انواع شیرآلات فولادی از نظر مکانیزم عملکردی
فهرست مطالب
شیر وسیله‌ای است که جریان سیال را با باز کردن، بستن یا تا حدی مسدود کردن خط لوله تنظیم، کنترل یا هدایت می‌کند. به بیان ساده‌تر شیرآلات به یک وسیله مکانیکی گفته می‌شود که جریان و فشار سیال را در یک سیستم یا فرآیند پایپینگ کنترل می‌کند. بنابراین اصلی‌ترین وظیفه شیرآلات در سیستم‌های لوله‌کشی کنترل جریان و فشار سیال است.
در سیستم لوله‌کشی بسته به نیاز، می‌توان از انواع شیرآلات استفاده کرد. هزینه خرید شیرآلات فولادی می‌تواند بین 20 تا 30 درصد هزینه کلی سیستم لوله‌کشی باشد و از آنجایی که طیف متنوعی از این محصول در بازار وجود دارد؛ هزینه کلی چنین پروژه‌ای تحت تاثیر نوع و سایز شیری است که در آن استفاده شده است.
این بدان معنی است که اگر یک شیر توپی را به جای شیر پروانه‌ای در خط استفاده کنید ممکن است هزینه اجرای پروژه تغییرات اساسی کند. بنابراین انتخاب نوع شیرآلات علاوه بر تاثیری که روی عملکرد خطوط دارد می‌تواند تاثیرات اقتصادی نیز داشته باشد.
انواع شیرآلات بر اساس نوع عملکرد
شیرآلات کربن استیل از نظر ساختار و مکانیزم عملکردی به سه دسته کلی زیر تقسیم می‌شوند:
- شیرآلات دارای مکانیزم خطی Linear
- شیرآلات دارای مکانیزم چرخشی Rotary
- شیرآلات دارای مکانیزم عملکردی خودران Self-Actuated
شیرآلات خطی
شیرآلات خطی دارای یک قطعه به شکل دیسک هستند که می‌تواند از مواد انعطاف‌پذیری نیز تولید شده باشد. در این حالت به این قطعه که وظیفه اصلی آن حرکت روی یک خط مستقیم است تا جریان سیال شروع، متوقف یا کند شود دیافراگم نامیده می‌شود. این شیرها از دقت و پایداری بالاتری در سیستم بسته شدن خود برخوردارند؛ اگرچه نسبت به سایر شیرآلات فولادی از نظر عملکردی کندتر هستند.
در این مدل از شیرآلات هر زمان که دیسک از جلوی جریان حرکت سیال کنار برود؛ دریچه خروجی کاملا باز می‌شود. شیرهای دروازه‌ای، شیرهای کروی یا گلوب، شیرهای مخروطی ثابت، شیرهای سوزنی و شیرهای پینچ رایج‌ترین نمونه شیرآلات فولادی خطی به حساب می‌آیند.
شیرآلات چرخشی
شیرآلات چرخشی مجهز به یک دیسک یا قطعه بیضی شکل هستند که حول یک محور زاویه‌ای یا دایره‌ای که در طول قطر روزنه داخلی شیر وجود دارد می‌چرخد. به این مدل از محصولات، شیرهای چرخشی یک چهارم نیز گفته می‌شود. شیرهای یک چهارم چرخشی وقتی در زاویه 0 درجه با لوله هستند در حالت کاملا باز و وقتی 90 درجه می‌چرخند در حالت کاملا بسته قرار می‌گیرند. عملکرد این مدل از شیرآلات صنعتی بسیار سریع‌تر از شیرآلات خطی است. شیرهای توپی، شیرهای پروانه‌ای، شیرهای پلاگین و شیرهای کروی از جمله مهم‌ترین شیرآلاتی هستند که مکانیزم عملکردی آنها بر همین مبنا طراحی شده است.
شیرآلات خودران
شیرآلات خودران برای کنترل فشار به هیچ سیگنال خارجی وابسته نیستند. همانطور که از نام این محصولات پیداست؛ فشار سیال موجود در خود لوله، به عنوان یک سیگنال محرک برای باز یا بسته کردن شیر کنترل استفاده می‌شود. برای کنترل فشار در بالادست یا پایین دست شیر کنترل می‌توان از این مدل شیرآلات فولادی صنعتی استفاده کرد.
اگر از فشار بالادست سوپاپ‌ها برای شیر کنترل استفاده شود؛ این فشار در یک نقطه مشخص حفظ می‌شود. به چنین شیری شیر کنترل فشار معکوس گفته می‌شود. زیرا فشار برگشتی اعمال شده توسط شیر کنترل را حفظ می‌کند. اما اگر فشار موجود در نقطه پایین دست شیر به عنوان سیگنالی برای کنترل جریان سیال استفاده شود؛ فشار پایین دست در یک نقطه مشخص حفظ می‌شود.
این شیرآلات، شیرهای کنترل خودران شناخته می‌شوند. یک شیر خودران از یک لوله پیتوت برای ایجاد دسترسی سیال به دیافراگم و تحت فشار قرار دادن آن استفاده می‌کند. بعد از این که دیافراگم توسط سیال تحت فشار قرار گرفت؛ دریچه باز شده و اجازه عبور سیال صادر می‌شود.
نقش شیرآلات در سیستم لوله‌کشی چیست؟
در یک سیستم لوله‌کشی برای کنترل جریان سیال، تنظیم فشار آن، ترکیب دقیق سیالات با یکدیگر برای ایجاد یک مخلوط خاص یا نمونه‌برداری از سیال موجود در خط، از شیرآلات فولادی مختلف استفاده می‌شود. به این ترتیب می‌توان گفت که شیرآلات مختلف به خصوص از نوع فولادی‌شان به طور گسترده در تمام صنایع بزرگ و کوچک، از صنعت نفت و گاز گرفته تا صنایع تولید مواد غذایی و دارو کاربرد دارند.
در یک مفهوم کلی شیرآلات ابزارهایی هستند که به کمک آنها می‌توان جریان سیال را در یک سیستم لوله‌کشی محدود، متوقف و کنترل کرد. اگر بخواهیم به کاربرد شیرآلات به صورت دقیق‌تر نگاه کنیم می‌توانیم بگوییم که کاربردهای اصلی شیرآلات در یک سیستم لوله‌کشی عبارتند از:
- تنظیم و کنترل دمای سیالی که در یک سیستم لوله‌کشی جریان دارد
- هدایت و حرکت دادن سیال از یک جهت به جهت دیگر و منطبق ساختن جریان آن با نیاز سیستم لوله‌کشی
- متعادل کردن جریان در سیستم و محدود کردن فشار بیش از حد موجود در خطوط
- جلوگیری از جریان معکوس سیال در سیستم جریان یک طرفه
- متوقف کردن جریان حرکت سیالاتی مانند گازها و مایعات پرفشار و داغ در صورت بروز هرگونه نقصی در سیستم
همانطور که مشاهده می‌کنید شیرآلات فولادی از هر نوعی که باشند و هر مکانیزمی که برای طراحی آنها در نظر گرفته شده باشد؛ نقش مهمی در افزایش کارایی، کنترل معیارهای کیفی محصول، بهبود اقدامات ایمنی و فعال نگه داشتن سیستم دارند. بنابراین به ندرت مهندسان و مجریان خطوط انتقال، در طول برنامه‌ریزی جهت اجرای پروژه یا پردازش اطلاعات، در مورد کارایی این محصول در پروژه بحث می‌کنند.
زیرا همانطور که در بخش قبلی به آن اشاره شد؛ دلایل کافی و بعضا مهمی وجود دارد که استفاده از شیرآلات را در خطوط لوله‌کشی توجیه می‌کند. اما در کنار این مزایا، یکی از مواردی که معمولا در فرآیند برنامه‌ریزی برای اجرای چنین پروژه‌هایی مورد بحث قرار می‌گیرد؛ هزینه‌ای است که خرید این محصول به جمع کل هزینه‌های پروژه اضافه می‌کند.
این مشکل نیز یک راه‌کار بسیار منطقی و عالی دارد و آن هم این است که خرید از مرجعی انجام شود که قیمت‌گذاری محصولاتش بر مبنای جلب رضایت مشتری است. شما عزیزان می‌توانید انواع شیرآلاتی که در این مقاله تحت عنوان شیرآلات فولادی به شما معرفی شدند را به نازل‌ترین قیمت از فروشگاه اینترنتی تامین کالا تهیه کنید.
