التحكم في الانبعاثات: نظرة معمقة على معايير ISO 15848-1 و TA Luft

تُعالج المنشآت الصناعية اليوم "‘مانع للتسرب’يُنظر إلى هذا الشرط على أنه متطلب تنظيمي وليس مجرد ممارسة مثلى. تمثل الصمامات حوالي 601 طن من إجمالي طاقة المنشأة. الانبعاثات المتسربة, ومع تشديد السياسات البيئية، تخضع هذه المعدات لتدقيق مكثف. 

يجب أن يكون المهندسون ومديرو المرافق على دراية بمعيار ISO 15848-1 والمعيار الألماني TA Luft. تهدف هذه المعايير العالمية إلى حماية جودة الهواء، ولكنها تستخدم منهجيات مختلفة لتقييم أداء الصمامات واعتمادها. 

ISO 15848-1 مقابل TA Luft: معايير انبعاث الصمامات

قد يكون التحكم في الانبعاثات أمراً معقداً، لأن الغازات غير مرئية في الغالب وعديمة الرائحة. وبدون إطار عمل مُلزم للاختبار، لن يتمكن مديرو المنشآت من التأكد من سلامة حدود الضغط. 

ISO 15848-1 هو معيار اعتماد نوعي. وهو يوفر نظام تصنيف دقيق للتقلبات الحرارية والدورات الميكانيكية. من ناحية أخرى،, تي إيه لوف يتناول هذا التقرير السياسات البيئية الأوسع نطاقاً ويركز على قانون الهواء النظيف الألماني.

ما هي الانبعاثات المتسربة؟

الانبعاثات المتسربة هي انبعاثات أبخرة غير مقصودة من معدات الضغط في المصنع. وتتسبب عدة عوامل في هذه الانبعاثات، منها تدفق الهواء البارد عبر موانع التسرب، والتمدد الحراري، والتآكل الميكانيكي الناتج عن الاحتكاك المستمر. وقد تؤدي هذه الانبعاثات إلى خسائر في المنتج، وغرامات تنظيمية، وتسمم موضعي. 

لا تكفي العين المجردة للكشف عن مثل هذه التسريبات، لذا تُقاس الانبعاثات بأجزاء في المليون (ppm) أو ملليغرامات في الثانية لكل متر (mg/s⋅m). ولضمان عدم حدوث الانبعاثات بأسرع وقت ممكن، يتعين على المنشآت الصناعية التركيز على اختيار مواد الصمامات والمعدات الميكانيكية المناسبة. 

نظام التصنيف ISO 15848-1

لن يكون استخدام نظام التقييم القائم على النجاح أو التقدير كافيًا لمعيار ISO 15848-1. وذلك لأن الشهادة تتناول معايير الأداء القائمة على تحمل درجات الحرارة وقوة الإحكام. باختصار، هناك معايير محددة تُستخدم. 

صمام كروي مبطن

يحقق صمام الكرة الأرضية المبطن من يوفومي إحكامًا ممتازًا من خلال ضغط غدة الحشو، مما يمنع بشكل فعال تسرب الوسائط من منطقة الجذع.

عرض المنتج

فئات الشد (الفئة أ، ب، ج)

يُقاس معدل التسرب باستخدام غازات اختبارية مثل الميثان أو الهيليوم. بعد ذلك، تُصنّف الفئة حسب معدل التسرب نسبةً إلى القطر. المزيد من التفاصيل أدناه. 

صفوف التحمل (الدراجات الميكانيكية)

تتلف موانع التسرب في الصمامات نتيجة الاحتكاك المستمر بمرور الوقت. يتحقق معيار ISO 15848-1 من عدد مرات فتح وإغلاق الصمام مع الحفاظ على مستوى إحكامه. 

• CO1: 500 دورة. هذا خاص بصمامات المرافق القياسية
• ثاني أكسيد الكربون: 1500 دورة.
• CO3: 2500 دورة. إنه المعيار لصمامات العمليات الحرجة.

فئات درجات الحرارة

تتمدد المادة بفعل الحرارة، مما يؤدي إلى ارتخاء الحشوات. لذا، تخضع الصمامات لاختبارات في درجات حرارة تتراوح بين -196 درجة مئوية و+400 درجة مئوية. وللحصول على شهادة الأيزو، يجب اختبار كل صمام عند أعلى درجة حرارة مُصنّفة. وهذا يضمن تسجيل تمدد بطانة البوليمر في ظروف التشغيل الفعلية. 

شرح متطلبات TA Luft

التقنية Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft) هو نظام ألماني شامل. يتضمن هذا النظام معيار VDI 2440، الذي يُعد بمثابة دليل إرشادي للمتطلبات الفنية للصمامات. كما يتضمن تعليمات لخفض الانبعاثات تهدف إلى تغطية المصانع الكيميائية إلى مصافي النفط المعدني. 

تفاصيل قانون الهواء النظيف الألماني

يُعنى معيار ISO بفئات الإحكام، بينما يركز معيار TA Luft على معايير العتبة. يحدد معيار TA Luft حدًا أقصى لمعدل التسريب للصمامات العاملة عند درجة حرارة 250 درجة مئوية، ويشترط أن يبقى أقل من 10⁻⁴ ملي بار لتر/ثانية متر. يشير هذا التصنيف إلى أن الصمام عالي الجودة (Hochwertig). عدم الالتزام بمعدل التسريب المحدد يعني عدم إمكانية تركيب هذه الصمامات في معظم المنشآت الألمانية. 

مقارنة بمعايير المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO)

يركز اختبار التحمل في ظل دورات ميكانيكية محددة على ISO 15848-1 معياري. من ناحية أخرى،, تي إيه لوف يُعدّ هذا المعيار هو المعيار الأساسي للامتثال التنظيمي البيئي، وخاصة في أوروبا. 

يدرك المهندسون أن الشروط واللوائح الواردة في معيار ISO 15848-1 الفئة BH ذات صلة بمتطلبات شركة TA Luft. ومع ذلك، فإن عمليات التفتيش التي تجريها ISO أكثر دقة نسبياً، إذ تشمل اختبارات التدوير الحراري والتقييمات الميكانيكية. 

كيف تلبي صمامات مصنعي الصمامات هذه المعايير

الحصول على ISO 15848-1 يُعتبر الحصول على شهادة الفئة AH أو BH إنجازًا بارزًا في هذا المجال. ونظرًا لأن البوليمرات الفلورية عرضة للتشوه تحت الضغط، فإن تصميمات التعبئة القياسية تميل إلى التلف بمرور الوقت، خاصةً عندما تسترخي المادة وينخفض ضغط الإحكام.

يجب على فرق المشتريات والمهندسين التعاون مع الموردين الذين يستخدمون مادة PFA المقولبة بالنقل ذات الكثافة الجزيئية العالية. يقلل ذلك من خطر تسرب الغاز عبر بطانة الصمام. تمنع الكثافة العالية تسرب الغاز. الانبعاثات المتسربة يمنع ذلك تسرب الماء من خلال الختم الرئيسي. وبذلك، تبقى المعدات ضمن فئة AH، حتى في بيئات الأحماض والبيئات الغنية بالكلور. إن الاستثمار في صمامات عالية الجودة حاصلة على الشهادات المناسبة يحمي كلاً من القوى العاملة والبيئة.