شیر آلات صنعتی

شیرآلات صنعتی

ولو چیست؟

ولو (Valve) که به آن شیر یا شیرآلات گفته می شود، تجهیز مکانیکی هست که در سیستم های لوله کشی (PIPING) برای قطع و وصل کامل جریان و برای تنظیم (دما و فشار و جریان سیال و سطح مایعات) و ایمنی مورد استفاده قرار می گیرد.

ولو چیست

معرفی اجزای اصلی شیرآلات

بدنه شیرآلات Body Valve

بدنه ولو که مابقی اجزای دیگر درون آن جاگذاری و نگهداری می شود، انتهای بدنه شیرآلات از نظر نوع اتصال فلنجی (Flange) و رزوه ای (Threaded) و جوشی (Butt Welded Or Socket Welded) با روش ریخته گری و فورج بدنه یک تیکه و دو تیکه و سه تیکه نسبت به سایز تولید می گردد. لازم بذکر است ضخامت و نوع تولید وابسته به فشار و دمای کاری می باشد.

بدنه شیرآلات

درپوش یا بونت ولو (Bonnet valve)

درپوش برای جلوگیری از ورود گرد و غبار و ایزوله کردن اجزای داخل ولو درپوش روی بدنه به روش های پیچی Bolted Bonnet و روش جوشی Welded Bonnet و یا روش رزوه ای Threaded Bonnet مونتاژ می شود. در روشی پیچی و رزوه ای معمولا یک واشر آببندی مابین درپوش و بدنه قرار داده می شود که به آن Bonnet Gasket می گویند.

درپوش یا بونت ولو

مجرابند ولو (Closure member)

مجرابند به جسمی که جلوی عبور سیال را گرفته و مسیر عبور سیال را از طریق مجرا تعبیه شده مشخص می کنند، شکل مجرابند با توجه به شیرآلات دیسکی و توپی و مخروطی و غیره می باشد.

مجرابند ولو

مجرابند

تریم ولو (Trim valve)
تریم به مجموعه از قطعاتی گفته می شود که در آببند کردن ولو تاثیر مستقیم دارند. جنس تریم به دلیل اینکه بیشترین تماس را با سیال دارند از جنس های مقاوم به خوردگی انتخاب می شوند. دیسک Disc، سیت Seat، استم Stem، بوش یا آببند Gland از اجزا مجموعه ای هستند که به آن تریم گفته می شود.

تریم ولو

نشیمنگاه شیر یا سیت ولو (Seat)
سیت برای آببند کردن اطراف مجرابند (دیسک، بال و غیره) و نشستن مجرابند روی آن استفاده می شود. جنس سیت بدلیل ارتباط بیشتر با سیال و مجرابند باید با توجه به سیال عبوری و فشاری کاری و درجه حرارت به درستی انتخاب شود. سیت به دو دسته Metal Seat و Soft Seat تقسیم بندی می شوند محدوده دمایی و نشتی مجاز بر دقیقه در استاندارد API598 مشخص می باشد.

نشیمنگاه شیر یا سیت ولو

استم یا ساقه ولو (Stem)
استم به رابط مابین مجرابند و عملگر گفته می شود که انتقال نیرو از عملگر (اهرمی و گیربکس) ولو به مجرابند (دیسک و بال) را انجام می دهد، ساقه ولو از اجزای تریم (Trim) باید دارای مقاومت به سایش و خوردگی و دارای استحکام بالایی باشد و معمولا از جنس استیل با گرید های مختلف با روش فورج تولید می شوند، ساقه ولو از قسمت بالا یا با رزوه و یا به خار و رابط به عملگر نصب می شود و از قسمت پایین با روش های پرس و جوش و غیره متصل می گردد.

استم یا ساقه ولو

یوک شیرآلات (Yoke)
به رابط بدنه و درپوش شیر با عملگر یوک گفته می شود جنس یوک باید دارای مقاومت به ضربه و فشار باشد.

یوک شیرآلات

پکینگ یا گسکت آب بندی ولو (Packing)
برای آببند کردن و جلوگیری از ورد گرد و غبار به شیر از پکینگ مابین استم و درپوش استفاده می شود، از گسکت های آب بندی در قسمت های دیگه مانند بین درپوش و بدنه و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.

پکینگ یا گسکت آببندی ولو

تقسیم بندی شیرآلات

انواع شیرآلات بر اساس سایز

ولو ها به دو دسته ولوهای سیستم متریک و ولوهای سیستم اینچی تقسیم بندی می شوند.
ولوهای سیستم اینچی system Inch معمولا برا اساس کلاس کاری (150، 300، 600، 900، 1500، 2500) PSI و فشار و حرارت Pressure & temperature rating
بر اساس استاندارد ASME B16.34 می باشد. به اندازه اسمی ولو در سیستم اینچی NPS می گویند.

ولو سیستم اینچی

ولوهای سیستم متریک Metric system (ISO ,DIN ,EN) معمولا برا اساس PN: pressure number (bar) و فشار و حرارت بر اساس استاندارد EN 1092-1: Pressure &temperature rating می باشد. به اندازه اسمی شیرآلات در سیستم متریک DN می گویند.

ولو سیستم متریک

در استاندارد ASME B16.34 در جدول شماره 2 مشخص کرده است که هر متریال با توجه کلاس کاری می تواند چه رنج دمایی را تحمل کنند، فشار بیان شده در جدول شماره 2 همان MAWP متریال در دما مشخص شده می باشد.

جدول رنج دمایی

جدول ارتباط بین کلاس شیرآلات با فشار اسمی

جدول کلاس فشار

انواع شیرآلات از نظر اپراتوری

شیرآلات دستی یا اپراتوری (Manual Valve)
ولوهای دستی به ولوهایی گفته می شود که گشتاور مورد نیاز آن زیر 500 NM باشد و توسط اپراتور با دست نیرو باز و بست آن تامین می شود عملگر این ولوها اهرمی (شیر پروانه ای)، فلکه (شیر کشویی)، دسته (شیر گازی) و در سایز 8 اینچ به بالاتر اکثرا شیر با عملگر گیربکسی چرخدنده حلزونی یا پیچی با فلکه نیروی باز و بست توسط اپراتور تامین می شود.

شیرآلات دستی یا اپراتوری

شیرآلات اتوماتیک یا خودکار (Actuators)

به تمامی ولوهایی که بدون نیاز به اپراتور خودکار یا با دستور اتوماتیک plc یا کنترل از راه دور باز و بسته می شوند شیر اتوماتیک گفته می شوند، شیر مکانیکی خودکار (شیر یک طرفه، شیر اطمینان و غیره)، شیرآلات با اکچیتور پنوماتیک، شیرآلات با اکچیتور برقی، شیرآلات با اکچیتور هیدرولیکی، شیرآلات سلونوئیدی با بوببین برقی تقسیم بندی شیرهای اتوماتیک را تشکیل می دهند.

شیر مکانیکی خودکار

شیرآلات خودکار مکانیکی به طور اتوماتیک یا با فشار سیال مثل شیر یک طرفه یا در رنج تنظیمی کالیبراسیون شده مثل شیر اطمینان اتوماتیک سیال را عبور یا خروج می دهد.

شیر مکانیکی خودکار

شیر پنوماتیک pneumatic valve
شیر پنوماتیک متشکل از شیر با اکچیتور پنوماتیک می باشد شیر بدلیل فشار باد از دیگر شیرهای اتومتیک با سرعت بیشتری باز و بست را انجام می دهد. از مدل شیر های پنوماتیک می توان به شیر توپی پنوماتیک، شیر پروانه ای پنوماتیک و گلوب ولو پنوماتیک اشاره کرد در بعضی از شیرهای پنوماتیک می توان از یک پوزیشنر با عملگر پنوماتیک استفاده کرد و با 4 تا 20میلی آمپر سیال عبوری توسط شیر کنترل و شیر به تدریج قطع و وصل شود.

شیر پنوماتیک

شیر با اکچیتور برقی Electric Valve Actuator
شیر با عملگر برقی از اجزای شیر و عملگر برقی تشکیل می شود که به آن MOV یا Motor Operated Valve می گویند که با تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی و انتقال نیرو موجب باز و بسته شدن شیر می شود.

شیر با اکچیتور برقی

شیر با اکچیوتور هیدرولیک Hydraulic Actuators
شیر با اکچیتور هیدرولیکی از اجزای شیر با عملگر هیدرولیکی که با سیال روغن کار می کند تشکیل می شود، از شیر هیدرولیکی برای معادن و یا تونل که احتمال انباشته شدن گاز وجود داشته باشد به علت جلوگیری از ایجاد جرقه و اشتعال از این عملگر با شیر استفاده می شود.

شیر با اکچیوتور هیدرولیک

شیر سلونوئیدی برقی Solenoid Valve
در طراحی خطوط پایپینگ نقاط Seat و Unseat نیروی لحظه ای بیشتری برای باز و بسته کردن استفاده می شود، بوبین برقی این شیر دارای ساختار بسار ساده و در ولتاژهای 220v ,24v dc ,24v ac تولید می شوند و به راحتی قطع و وصل سیال را انجام می دهد.

شیر سلونوئیدی برقی

انواع شیرآلات از نظر حرکت مکانیکی
مجرابند شیرآلات خطی (شیر کشویی، شیر کروی) با حرکت عمودی یا افقی مسیر سیال را قطع یا وصل می کنند.
مجرابند شیرآلات چرخشی با چرخش 90 یا 180 درجه مجرابند مسیر عبور سیال را قطع و وصل می کنند. از نمونه این شیرها می توان به شیر توپی و شیر پروانه ای و غیره اشاره کرد.

جدول انواع شیرآلات مکانیکی

انواع شیرآلات از نظر نحوه ی عبور سیال

ولوهای قطع و وصل فقط برای باز و بسته کردن مسیر سیال استفاده می شوند و از این مدل ولوها (شیر کشویی) به علت ایجاد تلاطم (ضربه قوچی) نمی توان برای کنترل سیال استفاده کرد.

ولو قطع و وصل

ولوهای کنترل جریان هم برای قطع و وصل و هم برای کنترل جریان استفاده می شوند این ولوها با اپراتور و یا اتوماتیک کنترل جریان سیال را انجام می دهند.

ولو کنترل جریان

شیر مکانیکی خودکار
شیرآلات همانند سفتی ولو و فشار شکن و یا شیر یک طرفه که یا با تنظیم کالیبراسیون شیر یا با فشار شیر سیال را عبور یا قطع یا کاهش می دهند.

شیر مکانیکی خودکار

معرفی انواع شیر صنعتی

شیر دروازه ای Gate Valve
شیر دروازه ای که به آن شیر کشویی یا گیت ولو گفته می شود، در شیر دروازه ای از شیرهای خطی Linear که برای قطع و وصل جریان سیال استفاده می شود، شیر دروازه ای با توجه به مکانیزم طراحی و ساخت ساده و همچنین عملکرد آسان در باز و بسته شدن شیر بیشترین مصرف را در شیرهای خطی قطع و وصل را دارد. شیر کشویی در حالت باز کمترین افت فشار را ایجاد می کند از شیر دروازه ای بدلیل ایجاد آشفتگی و عدم آببندی در حالت نیمه باز نمی توان برای کنترل سیال استفاده کرد.

شیر دروازه ای

شیر کشویی

مزایای شیر دروازه ای

  • آببندی کامل شیر در هنگام بسته شدن
  • افت فشار اندک
  • عملکرد آسان
  • تعمیر و نگهداری آسان
  • قیمت پایین تر با توجه طراحی ساده و عدم نیاز به دستگاه های پیشرفته برای تولید
  • معایب شیر دروازه ای
  • عدم باز و بست سریع در موارد ضروری (در حالت اپراتوری)
  • عدم کنترل سیال
  • ایجاد لرزش با آشفتگی سیال


انواع شیر دروازه ای

شیر گوه ای (Wedge Gate Valve)
مجرابند شیر گوه ای همانطور که از اسمش مشخص می باشد مثل گوه می باشد. مجرابند گوه ای آببندی شیر در فشار بالا را تسهیل می کنند استاندارد طراحی این شیر API600 ,API602 ,API603 و استاندار BS EV ISO 10434 می باشد و طراح حتما برای استفاده شیر در خطوط پایپینگ الزامات استاندارد API6D می بایست در نظر بگیرد.

شیر گوه ای

شیر دروازه ای

مجرابند شیر گوه ای

مجرابند شیر گوه ای
مجرابند شیر گوه ای با زاویه 3 تا 5 درجه به شکل مخروطی استوانه می باشد، این نوع مجرابند مخروط آب بندی کامل بین آن و نشیمنگاه را فراهم می کند.

مجرابند شیر گوه ای

شیر دروازه ای چاقویی (Knife gate valve)
شیر داروازه ای چاقویی از قدیمی ترین نوع شیر می باشد که در زمان قدیم از نوع ساده آن به عنوان دریچه آب بند در مسیر آب قرار می گرفت. شیر چاقویی بدلیل اینکه مجرابند این شیر کاملا از مسیر سیال خارج شده کمترین افت فشار را متحمل می کنند. شیر چاقویی برای مواردی که سیال دارای ذرات معلق بوده و یا الیاف مثل جلبک، طناب و غیره در سیال موجود باشد پیشنهاد می شود از شیر چاقویی استفاده شود. این شیر با عملگر دستی و پنوماتیک و گیربکسی مونتاژ می شود.

شیر دروازه ای چاقویی

شیر کروی (Globe Valve)
شیر کروی که به آن شیر سوزنی یا شیر بشقابی هم گفته می شود برای قطع و وصل و کنترل جریان استفاده می شود. مجرابند این شیر مخروطی استوانه ای کوتاه هست که قسمت پایین آن دارای زاویه نشیمنگاه می باشد که با نشستن روی ست آب بندی را به طور کامل انجام می دهد. شیر سوزنی در مدل شیر سوزنی 90 و شیر سوزنی 180 درجه تولید می شوند، طراحی شیر سوزنی 90 درجه به گونه ای می باشد که سیال با چرخش 90 درجه ای از بین مجرابند و سیت خروج می کنند و در شیر سوزنی 180 درجه سیال از لحظه ورود تا خروج با 180 درجه چرخش عبور می کنند. شیر گلوب با استاندارد API6D طراحی می شود.

شیر کروی

انواع شیر کروی

شیر کروی Z شکل (Z type globe valve)
شیر کروی Z شکل از پرکاربرد ترین نوع شیر کروی می باشد که سیال از لحظه ورود تا خروج با 180 درجه چرخش خارج می شود، بدلیل چرخش 180 درجه ای سیال ممکن است این شیر افت فشار بیشتری متحمل می شود.

شیر کروی Z شکل

شیر کروی y شکل (Y pattern globe valve)
شیر کروی Y شکل که زاویه آن 45 درجه می باشد و سیال از هنگام ورود تا خروج با چرخش کمتری خارج می شود که افت فشار کمتری در مواقعی که شیر کامل باید باز باشد را متحمل می شود.

شیر کروی y شکل

شیر کروی 90 درجه ای (angle type globe valve)
شیر کروی 90 درجه ای که ورود و خروج شیر دارای زاویه 90 درجه ای می باشد برای مواردی که مسیر 90 درجه ای یا انتقال خط باشد می توان به راحتی از شیر کروی 90 درجه ای استفاده کرد.

شیر کروی 90 درجه ای

شیر توپی (Ball Valve)
شیر توپی یا بال ولو پر مصرف ترین شیر در مصارف صنعتی و کشاورزی می باشد، شیر توپی با چرخش 90 درجه ای بال یا همان توپی جریان سیال را قطع و وصل می کند. از شیر توپی نیز می توان برای کنترل سیال هم استفاده کرد، استاندارد طراحی شیر توپی API608 و BS EN ISO 17292 می باشد.

شیر توپی

انواع شیر توپی از نظر بال

شیر توپی فول بور (Full Bore Ball valve)
شیر توپی فول بور که در آن اندازه بور (قطر سوراخ) برابر با قطر خط می باشد و حجم سیال عبوری و خروجی تقریبا یکسان می باشد.

شیر توپی فول بور

شیر توپی ردیوس بور (Reduced Bore Ball Valve)
در شیر توپی ردیوس بور انداز بور (قطر سوراخ بال) از سایز خط یک یا دو اندازه کوچکتر می باشد.

شیر توپی ردیوس بور

شیر توپی V پورت (V Port Ball Valve)

بور این شیر توپی به شکل V می باشد و برای کنترل جریان می توان استفاده کرد، که با توجه به درصد میزان سیال عبور بال هم انتخاب می شود.

شیر توپی V پورت

شیر توپی V


انواع شیر توپی از نظر مهار گوی

شیر توپی فلوتینگ (Floating Ball Valve)
بال شیر توپی فلوتینگ از بال به استم وصل می باشد و از پایین مابین دو سیت قرار گرفته و با ورود سیال بال به سیت چسبیده و آب بند را انجام می دهد.

شیر توپی فلوتینگ

شیر توپی ترینیون (Trunnion Ball Valve)
بال شیر توپی ترینیون از بالا و پایین به دو عدد استم متصل می باشد و بال بین سیال و سیت نگه داشته می شود و آب بندی انجام می شود.

شیر توپی ترینیون

انواع شیر توپی از نظر مونتاژ

شیر توپی تاپن تری (Ball Valve Top Entry)
این مدل شیر توپی تاپن تری بال یا همان توپی از قسمت بالا مونتاژ می شود.

شیر توپی تاپن تری

شیر توپی سایدن تری (Ball Valve Side Entry)
بال شیر توپی سایدن تری از بغل مونتاژ می شود و بعد فلنج با بیچ به بدنه بسته می شود.

شیر توپی سایدن تری

شیر پروانه ای (Butterfly Valve)
شیر پروانه ای بدلیل عملکرد آسان و قیمت ارزان از پر مصرف ترین ولوهای صنعتی و کشاورزی و غیره می باشد این شیر با انتقال نیرو از عملگر (اهرم، گیربکس) به شافت و دیسک با چرخش 90 درجه ای دیسک جریان سیال را قطع و یا وصل می کند.

شیر پروانه ای

ولو پروانه ای

انواع شیر پروانه ای از نظر نوع اتصال

شیر پروانه ای ویفری (Butterfly Valve Wafer Type)
شیر پروانه ای ویفری بدلیل سبکی وزن و نوع اتصال پر مصرف ترین مدل شیر پروانه ای می باشد. شیر پروانه ای ویفری از دو سوراخ بالا و دو سوراخ پایین به فلنج متصل می شود. سیت شیر پروانه ای ویفری آسیپ پذیرترین نقطه شیر پروانه ای می باشد که در طول مدت نیاز به تعویض دارد.

شیر پروانه ای ویفری

شیر پروانه ای لاگ (Butterfly Valve Lug Type)
شیر پروانه ای لاگ از لحاظ ضخامت بدنه و تعداد سوراخ بین شیر پروانه ای ویفری و شیر پروانه ای فلنجی می باشد.

شیر پروانه ای لاگ

شیر پروانه ای فلنج دار (Butterfly Valve Flange Type)
شیر پروانه ای فلنج دار بیشترین عرض را در بین مدل های شیر پروانه ای را دارد و ضخامت شیر پروانه ای فلنج دار رابطه مستقیم با فشار کاری دارد و در کلاس های بالاتر ضخامت آن بیشتر می باشد.

شیر پروانه ای فلنج دار

متریال اجزاء شیر پروانه ای

بدنه شیر پروانه ای
شیر پروانه ای با توجه به درجه حرارت و نوع سیال و فشار کاری جنس بدنه در چدن و فولاد و استیل و آلومینیوم برنز و دابلکس ساخته می شود.

بدنه شیر پروانه ای

دیسک شیر پروانه ای
دیسک شیر پروانه ای با توجه به نوع سیال و فشار کاری و درجه حرارت در جنس های EPDM,PTFE ,SS 304 ,SS 316 ,AL-B ساخته می شود، که دیسک یا با شافت یک تیکه ریخته گری یا با شافت جوش داده می شود.

دیسک شیر پروانه ای

سیت شیر پروانه ای
سیت شیر پروانه ای یا همان لاینر در جنس های EPDM ,PTFE ,SS 304 ,SS 316 ,AL-B تولید می شوند، متریال سیت شیر پروانه ای با توجه به نوع سیال و فشار کاری و درجه حرارت انتخاب می شود.

سیت شیر پروانه ای

برای مطالعه بیشتر انواع ولو به لینک های درج شده در جدول ذیل مراجعه بفرمایید.

تعمیر شیر آلات

فرآیندهای تعمیر انواع شیرهای صنعتی
از جمله توانایی های هایپر صنعت فامکو می توان به تعمیر و نگهداری انواع ولوها (شیرتوپی BALL VALVE، شیر کشویی Gate valve، شیر یک طرفه check valve، شیر کرویGlobe valve، شیرپروانه ای butterfly valve و غیره) اشاره نمود که در همین راستا و در سالیان گذشته بیش از 13000 عدد انواع والو در این مجموعه تعمیر گردیده اند.
تمامی عملیات تعمیر براساس استانداردهای بین المللی (API ,IPS ,BS ,ASME و غیره) و براساس مشخصات فنی و روشهای اجرایی انجام می گیرد.
تعمیر ولو به دو روش صورت می گیرد:

  1. تعمیر در سایت: که بیشتر در مواردی از این روش استفاده می شود که ولو ها جوشی بوده و دارای عیوب کمتری می باشد و فرصت انتقال شیرآلات به کارگاه نمی باشد.
  2. تعمیر در کارخانه: درصورتی که ایراد وارده به ولو زیاد بوده و نیاز به دمونتاژ شیر باشه با انتقال به کارخانه در مراحل زیر انجام می شود:
  • باز کردن شیر و دمونتاژ قطعات
  • اجرای تمیز کاری تمامی سطوح شیر
  • آزمایشهای غیر مخرب از جمله رادیوگرافی و تست مایع نافذ PT ,VT,MT و غیره
  • انجام تست و بررسی حرکت عملگرها
  • تست اجزا آببندی و اجرای عملیات ماشینکاری شامل سنگ زنی و صیقل کاری
  • تعویض و یا ساخت پکینگ و اورینگ ها و قطعات معیوب
  • با توجه به نوع شیر و در صورت نیاز اعمال پوشش های خاص مانند (ENP ,HNP و غیره)
  • با توجه به نظر کارفرما و درصورت نیاز اجرای سند بلاست و رنگ
  • صدور گواهی نامه و تست شیر
  • بسته بندی


ساخت انواع قطعات یدکی از سایز 2″ تا 56 “
ساخت بدنه تمامی والوها با توجه به سایز به دو روش ریخته گری و فورج انجام می گیرد.
و همچنین ساخت و تعمیر بونت، بال، پلاگ، محور، نازل، کاور، لاینر، سیترینگ و… در کارخانه انجام می پذیرد.

تبدیل انواع شیر جوشی به شیر فلنجی و شیر فلنجی به جوشی از سایز 2″ تا 56″
با بروزترین دستگاهها CNC و غیره همچنین با توانایی کارشناسان خود تمامی شیرها رو با توجه به نظر کارفرما و طبق استاندارد از فلنجی به جوشی و از جوشی به فلنجی تبدیل می کند.

انجام تست و صدور تاییدیه
پس از انجام تعمیر، شیر تحت آزمایش هیدرو تست قرار می گیرد تا از آببندی کامل شیر طبق استاندارد اطمینان حاصل شود. که باتوجه به نظر کارفرما آزمایش تست در حضور بازرسین کار فرما انجام می گیرید.

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.