فیوزیبل پلاگ نوعی دستگاه هشدار دهنده هستند که در سیستم های هوای فشرده، سر چاه ها و سیستم های بخار استفاده می شود. آنها به عنوان آخرین خط دفاع در نظر گرفته می شوند و اغلب برای جلوگیری از یک شکست فاجعه بار استفاده می شوند. انفجار شیرهای ایمنی از اقلام ماشین آلات در برابر فشار بیش از حد محافظت می کنند، فیوزیبل پلاگ از اقلام ماشین آلات در برابر دمای بیش از حد محافظت می کنند.
فیوزیبل پلاگ به دلیل طراحی ساده، کارایی و بهبود ایمنی کاربرد گسترده ای در بسیاری از صنایع پیدا کرده اند. آنها معمولاً در سیستم های هوای فشرده و دیگ های بخار زغال سنگ نصب می شوند. دیگهای بخار که روغن سوخت سبک (LFO) یا گاز می سوزانند همیشه مجهز به دوشاخه قابل ذوب نیستند.
مواد فیوزیبل پلاگ
فیوزیبل پلاگ حاوی آلیاژ قابل ذوبی هستند که در بدنه رزوه ای فلزی برنجی، برنزی یا تفنگی قرار دارد. ماده انتخاب شده برای آلیاژ قابل ذوب دارای یک نقطه ذوب از پیش تعیین شده است که کمتر از نقطه ذوب ماده بدنه پلاگ است. یک ماده آلیاژی رایج ذوب قلع است که دارای نقطه ذوب 232 درجه سانتیگراد (450 درجه فارنهایت) است.
فیوزیبل پلاگ چگونه کار می کنند؟
آلیاژ قابل ذوب در یک فیوزیبل پلاگ طوری طراحی شده است که در دمای پایین تری نسبت به بدنه پلاگ اطراف ذوب شود. اگر فیوزیبل پلاگ در معرض دماهای بالا قرار گیرد، آلیاژ قابل ذوب، ذوب می شود و یک کانال مستقیم یا مخروطی در طول بدنه پلاگ ایجاد می شود. کانال باز به فشار سیستم اجازه می دهد تا مستقیماً به یک مکان از پیش تعیین شده تخلیه شود. برای سیستم های هوای فشرده، این مکان معمولاً فقط فضای اطراف فیوزیبل پلاگ است. برای دیگهای بخار، احتمال بیشتری وجود دارد که کوره یا آتشدان باشد. بدنه فیوزیبل پلاگ اغلب به گونه‌ای شکل می‌گیرد که صدای سوت هنگام شیر های فشار سیستم فعال می‌شود، این به عنوان یک هشدار صوتی محلی برای اپراتورهای سیستم عمل می‌کند.
هدف از فیوزیبل پلاگ چیست؟
- سیستم های هوای فشرده
تاسیسات هوای فشرده در صورت قرار گرفتن در معرض آتش، خطر قابل توجهی را نشان می‌دهند، زیرا هوای درون سیستم گرم می‌شود و فشار سیستم تا زمانی که فشار بیش از حد برای نگه داشتن سیستم بالا می‌رود، بالا می‌رود. اگر این اتفاق بیفتد، فشار ممکن است به طور فاجعه باری کاهش یابد (ترکیدگی). خطر دیگر این است که بخار روغن داخل کمپرسور هوا می تواند به دلیل درجه حرارت بالا مشتعل شود. این حالت از ترکیدگی نیز می تواند فاجعه بار باشد.
- سیستم های بخار
فیوزیبل پلاگ در دیگ ها نصب می شوند تا خطر انفجار دیگ را در نتیجه فشار کم آب کاهش دهند. سناریوی سطح پایین آب در دیگ بخار منجر به گرم شدن بیش از حد سطوح انتقال حرارت و آسیب در نتیجه به دیگ بخار می شود (با نتایج فاجعه بار بالقوه).
فیوزیبل پلاگ بویلر به دو دسته بخار یا آتش سوزی طبقه بندی می شوند و می توانند هم روی دیگ های فایر تیوب و هم روی دیگ های لوله آب نصب شوند. همچنین می توان فیوزیبل پلاگ دیگ را به دو شاخه طرف آتش یا طرف آب طبقه بندی کرد. شاخه های جانبی آتش از سمت آتش به سمت آب پیچ می شوند. شاخه های جانبی آب از سمت آب به سمت آتش پیچ می شوند.
فیوزیبل پلاگ بویلر معمولاً بخار را به داخل آتشدان تخلیه می کنند که شعله دیگ را خاموش می کند و در نتیجه دما و فشار سیستم بخار را کاهش می دهد.
محل نصب فیوزیبل پلاگ
- سیستم های هوای فشرده
برای سیستم های هوای فشرده، فیوزیبل پلاگ را می توان در هر جایی از سیستم نصب کرد، اما آنها معمولاً مستقیماً بعد از کمپرسور(های) هوا و روی مخازن ذخیره هوای فشرده (مخازن تحت فشار پخته نشده) نصب می شوند.
- سیستم های بخار
فیوزیبل پلاگ دیگ فایر تیوب 1 تا 2 اینچ بالاتر از بالاترین ردیف لوله ها نصب می شوند. مکان‌های معمولی برای فیوزیبل پلاگ عبارتند از ورق تاج (بالای محفظه احتراق)، ورق لوله عقب (دیگ بخار دریایی اسکاچ) و ورق لوله جلو (دیگ فایرباکس). محل انتخاب شده به طراحی دیگ بستگی دارد.
تعمیر و نگهداری فیوزیبل پلاگ
- سیستم های هوای فشرده
سیستم های هوای فشرده معمولاً در حالت تمیز نگهداری می شوند. ممکن است مقداری روغن از کمپرسورها منتقل شود، اما با استفاده از کمپرسورها یا فیلترهای بدون روغن می توان از این امر جلوگیری کرد. انتقال رطوبت نیز ممکن است اتفاق بیفتد، اما از خشک کن ها (معمولاً انواع خشک کن یا سرد کننده) برای حذف رطوبت استفاده می شود.
به شرطی که روغن و رطوبت حذف شوند، سیستم هوای فشرده تمیز می‌ماند و فیوزیبل پلاگ در وضعیت خوبی باقی می‌ماند، یعنی در لایه‌ای از روغن پوشش داده نمی‌شود یا توسط آب خورده نمی‌شود. با وجود این، تغییر دوره ای دوشاخه به عنوان بخشی از استراتژی نگهداری پیشگیرانه (و گاهی اوقات برای برآوردن الزامات قانونی) مورد نیاز است.
- سیستم های بخار
عوامل متعددی ممکن است بر عملکرد فیوزیبل پلاگ دیگ تأثیر بگذارد، این عوامل به عایق بودن دوشاخه و عدم عملکرد صحیح در نتیجه مربوط می شود. عایق بودن فیوزیبل پلاگ مشکلی است که ممکن است در طرف آب، طرف آتش یا هر دو طرف دوشاخه ایجاد شود.
در سمت آب، جامدات محلول ممکن است روی سطوح انتقال حرارت جامد شوند و یک مانع عایق تشکیل دهند. این مانع عایق به عنوان رسوب شناخته می شود. مانع عایق سرعت انتقال حرارت سطوح انتقال حرارت (بیشتر لوله های دیگ بخار) را کاهش می دهد، که باعث کاهش متناظر در راندمان دیگ و گرمای بیش از حد موضعی می شود. ایجاد رسوب روی فیوزیبل پلاگ ممکن است باعث شود که فیوزیبل پلاگ طبق طراحی عمل نکند زیرا انتقال حرارت متوقف شده است.
کاربرد فیوزیبل پلاگ
فیوزیبل پلاگ کاربرد گسترده ای در بسیاری از صنایع پیدا کرده اند زیرا طراحی بسیار ساده ای دارند، بسیار موثر هستند و ایمنی را بهبود می بخشند و همچنین ارزان هستند. آنها به طور معمول نصب می شوند
- در سیستم هوای فشرده
- دیگ بخار زغال سنگ; روغن سوخت سبک (LFO) یا گاز بویلر همیشه به فیوزیبل پلاگ مجهز نیستند.
ساخت فیوزیبل پلاگ
فیوزیبل پلاگ یک جسم استوانه ای فلزی رزوه دار است که معمولاً از برنز، برنج یا فلز تفنگ ساخته شده است و یک سوراخ مخروطی کاملاً در طول آن سوراخ شده است.
این سوراخ با یک فلز با نقطه ذوب پایین مهر و موم شده است که در صورت رسیدن به دمای بالا از پیش تعیین شده دور می شود.
قطعات فیوزیبل پلاگ
یک فیوزیبل پلاگ اساساً از دو قسمت تشکیل شده است
الف) یک بدنه و ب) کانال آلیاژی ذوب پذیر که از وسط بدنه عبور می کند.
این فیوزیبل پلاگ نام خود را از کانال آلیاژی فیوزیبل گرفته است.
متریال ساخت
فیوزیبل پلاگ با یک سوراخ مخروطی تشکیل می شوند، این سوراخ در تمام طول بست می باشد. مصالح ساختمانی برنج، برنز است. سپس سوراخ با یک درزگیر فلزی مانند قلع یا سرب ثابت می شود.
سیستم حلقه فیوزیبل چیست؟
سیستم حلقه فیوزیبل شامل یک فیوزیبل پلاگ ، شبکه لوله، ترانسمیتر/سوئیچ فشار حلقه شبکه است. یک ترانسمیتر فشار یا سوئیچ فشار در یک شبکه لوله ای متشکل از فیوزیبل پلاگ تصل می شود.
کجا از سیستم حلقه فیوزیبل استفاده کنیم؟
در بخش های زیر به چند نمونه از کاربردهای فیوزبل اشاره کردیم:
- تجهیزات الکتریکی
سیستم‌های حلقه فیوز در نزدیکی موتورهای الکتریکی کاربردهای حیاتی یا ترانسفورماتورها در یک کارخانه نفت و گاز نصب می‌شوند. در صورت احتمال آتش سوزی، فیوزیبل پلاگ در اثر آتش سوزی اطراف ذوب می شوند. هوای تحت فشار از همان سوراخ های فیوزیبل پلاگ آزاد می شود.
یک ترانسمیتر فشار یا سوئیچ فشار متصل در حلقه فشار کم می شود، یک زنگ هشدار ESD به اپراتور در اتاق کنترل هشدار می دهد. مرحله بعدی خاموش کردن آتش است که آغاز خواهد شد.
- موتور بخار
فیوزیبل پلاگ که به آن دوشاخه ایمنی یا فیوزیبل پلاگ رزوه‌ای نیز می‌گویند. این یکی از وسایل ایمنی است که معمولاً در موتورهای بخار استفاده می شود. این تضمین می کند که در صورت کاهش سطح آب به سطوح خطرناک، اپراتورها با جریان شدید بخار هشدار داده می شوند و به آنها اجازه می دهد تا اقدام کنند.
پس از قرار گرفتن در محل، فیوزیبل پلاگ اثر یک اینچی خوبی بر فضای آب بالای خود دارد. زمانی که نوک آن دیگر در آب غوطه ور نیست، گرم می شود و این نشان می دهد که سطح آن بسیار پایین است. همانطور که بیش از حد گرم می شود، درزگیر آن ذوب می شود و به آن اجازه می دهد مانند یک فنجان چای به یک سوت ساده تبدیل شود. این آخرین راه حل در نظر گرفته می شود، زیرا سطح آب بسیار پایین در این نقطه از قبل خطرناک است. خطر در گرمای محفظه احتراق موتور بخار، به ویژه گازهای احتراق است. آنها می توانند تا 550 درجه سانتیگراد برسند که هم برای موتور و هم برای انسان خطرناک است.
- لاستیک چرخ هواپیما
به عنوان یک اقدام ایمنی، برای جلوگیری از انفجار لاستیک ها به دلیل فشار بیش از حد به دلیل شکستن گرما، فیوزیبل پلاگ در تمام لاستیک های چرخ های هواپیما در نظر گرفته شده است. جدای از موارد فوق، فیوزیبل پلاگ در کمپرسورهای هوا، سیستم های تبرید برای حفاظت از تجهیزات که به دلیل دمای بالا ایجاد می شوند استفاده می شود.
مزایای فیوزیبل پلاگ
- فیوزیبل پلاگ ساده تر هستند و نیازی به تعمیر و نگهداری ندارند.
- حفاظت در برابر آتش را می توان در میدان شعاعی فیوزیبل پلاگ اطراف ارائه کرد.
- این سیستم بسیار مقرون به صرفه است.
معایب فیوزیبل پلاگ
- اگر چه مفید است، فیوزیبل پلاگ رزوه ای ممکن است خراب شوند. اگر درزگیر با بالا رفتن سن دچار زنگ زدگی یا کثیفی شود، می تواند به قابلیت اطمینان فیوزیبل پلاگ آسیب برساند.
- ایجاد شرایط زنگ زدگی می تواند نقطه ذوب فلز را افزایش دهد، که در هنگام گرم شدن واکنش نشان نمی دهد. برخی از فیوزها حتی پس از قرار گرفتن در معرض دماهای بالاتر فعال نمی شوند.
- سیستم فیوزیبل پلاگ کندتر از آشکارسازهای حرارتی است.
- در برخی مناطق، فیوزها باید پس از سی تا شصت روز استفاده تعویض شوند. این طبق مقررات محلی است.
