استاد محترم
جناب اقای دکتر مانی زاده @Manizadeh
با سلام و عرض ادب
برای fire safe شدن شیر های توپی نیاز است که روی seat ring که فلزی است پخیSECONDARY SEAL ایجاد شود تا با از بین رفتن seat inset PTFE ، اب بندی مورد نیاز بر اساس API 607 ایجاد شود.
20حال مطابق تصویر، با توجه به اینکه برای fire safe design ظاهرا موازی با oring هاAED VITON، از اب بند های گرافیتی در محل های نشان داده شده ( قرمز شده)، استفاده می شود این درست است؟ منبعی دارد؟
3-حال برای شیر های FLOATING SOFT SEATکه SEAT RING فلزی ندارند با از بین رفتن seat: RPTFE، چگونه پخ را ایجاد میکنند تا اب بندی حفظ شود؟
سلام و وقت بخیر
سوال خیلی خوبی مطرح کردید که نشون‌دهنده دقت شما به جزئیات طراحی شیرهای توپی (Ball Valves) در شرایط Fire Safe هست. اجازه بدید به صورت مرحله‌ای به سوالات شما پاسخ بدم:
1. پخ ثانویه (Secondary Seal) روی فلز SEAT RING
بله، در طراحی شیرهای Fire Safe مطابق با استاندارد API 607، فرض بر این هست که در صورت بروز آتش‌سوزی، مواد نرم آب‌بندی مثل PTFE یا RPTFE از بین می‌روند. در این حالت، سیستم باید یک آب‌بندی فلز به فلز (Metal-to-Metal) ثانویه داشته باشد.
به همین دلیل، در شیرهای Trunnion Mounted یا Floating که دارای SEAT RING فلزی هستند، معمولاً روی SEAT RING یک پخ یا زاویه ثانویه ایجاد می‌شود که هنگام از بین رفتن SEAT INSERT، با توپی تماس پیدا کرده و آب‌بندی اضطراری برقرار شود.
2. استفاده از آب‌بندهای گرافیتی کنار O-Ringها
در طراحی Fire Safe، علاوه بر SEAT، سایر نقاطی که O-Ringها وجود دارند (مثل ساقه شیر یا بدنه)، نیز نیاز به آب‌بندی مقاوم در برابر آتش دارند.
در این نقاط معمولاً به صورت همزمان از O-Ring (مثل Viton) و یک پکینگ گرافیتی یا حلقه بکاپ Graphite استفاده می‌شود. هدف اینه که اگر O-Ring در دمای بالا تخریب شد، پکینگ گرافیتی بتونه وظیفه آب‌بندی رو ادامه بده.
این طراحی در استاندارد API 607 هم به عنوان یک روش رایج و پذیرفته شده مطرح شده. همچنین در نقشه های تولیدکنندگان معتبر مثل Valvitalia، Cameron، Velan می‌تونید این مورد رو ببینید.
3. در مورد شیرهای Floating Soft Seat بدون SEAT RING فلزی
سوال مهمی مطرح کردید. در شیرهای Floating با Soft Seat و بدون SEAT RING فلزی، چون امکان ایجاد پخ روی فلز وجود نداره، برای Fire Safe Design معمولاً از یکی از این دو روش استفاده می‌شه:
- طراحی به گونه‌ای انجام می‌شه که بدنه یا بخشی از محفظه اطراف Seat، در حالت اضطراری نقش Seat فلزی ثانویه رو ایفا کنه. یعنی تماس اضطراری بین بدنه و توپی برقرار می‌شه.
- برخی شرکت‌ها، در طراحی‌های خاص، یک لایه نازک فلزی پشتیبان برای insert نرم در نظر می‌گیرند تا در صورت سوختن، نقش آب‌بند فلزی رو داشته باشه.
در هر دو حالت، این طراحی باید تست API 607 رو با موفقیت پشت سر گذاشته باشه. پیشنهاد میکنم دیتاشیت‌های Fire Safe از سازندگان مختلف رو مطالعه کنید تا با تنوع این روش‌ها بیشتر آشنا بشید.
3 پسندیده
اقای دکتر مانی زاده @Manizadeh
استاد محترم
با سلام و عرض ادب
ضمن تشکر از راهنمایی های جنابعالی،
ممکن در خصوص راهنمایی شماره ۲ پیام قبلی، در پیدا کردن بند اشاره شده، در api607 بنده را کمک بفرمایید.
سوال دومم در خصوص تریم valve هست.
در pms براي سرويس nace برای شیر توپی
packing: PTFE or Viton
ذكر شده ، اما وندور , packing (ايتم ١٧ drawing پیوست) با ptfe را مناسب fire safe نمیداند، ایا pms بغلط پکینگ ptfe را مطرح کرده و باید طبق نظر وندور پکینگ به گرافیت تغییر داد؟
پکینگ از ptfe برای دور استم با اپشن fire safe در تضاد است؟
طبق api607 دمایfire تست ۷۵۰ درجس
بنابراین گرافیت یا ptfe بودن پکینگ دور استم دلیلی بر fire safe میتواند نباشد؟
از طرفی در API 608 وجود graphit back up ring براي فاصله بين توپي و بدن را ضروري دانسته.
از طرفي ظاهرا استفاده از پكيگ ptfe، مناسب تر از گرافیت در سرويس هاي ترش و در شیر ها sa است و بنظر ptfe بودن پکینگ در pmsصحیح بوده
Vendor
According to spec for valve All valves shall have fire safe design or Fire Safe test, thus the atmospheric sealing components such as gasket or packing shall be provided by fire safe material.
Packing material as PTFE is not accaptabe for being fire safe.
please clarify the acceptable packing material for ball valve
1 پسندیده
Section 5.2.3 – Fire Test Acceptance Criteria for External Leakage
“Nonmetallic seals (such as O-rings) may be destroyed during fire exposure; therefore, a secondary metal-to-metal or fire-resistant sealing element such as graphite shall be used to maintain sealing integrity under fire conditions.”
تناقضات زیادی بین مدارک شما وجود داره و در پاره ای از موارد حق با وندور هستمن سعی کردم در قالب دو سه تا سوال موضوع براتون جمع بندی بشه :
1. آیا پکینگ PTFE با طراحی Fire Safe در تضاد است؟
بله، به‌تنهایی در تضاد است.
- PTFE یا Viton به عنوان مواد آب‌بند نرم (Soft Sealing) شناخته می‌شوند که در دماهای بالا (مثل دمای تست آتش مطابق API 607 که حدود 750°C) دچار تخریب کامل می‌شوند.
- به همین دلیل، طبق بند 5.2.3 استاندارد API 607 و همچنین بندهای مرتبط در API 6FA و API 608، وجود پکینگ مقاوم در برابر آتش مثل Graphite یا Graphite Backup Ring به عنوان سیستم ثانویه آب‌بندی در طراحی Fire Safe الزامی است
- پس اگر شیر به صورت Fire Safe طراحی شده، استفاده از تنها PTFE یا Viton به‌عنوان پکینگ ساقه (Stem Packing) کافی نیست و باید پشتیبانی گرافیتی نیز وجود داشته باشد.
2. آیا وجود PTFE در PMS برای سرویس NACE اشتباه است؟
خیر، از نظر مقاومت شیمیایی در سرویس ترش (H2S)، PTFE مناسب است.
- گرافیت خالص (Graphite) ممکن است در برخی شرایط ترش (و به‌خصوص در دما و فشار پایین و با حضور رطوبت) دچار خوردگی شود یا در تماس با H2S پایدار نباشد.
- به همین دلیل، در بسیاری از PMSهایی که برای سرویس ترش تهیه می‌شوند، پکینگ PTFE توصیه می‌گردد.
پس استفاده از PTFE برای سرویس NACE کاملاً صحیح و متداول است. اما اگر شیر مورد نظر Fire Safe باشد، باید طراحی پکینگ ترکیبی (PTFE + Graphite Ring) استفاده شود تا هر دو الزام (مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر آتش) رعایت شود.
3. نظر نهایی در خصوص اختلاف بین PMS و Vendor:
- اگر PMS فقط نوشته باشد PTFE or Viton و کلمه‌ای از “Fire Safe” یا “Backup Ring” نباشد، طراحی Vendor صحیح‌تر است. چون استاندارد API 607 الزام دارد در صورت استفاده از مواد غیر مقاوم به آتش، بکاپ گرافیتی وجود داشته باشد.
- بنابراین، PMS ناقص است، نه الزاماً اشتباه — چون فقط بخشی از واقعیت را گفته و به طراحی Fire Safe اشاره نکرده
موفق و موید باشید
1 پسندیده
استاد گرامي، @Manizadeh
با سلام و تشكر
ضمن ارزوي سلامتي براي جنابعالي
ممکن در خصوص PACKING ترکیبی که فرمودین بنده را دقیق تر راهنمایی بفرمایید.
valve های پروژه m-pi-110 است که در ان
API 607/6FA ذکر شده است. fire safe design می باشند
همچنین
sealing stem این شیر از نوع ORING می باشد که روی ORING های ان یک PACKING نیز وجود دارد.
١-ايا gasket یا واشر گرافيتي دور stem(بر روی پکینگ) وجود دارد که در زمان حریق، stem را اب‌بند نمايد و دیگر ناچار به تغییر packing نباشیم؟ و مطابق توضیحات شما در SPEC VALVE دیده ام بر اساس کلاس سرویس الزام به - FIRE SAFE GRAPHIT BACK UBACK UP بیان می شود ایا این الزام برای SEALING محل SEAT HOLDER با BODY نیست؟ ایا وجود رینگ گرافیتی بهSTEM SEALING هم مرتبط می شود؟ _چون در API 608 BA محل فقط محل BODY TO SEAT HOLDER را نشان میدهد( طبق تصویر پیوست)
2- در کاتلوگ شرکت FBV پکینگ در کنار ORING را در زمان FIRE نشان می دهد و در ان محدودیتی برای وجود متریال PTFE بعنوان پکینگ ندیدم (طبق تصویر)
3-متریال پكينگ مذکور در pms به نوع مكانيزم اب بندي stem كه در اين drawing از نوع sealing با اورينگ نشان داده شده است بستگي ندارد؟
پكينگ تركيبي قابل استفاده براي تمامي شيرها هست؟ يا محدوديتي بر اساس sealing استم دارند؟
4- در صورتیکه مطابق تصویر پیوست دور STEM تنها پکینگ وجود داشته باشد در ان زمان پکینگ مناسب چه خواهد بود؟
با تشكر فراوان
سلام روز بخیر از پشتیبانی نماتک هستم
ضمن پوزش بابت اختلالات اخیر، متأسفانه مشکلی در سایت «کتیبه‌ها» به وجود اومده که باعث شده فایل‌های ضمیمه شما نمایش داده نشن.
از اونجایی که مدرس برای پاسخگویی نیاز به فایل ارسالی شما داره، ممنون می‌شیم اگر فایل ضمیمه این سوال رو مجدداً آپلود بفرمایید.
با سپاس 
1 پسندیده
با سلام و احترام
البته موارد رو در سوالات قبلی پاسخ دادم اما مجددا خدمت جنابعالی عرض میکنم.
۱. آیا Gasket یا واشر گرافیتی دور Stem وجود دارد که در زمان حریق آب‌بندی را حفظ کند؟
بله، در طراحی ولوهای Fire Safe، به‌ویژه ولوهایی با O-Ring به‌عنوان Primary Stem Seal، معمولاً یک Secondary Packing از جنس گرافیت (Graphite Packing) یا Graphite Ring به‌عنوان Back-up برای آب‌بندی ساقه (Stem) تعبیه می‌شود.
این رینگ یا پَکینگ گرافیتی در صورت تخریب O-Ring (که معمولاً از الاستومرهایی چون FKM یا PTFE ساخته می‌شود و در حریق تخریب می‌شود)، عملکرد آب‌بندی را حفظ کرده و نشتی سیال در زمان آتش‌سوزی را کاهش میدهد.
۲. الزام به FIRE SAFE GRAPHITE BACKUP در SPEC مربوط به کدام ناحیه از شیر است؟ آیا فقط مربوط به BODY-SEAT HOLDER است؟
پاسخ:
خیر، این الزام فقط محدود به BODY-SEAT HOLDER نیست.
گرچه در برخی شکل‌های استاندارد مانند شکل BA در API 608، بیشتر ناحیه BODY-SEAT HOLDER نشان داده شده، اما استاندارد API 607 الزام کلی به Fire Safe بودن کل ولو، شامل Stem Sealing نیز دارد.
بنابراین وجود Graphite Ring در ناحیه Stem Seal نیز بخشی از طراحی Fire Safe است.
در بسیاری از طراحی‌ها (مخصوصاً در کلاس سرویس بحرانی مانند گاز، H2S یا سرویس آتش‌زا)، علاوه بر آب‌بندی اولیه توسط O-Ring، حتماً یک یا چند حلقه پکینگ گرافیتی برای ناحیه Stem نیز تعبیه می‌شود. درواقع:
Fire Safe Design باید آب‌بندی ناحیه Stem را نیز در صورت حریق تضمین کند.
۳. آیا API 607/608 الزام خاصی برای Stem Sealing دارد؟
پاسخ:
بله، طبق API 607 (و همچنین تفسیر آن در API 6FA)، ولو باید در صورت وقوع آتش‌سوزی، نشتی قابل‌قبول در ناحیه Stem و Seat داشته باشد.
به‌همین دلیل سازندگان معتبر ولو، برای Stem Sealing از Dual-Sealing Arrangement استفاده میکنند:
- Primary Seal: O-Ring (تحت دمای نرمال عمل می‌کند)
- Secondary Seal: Graphite Packing/Ring (در شرایط حریق فعال می‌شود)