شیرآلات صنعتی

شیرآلات صنعتی یکی از اجزای مهم لوله کشی به شمار می آیند .بدون این تجهیزات از گاز و مایع نمی توان در خطوط استفاده نمود . شیر تجهیزی مکانیکی است که برای متوقف کردن و یا تنظیم جریان سیال در لوله کشی مورد استفاده قرار میگیرد. شیرآلات صنعتی در مناطقی با فشارهای مختلف و برای انتقال سیال مورد استفاده قرار می گیرد. توجه دقیق به انتخاب صحیح شیرآلات باعث می شود ک در خطوط لوله به حداکثر بازدهی  کنترل جریان سیال دست یابیم . برای انتخاب صحیح شیرآلات باید مسائل زیادی را مورد بررسی قرار دهیم.

لیست زیر علائم اختصاری که در شیرآلات صنعتی استفاده می شود آورده شده است:

جنس و آلیاژ شیرآلات صنعتی 

اتصالات انتهایی شیرآلات صنعتی 

استانداردهای موجود شیرآلات صنعتی

دسته بندی فشار کاری شیرآلات صنعتی 

مکانیسم عملکرد شیرآلات صنعتی 

رویه ، دیسک و اتصالات 

اجزای تشکیل دهنده شیرآلات صنعتی 

1. دیسک و نشیمنگاه (SEAT) که مستقیما در دبی جریان تاثیر دارد .
2. دسته (STEM) که دیسک شیرآلات صنعتی را حرکت می دهد که در بعضی از شیرها جریان تحت فشار ، کار STEM را انجام می دهد.
3. بدنه و درپوش (BONNET) که محل قرار گیری دسته می باشد .
4. عملگر (OPERATOR) که دسته را حرکت میدهد و نام دیگر آن HAND WHEEL است .

دیسک، SEAT و PORT شیرآلات صنعتی

کنترل و یا متوقف کردن جریانتوسط دیسک و یا نشیمنگاه انجام می شود . قسمت متحرکی که تاثیر مستقیم در جریان می گذارد را دیسک نامیده و قسمت ثابتی که دیسک روی آن قرار دارد و معمولا لغزنده می باشد را SAT می نامند .PORT یا درگاه ، حداکثر خروجی است که می تواند بیشترین دبی جریان را عبور دهد (در حالتی که شیرآلات صنعتی کاملا باز است).

دیسک ها می توانند توسط جریان و یا توسط دسته به صورت خطی و یا چرخشی و یا مارپیچی حرکت کنند .دسته تحت کنترل اتوماتیکی و یا مکانیکی می تواند به صورت دستی ،هیدرولیکی ،پنوماتیکی و یا الکتریکی حرکت داده شود .

سایز شیرآلات صنعتی توسط سایز انتهای آن که به لوله و غیره متصل می شود مشخص میگردد که البته معمولا ساز PORT کمی کمتر است .

دسته (STEM) :

در حالت کلی برای دسته دو حالت وجود دارد : RISING STEM و NONE RISING STEM

• RISING STEM : داخل پیچ  یا خارج پیچ  می باشد که در حالت خارج پیچ دسته در خارج درپوش (BONNET) قرار میگیرد.
• NONE RISING STEM : این شیرآلات صنعتی از نوع شیر فلکه کشویی است . در این حالت STEM و HANDWHEEL در یک سمت می باشند و دندانه پیچ در داخل BONNET درپوش و در تماس با سیال قرار دارد .

بدنه ، درپوش (BONNET) :

انتخاب صحیح جنس برای بدنه شیرآلات صنعتی بسیار مهم است که توسط نوع فرآیند از لحاظ شیمیایی مشخص می شود. شیرآلات صنعتی بر اساس نوع اتصالتشان به FITTING ، مخازن یا لوله می تواند از نوع فلنجی ،پیچی ،ساکت ولد و یا بات ولد و یا صورت های سفارشی دیگر باشد .

تجهیزات آب بندی یا SEAL :

در کلیه شیرآلات صنعتی که دسته دارند ، تجهیزات آببندی بین دسته و درپوش یا بدنه باید انجام گیرد که این تجهیزات را می توان در شکل های نمایش داده شده ملاحظه نمود.

عملگرهای دستی ( MANUAL OPERATORS):

HAND LEVER : برای حرکت دادن دسته در شیرهای پروانه ای کوچک و یا شیرهای ROTARY BALL و یا شیرهای کوچک استفاده می شوند ، همچنین دسته شیرهای Wrench برای شیرهای کوچک و plug valve ها نیز کاربرد دارد .

Hand wheel : پرکاربردترین نوع دسته شیر است که باعث چرخش دسته (stem) در شیرهای فلکه کشویی و GLOBE و یا دیافگرامی می شود .

CHAIN : این دسته شیر هنگامی به کار می رود که HAND WHEEL  غیر قابل دسترس باشد .

GEAR : این دسته شیر هنگامی به کار می رود که احتیاج به گشتاور زیادی برای چرخاندن دسته باشد . به عنوان راهنمایی این شیر هابرای سایزهای 14 اینچ به بالا در کلاس های 125 ،150 و 300 پوند . و 8 اینچ برای کلاس های 400 ،600 پوند و 6 اینچ به بالا برای کلاس های 900 و 1500 و 4 اینچ به بالا برای کلاس های 2500 استفاده می شوند.

POWERED OPERATORS : دسته شیرهای پنوماتیک ، هیدرولیک و یا الکتریکی می باشند و در حالت هایی که شیر باید در محوطه کاری خودش کنترل شود و یا فضای کافی برای دسته شیرهای بلند نداریم ، احتیاج به سرعت های زیاد برای باز و بسته شدن شیرآلات صنعتی داریم که کارگر نمی تواند با این سرعت عمل کند ، به کار می رود که موارد ذکر شده در بالا دسته را به موتوری که توسط نیروهای پنوماتیکی ، هیدرولیکی یا الکتریکی کنترل می شود ، متصل می کنند .

تریم (TRIM) :

تریم در یک شیر شامل نشیمنگاه ، رینگ ، دیسک ، رویه و STEM آن می باشد که از آلیاژ مناسب استیل و برنز می باشد . تریم یکی از اجزای مهم شیرآلات صنعتی  می باشد که بدون تریم مناسب شیرآلات صنعتی به خوبی و رضایتبخش عمل نمی کند .ملاحضاتی که باید در انتخاب مورد توجه قرار گیرند عبارتند از : دمای عملیاتی ، پایداری شیمیایی سیال عبوری از خط و خواص کششی ( سختی و شکنندگی ) . جدول زیر بر اساس دما آلیاژ تریم را به شما پیشنهاد می دهد:

جنس شیرآلات صنعتی 

در شیرآلات صنعتی به منظور طولانی تر شدن طول عمر آن ها و همچنین بهینه بودن عملکرد ، جنس SEAT از جنس بدنه مقاومتر انتخاب می شود .

جدول زیر جنس های متداول بدنه و نشیمنگاه را برای خطوط مختلف شرح می دهد :

نکته: جهت بدست آوردن جنس شیرآلات به استاندارد API 600/602 مراجعه فرمایید .

نوع اتصال اجزای بدنه شیر به یکدیگر 

اتصال اجزا بدنه می تواند به صورت پیچ و مهره ای باشد ( که تعمیرات آن به راحتی امکانپذی است ) و یا به صورت یکپارچه باشد و در جایی که داشتن نشت مجاز نباشد از آن استفاده می گردد .

استاندارد های رایج مورد استفاده شیرآلات صنعتی 

عملکرد شیرآلات صنعتی : به طور خلاصه انواع شیرآلات صنعتی با توجه به عملکردشان به صورت زیر تقسیم بندی می شود :

• شیرآلات صنعتی قطع و وصل (ON/OFF)
• شیرآلات صنعتی برای تنظیم جریان
• شیرآلات صنعتی برای جلوگیری از برگشت جریان
• شیرآلات صنعتی برای تغییر مسیر جریان
• شیرآلات مورد استفاده جهت ایمنی
• شیرآلات کنترل و تنظیم کننده فشار

در مقاله های بعدی به انواع شیرآلات صنعتی بر اساس عملکردشان خواهیم پرداخت .