوجة تتمثل في 'التنفس + منع اللهب'. أثناء تنظيم الضغط بشكل طبيعي، إذا ظهر لهب مفتوح في الخارج (مثل حريق في المعدات المجاورة أو شرارة لحام)، يمكن لقلب مانع اللهب أن يمتص حرارة اللهب بسرعة، ويقلل درجة حرارة اللهب إلى ما دون 'نقطة الاشتعال' للوسيط، ويمنع اللهب من دخول الخزان من خلال صمام التنفس، مما يمنع اشتعال الوسط داخل الخزان والتسبب في حدوث انفجار. في الوقت نفسه، يمكن أيضًا منع انتشار اللهب إلى الخارج من خلال صمام التنفس في حالة حدوث لهب محلي داخل الخزان، مما يؤدي إلى تجنب توسيع نطاق الحريق.
هذا التصميم يجعله مستخدمًا على نطاق أوسع في الخزانات التي تخزن الوسائط القابلة للاشتعال والمتفجرة، مما يعزز سلامة الخزان.
وظائف صمامات الاستراحة في جميع الأحوال الجوية
إن صمام التنفس المناسب لجميع الأحوال الجوية هو جهاز مهم للسلامة وتوفير الطاقة يتم تركيبه على الجزء العلوي من صهاريج التخزين (مثل صهاريج النفط، صهاريج تخزين المواد الكيميائية، وما إلى ذلك). وتتمثل وظيفتها الأساسية في تنظيم توازن الضغط تلقائيًا بين داخل وخارج خزان التخزين، في حين تتميز بخاصية 'التكيف مع البيئات القاسية على مدار الساعة'. فهو لا يمنع خزان التخزين من التلف بسبب الضغط غير الطبيعي فحسب، بل يقلل أيضًا من فقدان التطاير للوسط الموجود داخل الخزان. باعتباره عنصرًا أساسيًا في أنظمة الخزانات في صناعات مثل البترول والهندسة الكيميائية والتخزين، يمكن تفصيل وظائفه المحددة من خلال الأبعاد الأساسية الخمسة التالية:
1. وظيفة السلامة الأساسية: توازن الضغط الداخلي والخارجي للخزان لتجنب الأضرار الهيكلية
عندما يحتوي خزان التخزين على وسائط قابلة للاشتعال أو الانفجار أو المتطايرة (مثل البنزين والديزل والمذيبات وما إلى ذلك)، تحدث تقلبات الضغط الداخلي بسبب التغيرات في درجات الحرارة وعمليات التحميل/التفريغ المتوسطة. إذا لم يكن من الممكن ضبط الضغط في الوقت المناسب، فقد يتشوه الخزان أو يتسرب أو حتى ينفجر. يعمل صمام التنفس المناسب لجميع الأحوال الجوية على حل هذه المشكلة من خلال 'التنفس التلقائي ثنائي الاتجاه':
-تنفيس الضغط الإيجابي: منع تمزق الخزان بسبب الضغط الزائد
عندما ترتفع درجة الحرارة داخل الخزان (على سبيل المثال، التعرض لأشعة الشمس أثناء النهار)، يزداد تطاير الوسط، أو يمتلئ الوسط في الخزان، ويتم ضغط الغاز الموجود داخل الخزان، ويرتفع الضغط تدريجيًا. عندما يصل الضغط إلى 'ضغط فتح الضغط الإيجابي' (قيمة الأمان المحددة مسبقًا) لصمام التنفس، يفتح قرص صمام الضغط الإيجابي الخاص بصمام التنفس تلقائيًا، مما يؤدي إلى تفريغ الغازات الزائدة مثل بخار الزيت والبخار داخل الخزان. هذا يقلل من الضغط الداخلي للخزان إلى نطاق آمن، مما يمنع هيكل الخزان من الانتفاخ، أو تشقق اللحام، أو فشل الختم الناتج عن الضغط الزائد.
مثال: أثناء ارتفاع درجات الحرارة في الصيف، يشتد تطاير البنزين في خزان البنزين، ويرتفع الضغط الداخلي للخزان. يتم تنفيس صمام التنفس تلقائيًا لمنع تلف الخزان بسبب الضغط الزائد.
- مدخل هواء ذو ضغط سلبي: يمنع انهيار الخزان بسبب الفراغ
عندما تنخفض درجة الحرارة داخل الخزان (على سبيل المثال، التبريد ليلاً)، يتكثف الوسط، أو يتم ضخ الوسيط خارج الخزان، يتقلص حجم الغاز داخل الخزان، وينخفض الضغط تدريجيًا، مكونًا ضغطًا سلبيًا. عندما يصل الضغط السلبي إلى 'ضغط فتح الضغط السلبي' (قيمة الأمان المحددة مسبقًا) لصمام التنفس، يفتح قرص صمام الضغط السلبي الخاص بصمام التنفس تلقائيًا، ويسحب الهواء (أو الغاز الخامل، اعتمادًا على متطلبات الوسط) من الخارج لتكملة الضغط الداخلي للخزان. وهذا يمنع هيكل الخزان من الانبعاج أو التشوه بسبب الضغط السلبي أو حتى التأثير على عمليات الضخ المتوسطة (على سبيل المثال، لا يمكن للمضخة امتصاص المواد بشكل طبيعي).
مثال: في ليالي الشتاء، تنخفض درجة حرارة الديزل في خزان الديزل، وينخفض الضغط الداخلي للخزان. يستنشق صمام التنفس الهواء تلقائيًا لمنع 'امتصاص' الخزان بشكل مسطح.
2. وظيفة توفير الطاقة وخفض الاستهلاك: تقليل فقدان التطاير للوسط في الخزان لخفض التكاليف
إذا كان خزان عادي مفتوحًا مباشرة أو مزودًا بجهاز تهوية بسيط، فإن الوسط المتطاير داخل الخزان (مثل الزيت الخفيف والمذيبات العضوية) سوف يتطاير باستمرار في الغلاف الجوي، مما لا يسبب خسائر اقتصادية فحسب، بل يتسبب أيضًا في التلوث البيئي. يعمل صمام التنفس المناسب لجميع الأحوال الجوية على تقليل التطاير غير الضروري للوسيط بشكل كبير من خلال 'التحكم الدقيق في توقيت الفتح':
يتم تنفيسه فقط عندما يصل الضغط الداخلي للخزان إلى 'قيمة فتح الضغط الإيجابي'، ويكون حجم التنفيس فقط 'الحد الأدنى المطلوب لتوازن الضغط'، مع تجنب الخسارة المتوسطة الناجمة عن 'التهوية المفرطة'؛
أثناء سحب الهواء ذو الضغط السلبي، يكون الهواء المسحوب من الخارج (وليس الوسط الموجود داخل الخزان)، وهو ما لا يسبب تسربًا متوسطًا. وفي الوقت نفسه، فإنه يحافظ على الضغط الداخلي المستقر للخزان، مما يقلل بشكل أكبر من التطاير الإضافي للوسائط الناتج عن تقلبات الضغط.
مرجع البيانات: بالنسبة لصهاريج تخزين البنزين، بعد تركيب صمام التنفس المناسب لجميع الأحوال الجوية، يمكن تقليل فقدان التطاير المتوسط السنوي بأكثر من 60%، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف المواد الخام للمؤسسة.
3. وظيفة حماية البيئة: التحكم في انبعاثات الغازات الضارة لتقليل التلوث البيئي
إن الوسط المتطاير الموجود داخل الخزان (مثل بخار الزيت، وبخار المذيبات الكيميائية) يكون في الغالب غازًا سامًا أو ضارًا أو قابلاً للاشتعال أو متفجرًا. سيؤدي الانبعاث المباشر غير المنضبط إلى تلوث الهواء وحتى الإضرار بصحة الموظفين في المنطقة المحيطة. يمكن لخصائص 'التهوية الاتجاهية + التحكم الدقيق' الخاصة بصمام التنفس المناسب لجميع الأحوال الجوية أن تقلل من انبعاثات الغازات الضارة:
أثناء التنفيس، يتم إطلاق 'كمية صغيرة فقط من الغاز المطلوب لتخفيف الضغط' بدلاً من الانبعاث المستمر، مما يقلل إجمالي كمية الغازات الضارة من المصدر؛
يمكن استخدام بعض صمامات التنفس المناسبة لجميع الأحوال الجوية مع 'أجهزة استعادة النفط والغاز'. أثناء التنفيس، يتم إدخال بخار الزيت إلى نظام الاسترداد (بدلاً من تفريغه مباشرة في الغلاف الجوي)، مما يحقق الاسترداد المتوسط وإعادة الاستخدام، مما يقلل بشكل أكبر من التلوث البيئي ويتوافق مع لوائح حماية البيئة (مثل معيار الانبعاثات المتكامل لملوثات الهواء GB 16297).
4. وظيفة التكيف مع جميع الأحوال الجوية: تحمل البيئات القاسية لضمان الأداء دون انقطاع
'مناسب لجميع الأحوال الجوية' هي الميزة الأساسية التي تميزه عن صمامات التنفس العادية. صمامات التنفس العادية معرضة لمشاكل مثل التجميد والانسداد والتآكل في البيئات القاسية مثل المطر والثلج ودرجات الحرارة المنخفضة والعواصف الرملية، مما يؤدي إلى فشل وظيفي. ومع ذلك، يمكن لصمام التنفس المناسب لجميع الأحوال الجوية أن يتكيف مع البيئات القاسية المختلفة من خلال تصميم خاص:
-مضاد للتجمد: التكيف مع البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة
تحتوي بعض الطرز على 'بنية مضادة للتجمد' مدمجة (مثل أجهزة التتبع الكهربائية، أو طبقات العزل الحراري، أو سائل مانع للتسرب منخفض نقطة التجمد). في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة أقل من -40 درجة مئوية، لن يعلق قرص الصمام وسطح الختم بسبب التكثيف المتوسط أو تجميد الماء، مما يضمن التشغيل الطبيعي لوظائف تنفيس الضغط الإيجابي وسحب الهواء بالضغط السلبي.
مثال: في مناطق الشتاء الباردة في شمال الصين، يمكن لصمام التنفس المناسب لجميع الأحوال الجوية تجنب الفشل في التنفيس بسبب التجميد، مما يمنع الضغط الزائد على الخزان.
- مضاد للانسداد ومضاد للتآكل: مناسب مع البيئات كثيفة الغبار/التآكل.
جسم الصمام مصنوع من مواد مقاومة للتآكل مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المصبوب، ويستخدم سطح إغلاق قرص الصمام مواد مقاومة للتآكل ومتوسطة المقاومة للتآكل (مثل بولي تترافلوروإيثيلين). وفي الوقت نفسه، تم تجهيز الجزء العلوي بـ 'غطاء مطر وشاشة غبار' لمنع دخول مياه الأمطار والرمل والحطام إلى جسم الصمام، وتجنب تشويش قرص الصمام أو فشل الختم وضمان التشغيل المستقر على المدى الطويل.
مثال: في البيئات الغنية بالغاز المتربة والمسببة للتآكل في المناطق الصناعية الكيميائية، يمكن لصمام التنفس المناسب لجميع الأحوال الجوية أن يقاوم التآكل والانسداد بشكل فعال دون الحاجة إلى صيانة متكررة.
5. وظيفة السلامة المساعدة: تتكامل مع هيكل إيقاف اللهب لمنع انتشار اللهب
يتم دمج بعض صمامات التنفس المناسبة لجميع الأحوال الجوية مع 'قلب مانع اللهب' (مثل الألواح المعدنية المموجة، والسيراميك المسامي)، وتتميز بوظائف مزدوجة تتمثل في 'التنفس + منع اللهب'. أثناء تنظيم الضغط بشكل طبيعي، إذا ظهر لهب مفتوح في الخارج (مثل حريق في المعدات المجاورة أو شرارة لحام)، يمكن لقلب مانع اللهب أن يمتص حرارة اللهب بسرعة، ويقلل درجة حرارة اللهب إلى ما دون 'نقطة الاشتعال' للوسيط، ويمنع اللهب من دخول الخزان من خلال صمام التنفس، مما يمنع اشتعال الوسط داخل الخزان والتسبب في حدوث انفجار. في الوقت نفسه، يمكن أيضًا منع انتشار اللهب إلى الخارج من خلال صمام التنفس في حالة حدوث لهب محلي داخل الخزان، مما يؤدي إلى تجنب توسيع نطاق الحريق.
هذا التصميم يجعله مستخدمًا على نطاق أوسع في الخزانات التي تخزن الوسائط القابلة للاشتعال والمتفجرة، مما يعزز سلامة الخزان.
