فیوزیبل پلاگ (فیوز حرارتی)

فیوزیبل پلاگ چیست؟

فیوزیبل پلاگ یک قطعه ایمنی حیاتی جز تجهیزات سیستم اطفا حریق آب است که برای جلوگیری از بروز حوادث ناشی از دما یا فشار بیش از حد طراحی شده است. تصور کنید یک دیگ بخار صنعتی دچار افزایش دما شود؛ اگر این قطعه کوچک به درستی کار نکند، ممکن است منجر به خرابی فاجعه‌بار شود. این وسیله معمولاً سیلندرهای رزوه‌دار با مهر و موم با نقطه ذوب پایین هستند که وقتی دما به یک سطح از پیش تعیین شده می‌رسد ذوب می‌شود. این ویژگی اجازه می دهد تا بخار یا گازهای داغ خارج شوند و از افزایش فشار بیش از حد و انفجارهای احتمالی جلوگیری کند. فیوزیپل پلاگ نام خود را از کانال آلیاژی همجوشی گرفته است.
در دیگ بخار لوله دود، روی ورق لوله جلو، درست بالای آرایش لوله ها (که برای جریان گاز دودکش استفاده می شود) اما در زیر خط تغذیه سوراخ شده در داخل پوسته نصب می شود. اما دقیقاً این قطعه کوچک چگونه به جلوگیری از یک فاجعه بزرگ کمک می کند. عملکرد آن فقط به دما بستگی دارد نه به فشار. اتفاقی که می افتد این است که در حین کار دیگ بخار، پمپ های تغذیه آب را برای تبدیل بخار در پوسته بویلر بر اساس سیگنال ارسال شده توسط تابلو برق به آن تامین می کنند. اکنون به دلیل کاهش مقدار آب در پوسته دیگ بخار، حجم بخار در پوسته افزایش می یابد و به دلیل احتراق مداوم در کوره دمای این بخار بالا می رود و گرم می شود.

فیوزیپل 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.

کاربرد فیوزیپل پلاگ

عملکرد اصلی یک فیوزیپل پلاگ افزایش ایمنی در هنگام کار دیگ است. اصل کار آن به سطح آب در پوسته دیگ بستگی دارد. اگر سطح آب خیلی پایین بیاید، فیوزیپل پلاگ در معرض دمای بالا قرار می‌گیرد و باعث ذوب شدن آب‌بند و خروج بخار یا گازهای داغ می‌شود. این موضوع به جلوگیری از تشکیل فشار بیش از حد و انفجارهای احتمالی دیگ کمک می کند.
کاربرد اصلی فیوزیپل پلاگ افزایش ایمنی در هنگام کار دیگ است. اگر سطح آب خیلی پایین بیاید، فیوزیپل پلاگ در معرض دمای بالا قرار می‌گیرد و باعث ذوب شدن آب‌بند و خروج بخار یا گازهای داغ می‌شود. این به جلوگیری از تشکیل فشار بیش از حد و انفجارهای احتمالی دیگ کمک می کند.
هنگامی که سطح آب به زیر فیوزیپل پلاگ می رود، سرب موجود در داخل قطعه به دلیل بخار بسیار داغ ذوب می شود و اکنون آب از پوسته دیگ خارج می شود و گازهای دودکش را خیس می کند و حتی احتراق را مختل می کند تا از وقوع انفجار جلوگیری کند.

فیوزیپل پلاگ در اطفا حریق چگونه کار می کند

اکنون می دانیم که یک فیوزیپل پلاگ از دو قسمت تشکیل شده است، بدنه دو شاخه و کانال آلیاژی فیوزیپل است.
اجازه ذوب در یک دوشاخه همجوشی به گونه ای طراحی شده است که در دمای پایین تری نسبت به بدنه دوشاخه اطراف ذوب شود. آلیاژ قابل ذوب قبل از بدنه پلاگین ذوب می شود. اگر دوشاخه در معرض دماهای بالا قرار گیرد، آلیاژ ذوب می شود و یک کانال مستقیم یا مخروطی در طول بدنه پلاگین ایجاد می شود. فیوزیپل پلاگ قطعه ای است که در تجهیزات اطفا حریق نصب می شود. این قطعه اتصال بین دو لوله است که در صورت افزایش دما سربی که در داخل فیوزیپل پلاک وجود دارد می شکند و به صورت اتوماتیک سیستم اطفا حریق فعال می شود.   

ترکیب مواد در فیوزیبل پلاگ

فیوزیبل پلاگ از ترکیب چند ماده با خواص خاص برای ایمنی دیگ‌های بخار ساخته می‌شود. بدنه این قطعه معمولاً از برنج یا آلیاژهای مشابه ساخته شده است که به دلیل مقاومت در برابر حرارت و خوردگی، استحکام مکانیکی بالایی دارد. درون بدنه، ماده‌ای ذوب‌شونده مانند قلع یا آلیاژهای با نقطه ذوب پایین (معمولاً ترکیباتی از قلع، سرب و بیسموت) قرار می‌گیرد. این آلیاژ به گونه‌ای انتخاب می‌شود که در دمای مشخصی ذوب شود و به عنوان نقطه ضعف طراحی‌شده عمل کند. هدف اصلی این ترکیب مواد، اطمینان از عملکرد دقیق در شرایط اضطراری و جلوگیری از فشار بیش از حد در سیستم‌های تحت فشار است.

دمای ذوب فیوزیبل پلاگ

آلیاژ ذوب‌شونده در فیوزیبل پلاگ‌ها معمولاً در دمایی بین 450 تا 650 درجه فارنهایت (232 تا 343 درجه سانتیگراد) ذوب می‌شود. این محدوده‌ی دمایی تضمین می‌کند که پلاگ قبل از رسیدن بویلر یا ظرف به نقطه‌ی شکست بحرانی ذوب شده و فشار را آزاد کند.

انواع فیوزیبل پلاگ‌

1. پلاگ‌های نصب شده بر روی پوسته‌ی بویلر: این پلاگ‌ها بر روی پوسته‌ی خارجی بویلر نصب می‌شوند تا در صورت کاهش سطح آب و افزایش دما، از گرمای بیش از حد جلوگیری کنند.
2. پلاگ‌های نصب شده در فایرباکس یا کرون‌شیت: این نوع پلاگ‌ها در داخل فایرباکس یا بالای کرون‌شیت در بویلرهای فایرتیوب قرار می‌گیرند و با آزاد کردن آب به داخل فایرباکس، آتش را در صورت افزایش دما خاموش می‌کنند.
3. پلاگ‌های رزوه‌دار و فلنج‌دار: این پلاگ‌ها بر اساس روش نصب به دو نوع تقسیم می‌شوند؛ پلاگ‌های رزوه‌دار که به صورت پیچی نصب می‌شوند و پلاگ‌های فلنج‌دار که با استفاده از پیچ و مهره برای آب‌بندی قوی‌تر نصب می‌شوند.
4. پلاگ‌های یک‌قطعه و دو‌قطعه: پلاگ‌های یک‌قطعه‌ای دارای آلیاژ ذوب‌شونده به‌صورت مستقیم هستند، در حالی که پلاگ‌های دو‌قطعه‌ای امکان بازرسی و تعویض آسان‌تر را فراهم می‌کنند.

کاربردهای فیوزیبل پلاگ

• بویلرهای بخار: کاربرد اصلی فیوزیبل پلاگ‌ها در بویلرهای بخار است که به عنوان یک مکانیزم ایمنی برای جلوگیری از انفجار عمل می‌کنند.
• ظروف تحت فشار: این پلاگ‌ها در انواع مختلف ظروف تحت فشار برای مدیریت فشارهای بیش از حد مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• سیلندرهای گاز فشرده: فیوزیبل پلاگ‌ها در سیلندرهای گاز فشرده به‌کار می‌روند تا از انفجار در اثر گرمای بیش از حد جلوگیری کنند.
• چرخ‌های هواپیما: این پلاگ‌ها در چرخ‌های هواپیما نصب می‌شوند تا از انفجار تایرها در شرایط ترمز شدید جلوگیری کنند.

نصب و نگهداری فیوزیبل پلاگ

نصب و نگهداری فیوزیبل پلاگ نیازمند دقت و رعایت استانداردهای ایمنی است. در فرآیند نصب، ابتدا محل نصب باید تمیز و عاری از زنگ‌زدگی باشد و فیوزیبل پلاگ به‌صورت محکم در جای خود بسته شود، اما نیروی بیش از حد اعمال نشود. برای آب‌بندی بهتر می‌توان از نوار تفلون مقاوم به حرارت استفاده کرد. نگهداری شامل بازرسی دوره‌ای برای شناسایی ترک‌ها، خوردگی یا رسوبات است که ممکن است عملکرد آن را مختل کنند. همچنین، تعویض منظم فیوزیبل پلاگ بر اساس توصیه سازنده یا در صورت آسیب‌دیدگی ضروری است. رعایت این موارد از عملکرد ایمن و موثر این قطعه اطمینان حاصل می‌کند.

استانداردهای ایمنی و تطابق با مقررات

فیوزیبل پلاگ‌ها باید با استانداردهای ایمنی خاصی، مانند مقررات ASME برای بویلرهای بخار، مطابقت داشته باشند تا از عملکرد قابل‌اعتماد آن‌ها در شرایط اضطراری اطمینان حاصل شود. مشخصات دقیق، از جمله نقطه ذوب، باید با طراحی و پارامترهای عملیاتی بویلر یا ظرف تحت فشار همخوانی داشته باشد.

اجزای فیوزیپل پلاگ

این قطعه از یک سوراخ تشکیل شده است که با یک آلیاژ ذوب شده تا دمای از پیش تنظیم شده بسته شده است. ممکن است هر مقدار دمایی بالاتر از حداکثر دمای محیط (30 درجه سانتیگراد یا 70 درجه سانتی گراد یا 100 درجه سانتی گراد) باشد. همچنین به دلیل خدمات ایمنی مهمی که دارند، لازم است این وسیله و سایر اجزای موجود در سیستم به درستی طراحی، تولید و نصب شوند. طیف گسترده ای از دستگاه های ایمنی برای اطمینان از ایمنی ماشین های الکتریکی و مکانیکی وجود دارد. 

قطعات فیوزیپل پلاگ (دوشاخه) قابل ذوب

یک دوشاخه قابل ذوب اساساً از دو قسمت تشکیل شده است:
الف) یک بدنه  
ب) کانال آلیاژی ذوب پذیر که از وسط بدنه عبور می کند.