آشنایی با شیر توپی در صنایع

آشنایی با شیر توپی در صنایع

شیر توپی دسته ای از شیر های مخروطی است و از مهم ترین شیرآلات صنعت پتروشیمی به شمار می آید. از این قطعه برای تنظیم و انسداد جریان سیالاتی مانند نفت، گاز و بخار استفاده می شود. در این مقاله به معرفی و آشنایی با شیر توپی در صنایع و مزایا استفاده از آن ها در صنایع می پردازیم. با رادوکو همراه باشید.

شیر‌توپی شناور، با بدنه تمام استیل

آشنایی با شیر توپی در صنایع و عملکرد آن

سیالات از طریق مجرای قرار گرفته در ولو گازی حرکت می کنند. این مجرا هنگامی باز است که دو انتها شیر در یک تراز قرار گرفته باشند. در مقابل، در هنگام عمود شدن مجرا بر انتها دستگاه، مسیر سیالات کاملا بسته می شود. قرار گرفتن مجرا در حالت های دیگر، قطع جزئی جریان ولو را به دنبال خواهد داشت. پس با چرخاندن 90 درجه ای دسته این قطعه ها، می توان مسیر جریان را باز یا بسته کرد.

شیرهای توپی در چند دسته جای می گیرند؟

معیار های متفاوتی برای دسته بندی ولوهای گازی وجود دارد. انواع شیرتوپی بر اساس دسته بندی های مختلف عبارتند از:

• تعداد ورودی یا پورت:

  شیر 2 پورت یا استاندارد شامل یک ورودی و یک خروجی، شیر 3 پورت شامل یک ورودی و 2 خروجی یا بلعکس

• اندازه مجرا:

  مجرا کامل (Full Port) و مجرا کاهنده(Reduced Port)

• بر اساس طراحی:

  ولو گازی شناور یا فلوتینگ (Floating)، ترونیون (Trunnion) و شیر انسداد تخلیه یا Double Block and Bleed

• ورودی توپ:

  ورودی جانبی و ورودی بالایی

• مونتاژ بدنه:

  بدنه یکپارچه ساخته شده از یک قطعه استیل فورج یا کست و بدنه غیر یک پارچه شامل مونتاژ دو یا سه قطعه مختلف

• نوع سیت:

  فلزی و نرم(تفلون)

آشنایی با شیر توپی فلوتینگ یا شناور در صنایع

در شیر توی فلوتینگ، توپ به حالتی معلق در مایع در حال جریان قرار می گیرد. دو سیت الاستومری، آن را در موقعیت خود نگه می دارند. باز و بسته شدن مسیر نیز با حرکت 90 درجه ای توپ به وسیله شافت ها انجام می شود. حرکت شافت، باری را بر توپ اعمال کرده و سیت را فشرده می کند.

طول مجرا توپ های شناور باید تا 10 اینچ باشد. در صورت بلند تر بودن مجرا، سیت تحمل وزن توپ را نداشته و عملکرد شیر‌ کاهش می یابد. شیرهای فلوتینگ سبک و اقتصادی هستند و جریان را، به صورت دو طرفه، باز یا بسته می کنند.

شیر توپی ترونیون

در انواع شیر توپی ترونیون بر خلاف نوع فلوتینگ، محدودیت اندازه وجود ندارد. در طراحی این قطعه ها، استوانه نگه دارنده، توپ و شافت با تشکیل مونتاژی یکپارچه، می توانند وزن توپ های سنگین را تحمل کنند. از مزیت های دیگر این شیر نسبت به شیر شناور، گشتاور قطبی کم تر آن است.

تفاوت بین شیر توپی با ورودی جانبی و بالایی

توپ شیر و بخش های داخلی آن، در دو طراحی مختلف، از سمت بالا یا از سمت کناری خود، در دسترس هستند. این دو طراحی در فلوتینگ و ترونیون به چشم می خورد. تفاوت های بین این دو حالت دسترسی عبارتند از:

• یکپارچه بودن شیر های توپی ورودی بالا بر خلاف چند تکه بودن بدنه شیر های ورودی جانبی
• بدنه کست استیل در شیر های توپی ورودی بالا و فورج استیل در شیرهای ورودی جانبی
• مونتاژ و ساخت آسان تر شیر های ورودی جانبی
• بالاتر بودن قیمت شیر‌توپی ورودی بالایی

شیر توپی سه طرفه (3-ways)

اکثر شیر های دو پورت یا ورودی دارند. اما شیر توپی سه طرفه با طرح L یا T، سه ورودی داشته و مایع ها را به وسیله دو خروجی متفاوت به دو جهت می فرستند. به علاوه، در این نوع از شیر‌، خط جریان اصلی از دو شیر ورودی جداگانه، تشکیل می شود.

شیرهای توپی مجرا کامل (FB) و مجرا کاهنده (RB)

این دسته بندی بر اساس رابطه بین قطر مجرا شیر و سیستم لوله کشی متصل به آن تعیین می شود. در شیر های توپی فول پورت، توپی مسدود کنند، قطری برابر با مجرا اصلی دارد. مقدار فشار در این حالت کم است. در نتیجه از این شیر ها در صنایعی که نیاز به تمیزکاری مداوم خطوط دارند استفاده می شود. در مقابل، شیر های مجرا کاهنده دارای توپی با قطر یک یا دو سایز کوچک تر از مجرا اصلی هستند. شیر های FB افت فشار را به کم ترین حد ممکن رسانده و نسبت به شیر های RB برای کنترل جریان مناسب تر هستند. وزن، حجم، و قیمت ولو گازی FB از شیر RB بیشتر است.

مزایای استفاده از شیر توپی در صنایع پتروشیمی

شیرهای توپی به دلیل عملکرد سریع در باز و بسته کردن جریان، در صنایع پتروشیمی بسیار پرکاربرد هستند. این شیرها در مقایسه با دیگر انواع شیرآلات صنعتی، نیاز کمتری به نیروی گشتاور دارند و همین موضوع باعث می‌شود سرعت عملکرد بالاتری داشته باشند. همچنین، طراحی ساده و تعداد کم قطعات متحرک در شیر توپی، هزینه‌های نگهداری و تعمیرات را کاهش می‌دهد. مقاومت بالا در برابر فشار و دمای زیاد، شیر توپی را به گزینه‌ای ایده‌آل برای خطوط انتقال سیالات پرخطر و خورنده تبدیل کرده است.

کاربردهای متنوع شیر توپی در صنایع مختلف

علاوه بر صنایع نفت و گاز، شیر توپی در صنایع دیگری مانند صنایع غذایی، دارویی، آب و فاضلاب و صنایع شیمیایی نیز استفاده می‌شود. دلیل این کاربرد گسترده، قابلیت آب‌بندی کامل و جلوگیری از نشتی حتی در شرایط کاری سخت است. در خطوطی که نیاز به قطع و وصل سریع جریان یا تغییر مسیر سیالات دارند، شیر توپی عملکرد بسیار خوبی از خود نشان می‌دهد. همچنین، امکان تولید این شیرها در ابعاد و جنس‌های مختلف، باعث شده تا بتوان آن‌ها را متناسب با نیازهای هر صنعت انتخاب کرد.

جمع بندی

شیر توپی با قطع و وصل جریان سیالات در صنایع پتروشیمی، یکی از پرفروش ترین شیرآلات موجود در بازار است. این قطعه ها بر اساس ویژگی های مختلف دسته بندی شده و هر یک کاربرد مخصوص به خود را دارند. در این مقاله در مورد آشنایی با شیر توپی در صنایع مختلف صحبت کردیم تا با بررسی کامل آن اقدام به خرید نمائید