از بین بردن انسداد خطوط لوله با شیرهای برقی دانفوس
شرکت تک‌کراس، تولیدکننده پیشرو سیستم‌های مخزن آب بالاست، که در طراحی این شرکت ، انسداد خطوط لوله با شیرهای برقی دانفوس از بین می‌رود .
بیش از ۹۰ درصد تجارت جهانی از طریق دریا حمل می‌شود.هنگام تخلیه و بارگیری محموله کشتی، آب توازن برای حفظ پایداری کشتی به داخل و خارج پمپ می‌شود - این مقدار معادل حدود ۱۲ میلیارد تن در سال است. اما آب توازن از یک منطقه اکولوژیکی که به منطقه دیگر تخلیه می‌شود، می‌تواند موجودات آبزی مهاجم را وارد کند. بدون تصفیه، تأثیر آن بر تنوع زیستی محلی، اقتصاد و حتی سلامت جوامع محلی می‌تواند قابل توجه باشد. به همین دلیل است که سازمان بین‌المللی دریانوردی (IMO) و مقامات مربوطه در ایالات متحده آمریکا الزام می‌کنند که تمام آب توازن قبل از تخلیه تصفیه شود تا موجودات بالقوه مضر حذف، کشته یا خنثی شوند.
پیش‌زمینه
در تاریخ ۵ ژوئن ۲۰۱۸، جدیدترین سیستم تصفیه آب توازن شرکت Techcross با نام Electro-Cleen System (ECS)، نخستین تولید کننده ای بود که موفق به دریافت تأییدیه گارد ساحلی ایالات متحده (USCG) شد.
سیستم ECS با استفاده از الکترولیز مستقیم در جریان کامل (Full-flow Direct Electrolysis)، موجودات دریایی مهاجم موجود در آب توازن را تنها با یک‌بار تصفیه از بین می‌برد.
در این فرایند، ترکیبی به نام کلر باقیمانده کل (Total Residual Oxidant یا TRO) تولید می‌شود که به‌تدریج تجزیه می‌گردد اما تا مدت‌ها در مخزن فعال باقی می‌ماند و از رشد موجودات در طول سفر جلوگیری می‌کند.
واحد حسگر TRO (TRO Sensor Unit - TSU) غلظت TRO تولیدشده توسط واحد الکتروکلریناسیون (Electro-Chlorination Unit - ECU) را در حین پر کردن آب توازن (Ballasting) اندازه‌گیری می‌کند.
همچنین، با نظارت بر سطح TRO در هنگام تخلیه آب توازن (De-ballasting)، واحد خنثی‌سازی خودکار (Automatic Neutralization Unit - ANU) می‌تواند بر اساس مقدار TRO باقیمانده، تصفیه نهایی قبل از تخلیه را انجام دهد.
این واحد TRO را به ۰٫۱ پی‌پی‌ام (ppm) کاهش می‌دهد، به‌گونه‌ای که با تزریق خودکار مقدار مناسب محلول خنثی‌کننده پیش از تخلیه، از آلودگی ثانویه جلوگیری می‌شود.
چالش
شرکت Techcross در واحدهای ANU و TRU خود از شیرهای سلونوئیدی استاندارد برای کنترل جریان آب ECU استفاده می‌کرد.
اما با گذشت زمان، این شیرها دچار رسوب و تبلور (Crystallization) می‌شدند و ذرات کوچک ایجادشده موجب گیر کردن بازوی داخلی شیر (Armature) و اختلال در عملکرد آن می‌گردید.
اگرچه با شست‌وشوی خط آب می‌شد گرفتگی‌ها را برطرف کرد، اما این کار زمان‌بر و پرهزینه بود.
شرکت Techcross به روشی نیاز داشت تا از تجمع رسوبات و ذرات در شیرهای سلونوئیدی خود جلوگیری کند و به این ترتیب، از توقف‌های ناخواسته و نیاز به تعمیرات اضافی در هنگام کار در دریا پیشگیری شود.
راه‌حل
Techcross با همکاری شرکت Danfoss راه‌حلی طراحی کرد که ذرات جامد را از بخش بازوی مغناطیسی (Armature) شیر سلونوئیدی جدا می‌کند تا از ایجاد رسوب و گرفتگی جلوگیری شود.
دانفوس شیر سلونوئیدی مدل EV212B را با دیافراگم ایزوله‌کننده از جنس FKM توسعه داد. این دیافراگم، محیط خورنده و مهاجم را بین مسیر عبور سیال و بخش بازوی مغناطیسی جدا می‌کند و در نتیجه احتمال نفوذ مواد خورنده به لنگر مغناطیسی را از بین می‌برد.
به درخواست شرکت Techcross، همچنین بدنه‌ای بزرگ‌تر از جنس استنلس استیل (فولاد ضد زنگ) برای این شیر طراحی شد تا در برابر محیط‌های سخت دریایی مقاومت بیشتری داشته باشد.
نتیجه
مزیت اصلی شیر سلونوئیدی با دیافراگم ایزوله‌کننده، دوام بسیار بالا و عملکرد قابل‌اعتماد آن در محیط‌های خورنده و حاوی سیالات تهاجمی است.
با استفاده از شیر سلونوئیدی EV212B دانفوس در واحدهای TSU و ANU، :
- طول عمر شیرها به‌طور قابل‌توجهی افزایش یافته است،
از خوردگی و تجمع آلودگی‌ها جلوگیری می‌شود،
و حرکت مکانیکی شیر دیگر دچار انسداد نمی‌گردد.
در نتیجه، با استفاده از مدل EV212B، شرکت Techcross توانسته است مشکل گرفتگی خطوط را به‌طور کامل برطرف کند و قابلیت اطمینان سیستم آب توازن خود را به شکل چشمگیری بهبود دهد.
مشهد دانفوس توزیع کننده محصولات دانفوس و مجری پروژه های اتوماسیون صنعتی و تاسیسات مکانیکال دانفوس می باشد .