آشنایی با شیرهای صنعتی

آشنایی با شیرهای صنعتی

آشنایی با شیرهای صنعتی

شیرها یکی از اجزای لاینفک خطوط لوله و پایپینگ به شمار می‌روند و قطعا شیرها از اجزای اصلی پایپینگ و بسیاری از تجهیزات در صنایع مختلف می باشد. در ابتدا شیرها به صورت تخته‌های بالارونده برای قطع، وصل و تعیین مسیر جریان آب در جوی‌ها و کانال‌های روباز مورد استفاده قرار می‌گرفته‌اند. 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 انواع شیرها به تعداد زیاد در صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انواع مختلفی از شیرها با مزایا و معایب مختلف در صنعت موجود است و از آنجاییکه بسیاری از آنها دارای قیمت بالا و نیز حساسیت زیادی هستند، شناخت درست و انتخاب نوع آنها و نیز آشنایی با اجزا و عملکرد درست و ویژگی های مورد نیاز اجزای شیرهای صنعتی دارای اهمیت فراوانی می‌باشد.

از موارد عمده استفاده شیرهای صنعتی می‌توان به سیستم‌های لوله‌کشی صنایع، خطوط لوله توزیع و انتقال سیالات، لوله‌های منازل، تأسیسات شهری، سیستم‌های آبیاری به منظور قطع، وصل، تنظیم و کنترل جریان، تغییر مسیر، جلوگیری از برگشت جریان، کنترل یا آزاد کردن فشار اشاره نمود.

عمده وظایف شیرهای صنعتی:

  • قطع و وصل جریان سیال:  (Gate-Butterfly-Plug-Ball)
  • کنترل دبی جریان: (Globe-Pinch-Piston-Needle-Diaphragm)
  • تغییر جهت جریان: (Ball – Plug)
  • جلوگیری از برگشت جریان:  (Check valve)
  • کنترل و تنظیم فشار جهت جلوگیری از آسیب رسیدن به دستگاه ها و تجهیزات: (Safety & relief valve)
  • افت فشارهای بالا:  (Chock valve)

شیرهای صنعتی در طیف وسیعی بسته به نوع کاربردشان طراحی و ساخته می شوند. بعضی از مهمترین انواع شیرهای صنعتی عبارت‌اند از:

  • شیرهای توپی (Ball Valve)
  • شیرهای سماوری (Plug Valve)
  • شیرهای دروازه‌ای (Gate Valve)
  • شیرهای اختنناق (Choke Valve)
  • شیرهای یک‌طرفه (Check Valve)
  • شیرهای پروانه‌ای  (Butterfly Valve)
  • شیرهای کروی (Globe Valve)
  • شیرهای سوزنی (Needle Valve)

شیرهای اشاره شده در بالا از مهمترین انواع شیرهای صنعتی با کاربرد زیاد در صنایع می باشند که هریک دارای دسته بندی و زیرگروه های خاص خود بوده و در طیف وسیعی تولید می شوند.


بخشهای اصلی تشکیل دهنده شیرهای صنعتی:

بطور کلی شیرهای صنعتی دارای چند بخش اصلی زیر هستند:

  • بدنه (Body)
  • کلاهک(Bonnet)
  • ساقه (Stem)
  • عملگر (Actuator)
  • آب بند (Packing)
  • حلقه آب بندی (Seat)
  • نشیمنگاه (Seat ring)
  • مجرابند (Disk)
بخشهای-اصلی-تشکیل-دهنده-شیرهای-صنعتی

انواع اتصال در شیر آلات :

  • فلنجی (RF/RTJ Flange)FLG
  • جوشی (Butt weld)BW
  • ساکت (Socket weld)SW
  • دنده­ای(Thread) NPT
  • ویفری WAF(Wafer Type)

جنس شیرآلات (Valve Material)

معمولاً جنس شیرها بر اساس نیاز و شرایط تعیین می گردد.

  • برنزی(آلیاژ مس و قلع) معمولاً برای سایزهای کوچک و برای سرویس آب تا دمای 230 درجه سانتیگراد و محلول های نمک دار و مواد نفتی با فشار و دمای کم به کار می رود
  • از چدن معمولاً برای آب ، بخار و مواد نفتی تا دمای250 درجه سانتیگراد استفاده می شود و به اندازه های کوچک محدود می شود، چدن با مقاوت تنشی بالا می تواند برای سایزهای بالا مورد استفاده قرار گیرد.
  • از مشخصات فولاد چکش خوار می توان به تحمل فشار بالا و مقاومت در برابر تنش و شُک می توان اشاره نمود. بنابراین در چنین شرایطی از این نوع فولاد استفاده می گردد.
  • چدن داکتیل دارای استحکام کششی بالا ، شکل پذیری  خوب و مقامت بهتر در برابر خوردگی است.
  • فولادهای آلیاژی دارای تنوع گسترده تری هستند و برای دما و فشارهای بالا و شرایط سخت تری نسبت به آهن ، چدن و برنز در بدنه شیرها مورد استفاده قرار می گیرند.
  • استنلس استیل اغلب برای آب شرب و سیالاتی که خوردگی ایجاد می کنند مورد استفاده قرار می گیرد.
  • ترموپلاستیک ها به سرعت جای خود را در سیستم های یوتیلیتی (سرویس های بخار، آب ، هوای ابزار دقیق و ..) پیدا نموده و در جاهائی که سیالات خورنده اجازه استفاده از متریال های متعارف را نمی دهند و یا هزینه استفاده از آن ها بالا می باشد، ترموپلاستیک ها مورد استفاده قرار گرفت. بطور کلی شیرهای پلاستیک تا دمای 120 درجه سانتیگراد و فشار 1035 کیلوپاسکال می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
  • غیر فلزات مانند :(پلی اتیلن – پلی پروپیلن – PVC – GRP و … )

اجزای شیرهای صنعتی

با توجه به اینکه شیر در چه دمایی و در چه شرایطی کار می کند؛ چه وظایفی را ایفا می کند و با توجه به شرایط خورندگی و سایندگی سیال، نوع، اندازه و ابعاد، جنس و دیگر خصوصیات اجزای اصلی شیر طبق استانداردها مربوطه مشخص می شود.

لازم بذکر است که شیرها در هر سایز و در هر اندازه و جنسی یک عملکرد مشترک دارند و آن مسدود کردن و یا باز کردن تمام یا بخشی از مسیر جریان عبوری از شیر است. این عمل با تغییر موقیت عضو مسدود کننده درشیر میس می شود. این تغییر موقعیت ممکن است دستی، نیمه اتوماتیک و یا اتوماتیک انجام شود.

برخی از شیرها با دست باز و بسته می شوند و برخی محرکهایی دارند که با نیروی برق، نیوماتیک و یا هیدرولیک حرکت می کنند.

لازمه بهره گیری و انتخاب صحیح شیرها شناخت ویژگیهای انواع شیرها، شرایط نگهداری و بکارگیری انواع آنها و همچنین آشنایی با پدیده های مرتبط با انواع شیرها می باشد.