شیر گازی فولادی
شیر گازی فولادی چیست؟ معرفی کامل و بررسی تخصصی
معرفی کلی
شیر گازی یا همان Steel Ball Valve یکی از پرکاربردترین تجهیزات پایپینگ در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، آبرسانی، بخار و تأسیسات است. این شیر با استفاده از یک توپی (Ball) کروی شکل عمل قطع و وصل سیال را انجام میدهد. در حالیکه جنس بدنه در بسیاری از شیرآلات از برنج یا چدن ساخته میشود، در شرایطی که فشار بالا یا دماهای شدید مطرح باشد، استفاده از فولاد بهترین انتخاب است.
فولاد به دلیل مقاومت مکانیکی عالی، توانایی تحمل فشار بالا و طول عمر زیاد، جایگاه ویژهای در ساخت شیرهای صنعتی دارد. بهویژه در فشارهای کاری کلاس 1000 WOG، شیر گازی فولادی بهعنوان یکی از گزینههای استاندارد و ایمن در خطوط لوله معرفی میشود.
انواع شیر گازی بر اساس طراحی بدنه
۱. شیر گازی دوتکه (Two-Piece)
متداولترین نوع شیر گازی فولادی، مدل دوتکه است. این شیر از دو بخش اصلی تشکیل میشود که با پیچ و مهره به هم متصل هستند. طراحی ساده، تعمیر و نگهداری آسان و قیمت مناسب باعث شده این نوع، بیشترین سهم بازار را به خود اختصاص دهد.
۲. شیر گازی سهتکه (Three-Piece)
در این مدل، بدنه شیر از سه قسمت تشکیل میشود. مزیت اصلی آن سهولت در سرویس و تعویض قطعات داخلی مثل سیت و توپی بدون نیاز به خارج کردن کل شیر از خط لوله است. این ویژگی در صنایع حساس که توقف خط تولید هزینهبر است اهمیت بالایی دارد.
۳. شیر گازی یکتکه (One-Piece)
این نوع سادهترین طراحی را دارد و معمولاً برای سایزهای کوچک و فشارهای متوسط استفاده میشود. قیمت پایینتر نسبت به سایر مدلها از مزایای آن است، اما امکان سرویسپذیری کمتری دارد.
فشار کاری و کلاسها
فشار کاری در شیرهای فولادی معمولاً با استاندارد WOG (Water, Oil, Gas) مشخص میشود. شیر گازی فولادی دندهای دوتکه با فشار کاری 1000 WOG یکی از رایجترین محصولات موجود در بازار است. این عدد بیانگر توانایی شیر در تحمل فشار 1000 psi در شرایط مختلف شامل آب، روغن و گاز است.
در کنار کلاس 1000، شیرهای فولادی در ردههای بالاتر مثل 1500 و حتی 2500 نیز تولید میشوند که بیشتر در خطوط انتقال فشار قوی گاز و سیالات خاص استفاده دارند.
نوع اتصال شیر گازی فولادی
۱. اتصال دندهای (Threaded)
رایجترین نوع اتصال در سایزهای کوچک تا متوسط است. شیر گازی فولادی دندهای دوتکه فشار 1000 WOG یکی از شناختهشدهترین محصولات بازار به حساب میآید. نصب و راهاندازی آسان، عدم نیاز به تجهیزات خاص و هزینه پایینتر از مزایای این نوع اتصال است.
۲. اتصال فلنجی (Flanged)
برای سایزهای بزرگتر و فشارهای بالاتر از اتصال فلنجی استفاده میشود. این نوع اتصال قابلیت باز و بسته شدن سریع و محکم را فراهم میکند و در صنایع سنگین کاربرد فراوان دارد.
۳. اتصال ساکت ولد (Socket Weld)
در شرایطی که نیاز به اتصال کاملاً محکم و مقاوم در برابر نشتی باشد، اتصال ساکت ولد یا جوشی استفاده میشود. این مدل بیشتر در خطوط انتقال گازهای خطرناک یا سیالات با دمای بالا دیده میشود.
جدول سایزبندی شیر گازی دندهای 1000 WOG
جدول زیر محدوده سایزبندی استاندارد شیر گازی فولادی دندهای دوتکه را نشان میدهد:
| سایز اسمی (اینچ) | قطر نامی (میلیمتر) | فشار کاری (WOG) | نوع اتصال |
|---|---|---|---|
| 1/2 | 15 | 1000 | دندهای |
| 3/4 | 20 | 1000 | دندهای |
| 1 | 25 | 1000 | دندهای |
| 1 1/4 | 32 | 1000 | دندهای |
| 1 1/2 | 40 | 1000 | دندهای |
| 2 | 50 | 1000 | دندهای |
| 2 1/2 | 65 | 1000 | دندهای |
جنس بدنه و متریال ساخت
فولاد کربنی (Carbon Steel)
بیشتر شیرهای گازی فولادی دندهای از فولاد کربنی A105 ساخته میشوند. این آلیاژ مقاومت بسیار خوبی در برابر فشار بالا دارد و در عین حال قیمت آن مقرون به صرفه است. پوششدهی سطحی مانند آبکاری کروم یا روی نیز برای جلوگیری از خوردگی روی آن اعمال میشود.
فولاد ضدزنگ (Stainless Steel)
در شرایطی که سیال خورنده یا دمای بالا مطرح باشد، از استنلس استیل 304 یا 316 استفاده میشود. این متریال مقاومت عالی در برابر زنگزدگی و مواد شیمیایی دارد و طول عمر شیر را افزایش میدهد.
کاربردهای شیر گازی فولادی
- صنایع نفت و گاز
- پتروشیمی و پالایشگاهها
- سیستمهای بخار و حرارت مرکزی
- شبکههای انتقال آب صنعتی
- کارخانههای تولید مواد شیمیایی
- خطوط گاز شهری و صنعتی
مزایا و معایب شیر گازی فولادی
مزایا
- تحمل فشار و دمای بالا
- طول عمر زیاد
- نشتی بسیار کم به دلیل طراحی دقیق
- کارکرد سریع و ساده با چرخش 90 درجه
- قابلیت استفاده در سیالات مختلف
معایب
- وزن بالاتر نسبت به شیرهای برنجی
- قیمت بالاتر در متریال استنلس استیل
- نیاز به مراقبت از خوردگی در محیطهای مرطوب
راهنمای انتخاب شیر گازی مناسب
هنگام انتخاب شیر گازی باید به عواملی مثل سایز لوله، فشار کاری، نوع سیال، دما و شرایط محیطی توجه کرد. برای خطوط فشار بالا و گازهای قابل اشتعال، استفاده از مدل دوتکه دندهای کلاس 1000 WOG پیشنهاد میشود. در صورتیکه تعمیر و نگهداری آسان اهمیت داشته باشد، مدل سهتکه انتخاب بهتری خواهد بود.
جمعبندی
شیر گازی فولادی یکی از تجهیزات حیاتی در صنایع مختلف است که با طراحیهای متنوع مانند یکتکه، دوتکه و سهتکه تولید میشود. فشار کاری بالا، مقاومت در برابر شرایط سخت و عمر طولانی، این شیر را به انتخابی مطمئن برای مهندسان و طراحان خطوط لوله تبدیل کرده است. شناخت دقیق سایزها، نوع اتصال و متریال کمک میکند بهترین مدل متناسب با نیاز انتخاب شود.
دیدگاه ها