בלי לחץ - מערכות בקרה ושליטה על לחץ בפסי ייצור ומיכון תעשייתי

מדוע כל כך חשוב לשמור על טווחי לחץ וטמפרטורה במערכות תעשייתיות ודוגמא קיצונית אחת למה שקורה כאשר יש כשל במערכות אלו...

אין ספק שאחד מהאתגרים הגדולים ביותר העומדים בפני כל מהנדס מכונות בבואו לתכנן מערכת תעשייתית הינו תכנון נכון של מערכות הבקרה והשליטה על הלחץ במערכת. הסיבה לכך היא שבכל הנוגע למיכון תעשייתי ופסי ייצור קיימת חשיבות עליונה וקריטית לשליטה על טווחי הלחץ במערכת, שכן לחץ גבוה מדי עלול לגרום לתקלות שמעבר לפגיעתן בייצור ועלותן הגבוהה, יכולות אף לסכן חיי אדם ולגרום לאסונות כבדים.

אחת הדוגמאות הידועות ביותר לאסון מהסוג הזה הינה אסון צ'רנוביל - מהאסונות האקולוגיים החמורים ביותר של המאה ה - 20, שהתרחש כתוצאה מהתחממות יתר - מוטות הדלק הגרעיני הותכו ולחץ הקיטור שעלה מהם הוביל לפיצוץ הכור האטומי (בהיבט הזה התפוצצות הכור היתה דומה יותר להתפוצצות סיר לחץ מאשר התפוצצות פצצה גרעינית, אם כי הנשורת הרדיואקטיבית ששוחררה הייתה גדולה פי 300 מפצצת ביקוע גרעיני רגילה).

השליטה בלחץ במערכות תעשייתיות נעשית באמצעות תכנון קפדני של מהנדסי מכונות ובקרת תהליכים, ועל ידי  שילוב נכון של מדי לחץ תעשייתיים המתריעים על כל חריגה מהלחץ המותר במערכת, מערכות ויסות זרימה של נוזלים וגזים, התקנת אביזרי לחץ גבוה - כגון שסתומים ושסתומי בקרה, מפסקי לחץ, מופה, ועוד.

בנוסף קיימת גם חשיבות עליונה לאיטום נכון של כל חלקי המערכת כדי למנוע דליפות נוזלים או גז מהמערכת, דבר העלול לגרום לבעיות תפעול והפסדים במקרה הקל, ותאונות חמורות היכולות לעלות אף בחיי אדם במקרי דליפה של חומרים מסוכנים ו/או דליקים.

עוד בהקשר הזה קיימת חשיבות עליונה גם לשמירה על טווחי הטמפרטורה במערכת בכל הנוגע לתהליכים הקשורים לטיפול בחום, או לטיפול בחומרים הרגישים לחום. בקרת טמפרטורה קפדנית הינה בגדר הכרח כדי למנוע תקלות ותאונות הנובעות מטווחי טמפרטורה חריגים (כמו בדוגמא הקיצונית שהבאנו למעלה - אסון צ'רנוביל), והיא מתבצעת באמצעות שילוב של חיישני טמפרטורה, בקרי טמפרטורה, רשמי טמפרטורה, ובמקרים מסויימים אף ניטור שוטף של תהליכים המערבים טיפול בחום באמצעות פירומטר או מצלמה תרמית הממפים בזמן אמת את טווחי הטמפרטורה של התהליך ומזהים באופן אוטומטי נקודות כשל.

תחנות כוח, תעשיה פטרוכימית, תעשייה כימית, תעשיית מזון, פלסטיק, פרמצבטיקה, חקלאות, ביוטכנולוגיה, ציוד רפואי בבתי חולים ותעשיות רבות נוספות - בכל אלו ועוד ההקפדה על מערכות השליטה על לחץ וטמפרטורת המערכת הינה קריטית. הקפדה יתרה על תכנון נכון של מערכות ויסות הלחץ ובקרת הטמפרטורה, איכות חומרי הגלם והצנרת המרכיבים את המערכות השונות כך שיוכלו לעמוד בעומסי לחץ וטמפרטורה גבוהים, איטום נכון ומערך בקרה קפדני שוטף על מדדי הלחץ והטמפרטורה הינם בגדר הכרח ולעולם אין להקל בהם ראש.