انواع و انتخاب شیرهای فلزی که معمولا در کارخانه های شیمیایی استفاده می شود

شیرها بخش مهمی از سیستم خط لوله هستند و شیرهای فلزی بیشترین کاربرد را در کارخانه های شیمیایی دارند. عملکرد شیر عمدتاً برای باز و بسته کردن، دریچه گاز و اطمینان از عملکرد ایمن خطوط لوله و تجهیزات استفاده می شود. بنابراین انتخاب صحیح و منطقی شیرهای فلزی نقش مهمی در ایمنی کارخانه و سیستم های کنترل سیال دارد.

1. انواع و کاربرد شیرآلات

انواع مختلفی از شیرها در مهندسی وجود دارد. به دلیل تفاوت در فشار، دما و خواص فیزیکی و شیمیایی سیال، الزامات کنترلی برای سیستم های سیال نیز متفاوت است، از جمله دریچه های دروازه ای، شیرهای توقف (دریچه گاز، سوپاپ های سوزنی)، سوپاپ های چک و شمع ها. شیرها، شیرهای توپی، شیرهای پروانه ای و شیرهای دیافراگمی بیشترین کاربرد را در کارخانه های شیمیایی دارند.

1.1شیر دروازه

به طور کلی برای کنترل باز و بسته شدن سیالات، با مقاومت سیال کم، عملکرد آب بندی خوب، جهت جریان نامحدود محیط، نیروی خارجی کوچک مورد نیاز برای باز و بسته شدن و طول ساختار کوتاه استفاده می شود.

میل سوپاپ به دو دسته روشن و ساقه پنهان تقسیم می شود. شیر گیت ساقه اکسپوز برای محیط های خورنده مناسب است و شیر گیت ساقه اکسپوز اساساً در مهندسی شیمی استفاده می شود. شیرهای دریچه ای مخفی عمدتاً در آبراه ها استفاده می شوند و بیشتر در موقعیت های متوسط ​​کم فشار و غیر خورنده مانند برخی از شیرهای چدنی و مسی استفاده می شوند. ساختار دروازه شامل دروازه گوه ای و دروازه موازی است.

دروازه های گوه ای به دو دروازه تک و دروازه دوتایی تقسیم می شوند. قوچ های موازی بیشتر در سیستم های حمل و نقل نفت و گاز استفاده می شوند و معمولاً در کارخانه های شیمیایی استفاده نمی شوند.

1.2شیر توقف

عمدتا برای برش استفاده می شود. شیر توقف دارای مقاومت سیال زیاد، گشتاور باز و بسته شدن زیاد و الزامات جهت جریان است. در مقایسه با شیرهای دروازه ای، شیرهای گلوب دارای مزایای زیر هستند:

(1) نیروی اصطکاک سطح آب بندی از شیر دروازه در طول فرآیند باز و بسته شدن کوچکتر است و در برابر سایش مقاوم است.

(2) ارتفاع بازشو از شیر دروازه کوچکتر است.

(3) شیر گلوب معمولاً فقط یک سطح آب بندی دارد و فرآیند تولید خوب است که برای نگهداری راحت است.

شیر گلوب، مانند شیر دروازه، یک میله روشن و یک میله تیره نیز دارد، بنابراین در اینجا آنها را تکرار نمی کنم. با توجه به ساختار بدنه مختلف سوپاپ، شیر توقف دارای مستقیم، زاویه و نوع Y است. نوع مستقیم پرکاربردترین است و نوع زاویه ای در جایی که جهت جریان سیال 90 درجه تغییر می کند استفاده می شود.

علاوه بر این، شیر دریچه گاز و سوپاپ سوزنی نیز نوعی شیر توقف هستند که عملکرد تنظیم قوی تری نسبت به شیر توقف معمولی دارند.

1.3شیر چوک

شیر چک را شیر یک طرفه نیز می نامند که برای جلوگیری از جریان معکوس سیال استفاده می شود. بنابراین هنگام نصب شیر چک توجه کنید که جهت جریان محیط باید با جهت فلش روی شیر چک مطابقت داشته باشد. انواع مختلفی از شیرهای چک وجود دارد و تولید کنندگان مختلف محصولات مختلفی دارند، اما آنها عمدتاً به نوع چرخشی و نوع بالابر از ساختار تقسیم می شوند. شیرهای چک سوئینگ عمدتاً از نوع تک سوپاپ و نوع دو سوپاپ هستند.

1.4شیر پروانه ای

از شیر پروانه ای می توان برای باز و بسته کردن و دریچه گاز محیط مایع با مواد جامد معلق استفاده کرد. مقاومت سیال کوچک، وزن سبک، اندازه ساختار کوچک و باز و بسته شدن سریع دارد. برای خطوط لوله با قطر بزرگ مناسب است. شیر پروانه ای عملکرد تنظیم خاصی دارد و می تواند دوغاب را حمل کند. با توجه به تکنولوژی پردازش معکوس در گذشته، شیرهای پروانه ای در سیستم های آبی استفاده می شدند، اما به ندرت در سیستم های فرآیندی استفاده می شد. با بهبود مواد، طراحی و پردازش، شیرهای پروانه ای به طور فزاینده ای در سیستم های فرآیندی مورد استفاده قرار گرفته اند.

شیرهای پروانه ای دو نوع دارند: آب بند نرم و آب بند سخت. انتخاب مهر و موم نرم و مهر و موم سخت عمدتاً به دمای محیط سیال بستگی دارد. به طور نسبی، عملکرد آب بندی یک مهر و موم نرم بهتر از یک مهر و موم سخت است.

دو نوع آب بند نرم وجود دارد: نشیمنگاه شیر لاستیکی و PTFE (پلی تترا فلوئورواتیلن). دریچه های پروانه ای صندلی لاستیکی (بدنه های شیر لاستیکی) بیشتر در سیستم های آبی استفاده می شوند و ساختار خط مرکزی دارند. این نوع شیر پروانه ای را می توان بدون واشر نصب کرد زیرا فلنج پوشش لاستیکی می تواند به عنوان واشر عمل کند. شیرهای پروانه ای صندلی PTFE بیشتر در سیستم های فرآیندی، به طور کلی ساختار غیرعادی تک یا دوگانه استفاده می شود.

انواع مختلفی از مهر و موم های سخت وجود دارد، مانند حلقه های آب بند ثابت سخت، سیل های چند لایه (مهربندی چند لایه) و غیره. چون طراحی سازنده اغلب متفاوت است، میزان نشتی نیز متفاوت است. ساختار شیر پروانه ای مهر و موم سخت ترجیحاً سه گانه غیر عادی است که مشکلات جبران انبساط حرارتی و جبران سایش را حل می کند. شیر پروانه ای هارد سیل سازه دوطرفه یا سه گانه خارج از مرکز نیز دارای عملکرد آب بندی دو طرفه است و فشار آب بندی معکوس (سمت فشار پایین به سمت فشار بالا) نباید کمتر از 80 درصد جهت مثبت (سمت فشار بالا به سمت بالا) باشد. سمت کم فشار). طراحی و انتخاب باید با سازنده مذاکره شود.

1.5 سوپاپ خروس

شیر پلاگین دارای مقاومت سیال کوچک، عملکرد آب بندی خوب، عمر مفید طولانی است و می تواند در هر دو جهت آب بندی شود، بنابراین اغلب در مواد بسیار خطرناک یا بسیار خطرناک استفاده می شود، اما گشتاور باز و بسته شدن نسبتاً زیاد است و قیمت آن نیز می باشد. نسبتا بالا حفره شیر پلاگین مایعی را جمع نمی کند، به خصوص مواد موجود در دستگاه متناوب باعث آلودگی نمی شود، بنابراین در برخی موارد باید از شیر پلاگین استفاده شود.

مسیر عبور جریان شیر پلاگین را می توان به مستقیم، سه طرفه و چهار طرفه تقسیم کرد که برای توزیع چند جهته گاز و سیال مایع مناسب است.

شیرهای خروس را می توان به دو نوع غیر روغن کاری و روانکاری تقسیم کرد. دریچه پلاگین مهر و موم شده روغن با روغن کاری اجباری به دلیل روانکاری اجباری یک لایه روغن بین دوشاخه و سطح آب بندی دوشاخه تشکیل می دهد. به این ترتیب عملکرد آب بندی بهتر است، باز و بسته شدن کار باعث صرفه جویی در کار می شود و از آسیب دیدن سطح آب بندی جلوگیری می شود، اما باید در نظر داشت که آیا روغن کاری باعث آلودگی مواد می شود و نوع بدون روغن کاری برای آن ترجیح داده می شود. نگهداری منظم

مهر و موم آستین شیر پلاگین پیوسته است و کل دوشاخه را احاطه کرده است، بنابراین سیال با شفت تماس نخواهد گرفت. علاوه بر این، شیر پلاگین دارای یک لایه دیافراگم کامپوزیت فلزی به عنوان مهر و موم دوم است، بنابراین شیر پلاگین می تواند نشت خارجی را به شدت کنترل کند. دریچه های دوشاخه معمولاً هیچ بسته بندی ندارند. هنگامی که الزامات خاصی وجود دارد (مانند نشت خارجی مجاز نیست و غیره)، بسته بندی به عنوان مهر و موم سوم مورد نیاز است.

ساختار طراحی شیر پلاگین به شیر پلاگین اجازه می دهد تا صندلی شیر آب بندی را به صورت آنلاین تنظیم کند. به دلیل عملکرد طولانی مدت، سطح آب بندی فرسوده خواهد شد. از آنجایی که دوشاخه مخروطی است، می توان دوشاخه را توسط پیچ درپوش سوپاپ به سمت پایین فشار داد تا محکم با نشیمنگاه سوپاپ منطبق شود تا اثر آب بندی به دست آید.

شیر توپی 1.6

عملکرد شیر توپی مشابه شیر پلاگین است (شیر توپی مشتق شده از شیر پلاگین است). شیر توپ دارای اثر آب بندی خوبی است، بنابراین به طور گسترده ای استفاده می شود. شیر توپی به سرعت باز و بسته می شود، گشتاور باز و بسته شدن کوچکتر از شیر پلاگین است، مقاومت بسیار کوچک است و نگهداری راحت است. برای خطوط لوله دوغاب، سیال ویسکوز و متوسط ​​با نیازهای آب بندی بالا مناسب است. و به دلیل قیمت پایین آن، شیرهای توپی بیشتر از شیرهای پلاگین استفاده می شوند. شیرهای توپی را می توان به طور کلی از ساختار توپ، ساختار بدنه شیر، کانال جریان و مواد نشیمن طبقه بندی کرد.

با توجه به ساختار کروی، دریچه های توپی شناور و دریچه های توپی ثابت وجود دارد. اولی بیشتر برای قطرهای کوچک استفاده می شود، دومی برای قطرهای بزرگ، به طور کلی DN200 (کلاس 150)، DN150 (کلاس 300 و کلاس 600) به عنوان مرز استفاده می شود.

با توجه به ساختار بدنه شیر به سه نوع یک تکه، دو تکه و سه تکه تقسیم می شود. دو نوع یک تکه وجود دارد: نوع نصب شده در بالا و نوع نصب شده جانبی.

با توجه به فرم دونده، قطر کامل و قطر کاهش یافته وجود دارد. دریچه های توپی با قطر کم از مواد کمتری نسبت به شیرهای توپی با قطر کامل استفاده می کنند و ارزان تر هستند. اگر شرایط فرآیند اجازه دهد، می توان آنها را ترجیحا در نظر گرفت. کانال های جریان شیر توپی را می توان به دو دسته مستقیم، سه طرفه و چهار طرفه تقسیم کرد که برای توزیع چند جهته سیالات گاز و مایع مناسب هستند. با توجه به مواد صندلی، مهر و موم نرم و مهر و موم سخت وجود دارد. هنگامی که در محیط های قابل احتراق استفاده می شود یا محیط خارجی احتمال سوختن دارد، شیر توپی نرم سیل باید دارای طراحی ضد الکتریسیته ساکن و ضد حریق باشد و محصولات سازنده باید تست های ضد الکتریسیته ساکن و ضد حریق را پشت سر بگذارند، مانند مطابق با API607 همین امر در مورد شیرهای پروانه ای مهر و موم شده نرم و شیرهای پلاگین نیز صدق می کند (شیرهای دوشاخه فقط می توانند الزامات حفاظت از حریق خارجی را در آزمایش آتش نشان دهند).

شیر دیافراگمی 1.7

شیر دیافراگمی را می توان در هر دو جهت آب بندی کرد، مناسب برای فشار کم، دوغاب خورنده یا محیط مایع چسبناک معلق. و چون مکانیسم عملکرد از کانال متوسط ​​جدا می شود، سیال توسط دیافراگم الاستیک قطع می شود که مخصوصاً برای محیط در صنایع غذایی و پزشکی و بهداشتی مناسب است. دمای عملکرد شیر دیافراگمی به مقاومت دمایی مواد دیافراگمی بستگی دارد. از ساختار، می توان آن را به نوع مستقیم و نوع سرریز تقسیم کرد.

2. انتخاب فرم اتصال پایانی

اشکال اتصال متداول انتهای شیر شامل اتصال فلنجی، اتصال رزوه ای، اتصال جوش لب به لب و اتصال جوش سوکتی است.

اتصال فلنج 2.1

اتصال فلنج برای نصب و جداسازی شیر مناسب است. شکل‌های سطح آب‌بندی فلنج انتهایی شیر عمدتاً شامل سطح کامل (FF)، سطح برجسته (RF)، سطح مقعر (FM)، سطح زبانه و شیار (TG) و سطح اتصال حلقه (RJ) است. استانداردهای فلنجی که توسط شیرهای API اتخاذ شده است سری هایی مانند ASMEB16.5 هستند. گاهی اوقات می توانید گریدهای کلاس 125 و کلاس 250 را روی شیرهای فلنجی مشاهده کنید. این درجه فشار فلنج های چدنی است. مانند اندازه اتصال کلاس 150 و کلاس 300 است، با این تفاوت که سطوح آب بندی دو سطح اول کاملاً صفحه (FF) است.

شیرهای ویفر و لوگ نیز فلنجی هستند.

2.2 اتصال جوش لب به لب

با توجه به استحکام بالای اتصال لب به لب و آب بندی خوب، دریچه های متصل شده توسط جوش لب به لب در سیستم شیمیایی بیشتر در مواردی با دمای بالا، فشار بالا، محیط های بسیار سمی، قابل اشتعال و انفجار استفاده می شود.

2.3 جوش سوکت و اتصال رزوه ای

معمولاً در سیستم‌های لوله‌کشی که اندازه اسمی آنها از DN40 تجاوز نمی‌کند استفاده می‌شود، اما برای محیط‌های سیال با خوردگی شکافی قابل استفاده نیست.

اتصال رزوه ای نباید در خطوط لوله با محیط های بسیار سمی و قابل احتراق استفاده شود و در عین حال از استفاده از آن در شرایط بارگذاری چرخه ای خودداری شود. در حال حاضر در مواقعی که فشار در پروژه زیاد نباشد استفاده می شود. شکل رزوه روی خط لوله عمدتاً نخ لوله مخروطی است. دو مشخصات رزوه لوله مخروطی وجود دارد. زوایای راس مخروط به ترتیب 55 درجه و 60 درجه است. این دو را نمی توان با هم عوض کرد. در خطوط لوله با محیط های قابل اشتعال یا بسیار خطرناک، اگر نصب نیاز به اتصال رزوه ای داشته باشد، اندازه اسمی در این زمان نباید از DN20 تجاوز کند و جوشکاری آب بندی باید پس از اتصال رزوه ای انجام شود.

3. مواد

مواد سوپاپ شامل محفظه سوپاپ، قطعات داخلی، واشر، مواد بسته بندی و بست می باشد. از آنجایی که مواد دریچه ای زیادی وجود دارد و به دلیل محدودیت فضا، این مقاله تنها به معرفی مختصر مواد معمولی محفظه شیر می پردازد. مواد پوسته فلزات آهنی شامل چدن، فولاد کربن، فولاد ضد زنگ، فولاد آلیاژی است.

3.1 چدن

چدن خاکستری (A1262B) عموماً در شیرهای فشار کم استفاده می شود و برای استفاده در خطوط لوله فرآیند توصیه نمی شود. عملکرد (استحکام و چقرمگی) چدن داکتیل (A395) بهتر از چدن خاکستری است.

3.2 فولاد کربنی

متداول ترین مواد فولاد کربنی در تولید شیرآلات A2162WCB (ریخته گری) و A105 ( آهنگری) هستند. باید توجه ویژه ای به فولاد کربنی شود که برای مدت طولانی بالای 400 درجه سانتیگراد کار می کند که بر عمر شیر تأثیر می گذارد. برای دریچه های دمای پایین معمولاً از A3522LCB (ریخته گری) و A3502LF2 (فرج) استفاده می شود.

3.3 فولاد ضد زنگ آستنیتی

مواد فولاد زنگ نزن آستنیتی معمولاً در شرایط خورنده یا شرایط دمای بسیار پایین استفاده می شوند. ریخته گری های رایج مورد استفاده عبارتند از A351-CF8، A351-CF8M، A351-CF3 و A351-CF3M. آهنگرهای رایج مورد استفاده عبارتند از A182-F304، A182-F316، A182-F304L و A182-F316L.

مواد فولادی آلیاژی 3.4

برای شیرهای دمای پایین معمولاً از A352-LC3 (ریخته گری) و A350-LF3 (فرجینگ) استفاده می شود.

برای شیرهای با دمای بالا، معمولاً A217-WC6 (ریخته گری)، A182-F11 (جعل) و A217-WC9 (ریخته گری)، A182-F22 (ریخته گری) استفاده می شود. از آنجایی که WC9 و F22 متعلق به سری 2-1/4Cr-1Mo هستند، دارای کروم و موی بالاتری نسبت به WC6 و F11 متعلق به سری 1-1/4Cr-1/2Mo هستند، بنابراین مقاومت در برابر خزش در دمای بالا بهتری دارند.

4. حالت رانندگی

عملکرد سوپاپ معمولاً حالت دستی را اتخاذ می کند. هنگامی که شیر دارای فشار اسمی بالاتر یا اندازه اسمی بزرگتر است، کارکردن دستی شیر دشوار است، انتقال دنده و سایر روش های عملیاتی می توان استفاده کرد. انتخاب حالت درایو سوپاپ باید با توجه به نوع، فشار اسمی و اندازه اسمی شیر تعیین شود. جدول 1 شرایطی را نشان می دهد که تحت آن درایوهای دنده باید برای شیرهای مختلف در نظر گرفته شوند. برای تولید کنندگان مختلف، این شرایط ممکن است کمی تغییر کند که می تواند از طریق مذاکره تعیین شود.

5. اصول انتخاب سوپاپ

5.1 پارامترهای اصلی که در انتخاب شیر باید در نظر گرفته شوند

(1) ماهیت سیال تحویلی بر انتخاب نوع دریچه و مواد ساختار شیر تأثیر می گذارد.

(2) الزامات عملکرد (تنظیم یا قطع)، که عمدتاً بر انتخاب نوع شیر تأثیر می گذارد.

(3) شرایط عملیاتی (چه مکرر)، که بر انتخاب نوع شیر و مواد سوپاپ تأثیر می گذارد.

(4) ویژگی های جریان و از دست دادن اصطکاک.

(5) اندازه اسمی شیر (شیرهایی با اندازه اسمی بزرگ فقط در محدوده محدودی از انواع شیرها یافت می شوند).

(6) سایر الزامات ویژه، مانند بسته شدن خودکار، تعادل فشار و غیره.

5.2 انتخاب مواد

(1) آهنگری معمولاً برای قطرهای کوچک (DN≤40) و ریخته گری معمولاً برای قطرهای بزرگ (DN> 40) استفاده می شود. برای فلنج انتهایی بدنه شیر آهنگری، بدنه شیر آهنگری یکپارچه باید ترجیح داده شود. اگر فلنج به بدنه شیر جوش داده شده باشد، باید 100% بازرسی رادیوگرافی روی جوش انجام شود.

(2) محتوای کربن بدنه شیرهای فولادی کربنی جوش داده شده با لب به لب و جوش داده شده نباید بیش از 0.25٪ باشد و معادل کربن نباید بیش از 0.45٪ باشد.

توجه: هنگامی که دمای کار فولاد زنگ نزن آستنیتی از 425 درجه سانتیگراد بیشتر شود، محتوای کربن نباید کمتر از 0.04٪ باشد و حالت عملیات حرارتی بیشتر از 1040 درجه سانتیگراد خنک کننده سریع (CF8) و 1100 درجه سانتیگراد خنک کننده سریع (CF8M) باشد. ).

(4) هنگامی که سیال خورنده است و نمی توان از فولاد زنگ نزن آستنیتی معمولی استفاده کرد، باید برخی از مواد خاص مانند 904L، فولاد دوبلکس (مانند S31803 و غیره)، Monel و Hastelloy را در نظر گرفت.

5.3 انتخاب شیر دروازه

(1) دروازه منفرد صلب معمولاً در زمانی که DN≤50 استفاده می شود. گیت تک الاستیک معمولاً زمانی که DN> 50 باشد استفاده می شود.

(2) برای شیر تک دروازه ای منعطف سیستم برودتی، یک سوراخ دریچه باید روی دروازه در سمت فشار بالا باز شود.

(3) شیرهای دروازه ای کم نشتی باید در شرایط کاری که نیاز به نشتی کم دارند استفاده شوند. شیرهای دروازه ای کم نشتی ساختارهای مختلفی دارند که در میان آنها شیرهای دروازه ای نوع دمی معمولاً در کارخانه های شیمیایی استفاده می شوند.

(4) اگرچه شیر دروازه ای پرمصرف ترین نوع در تجهیزات تولید پتروشیمی است. با این حال، شیرهای دروازه ای نباید در شرایط زیر استفاده شوند:

① از آنجایی که ارتفاع بازشو زیاد است و فضای مورد نیاز برای عملیات زیاد است، برای مواقعی که فضای کاری کوچک دارند مناسب نیست.

② زمان باز و بسته شدن طولانی است، بنابراین برای مواقع باز و بسته شدن سریع مناسب نیست.

③ برای سیالات با رسوب جامد مناسب نیست. چون سطح آب بندی فرسوده می شود، دروازه بسته نمی شود.

④ برای تنظیم جریان مناسب نیست. زیرا وقتی شیر گیت تا حدی باز می شود، محیط در پشت گیت جریان گردابی ایجاد می کند که به راحتی باعث فرسایش و لرزش گیت می شود و سطح آب بندی نشیمنگاه شیر نیز به راحتی آسیب می بیند.

⑤ عملکرد مکرر سوپاپ باعث سایش بیش از حد سطح نشیمنگاه سوپاپ می شود، بنابراین معمولاً فقط برای عملیات نادر مناسب است.

5.4 انتخاب شیر گلوب

(1) در مقایسه با شیر دروازه با همان مشخصات، شیر قطع کننده طول ساختار بیشتری دارد. به طور کلی در خطوط لوله با DN≤250 استفاده می شود، زیرا پردازش و ساخت شیر ​​قطع کننده با قطر بزرگ مشکل تر است و عملکرد آب بندی به خوبی عملکرد شیر قطع کننده با قطر کوچک نیست.

(2) به دلیل مقاومت سیال زیاد شیر قطع، برای جامدات معلق و محیط سیال با ویسکوزیته بالا مناسب نیست.

(3) شیر سوزنی یک شیر قطع کننده با یک پلاگین مخروطی خوب است که می تواند برای تنظیم ریز جریان کوچک یا به عنوان شیر نمونه استفاده شود. معمولاً برای قطرهای کوچک استفاده می شود. اگر کالیبر بزرگ باشد، عملکرد تنظیم نیز مورد نیاز است و می توان از شیر گاز استفاده کرد. در این زمان، کلاک سوپاپ شکلی مانند سهمی دارد.

(4) برای شرایط کاری که نیاز به نشتی کم دارند، باید از شیر توقف نشتی کم استفاده شود. شیرهای قطع کننده کم نشتی ساختارهای زیادی دارند که در میان آنها معمولاً در کارخانه های شیمیایی از شیرهای قطع کننده دمشی استفاده می شود.

دریچه های گلوب نوع Bellows بیشتر از شیرهای دروازه ای نوع Bellows استفاده می شوند، زیرا شیرهای گلوب نوع Bellows دارای دم کوتاه تر و عمر چرخه طولانی تری هستند. با این حال، شیرهای دمنده گران هستند و کیفیت دم (مانند مواد، زمان چرخه و غیره) و جوشکاری مستقیماً بر عمر مفید و عملکرد شیر تأثیر می گذارد، بنابراین هنگام انتخاب آنها باید توجه ویژه ای شود.

5.5 انتخاب شیر چک

(1) شیرهای بازرسی افقی معمولاً در مواردی با DN≤50 استفاده می شوند و فقط می توانند روی خطوط لوله افقی نصب شوند. شیرهای برگشتی عمودی معمولاً در مواردی با DN≤100 استفاده می شوند و روی خطوط لوله عمودی نصب می شوند.

(2) شیر چک آسانسور را می توان با فرم فنر انتخاب کرد و عملکرد آب بندی در این زمان بهتر از بدون فنر است.

(3) حداقل قطر شیر چک نوسانی به طور کلی DN> 50 است. می توان از آن در لوله های افقی یا لوله های عمودی استفاده کرد (سیال باید از پایین به بالا باشد) اما ایجاد چکش آب آسان است. شیر چک دو دیسکی (Double Disc) اغلب یک نوع ویفر است که بیشترین صرفه جویی در فضا را دارد و برای چیدمان خط لوله مناسب است و به ویژه در قطرهای بزرگ به طور گسترده استفاده می شود. از آنجایی که دیسک شیر چک معمولی نوسانی (نوع تک دیسکی) را نمی توان به طور کامل تا 90 درجه باز کرد، مقاومت جریان مشخصی وجود دارد، بنابراین زمانی که فرآیند به آن نیاز دارد، شرایط ویژه (نیاز به باز کردن کامل دیسک دارد) یا نوع Y Lift شیر چک

(4) در مورد چکش آب احتمالی، می توان یک شیر چک با دستگاه بسته شدن آهسته و مکانیزم میرایی در نظر گرفت. این نوع شیر از محیط موجود در خط لوله برای بافر استفاده می کند و در لحظه ای که شیر چک بسته می شود، می تواند چکش آب را از بین ببرد یا کاهش دهد، از خط لوله محافظت کند و از برگشت پمپ جلوگیری کند.

5.6 انتخاب شیر پلاگین

(1) به دلیل مشکلات ساخت، شیرهای پلاگین غیر روغن کاری DN> 250 نباید استفاده شوند.

(2) هنگامی که لازم است در حفره شیر مایع جمع نشود، شیر پلاگین باید انتخاب شود.

(3) هنگامی که آب بندی شیر توپی مهر و موم نرم نمی تواند الزامات را برآورده کند، اگر نشت داخلی رخ دهد، می توان به جای آن از شیر پلاگین استفاده کرد.

(4) برای برخی از شرایط کاری، دما به طور مکرر تغییر می کند، نمی توان از شیر پلاگین معمولی استفاده کرد. از آنجایی که تغییرات دما باعث انبساط و انقباض متفاوت اجزای شیر و عناصر آب‌بندی می‌شود، انقباض طولانی‌مدت پکینگ باعث نشت در امتداد ساقه سوپاپ در طول چرخه حرارتی می‌شود. در این زمان باید شیرهای پلاگین مخصوصی مانند سری سرویس Severe XOMOX را در نظر گرفت که قابل تولید در چین نیست.

5.7 انتخاب شیر توپی

(1) شیر توپی نصب شده در بالا را می توان به صورت آنلاین تعمیر کرد. شیرهای توپی سه تکه معمولاً برای اتصال رزوه ای و جوشی سوکتی استفاده می شوند.

(2) هنگامی که خط لوله دارای سیستم توپی است، فقط می توان از شیرهای توپی تمام سوراخ استفاده کرد.

(3) اثر آب بندی مهر و موم نرم بهتر از مهر و موم سخت است، اما نمی توان از آن در دمای بالا استفاده کرد (مقاومت دمایی مواد مختلف آب بندی غیر فلزی یکسان نیست).

(4) در مواقعی که تجمع مایع در حفره شیر مجاز نیست استفاده شود.

5.8 انتخاب شیر پروانه ای

(1) هنگامی که هر دو انتهای شیر پروانه ای باید جدا شود، باید یک سوپاپ پروانه ای رزوه دار یا فلنجی انتخاب شود.

(2) حداقل قطر شیر پروانه ای خط مرکزی به طور کلی DN50 است. حداقل قطر شیر پروانه ای غیرعادی معمولاً DN80 است.

(3) هنگام استفاده از شیر پروانه ای صندلی PTFE سه گانه، صندلی U شکل توصیه می شود.

5.9 انتخاب شیر دیافراگمی

(1) نوع مستقیم دارای مقاومت سیال کم، باز شدن و بسته شدن طولانی دیافراگم است و عمر مفید دیافراگم به خوبی نوع سرریز نیست.

(2) نوع سرریز دارای مقاومت سیال زیاد، باز و بسته شدن کوتاه دیافراگم است و عمر مفید دیافراگم بهتر از نوع مستقیم است.

5.10 تأثیر سایر عوامل بر انتخاب شیر

(1) هنگامی که افت فشار مجاز سیستم کوچک است، باید یک نوع شیر با مقاومت سیال کمتر انتخاب شود، مانند یک شیر دروازه، یک شیر توپی مستقیم و غیره.

(2) هنگامی که نیاز به خاموش شدن سریع است، باید از شیرهای پلاگین، شیرهای توپی و شیرهای پروانه ای استفاده شود. برای قطرهای کوچک، شیرهای توپی باید ترجیح داده شوند.

(3) اکثر شیرهایی که در محل کار می کنند دارای چرخ دستی هستند. اگر فاصله معینی از نقطه کار وجود داشته باشد، می توان از چرخ دنده یا میله اکستنشن استفاده کرد.

(4) برای سیالات چسبناک، دوغاب ها و محیط های دارای ذرات جامد، باید از شیرهای پلاگین، دریچه های توپی یا دریچه های پروانه ای استفاده شود.

(5) برای سیستم های تمیز، شیرهای پلاگین، شیرهای توپی، شیرهای دیافراگمی و شیرهای پروانه ای به طور کلی انتخاب می شوند (الزامات اضافی مورد نیاز است، مانند الزامات پرداخت، الزامات مهر و موم و غیره).

(6) در شرایط عادی، شیرهایی با درجه فشار بیش از (شامل) کلاس 900 و DN≥≥50 از کلاهک مهر و موم فشار (کاهن مهر و موم فشاری) استفاده می کنند. سوپاپ هایی با درجه فشار پایین تر از (شامل) کلاس 600 از شیرهای پیچ دار Cover (Bolted Bonnet) استفاده می کنند، برای برخی از شرایط کاری که نیاز به جلوگیری از نشتی شدید دارند، می توان درپوش جوش داده شده را در نظر گرفت. در برخی از پروژه های عمومی کم فشار و دمای معمولی می توان از یونیون کاپوت (Union Bonnet) استفاده کرد، اما معمولاً از این ساختار استفاده نمی شود.

(7) اگر شیر باید گرم یا سرد نگه داشته شود، دسته های شیر توپی و شیر پلاگین باید در محل اتصال با ساقه دریچه بلند شوند تا از لایه عایق شیر جلوگیری شود، معمولاً بیش از 150 میلی متر نیست.

(8) هنگامی که کالیبر کوچک است، اگر نشیمنگاه شیر در حین جوشکاری و عملیات حرارتی تغییر شکل داده باشد، باید از شیری با بدنه شیر بلند یا لوله کوتاه در انتهای آن استفاده شود.

(9) دریچه‌ها (به استثنای سوپاپ‌های چک) برای سیستم‌های برودتی (زیر 46 درجه سانتیگراد) باید از ساختار گردن کلاه بلند استفاده کنند. ساقه سوپاپ باید با عملیات سطحی مربوطه درمان شود تا سختی سطح افزایش یابد تا از خراشیدگی ساقه سوپاپ و غده بسته بندی و بسته بندی جلوگیری شود و بر مهر و موم تأثیر بگذارد.

علاوه بر در نظر گرفتن فاکتورهای فوق در هنگام انتخاب مدل، الزامات فرآیند، عوامل ایمنی و اقتصادی نیز باید به طور جامع در نظر گرفته شود تا انتخاب نهایی فرم شیر انجام شود. و نوشتن یک برگه داده سوپاپ ضروری است، برگه اطلاعات شیر ​​عمومی باید حاوی محتوای زیر باشد:

(1) نام، فشار اسمی و اندازه اسمی شیر.

(2) استانداردهای طراحی و بازرسی.

(3) کد شیر.

(4) ساختار سوپاپ، ساختار کلاه و اتصال انتهای شیر.

(5) مواد محفظه سوپاپ، مواد سطح آب بندی صندلی سوپاپ و صفحه سوپاپ، ساقه سوپاپ و سایر مواد قطعات داخلی، بسته بندی، واشرهای پوشش سوپاپ و مواد اتصال دهنده و غیره.

(6) حالت رانندگی.

(7) الزامات بسته بندی و حمل و نقل.

(8) الزامات ضد خوردگی داخلی و خارجی.

(9) الزامات کیفیت و الزامات قطعات یدکی.

(10) الزامات مالک و سایر الزامات خاص (مانند علامت گذاری و غیره).

6. سخنان پایانی

شیر جایگاه مهمی در سیستم شیمیایی دارد. انتخاب دریچه های خط لوله باید بر اساس بسیاری از جنبه ها مانند حالت فاز (مایع، بخار)، محتوای جامد، فشار، دما و خواص خوردگی سیال در حال انتقال در خط لوله باشد. علاوه بر این، عملیات قابل اعتماد و بدون مشکل است، هزینه آن معقول است و چرخه تولید نیز از نکات مهم است.

در گذشته هنگام انتخاب مواد شیر در طراحی مهندسی، عموماً فقط مواد پوسته مورد توجه قرار می گرفت و انتخاب موادی مانند قطعات داخلی نادیده گرفته می شد. انتخاب نامناسب مواد داخلی اغلب منجر به خرابی آب بندی داخلی شیر، بسته بندی میل سوپاپ و واشر پوشش سوپاپ می شود که بر عمر مفید تأثیر می گذارد، که اثر استفاده اولیه مورد انتظار را به دست نمی آورد و به راحتی باعث بروز حوادث می شود.

با قضاوت از وضعیت فعلی، شیرهای API کد شناسایی یکپارچه ندارند و اگرچه شیر استاندارد ملی دارای مجموعه ای از روش های شناسایی است، اما نمی تواند قطعات داخلی و سایر مواد و همچنین سایر الزامات خاص را به وضوح نمایش دهد. بنابراین در پروژه مهندسی باید با تدوین برگه اطلاعات شیر، شیر مورد نیاز به تفصیل شرح داده شود. این امر راحتی را برای انتخاب شیر، تهیه، نصب، راه اندازی و قطعات یدکی فراهم می کند، راندمان کار را بهبود می بخشد و احتمال خطا را کاهش می دهد.