شیر اطمینان و یا safty valve و یا pressure safty valve که به آن PSV هم می گویند جهت تنظیم فشار خروجی در خطوط انتقال به کار برده می شود. گونه دیگری از شیر اطمینان، شیر relief valve می باشد که به آن RV و یا pressure relief valve می گویند که به اختصار PRV نیز می گویند. این شیر ها یه صورت اتوماتیکی زمانی که دما و فشار بیش تر از حد مجاز باشد، مواد را از بویلر ها، خطوط فشار و دیگر سیستم ها آزاد می کند. ریلیف ولو با عملکرد پایلوت نوع خاصی از شیر اطمینان فشاری می باشد.
شیر اطمینان در ابتدا در انقلاب صنعتی در بویلر بخار استفاده می شدند. بویلر بخار بدون حضور این شیر در معرض انفجار قرار می گرفت مگر این که با دقت بالایی عمل می کرد.
طراحی و عملکرد شیر اطمینان
اولین و ساده ترین شیر اطمینان در سال 1679 میلادی در دیگ بخار برای حفظ فشار استفاده شد ( این طراحی هنوز هم در اجاق های فشار استفاده می شود.) در دو مسیر راه آهن، موتور به واگن ضربه می زد و شیر اطمینان بسته می شد.یک شیر کمتر حساس به ضربه ناگهانی از یک فنر برای نگه داشتن فشار بخار استفاده کرد، اما این فنر (بر اساس تعادل فنر) می تواند بیشتر پیچیده شود تا فشار را بیشتر از حد مجاز افزایش دهد. این عملیات خطرناک گاهی اوقات برای افزایش عملکرد موتور بخار استفاده می شود. در سال 1856 جان رمز باتم یک فنر ضد ضربه برای شیر اطمینان اختراع کرد که به سرعت به صورت جهانی در راه آهن به کار برد شد. شیر رمز باتم شامل دو شیر پلاگ توسط یک بازوی چرخشی فنری به هم متصل شده و هم چنین یک شیر در طرف دیگر میله می باشد. هر تنظیمی بر روی یکی از شیر ها به منظور افزایش فشار عملیاتی انجام شود سبب می شود که شیر دیگر از روی سیت بلند شود، صرف نظر از اینکه چگونه تنظیم شده است. نقطه محوری بر روی بازو به صورت متقارن بین نیرو ها نیست به همین علت هرگونه کششی در فنر باعث می شود که شیر از روی سیت بلند شود. تنها با برداشتن و جداسازی کلید شیر می توان فشار عملیاتی آن را تنظیم کرد.
شیر های ایمنی هم چنین برای محافظت از تجهیزات مانند مخازن تحت فشار و مبدل های حرارتی به کار برده می شود. اصطلاح شیر ایمنی به سیال و عملیاتی تراکم پذیر(گاز، بخار و بخار آب) محدود می شود. حفاظت معمول که در صنعت وجود دارد که شامل حفاظت حرارتی و حفاظت جریانی می باشد. در مخازن بسته مایع، شیر اطمینان حرارتی معمولا سایز های نسبتا کوچک شیر جهت حفاظت از فشار بیشتر از حد ناشی از گسترش حرارتی، لازم است. برای این حالت یک شیر کوچک کافی است چرا که بیشتر سیالات تقریبا تراکم ناپذیرند و هم چنین میزان نسبتا کمی از سیال از طریق شیر تخلیه، تخلیه می گردد که موجب کاهش قابل توجهی در سیال می شود. حفاظت جریانی توسط شیر های ایمنی مشخص می شود که به صورت قابل توجهی بزرگتر از شیر هایی است که در حفاظت حرارتی نصب شده اند. به طور کلی این شیر ها جهت استفاده در موقعیت هایی که مقدار قابل توجهی گاز و یا سیال می خواهد تخلیه شود، به منظور حفاظت از خطوط لوله به کار برده می شود. این حفاظت به راحتی با نصب یک سیستم حفاظتی فشار (HIPPS) به دست می آید.
مشخصات فنی
این شیرآلات در تصفیه نفت، پتروشیمیایی، تولید مواد شیمیایی، پروسه های گاز طبیعی، تولید نیرو، صنایع غذایی، نوشیدنی، لوازم آرایشی به کار برده می شود. اصطلاح شیر ایمنی همراه با شیر ریلیف فشاری (PRV) و شیر اطمینان فشار (PSV) و یا ریلیف ولو آورده می شود. در این باره PRV و PSV مشابه هم نیستند، اگرچه بیشتر مردم فکر می کنند که این دو شیر مشابه هستند. تفاوت آن ها در این است که شیر PSV یک اهرم دستی برای باز کردن شیر در شرایط اورژانسی دارد.
انواع شیر اطمینان
ریلیف ولو (RV): یک سیستم اتوماتیک توسط فشار استاتیک در یک مخزن پر از مایع به کار انداخته شده است. این شیر با افزایش فشار به صورت خاصی باز می گردد.
شیر اطمینان (SV): سیستم اتوماتیک که فشار استاتیک روی گاز را تخلیه می کند این شیر معمولا به صورت کاملا باز به همراه صدا می باشد.
شیر اطمینان ریلیف (SRV): سیستم اتوماتیک که فشار استاتیک روی هر دوی گاز و سیال را تخلیه می کند.
شیر اطمینان ریلیف با عملکرد پایلوتی (POSRV): سیستم اتوماتیک که فرمان از راه دور را از پایلوت دریافت می کند که فشار استاتیک ( از تجهیزات به حفاظت) متصل است.
شیر اطمینان فشار کم (LPSV): سیستم اتوماتیکی که فشار استاتیکی روی گاز را تخلیه می کند. زمانی که تفاوت بین فشار در خطوط لوله ای و فشار اتمسفر محیطی کم است.
شیر اطمینان فشار وکیوم (VPSV): سیستم اتوماتیک که فشار استاتیک روی گاز را تخلیه می کند. زمانی که افت فشار بین فشار خط لوله و فشار محیطی، منفی و یا نزدیک فشار اتمسفر می باشد.
شیر اطمینان فشار کم وکیوم (LVSPV): سیستم اتوماتیک که فشار استاتسک روی گاز را تخلیه می کند. این شیر زمانی استفاده می شود که اختلاف فشار کم، منفی، مثبت و نزدیک به فشار اتمسفر می باشد.
RV,SV و SRVP عملکرد فنری دارند. LPSV و VPSV عملکرد فنری و یا بارگذاری دارند.
استاندارد شیر اطمینان
رنج وسیعی از شیر اطمینان عملکرد های مختلفی در شرایط مختلف دارند. علاوه بر این استاندارد های ملی برای بسیاری از مدل های شیر اطمینان تنظیم شده اند.
