امروز : پنجشنبه ۲۳ آبان ۱۳۹۸
آمار بازدید سایت
بازدید امروز :
38
بازدید دیروز :
29
بازدید کل :
20727
پایگاه اطلاع رسانی دفتر مقام معظم رهبری

leader1

آشنایی با شیرآلات صنعتی + فیلم
 
مقدمه:

شکی نیست از زمان­های دور که انواع اولیه شیرهای دروازه در آبیاری باغات بکار برده می­ شدند، تا امروزه که شیرها از اجزای لاینفک خطوط لوله نفت و گاز به شمار می‌روند، همواره استفاده از این تجهیزات در خطوط انتقال سیال صورت پذیرفته است. با گذشت زمان و در پی نیاز و صنعتی شدن، بشر توانست انواع مختلفی از شیرهای ساده و پیچیده را برای رفع احتیاجات خود ابداع کند.

امروزه در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، انواع شیرها به تعداد زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرند و طبعاً به واسطه وظیفه ­ای که در این خطوط دارند، شناخت، انتخاب، طراحی آن‌ها از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد.

در حالت کلی از جمله مهمترین حوزه­ هایی که شیرآلات صنعتی در آن‌ها بکار گرفته می‌شوند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • سیستم‌های لوله­ کشی صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
  • خطوط لوله توزیع و انتقال سیالات
  • لوله‌های منازل
  • تأسیسات شهری
  • سیستم‌های آبیاری

که در اغلب موارد، استفاده از شیرآلات صنعتی بدین منظور می‌باشد:

  • قطع و وصل کردن جریان
  • تنظیم و کنترل جریان
  • تغییر مسیر سیال
  • جلوگیری از برگشت جریان سیال
  • کنترل یا آزاد کردن فشار سیال

 

انواع تقسیم بندی شیرآلات

۱- تقسیم بندی شیرآلات بر مبنای عملکرد:

Isolation : این نوع شیرها برای توقف جریان و یا ایزوله کردن بخشی از سیستم تا وقتی جریان پایین دست به حالت مطلوب برسد به کار برده می­شود.

از ویژگی­های این نوع شیرها ایجاد حداقل مقاومت برای جریان در حالت کاملا باز و ارائه ویژگی­های قطع کامل جریان در حالت کاملا بسته است.

انتخاب واقعی شیر توسط پارامترهایی همچون افت فشار، نشتی، ویژگی­های سیال، تعمیر و نگهداری و غیره دیکته شده است.

  • Gate valve
  • Ball valve
  • Plug valve
  • Piston valve
  • Diaphragm valve
  • Butterfly valve
  • Pinch valve

Regulation valve: همانطور که از نام آن برمیاد، این شیرها در سطح گسترده­ ای در سیستم­های لوله برای تنظیم جریان مورد استفاده قرار می­گیرد.

تنظیم جریان توسط افزایش یا کاهش جریان عبوری از شیر در پاسخ به سیگنال فشار، جریان، یا دمای کنترلر انجام می­شود

  • Globe valve
  • Needle valve
  • Butterfly valve
  • Diaphragm valve
  • Piston valve
  • Pinch valve

 

Non- return valve: به طور کلی شیرهای یکطرفه برای جلوگیری از برگشت جریان در سیستم لوله مورد استفاده قرار می­گیرد و معمولا خود عملگرند.

دیسک شیر با استفاده از جریان رو به جلو در حالت باز نگه داشته شده و با برگشت جریان به سرعت بسته می­شود.

در کاربردهای خاص، برای کمک به بسته شدن سریع ممکن است از عملگرهای بادی استفاده شود.

  • Check valve

Pressure relief valve: از این نوع شیرها برای محافظت از سیستم لوله و تجهیزات در برابر افزایش فشار سیستم بیشتر از فشار طراحی استفاده می­شود. به طور کلی نشیمنگاه این نوع شیرها با استفاده از یک فنر فشرده، نیرویی در خلاف جهت روی دیسک شیر اعمال می­کند. وقتی نیروی اعمال شده روی شیر افزایش می­یابد شیر به طور اتوماتیک باز شده تا افزایش فشار را کاهش دهد.

Special purpose valve:

  • Multi-port valve
  • Flush bottom valve
  • Foot valve
  • Line blind valve
  • Pressure/vacuum relief valve

۲- تقسیم بندی بر اساس اتصالات دو سر شیر:

  • Screwed ends
  • Socket weld ends
  • Flanged ends
  • butt weld ends
  • socketed ends
  • wafer type ends

۳- تقسیم بندی بر مبنای ساختمان و مواد:

  • Cast Iron
  • Bronze
  • Gun metal
  • Carbon Steel
  • Stainless Steel
  • Alloy Carbon Steel
  • Poly Propylene UHMW-PE,UHMW-HDPE etc
  • Special Alloys

۴- تقسیم بندی بر اساس حرکت مکانیکی:

  • Linear motion valve
  • Rotary motion valve
  • Quarter turn valve

در ادامه مطالبی در مورد انواع شیرها و کاربرد آنها و همچنین استاندارهای مربوط به آنها ارائه می­ گردد.

شیر دروازه ­ای:

همین­طور که از نام این شیر مشخص است به کمک دروازه­ ای که در مسیر حرکت سیال قابل تغییر مکان دادن می­ باشد عمل می ­نماید که این دروازه به صورت عمودی در مسیر جریان حرکت کرده و در مورد لزوم جریان را قطع و یا برقرار می­ کند. شیرهای دروازه­ ای در نمونه ­ها و اندازه­ های مختلف موجود می­ باشند اما نکته حائز اهمیت در مورد این نوع شیرها این است که همگی دارای اجزای یکسانی هستند که با توجه به مدل ­های مختلف ازنظر نوع شرکت سازنده با یکدیگر تفاوت جزئی دارند. البته با نگاهی جامع­تر این مهم قابل استحصال خواهد بود که به طور کلی تمامی شیرها دارای مکانیسم یکسان بوده و فقط از لحاظ ساختمانی با یکدیگر تفاوت­ هایی دارند .

 

عمل اصلی این شیر در حقیقت قطع کامل و یا ایجاد ارتباط بین دو جریان سیال می ­باشد. این بدان معناست که این نوع شیرها یا باید در حالت کاملاً بسته باشند و یا در حالت کاملاً باز. در واقع این شیرها برای عملکرد در حالت نیمه­ باز طراحی نشده ­اند، علت این امر نیز حساسیت آنها در مقابل سایش است. حرکت سریع سیال، و احتمالاً برخورد ذرات موجود درون سیال، در نزدیکی وضعیت بسته شیر، سایش و متعاقباً فرسایش زودهنگام شیر را در پی خواهد داشت، لذا به هیچ وجه نباید شیر در وضعیت نزدیک به حالت بسته رها کرد.

باز و بسته کردن شیرهای دروازه ­ای معمولاً به زمان زیادی نیاز داشته و در مواردی که نیاز به باز و بسته شدن سریع شیر باشد، از آنها استفاده نمی­ شود. درصورتیکه لازم باشد از این نوع شیرها به منظور کنترل جریان استفاده شود، بهتر است در شیرهای کنترلی قطع و وصل کننده جریان بکار گرفته شوند؛ هرچند کند بودن فرآیند قطع و وصل جریان، به واسطه ماهیت عملکرد این نوع شیرها، در هنگام طراحی و انتخاب آنها می­بایست مدنظر قرار داده شود.

شیرهای دروازه­ ای در انواع مختلفی از دیسک یا مجرابند در دسترس هستند که در زیر به معمولی­ترین آنها اشاره شده است.

  • مجرابند جامد(Solid wedge) که معمولی­ترین نوع آن است، از یک مجرابند ساده و مستحکم ساخته شده است.

یک شیر با این نوع مجرابند می­تواند در هر شرایط نصب بشه و تقریبا برای تمام مایعات مناسب است. این نوع مجرابند یک ساختار جامد یک تیکه است، و عملا برای جریان مغشوش است.

  • مجرابند انعطاف پذیر(Flexible wedge) که شامل یک دیسک یک تیکه با دوربرهای اطراف دیسک جهت بهبود در توانایی اصلاح اشتباهات یا تغییرات در زوایه بین دیسک ها. برش باریک و کم عمق، استحکام بیشتر و انعطاف­ پذیری کمتر در صورتیکه برش عمیق­تر و پهن­تر، یا فرورفتگی میانی باعث استحکام کمتر و انعطاف پذیری بیشتر می­شود.