در صنعت نفت و گاز، شیرهای مختلفی برای کنترل و تنظیم جریان مایع در خطوط لوله استفاده می شود. اینها شامل دریچه های پروانه ای، slam-shut، check، gate، globe ball یا plug valves هستند.
صنعت نفت و گاز استانداردهای خاص خود را برای تامین شیرها دارد. این دستورالعمل ها توسط مؤسسه نفت آمریکا (API) ایجاد شده و توسط تنظیم کننده ها در سراسر جهان پذیرفته شده است. هدف این قوانین افزایش ایمنی عملیاتی، کاهش شرایط محیطی و ارتقای پایداری در این بخش از فعالیت است.
شیرآلات صنعتی: به طور خلاصه
شیرآلات صنعتی ابزارهای مکانیکی هستند که برای تنظیم جریان مایع یا گاز در یک سیستم، گذرگاه ها را باز، بسته یا تا حدی مسدود می کنند. آنها در کاربردهای مختلفی مانند تامین آب، تصفیه فاضلاب، حفاظت در برابر آتش، سیستم های جابجایی سوخت و نیروگاه های تولید برق و غیره استفاده می شوند.
شیرهای صنعتی یک هدف اصلی را انجام می دهند: توزیع سیالات با سرعت دقیق، آب بندی در برابر نشتی و جریان برگشتی و حفظ حساسیت بهینه نسبت به تغییرات فشار و دما در خط لوله. علاوه بر این، آنها باید مقاومت فیزیکی و شیمیایی کافی در برابر خوردگی ناشی از سیالات سرویس یا محیط های نزدیک آنها را ایجاد کنند.
شیرهای صنعتی به چهار شکل اصلی عرضه می شوند: دستی، خود کار، تغذیه کمکی و ایزوله خطی. خرابی یک شیر صنعتی یک رویداد فاجعه بار است که می تواند سایر فرآیندها در کارخانه را مختل کند. به همین دلیل است که بسیاری از دریچه‌ها با مکانیزم‌های ایمن طراحی شده‌اند تا در صورتی که نتوانند عملکرد مورد نظر خود را انجام دهند، آسیب را به حداقل برسانند.
انواع شیرآلات صنعتی
شیرهای صنعتی در طیف وسیعی از طرح ها برای کنترل فشارهای مختلف ارائه می شوند. با وجود بسیاری از انواع شیرهای موجود در بازار، شناسایی یکی از انواع شیرهای مناسب برای کاربرد شما بسیار دشوار است. خوشبختانه، برخی از معیارهای اساسی وجود دارد که می توانید از آنها برای محدود کردن انتخاب های خود و پیدا کردن یک تطابق کامل برای سیستم خود استفاده کنید.
شیر توپی صنعتی جریان مایع، گاز و بخار را با چرخاندن یک توپ با سوراخ داخلی تنظیم می کند. IBV ها می توانند به صورت دستی یا خودکار از طریق منابع برق، پنوماتیک و هیدرولیک برای راحتی بیشتر کار کنند.
شیر از چهار قسمت اصلی تشکیل شده است: بدنه، توپ، ساقه و نشیمنگاه. معمولاً از برنج یا آلیاژ سخت مانند فولاد ضد زنگ ساخته شده است، بدنه به عنوان کنترل اولیه برای عملکرد سوپاپ عمل می کند.
شیرهای توپی مختلفی مانند طرح های فلنجی، رزوه ای و جوشی وجود دارد. بسته به تعداد صندلی‌ها و پورت‌های شیر، ممکن است تک یا چند پورت باشند.
شیر دروازه صنعتی وسیله ای است که برای تنظیم جریان سیال با قرار دادن یک گوه گرد یا مستطیل شکل در مسیر تا زمانی که کاملاً مسدود شود استفاده می شود. کاربردهای رایج این شیر شامل تصفیه خانه های آب، فاضلاب و سیستم های حفاظت در برابر آتش برای کنترل نرخ جریان سیالات می باشد.
بدنه شیر شامل تمام قسمت های عملیاتی شیر می باشد. علاوه بر این، دارای گزینه های نصب برای اتصالات ورودی و خروجی سیستم است.
شیر گلوب صنعتی نوعی شیر است که معمولا در صنایع نفت و گاز، شیمیایی، تولید برق و تصفیه آب یافت می شود. آنها جریان سیال را تنظیم می کنند، فشار را کنترل می کنند و دما را مدیریت می کنند.
شیرهای گلوب در طیف وسیعی از سازه‌های فلزی و آلیاژی و همچنین پلاستیک‌ها برای پاسخگویی به طیف وسیعی از کاربردها وجود دارند. با این حال، سازگاری مواد به نوع، غلظت و دمای محیط مورد استفاده بستگی دارد.
- شیر چک
شیر چک صنعتی وسیله ای است که جریان مایعات یا گازها را در یک سیستم لوله تنظیم می کند. برخلاف سایر شیرها، این شیرها نیازی به نظارت یا تنظیم ندارند. بلکه با تشخیص جریان سیال به طور خودکار باز و بسته می شوند.
شیرهای چک صنعتی تقریباً در هر صنعتی که پیشگیری از جریان برگشتی یک نگرانی است، ضروری است، مانند نفت و گاز، خمیر و کاغذ، نیروگاه‌های تولید برق، کشتی‌های دریایی و غیره.
- شیر پروانه ای
دستگاهی مبتکرانه برای کنترل جریان سیال. این دیسک دارای یک دیسک است که تا 90 درجه می چرخد تا دریچه گاز را بسته یا دریچه را ببندد، که می تواند به صورت دستی با آچار یا به طور خودکار با یک محرک کار کند.
شیرهای پروانه‌ای صنعتی در سبک‌های بدنه مختلفی عرضه می‌شوند، دو مورد از محبوب‌ترین آنها بدنه‌های به‌سبک بند و ویفری هستند که بین فلنج‌های لوله با سوراخ‌های پیچ و مهره‌ای که مطابق با فلنج هستند، می‌چرخند.
- شیر برودتی
شیر برودتی صنعتی (LCV) نوعی شیر است که برای ذخیره و انتقال گازهای برودتی در فشار بالا و دمای پایین طراحی شده است. این گازها کاربردهای زیادی دارند، مانند ساخت ابزارهای فلزی یا انجماد مواد غذایی و واکسن.
دریچه های برودتی از بدنه دریچه، ساقه، غده بسته بندی و چرخ دستی یا اهرم تشکیل شده اند. بدنه می تواند از آلومینیوم، مونل یا برنج ساخته شود، در حالی که ساقه آن معمولا از فولاد ضد زنگ یا اینکونل تشکیل شده است.
- دریچه اطمینان
یک شیر اتوماتیک که با رسیدن به فشار معینی گاز، بخار یا سیال را آزاد می کند، از خرابی فاجعه بار و انفجار در محیط های صنعتی جلوگیری می کند.
رایج ترین سوپاپ اطمینان، شیر فنری است. این دستگاه‌ها با فشردن فنر خود با افزایش فشار سیستم، آن را آزاد می‌کنند تا گاز، بخار یا سیال خارج شود.
این ها در اندازه ها و انواع مختلفی هستند. برخی از آنها غیر قابل تنظیم هستند، در حالی که برخی دیگر را می توان برای تغییر فشار تنظیم شده تنظیم کرد.
- شیر کنترل
شیرهای کنترل صنعتی عناصر ضروری در بسیاری از نیروگاه ها، کارخانه های خمیر و کاغذ، فرآیندهای تولید مواد شیمیایی، عملیات فرآوری پتروشیمی، سیستم های HVAC و شبکه های توزیع بخار هستند. این شیرها در این سیستم ها نقش بسزایی دارند و برای عملکرد بهینه باید با دقت طراحی، نصب و نگهداری شوند.
دریچه های کنترل بسته به مکانیسم محرک آنها می توانند با محرک های سریع یا کند عمل کار کنند.
مواد مورد استفاده در ساخت شیرآلات
پوسته شیر (بدنه و کلاه) را می توان از قطعات ریخته گری یا آهنگری یا فرفورژه ساخت. ریخته گری با ریختن فلز مذاب در قالب یا الگوی قبل از ماشینکاری در صورت نیاز ایجاد می شود، در حالی که قطعات آهنگری با قرار دادن فلز داغ قرمز تحت فشار شدید در دستگاه آهنگری شکل می گیرند.
فولاد ضد زنگ: دریچه های فولادی ضد زنگ که در بین تولید کنندگان شیرها محبوب هستند، مقاومت در برابر خوردگی، دوام و خواص مکانیکی عالی دارند. آنها برای انواع محیط های پردازشی که شامل آب، بخار، کلرید، هوای مرطوب یا سایر محیط های خورنده هستند، مناسب هستند.
فولاد کربن: فولاد کربن نسبت به فولاد ضد زنگ هزینه کمتر و هزینه ماشینکاری آسان تری دارد و در برابر سایش و تخریب حرارتی مقاوم تر است. همچنین مقاومت در برابر سایش و خوردگی بهتری دارد.
برنج: مقاومت در برابر خوردگی عالی؛ با این حال، ممکن است در کاربردهای خاصی روی آن زدایی شود. برنج فرفورژه نوعی آهنگری است که دارای چندین مزیت از جمله قابلیت ماشینکاری است.
سوپرآلیاژها: مونل، اینکونل و آلیاژ 20 آلیاژهای نیکل کروم هستند که معمولاً برای روکش کردن قطعات دریچه استفاده می‌شوند. این ترکیبات نیکل کروم دارای خواص مقاومت در برابر خوردگی استثنایی هستند که آنها را برای استفاده در محیط های خورنده مناسب می کند.
پلی اورتان: پلی یورتان با دوام و مقاوم در برابر سایش، یک ماده محبوب برای قطعات داخلی و خارجی است. در حالی که می تواند دما و فشار بالا را تحمل کند، نباید در دماهای برودتی (فوق العاده پایین) استفاده شود زیرا در دماهای پایین تر شکننده می شود.
اجزای شیر
شیر یک وسیله مکانیکی پیچیده است که از چندین قسمت برای تنظیم جریان سیال استفاده می کند. در بسیاری از فرآیندهای صنعتی مانند تصفیه آب/فاضلاب، تولید برق، استخراج معادن، فرآوری مواد غذایی، تولید مواد شیمیایی/پلاستیکی، استخراج نفت و گاز و غیره کاربرد دارد.
بدنه یک شیر از فولاد ریخته‌گری شده یا آهنگری با اتصالات لوله‌های فلنجی، رزوه‌ای یا جوشی سوکتی ساخته می‌شود. این پوسته تمامی قطعات داخلی و تریم های دستگاه را در خود جای داده است.
- فعال کننده
محرک شیر بخشی است که وظیفه جابجایی ساقه و مجموعه دیسک را در داخل یک شیر بر عهده دارد. می توان آن را به صورت دستی با چرخ دستی، اهرم، چرخ دنده یا زنجیر کار کرد. یا به صورت الکتریکی از طریق یک موتور، الکترومغناطیسی پنوماتیک یا مکانیزم هیدرولیک.
- کاپوت
کاپوت پوششی است که میل سوپاپ را به طور ایمن به بدنه آن می چسباند. به طور کلی، این قسمت برای امنیت بیشتر روی بدنه شیر پیچ می شود.
- ساقه
ساقه قسمتی استوانه ای یا کروی است که مجموعه دیسک را به یک محرک متصل می کند و نیرو را منتقل می کند. میل سوپاپ های دستی صاف هستند، در حالی که میل های کنترل شده با موتور الکتریکی دارای رزوه هایی برای رزوه کشی راحت تر هستند.
- صندلی
نشیمنگاه های شیر و سطوح دیسکی با استفاده از Stellite یا عملیات حرارتی سخت می شوند تا از گند زدگی جلوگیری شود، که یک مشکل رایج در شیرهای فلزی سخت است.
- یوغ
یوغ یک جفت بازو است که بدنه یا کلاه سوپاپ را به یک محرک متصل می کند و از پیچ و مهره غده پشتیبانی می کند. به طور کلی از مواد یک تکه ساخته شده است. با این حال، همچنین ممکن است از دو قطعه مجزا برای پشتیبانی بیشتر ساخته شود.
- بسته بندی
پکینگ یک ماده الیافی (مواد بر پایه کتان یا کتان) یا ترکیبی است که بین قسمت های داخلی یک دریچه و جایی که ساقه آن بیرون زده است، مهر و موم ایجاد می کند. این بسته بندی برای کنترل از دست دادن مایعات و محافظت از ساقه در برابر آسیب ضروری است.
قطعات نگهدارنده بدون فشار به آن دسته از قطعاتی اطلاق می شود که در شیرهایی به غیر از آنهایی که نگهدارنده فشار هستند استفاده می شود. اینها شامل صندلی(های) سوپاپ، ساقه، یوغ، بسته بندی، پیچ و مهره غده، بوشینگ، چرخ دستی و محرک ها می باشد.
کاربرد شیرآلات صنعتی در صنعت نفت و گاز
شیرآلات صنعتی در مدیریت ایمن خطوط لوله نفت و گاز و خطوط تامین آنها ضروری هستند. عملکرد آنها از کنترل جریان گرفته تا حفظ یکپارچگی خط عرضه - در میان بسیاری از مسئولیت های مهم دیگر است.
شیرآلات صنعتی در صنعت نفت و گاز در چهار نوع اصلی وجود دارد: پلاگین، خطی، توپی و گلوب. هر کدام برای نیازهای کاربردی خاص طراحی شده اند و می توانند به طور متفاوتی مورد استفاده قرار گیرند.
دریچه های خطی از یک دیسک صاف با یک گذرگاه داخلی تشکیل شده اند. می توانید با چرخاندن ساقه یا محرک، مسدود کردن یا اجازه دادن به جریان سیال، عملکرد آنها را کنترل کنید.
شیرهای توپی شناور به دلیل قسمت شیر کروی خود که می توانند بدون نیاز به محرک از چندین مسیر بین پورت ها عبور کنند، برای سیستم های کم فشار ایده آل هستند.
شیرهای بازرسی شیرهای حساس به فشار هستند که وقتی فشار ورودی از فشار خروجی بیشتر شد باز می شوند و زمانی که فشار کمتری در سمت خروجی وجود دارد بسته می شوند. آنها می توانند برای انتقال فرآورده های نفتی جدا شده به لوله های جداگانه برای جلوگیری از آلودگی متقابل مفید باشند.
نتیجه
انتخاب شیر ایده آل برای پروژه یا برنامه شما یک تصمیم حیاتی است. عوامل متعددی برای انتخاب یک شیر ایده آل وجود دارد، مانند طراحی، اندازه و راه اندازی. با در نظر گرفتن این عوامل، می توانید راه حلی بیابید که تمام نیازهای شما را برآورده کند و در عین حال از فرآیند و تجهیزات در برابر آسیب محافظت کند.
شیرآلات Xintai شیرهای صنعتی با کیفیت و قوی را ارائه می دهد که برای شرایط سخت طراحی شده اند. انتخاب شیرهای دروازه، توپ، چک، گلوب و پروانه از مواد مختلفی ساخته شده است تا نیازهای فرآیند شما را برآورده کند. اگر می خواهید در مورد شیرآلات صنعتی بیشتر بدانید لطفا اینجا کلیک کنید.
