วาล์วบอลนิวเมติกในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายและระเบิดได้: ความปลอดภัยและการปฏิบัติตามข้อกำหนด

วาล์วบอลแบบนิวเมติกมักถูกระบุสำหรับสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายและระเบิดได้ เนื่องจากระบบขับเคลื่อนแบบนิวเมติกช่วยขจัดพลังงานไฟฟ้าที่ตัวกระตุ้น—ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงในการจุดระเบิดได้อย่างมาก โรงงานที่จัดการกับก๊าซไวไฟ ตัวทำละลายระเหย บรรยากาศฝุ่น หรือไอระเหยของไฮโดรคาร์บอนจำเป็นต้องมีโซลูชันวาล์วที่เชื่อถือได้และปลอดภัยโดยเนื้อแท้ บทความนี้จะตรวจสอบว่าทำไมวาล์วบอลแบบนิวเมติกจึงเป็นที่ต้องการในสภาพแวดล้อมดังกล่าว ข้อควรพิจารณาในการปฏิบัติตามที่เกี่ยวข้อง และแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการทำงานที่ปลอดภัย

ความปลอดภัยโดยเนื้อแท้เริ่มต้นจากการไม่มีส่วนประกอบไฟฟ้าในกลไกการทำงาน ระบบนิวเมติกใช้อากาศอัดเพื่อขับเคลื่อนการเคลื่อนที่ ดังนั้นจึงไม่มีประกายไฟ พื้นผิวร้อน หรืออาร์คไฟฟ้าที่ตัวกระตุ้น เมื่อรวมกับวาล์วโซลินอยด์ที่ได้รับการจัดอันดับอย่างเหมาะสมและตู้ควบคุมระยะไกลที่อยู่ในโซนที่ปลอดภัยหรือกล่องป้องกันการระเบิด ระบบวาล์วบอลแบบนิวเมติกสามารถตอบสนองความต้องการในพื้นที่อันตรายที่เข้มงวด เช่น มาตรฐาน ATEX, IECEx และ North American Class/Division

การเลือกวัสดุมีความสำคัญอย่างยิ่ง สำหรับบริการไฮโดรคาร์บอน สแตนเลสสตีลหรือโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อนจะต้านทานการเสื่อมสภาพจากของเหลวในกระบวนการและสารเคมีทำความสะอาด ชิ้นส่วนที่บรรจุแรงดันควรได้รับการตรวจสอบกับคำสั่งอุปกรณ์แรงดันที่เกี่ยวข้อง วัสดุที่นั่งและซีลต้องทนต่อการสัมผัสสารเคมีในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพการรั่วไหลต่ำ; PTFE variants เป็นเรื่องปกติ ในขณะที่ฟลูออโรโพลิเมอร์ชนิดพิเศษหรือการออกแบบที่นั่งโลหะอาจจำเป็นสำหรับสภาวะที่รุนแรง

พฤติกรรม Fail-safe เป็นคุณลักษณะด้านความปลอดภัยที่สำคัญอีกประการหนึ่ง ตัวกระตุ้นแบบ Single-acting (spring-return) ช่วยให้มั่นใจได้ว่าวาล์วจะเคลื่อนไปยังตำแหน่งที่ปลอดภัยในระหว่างการสูญเสียอากาศของเครื่องมือ—ไม่ว่าจะเปิดเพื่อคลายแรงดันหรือปิดเพื่อแยกการไหลที่เป็นอันตรายขึ้นอยู่กับตรรกะความปลอดภัย ระบบเครื่องมือวัดความปลอดภัย (SIS) มักจะพึ่งพาพฤติกรรมเชิงกำหนดนี้สำหรับลำดับการปิดฉุกเฉิน การออกแบบตรรกะ fail-safe ที่เหมาะสมควรทำร่วมกับวิศวกรความปลอดภัยของกระบวนการและเป็นไปตามมาตรฐานเช่น IEC 61511

การซีลและการควบคุมการปล่อยมลพิษเป็นศูนย์กลางของความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมและการปฏิบัติตามกฎระเบียบ วาล์วที่ใช้ในบริการสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC) ต้องลดการปล่อยมลพิษให้น้อยที่สุดเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยมลพิษในท้องถิ่นและระหว่างประเทศ วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่ปล่อยมลพิษต่ำ ก้านซีลสองชั้น และการออกแบบซีลลูกฟูกช่วยลดการรั่วไหล การตรวจจับการรั่วไหลเป็นประจำและตารางการบำรุงรักษามักถูกกำหนดโดยหน่วยงานกำกับดูแลและควรบูรณาการเข้ากับโปรแกรมการปฏิบัติตามข้อกำหนดของโรงงาน

แนวทางการติดตั้งในพื้นที่อันตรายเน้นการแยกและการแบ่งเขต เกาะวาล์วนิวเมติก, แมนิโฟลด์วาล์วโซลินอยด์ และหน่วยเตรียมอากาศมักจะอยู่ในตู้ที่ปลอดภัยหรือถูกชำระล้างซึ่งตั้งอยู่นอกโซนที่จำแนกประเภท เพื่อลดแหล่งกำเนิดการจุดระเบิดที่อาจเกิดขึ้น เมื่อจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าใกล้กับกระบวนการ จะต้องใช้อุปกรณ์ที่ได้รับการรับรองว่าป้องกันการระเบิดหรือปลอดภัยโดยเนื้อแท้ และติดตั้งตามการจำแนกประเภทพื้นที่และรหัสท้องถิ่น

การทดสอบการทำงานและการทดสอบการพิสูจน์เป็นส่วนประกอบที่จำเป็นของโปรแกรมวาล์วที่เน้นความปลอดภัย การทดสอบการทำงานเป็นระยะยืนยันว่าตัวกระตุ้น โซลินอยด์ และอุปกรณ์ป้อนกลับทำงานอย่างถูกต้องภายใต้สภาวะความผิดพลาด สำหรับวาล์วในลูป SIS ช่วงเวลาการทดสอบการพิสูจน์จะคำนวณตามอัตราความล้มเหลวและการวิเคราะห์ความเสี่ยง และต้องได้รับการบันทึกตาม IEC 61511 หรือมาตรฐานที่เกี่ยวข้องในเขตอำนาจศาลของคุณ

เอกสารและการตรวจสอบย้อนกลับช่วยเสริมสร้างวัฒนธรรมความปลอดภัย วาล์วแต่ละตัวควรมี BOM ที่ชัดเจน การรับรองวัสดุ บันทึกการทดสอบ และบันทึกการบำรุงรักษา ในกรณีที่เกิดเหตุการณ์หรือการตรวจสอบย้อนกลับนี้แสดงให้เห็นถึงความรอบคอบและความขยันหมั่นเพียรและสนับสนุนการสอบสวนหาสาเหตุ

โดยสรุป วาล์วบอลแบบนิวเมติกเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายและระเบิดได้ เนื่องจากระบบขับเคลื่อนแบบไม่มีประกายไฟ ตัวเลือก fail-safe และการออกแบบทางกลไกที่แข็งแกร่ง เมื่อรวมกับวัสดุที่ถูกต้อง การควบคุมการปล่อยมลพิษ แนวทางการติดตั้ง และการปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยสากล ระบบวาล์วบอลแบบนิวเมติกจึงเป็นโซลูชันที่เชื่อถือได้และปลอดภัยสำหรับการควบคุมกระแสกระบวนการที่สำคัญ