در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و سایر صنایع با ریسک آتش‌سوزی بالا، شیرآلات صنعتی نقش حیاتی در کنترل جریان سیالات و جلوگیری از گسترش آتش ایفا می‌کنند. به همین دلیل، تست آتش در شیرآلات صنعتی یک الزام جدی است. در این مقاله، اهمیت این تست، استانداردهای مرتبط و دلایل انجام آن را بررسی خواهیم کرد.
تست آتش چیست؟
تست آتش، مجموعه‌ای از آزمون‌ها است که بر روی انواع شیرآلات صنعتی انجام می‌شود تا اطمینان حاصل شود که این شیرآلات در شرایط آتش‌سوزی عملکرد صحیح و ایمن خود را حفظ می‌کنند. این تست‌ها شامل قرار دادن شیرآلات در معرض حرارت و فشار زیاد و سپس ارزیابی عملکرد آنها در شرایط مختلف است.
تولیدکنندگان این محصولات بایستی بر اساس پارامترها و فاکتورهای تعیین‌شده در استانداردهای مربوطه، تست‌های لازم را انجام دهند تا از بروز مشکلات و خطرات جانی و مالی جلوگیری کنند.
چرا تست آتش اهمیت دارد؟
- ایمنی: اصلی‌ترین دلیل انجام تست آتش، تضمین ایمنی کارکنان و تجهیزات در شرایط اضطراری است. سیستم هایی که در آنها شیرآلات تست آتش را با موفقیت پشت سر گذاشته‌اند، در صورت بروز آتش‌سوزی از نشت مواد قابل اشتعال جلوگیری کرده و خطر انفجار را کاهش می‌دهند.
- کاهش خسارات: در صورت وقوع آتش‌سوزی، شیرآلاتی که به درستی تست نشده‌اند، ممکن است نتوانند جریان سیال را قطع کنند و در نتیجه خسارات جانی و مالی زیادی به بار آورند.
- رعایت استانداردها: بسیاری از صنایع، به ویژه صنایع نفت و گاز، استانداردهای سختگیرانه‌ای برای استفاده از شیرآلات تست شده دارند. عدم رعایت این استانداردها می‌تواند منجر به جریمه‌های سنگین و حتی تعطیلی واحد صنعتی شود.
نتایج تمامی این تست‌ها باید به‌صورت مستند و کامل از تمامی مراحل مختلف ازجمله انتخاب، نصب و راه‌اندازی تجهیزات در اختیار صنایع مربوطه قرار گیرد تا از صحت آن مطمئن شوند. روش تست آتش در شیرآلات صنعتی به‌صورت بازرسی‌های قبل و بعد از آزمایش بر اساس استانداردهای API 6FA و API 607 است.
تاریخچه ایجاد تست‌های استاندارد در مراکز صنعتی
در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم میلادی اتفاقاتی رخ داد که باعث بروز مشکلاتی در صنایع مختلف آمریکا گردید.
از جمله این حوادث می‌توان به انفجار بویلرهای نیروگاهی اشاره کرد که پس از آن به این فکر افتادند تا قوانین و اصولی را برای هرکدام از سیستم‌های صنعتی در نظر بگیرند و هر تولیدکننده موظف باشد تا بر اساس آن محصول خود را تولید کند.
بر همین اساس، در سال‌های ۱۹۱۱ تا ۱۹۲۱ میلادی انجمن‌های استانداردسازی مختلفی مطابق با نوع مرکز و صنایع در آمریکا تأسیس گردید. با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی تغییراتی در این استانداردها صورت گرفت.
تفاوت استانداردهای API 6FA و API 607
از استاندارد API 6FA برای شیرآلاتی استفاده می‌شود که بر اساس استانداردهای API 6A و API 6D تولید و طراحی شده‌اند. علاوه بر این برای شیرهای یکطرفه هستند نیز از استاندارد API 6FD استفاده می‌شود. اما از استاندارد API 607 تنها برای شیرآلات ربع گردی و شیرهایی که نشیمن‌گاه نرم دارند استفاده می‌گردد.
در این بخش به توضیح چند عبارت انگلیسی در این زمینه می‌پردازیم:
Fire Safe By Design: این عبارت برای شیرآلات صنعتی استفاده می‌شود که در برابر آتش مقاوم هستند اما تست نشده‌اند.
Fire Safe Tested: در اینجا شیرآلاتی مدنظر هستند که در برابر آتش محفوظ هستند و حتی ممکن است تست استاندارد بر روی آن اعمال‌شده باشد اما توسط بازرس شخص ثالث موردبررسی و تائید قرار نگرفته است.
Fire Safe approved and certified: در نهایت، این عبارت برای شیرآلات صنعتی استفاده می‌شود که علاوه بر محفوظ بودن در برابر آتش و تست شدن، توسط بازرس شخص ثالث هم نیز بررسی‌شده و بر اساس استاندارد API 6FA و API 607 نیز گواهی دریافت نموده است.
گزارش تست آتش شیرآلات شامل چه مواردی است؟
گزارش‌ها و مستندات تست‌های استاندارد باید برای هر تست به‌صورت جداگانه ثبت شود و توسط یک بازرس واجد شرایط نیز تائید گردد. این گزارش باید شامل موارد زیر باشد:
- تأییدیه برای تست اجرا
- توضیح و تشریح تمامی موارد تست‌شده که می‌تواند شامل: اندازه، نوع، مدل، جنس قطعات و یا علائم خاص باشد.
- نام مرکزی که در آنجا تست صورت گرفته و معرفی شخصی که این تست را انجام داده است
- تاریخ آزمایش
- عکس‌های گرفته‌شده در طول آزمایش
- روش‌هایی که برای انجام تست بر روی شیرآلات صنعتی استفاده‌شده است
- ارزیابی تست بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از قبل و بعد از آزمایش
- شرح مختصری از نتیجه تست و اعلام موفقیت و عدم موفقیت در آن
تست آتش به چه صورت انجام می‌شود؟
در ابتدا مهم‌ترین نکته‌ای که باید در نظر بگیرید انتخاب فردی است که توانایی لازم برای تشخیص درست نتیجه آزمایش را داشته باشد، به صورتی که برای آماده‌سازی، انجام تست و درنهایت تأیید نتیجه آن واجد شرایط باشد.
پس از آن باید تجهیزات موردنیاز برای اندازه‌گیری و مانیتورینگ در طول آزمایش و مطابق با شرایط و الزامات تولیدکننده و همچنین تجهیزات موردنیاز برای انجام آزمایش فراهم گردد. این تجهیزات باید در محدوده تعیین‌شده قرار گیرند.
نکته قابل‌توجه در این قسمت این است که، اگر سیستم موردنظر نتواند در محدوده‌ای که تعیین‌شده، الزامات لازم در تست را فراهم کند، آزمایش تست آتش بایستی متوقف شود، مگر اینکه ثابت شود خطایی که رخ داده است به دلیل خطای تجهیزات تست بوده است.
سیال موردنیاز برای تست که داخل شیرها قرار می‌گیرند بایستی آب باشد و در لحظه تست مجرایند باید به‌صورت بسته باشد و مجرای شیر به‌صورت افقی قرار داده شود.
برای انجام تست آتش در شیرآلات صنعتی، شعله‌هایی با دمای میانگین بین ۷۶۱ تا ۹۸۰ درجه سانتی‌گراد شیرها را احاطه کرده است.
نکته دیگری که در این قسمت باید به آن توجه کنید این است که، شیرآلات با هر سایزی باید مدت‌زمان انجام عملیات احتراق در آن حداقل ۳۰ دقیقه باشد.
همچنین، در صورتی که در طراحی شیرآلات صنعتی، شیر تخلیه فشار وجود داشته باشد و در زمانی که تست بر روی آن انجام می‌شود فعال گردد، هر گونه نشتی بر روی آن را به‌عنوان نشتی خارجی تشخیص می‌دهند.
زمانی که فشار وارد شده به شیر از حداکثر فشار تعریف‌شده که توسط تولیدکننده شیر صورت می‌گیرد تجاوز کند، آزمایش متوقف شده و نتیجه آن را مردود اعلام می‌کنند.
اهمیت تست آتش در شیرآلات صنعتی
آزمایش و تست آتش بر روی شیرآلات می‌تواند این اطمینان را به مصرف‌کننده بدهد که در صورت آتش گرفتن آن، کمترین میزان نشتی رخ می‌دهد. در واقع شیرها باید قابلیت این را داشته باشند که به مدت ۳۰ دقیقه در دمای بین ۷۵۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد و زیر فشار ۷۵ درصد مقاومت کنند و در شرایط خیلی حساس کمترین میزان نشتی را داشته باشند. پس از آزمایش تست آتش، شیر باید بتواند حداقل یک دوره کامل باز و بسته شدن را طی کند.
در نهایت باید گفت که، استانداردهای مرتبط با شیرآلات صنعتی بسیار زیاد هستند و برای طراحی و ارزیابی یک سیستم لوله‌کشی بایستی تمامی مراحل فرایند مطابق با استانداردهای لازم صورت گیرد و به‌صورت گزارشی مستند ثبت گردند.
