با عرض سلام و شب بخیر
امشب سلسله مباحث معرفی شیر آلات رو دنبال خواهیم کرد.
بطور کلی دسته بندی های مختلفی برای شیر آلات صنعتی میتوان متصور بود که یکی از بهترین دسته بندی ها برای شیرالات از حیث کاربرد آن ها در صنعت است.
تقسیم بندی کلی که میتوان ارایه داد بصورت زیر است:
1. شیرهای دروازه ای(gate valves)
2. شیرهای کروی(globe valve)
3. شیر های ربع گردrotary valves
4. شیرهای یکطرفه(check valves)
5. شیرهای دیافراگمی(diaphragm valves)
6. شیرهای ایمنی و اطمینان(safety/relife valves)
7. شیرهای سوزنی(needle valves)
8. شیرهایی با کاربرد خاص

شیر دروازه ای  gate vave

قسمت های مختلف این شیر به قرار زیر است:
بدنه
درپوش
ساقه
بنداور
نشیمنگاه
دسته(عملگر)

همانطور که در تصویر بالا مشخص است بدنه شیر قسمت اصلی در برگیرنده بقیه عناصر شیر است که به روش ساخت مختلف از جمله ریخته گری و فرجینگ تولید میگردد.
قسمت قرمز رنگ بنداور(دیسک) مسیر جریان است و برای اب بند باید نشیمنگاهی موجود باشد تا دیسک بتواند بروی ان قرار گیرد و شیر نشت بند گردد. نشیمنگاه(seat) یکی از حساس ترین قطعات کاربردی در شیر آلات است به این طریق که چون در جهت مسیر جریان قرار میگیرد بیشترین میزان سایش را باید تحمل کند.
برای تغییر وضعیت شیر میبایست قطعه ای حد فاصل دسته شیر و بنداور جریان موجود باشد که به ان ساقه(stem) گفته میشود.
ساقه نیز قطعه بسیار حساسی است بدین عنوان که در مقابل تمامی ضربات و نیروهای وارده از طرف جریان باید مقاوت لازم را دارا باشد و همچنین بتواند در کورس حرکتی خود بدون هیچ مشکلی تغییر وضعیت را ایجاد نماید.

ساقه شیر آلات به دو دسته کلی تقسیم بندی میشوند:
1. ساقه هایی که با تغییر وضعیت دیسک شیر تغییر ارتفاع خواهند داشت و بالا و پایین می شوند (rising stem)
2. ساقه هایی که با تغییر وضعیت دیسک شیر  تغییری در ارتفاع خود ندارند.(Non rising stem)

          

 

از طرفی ساقه ها میتوانند بیرون رزوه شده (outside screw) باشند.

 

در اکثر اوقات در معرفی شیر الات به عبارت زیر برمیخوریم واین عبارت  در معرفی ها به وفور دیده میشود:
BB OS& Y
این عبارت بمعنای درپوش پیچی شده به بدنه و ساقه بیرون رزوه شده و قطعه برای محافظت از ساقه در مقابل ضربات و فشار های داخلی وارد امده از طرف سیال درون خط و همچنین ضربات خارجی است.
Bolted bonnet
Outside screw
And yuke
ممکن است این سوال در ذهن متبادر گردد که چرا باید ساقه ای os باشد؟
بسیاری از اوقات در شرایط بهره برداری بر اساس وضعیت ساقه که بالا قرار گرفته و یا در پایین ترین وضعیت خود است تشخیص به باز و یا بسته بودن شیر از طرف اپراتور صورت میگیرد.
به همین دلیل برای سادگی و تسهیل در امر شناسایی وضعیت شیر از ساقه بیرون رزوه شده استفاده میگردد تا در زمان بهره برداری هویدا باشد.

جلسه دوم
سلسله مباحث معرفی شیر آلات رو دنبال خواهیم کرد.
در ادامه بحث نسل های مختلف شیر دروازه ای را تشریح خواهیم کرد.
وقتی صحبت از نسل شیر آلات میشود منظور تغییرات بوجود امده در بنداور، نشیمنگاه و بقیه اجزای شیر است که بمنظور بهینه کردن کارکرد شیر آلات صورت میگیرد.
نسل اول شیر الات دروازه ای را میتوان نسلی دانست که  در اینگونه شیر ها بنداور شبیه به یک گوه بوده و گوه مسیر جهت جریان را اب بند مینمود.

زاویه قرار گیری این گوه های بین 5 تا 10 درجه نسبت به خط عمود است. از لحاظ ابند این شیر بسیار شیر مناسب و قوی ای بود ولی دارای عیب عمده گیر کردن در زمان های خاص بهره برداری است.
برای مثال اگر شیری در تابستان بسته شود چون بدنه شیر و بنداور ان از جنس فلز بود بدلیل افزایش دما افزایش طول خواهد داد. چون بدنه داری طول بیشتری است در نتیجه افزایش طول بیشتری نسبت به گوه خواهد داشت و گوه در پایین ترین قسمت خود بسته خواهد شد. حال اگر زمان بهره برداری مجدد از شیر در زمان زمستان باشد بدلیل انقباض و سناریوی برعکس گوه درون شیر گیر کرده و باز کردن ان بسیار سخت خواهد بود.
این مدل از شیر الات بطور کلی برای باز و بسته کردن فصلی علی الخصوص به فرم بیان شده در بالا مناسب نیستند.

جلسه سوم

با سلام و شب بخیر خدمت دوستان عزیز جلسه سوم در معرفی شیر الات رو خدمتتون خواهم بود.
معرفی_شیر_آلات    شیر_کروی
همانطور که در جلسات قبلی توضیحاتی خدمت دوستان ارایه شد بسته به کاربرد هر شیر در سیستم های صنعتی، انتخاب ولو و یا اصطلاحا(valve selection) کلید میخورد.
در این مقوله باید در مورد شیرهایی صحبت نمود که میتوان از آن ها به عنوان تنظیم کننده جریان استفاده نمود. تنظیم جریان براساس منحنی های مورد نظر در شیرآلات اتفاق میافتد به این عنوان که منحنی های عملکرد شیر دارای شیرها را از لحاظ عملکرد به سه دسته تقسیم بندی میکنند.
دسته اول شیرها از لحاظ منحنی عملکردی را شیرهای quick opening یا عملکرد سریع نام گذاری میکنند. در این شیرالات با تغییر وضعیت از حالا کاملا بسته شیر به سمت حالت باز به محض تغییر وضعیت جریان بسیار بالاییی از شیر عبور میکند.
در این شیرها رفته رفته با نزدیک شدن به حالت عملکردی full open تغییری در میزان جریان عبوری از شیر نخواهیم داشت. با ذکر مثالی میتوان این منحنی عملکردی شیر الات رو بیشتر توضیح داد که اگر دبی گذرا از شیر در حالت کاملا باز برابر با 400 متر مکعب بر ساعت باشد و تغییر وضعیت بسیار کم این شیر از حالت بسته به باز مثلا تنها باز کردن 40 درصد از ان 80 درصد از جریان یعنی 320 متر مکعب عبور خواهد داشت.
این شیرها طبیعتا در مکانی  که برا یتنظیم دبی های خیلی دقیق و کوچک بخواهند استفاده شوند کارکرد مناسبی نخواهند داشت.
دسته دوم شیرها از لحاظ منحنی عملکردی را شیرهای  LINEAR یا عملکرد خطی  گذاری میکنند. در این شیرالات با تغییر وضعیت از حالا کاملا بسته شیر به سمت حالت باز میزان باز شدگی شیر متانسب با دبی عبوری از آن است.
دسته سوم شیرها از لحاظ منحنی عملکردی را شیرهای EQUAL PERCENTAGE نام گذاری میکنند. در این شیرالات با تغییر وضعیت از حالا کاملا بسته شیر به سمت حالت باز بر خلاف دسته ال شیر آلات بوده و تا باز شدن کامل شیر تمامی دبی از شیر عبو نخواهد کرد. در واقع این شیر الات در زمان تغییر وضعیت از حالت بسته به حالت باز ابتدا دبی بسیار کم و در انتها کل دبی را از خود عبور خواهند  داد.

منحنی های واکنش شیر معمول و مرسوم تر دیگری نیز موجود است ولی بنابه به پر کاربرد بودن این منحنی ها از این سه منحنی بیشتر استفاده می شود.
در شکل زیر این سه منحنی را میتوان دید و مطالب بیان شده در بالا را میتوان تحقیقا مشاهده نمود.

 

 

بعد ز بیان این منحنی ها میتوان بیان نمود که شیر های کروی یا یونیورسیال (GLOBE VALVE)  نسبت به بقسه شیر آلات در تنظیم دبی موفق تز هستند.
اما قبل از تکمیل بحث لازم است که با ساختمان داخلی شیر آلات کروی آشنایی کلی داشته باشیم.
شیرهای کروی شیرهای بدون جهت (BI DIRECTIONAL) هستند و بنابه شرایط کارکرد می توان این شیر آلات را در جهان مختلف به کار برد. معروف ترین شیر کروی را شیرهای نسل اول یا شیرآلات T TYPE نشل کروی شامل میشوند. در این شیر آلات که فرم شیر بصورت T برعکس است کنترل دبی به راحتی توسط دیسک شیر صورت میگیرد .

جریان در ان شیر ها برای اّب بند بهتر میتواند از سمت چب به راست باشد و اکر قصد عملکرد سریع بدون وارد امدن نیروی بالا باشد میتوان از سمت راست به چب آن ها را در سیستم پایپینگ به کار برد.
این مدل از شیرهای  کروی بدلیل فشار مستقیم بر دیسک و ساقه شیر بسیار  اسیب پذیر تر از دیگر نسل ها هستند و اگر بنا به شرایط قرار به قرار گیری در یک حالت مشخص به مدت طولانی برای آن ها در نظر گرفته شود بیشترین میزان سایش در دیسک را بعلاوه افت جریان بسیار بالا بهمراه خواهند داشت.به همین دلیل این نوع از ولو ها برای باز یا بسته ماندن در زمان طولانی مناسب نیستند.

 

جلسه چهارم

با سلام و عصر بخیر خدمت دوستان عزیز جلسه چهارم معرفی شیرالات رو در خدمتتون خواهم بود.
شیر_کروی
همانطور که قبلا توضیح داده شد در مورد انواع شیرهای کروی، نوع T TYPE بررسی شد و امروز ادامه مباحث رو در خدمت شما با معرفی شیر   Y TYPE  دنبال خواهیم کرد.
اگر دوستان به خاطر داشته باشند شیرهای نوع T TYPE برای قرار گرفتن در حالت ثابت مناسب نبودند. بهمین دلیل اگر قصد انتخاب شیری برای ثابت ماندن وضعیت در مدت زمان بسیار بالا را ازنوع کروی داریم باید به سراغ شیر Y TYPE برویم.

 

این شیر بخاطر نوع ساختار خاص خود میتواند به مدت زمان طولانی حفظ وضعیت نماید. در این حالت به دلیل زاویه 45 درجه بنداور(DISK) شیر تقریبا میزان افت فشار و سایش دیسک بسیار کمتر خواهد شد. این شیرها برای باز یا بسته شدن فصلی بسیار مناسب هستند.
دسته دیگری از شیرهای کروی را بعنوان شیر های ANGLE TYPE میشناسم این شیرها عملکردی شبیه به اتصال زانو دارند و در جاهایی که انعطافپذیری خاص یک زانو مد نظر است استفاده میشوند. نمونه ای از  این شیر را در شکل زیر مشاهده میکنید.

 

حال اگر به مباحث جلسه پیش باز گردیم و به منحنی های واکنش شیرها دقت کنیم هر کدام از شیرهای بیان شده میتوانند جز شیر های QUICK OPENING، EQUAL PERCENTAGEو LINEAR باشند. بطور کلی تغییر در CAGE این شیرها میتواند هر کدام از این منحنیهای واکنش را برای شیر بسازد.

 

بطور کلی میتوانید شمای شیرهای کروی را در تصاویر زیر مشاهده بفرمایید:

 

گاها برای کاهش فشار وارده بروی دیسک شیر انها را دو مرحله ای یا پله ای می سازند مشابه تصاویر زیر است. در این شیر باز و بسته شدن شیر بسیار ارامتر خواهد بود:

 

جلسه پنجم

با سلام و شب بخیر خدمت دوستان عزیز جلسه پنجم معرفی شیرالات رو در خدمتتون خواهم بود.
#معرفی_شیر_آلات
#شیر_توپی
#شیر_سماوری
#شیر_پروانه ای
#شیر_دیافراگمی
#شیر_سوزنی

پیش از شروع از مهندس حصیمی برای ارایه این قسمت معرفی صمیمانه کمال تشکر را دارم.
برای شروع در دسته شیر های ربع گرد(سریع باز شونده) شیر توپی، سماوری و پروانه ای را خدمتتان معرفی خواهم کرد.
شیر توپی (Ball Valve):
شیری است با حرکت چرخشی که در آن از دیسکی که به شکل کره با مجرایی در وسط آن بعنوان بندآور استفاده می‌گردد. سرعت عملکرد این شیر بخاطر نوع طراحی و تغییر در وضعیت شیر، بالا می‌باشد. این شیر در گروه شیرهای با افت فشار ناچیز دسته بندی می‌شود، همچنین بواسطه ایجاد جریان آشفته و تلفات ناشی از اصطکاک در حالت نیمه باز و نیز سایش نشیمنگاه شیر در اینحالت، بایستی فقط در کاربردهای کاملاً باز یا کاملاً بسته استفاده گردد.
انواع این شیر از لحاظ بدنه شامل Single Body ، Three-Piece Body ، Split Body ، Top Entry و welded می‌باشند و نیز از لحاظ port شامل Full Bore (سوراخ شیر با قطر خط لوله یکسان می‌باشد)، Reduced Bore (سوراخ شیر یک اندازه از سوراخ خط لوله، کوچکتر می‌باشد)، V Port ، Cavity Filler ، trunnion و multiport (شیر سه یا چهارراهه یا بیشتر)
مزایای این شیر آنرا به یکی از پرمصرف‌ترین شیرهای صنعت پتروشیمی تبدیل نموده است.
 مزایا: قیمت ارزان، سبکی، حجم کم، نصب و تعمیر راحت، آب بندی خوب، سرعت عملکرد بالا و افت فشار بسیار کم نسبت به شیرهای مشابه

شیر سماوری (Plug Valve):
کاربرد مهم آن برای زمانیست که به سرعت نیاز باشد جریان را به خط لوله قطع یا جریانی را به سرعت برقرار نمود و نیز در فرایندهایی که قطع و وصل جریان در دفعات مکرر مدنظر باشد.                                                                        

این شیر مانند شیر دروازه‌ای برای تنظیم جریان بکار‌ نمی‌رود. یکی دیگر از کاربردهای اینگونه شیر، استفاده از آن برای تغییر مسیر جریان می‌باشد. (شیر با چند مجرای ورودی و خروجی). دیسک این شیر، یک جسم صلب بشکل مخروط ناقص یا استوانه بوده که دارای یک سوراخ می‌باشد که برای عبور جریان تعبیه شده است. از این نوع شیر در سرویسهای مختلف مایع و گاز استفاده می‌شود. مزایا: سرعت عمل در تغییر وضعیت شیر. معایب: نیاز به نیروی زیاد برای باز نمودن و یا بستن آن.

 

شیر پروانه‌ای (Butterfly Valve):
 این شیر برای مقاصد قطع، وصل و نیز کنترل شدت جریان، استفاده می‌گردد. خصوصیات این شیر افت فشار کم و عملکرد سریع و آسان آن می‌باشد. این نوع شیر در مواردیکه انتقال حجم بسیار بالای سیالات مدنظر ‌باشد یا هنگامیکه دوغابهای حاوی مقدار زیاد ذرات معلق و نهایتاً گازهایی با فشار نسبتاً پایین وجود داشته باشد، از انتخاب‌های اصلی طراحان می‌باشد. مزایا: بطور کلی در طراحی این شیر، از وزن و حجم آن بشدت کاسته شده و سبب شده تولید این شیر به دلیل وزن کمتر آن، هزینه نسبتاً کمی در پی‌داشته باشد. از مزایای دیگر این شیر می‌توان به کمتر جاگیر بودن آن و نیاز به نیروی نسبتاً کمی برای باز و بسته کردن آن، اشاره نمود و نیز فرسایش شیر بسیار پایین می‌باشد. تعمیر این نوع شیر، بدلیل کم بودن تعداد اجزای متحرک آن و نیز نبود محفظه‌ای برای به دام انداختن سیال و نتیجتاً بروز خوردگی در آن، بطور نسبی ارزانتر است. انواع: شیر پروانه‌ای متحدالمرکز که معمولاً کلاس فشاری 150 و 300 داشته و شیر پروانه‌ای خارج از مرکز (دارای دما فشار عملیاتی بالا)

 

   

 

 

شیر دیافراگمی (Diaphragm Valve):

کاربرد آن در موارد خاص می‌باشد مانند حالتی که سیال خطرناکی در خط لوله وجود داشته باشد و هرگونه نشتی به خارج از شیر، تحت هر شرایطی غیر قابل قبول باشد یا در حالتی که سیستم، تحت خلا ‌باشد و کوچکترین منفذی در شیر، باعث شکستن خلا و توقف تولید ‌گردد. علت نامگذاری این شیر بخاطر وجود یک دیسک قابل انعطاف یا همان دیافراگم در درون آن می‌باشد. این شیر در موارد باز نمودن مسیر، تنظیم میزان جریان و نیز بستن مسیر سیال مورد استفاده قرار‌ می‌گیرد. با توجه به انعطاف‌پذیری دیافراگم شیر، معمولاً خطوط جریان، کمتر دچار اغتشاش شده و تلاطم حاصل از کنترل جریان، بسیار کمتر از شیرهای دیگر می‌باشد. از مزایای دیگر این شیر، ایزوله نمودن قسمتهای مختلف شیر توسط دیافراگم، در برابر سیال عبوری می‌باشد. باتوجه به این خاصیت، این شیر در برابر سیالات حاوی ذرات جامد معلق و سیالات خورنده، مقاومت خوبی از خود نشان داده و برای اینگونه سیالات، مناسب می‌باشد. نقطه ضعف اساسی: همان دیافراگم می‌باشد، زیرا جنس آن معمولاً از الاستومر است که نسبت به دما و فشارهای بالا حساس بوده و کاربرد اینگونه شیر را برای دما و فشارهای بالا محدود می نماید. انواع: weir وstraight-through


شیر سوزنی (Needle Valve):
یک شیر سوزنی جهت تنظیم دقیق میزان جریان عبوری سیال، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این شیر از لحاظ ساختار، بسیار شبیه به شیر کروی بوده با این تفاوت که بجای دیسک، دارای یک قسمت مخروطی شکل بلند شبیه به یک سوزن، در انتهای ساقه شیر می‌باشد. از موارد کاربرد آن می‌توان به استفاده از آن در کنترل‌کننده‌های فشار پمپ‌ها یا بعنوان قسمتی از اجزای سیستمهای کنترل احتراق اتوماتیک، اشاره نمود. همچنین کاربرد عمده آن در مسیر قرارگیری gauge های فشار جهت جلوگیری از بروز صدمات ناشی از surge ناگهانی در خطوط لوله‌ به آنها می‌باشد.