شیر فشار قوی چیست؟

تضمین ایمنی، بسیار حائز اهمیت است و نمی توان آن را صرفا به عنوان یک پارامتر، در نظر گرفت. در مقابل، این پارامتر، نتیجه توجه دقیق به سایر پارامترهای ضروری است. برای تضمین عملکرد ایمن و کارآمد یک شیر فشار بالا، شش پارامتر اساسی شناسایی شده که باید رعایت شوند. با رعایت این پارامترها، می توانیم از عملکرد بهینه و ایمن ولوهای خود اطمینان داشته باشیم.

۱٫ حداکثر فشار عملیاتی

حداکثر فشار کاری یک شیر، یکی از ویژگی های بسیار مهمی است که محدوده فشار را تعیین می کند. در نتیجه فراتر از آن محدوده، سازنده نمی تواند عملکرد ایمن و موثر شیر را تضمین کند.

این مسئله در مورد انواع شیرها از جمله شیرهای فشار قوی صدق می کند. هنگام انتخاب یک شیر فشار بالا، در نظر گرفتن فشار عملیاتی جریان فرآیند و محدوده حداکثر فشار بالقوه زمانی که یک پمپ در حداکثر هد در برابر یک شیر بسته در پایین دست قرار می‌ گیرد، ضروری است. معیارهای انتخاب برای شیرهای فشار قوی باید بر اساس بدترین سناریوی عملیاتی باشد.

۲٫ دمای عملیاتی

شیرهای فشار قوی در بسیاری از کاربردهای صنعتی، اجزای حیاتی هستند. برای تضمین عملکرد کارآمد و ایمن، توجه به ویژگی های فشار و حداکثر دمای عملیاتی شیر، ضروری است. یک شیر فشار قوی با محدودیت دمایی که با دمای عملیاتی فرآیند ما مطابقت داشته باشد، عملکرد و دوام مطلوب را تضمین می کند. بنابراین هنگام انتخاب یک شیر فشار بالا برای کاربرد مورد نظر خود باید به این ویژگی حیاتی توجه داشته باشیم.

۳٫ متریال شیر

دوام و قابلیت اطمینان شیرهای فشار قوی در درجه اول به کیفیت متریال مورد استفاده برای ساخت آنها بستگی دارد. فشار، دما، فرسایش و مقاومت در برابر خوردگی در تعیین متریال مناسب برای شیرها و اجزای آنها، اساسی می باشند.

همچنین برای اطمینان از عملکرد مطلوب، لازم است سازگاری متریال بین سیال، مواد افزودنی و ولو در نظر گرفته شود. سازندگان شیرهای صنعتی، نمودارهای ناسازگاری را ارائه می دهند که شامل فهرست جامعی از سیالات سازگار با متریال مخصوص شیر می باشد و امکان تصمیم گیری درست و آگاهانه در انتخاب شیر را فراهم می کند.

بدنه و سیت شیر، اجزای اساسی هر شیری هستند و انتخاب متریال مناسب برای عملکرد و ماندگاری آن اهمیت دارد. چدن داکتیل (چدن نشکن)، ضد ضربه بودن و مقرون به صرفه بودن را ارائه می دهد، اما از نظر مقاومت در برابر خوردگی، ضعیف است.

متریال برنج یا برنز، گزینه های بهتری برای مقاومت در برابر خوردگی هستند اما ممکن است برای کاربردهای فشار بالا، مناسب نباشند. برای عملکرد بهینه در محیط هایی با دمای بالا و خورندگی، استنلس استیل ۳۱۶ به دلیل مقاومت چشمگیر در برابر خوردگی و مقاومت کششی بالا، یک انتخاب عالی است.

علاوه بر این، بدنه شیرها را می توان از مونل (monel) یا اینکونل (Inconel) برای مقاومت و پایداری عالی در برابر خوردگی در دماهای بالا، ساخت. در حالی که این متریال ممکن است گران تر از آهن، برنج یا برنز باشند، عملکرد بهتر آنها باعث می شود در دراز مدت، به سرمایه گذاری ارزشمندی تبدیل بشوند.

اجزای شیر مانند واشرها، آب بندی ها و پکینگ به متریالی نیاز دارند که بتواند فشار و دمای بالا را تحمل کند. پلی تترا فلوئورواتیلن (PTFE) اغلب به دلیل خواص اصطکاک پایین آن، استفاده می شود. در حالی که متریالی مانند پلی اورتان، ویتون یا پلی اترترکتون به دلیل دوام و مقاومت شیمیایی و خوردگی، بهتر شناخته می شوند.

برای کاربردهای فشار بالا، بهتر است برای انتخاب متریال بدنه و سیت مناسب شیر، شناخت پیدا کنیم.

۴٫ نوع اتصال

در کاربردهای فشار بالا، انتخاب اتصال انتهایی برای جلوگیری از نشتی، اهمیت دارد. در حالی که اتصالات انتهایی رزوه‌ ای برای قطر لوله‌ های کوچکتر (کمتر از ۲ اینچ) ایده‌ آل هستند، برای آب‌ بندی تحت فشار بالا در اندازه‌ های بزرگ‌ تر، می‌ توانند چالش برانگیز باشند. با این حال، هنگامی که تعمیر و نگهداری متناوب شیر، ضروری باشد، اتصالات رزوه ای باز هم، مطلوب هستند.

اتصالات جوشکاری شده برای کاربردهای فشار بالا، به گزینه بهتری تبدیل شده اند. زیرا امکان آب بندی ضد نشتی را ارائه می دهند. همچنین به طور معمول در سیستم های سیال خطرناک استفاده می شوند. بر خلاف سایر انواع اتصالات، اتصالات انتهایی جوشکاری شده، پایدار هستند و می توانند سخت ترین شرایط را تحمل کنند. شیرهای فشار قوی می توانند دو نوع اتصال انتهایی داشته باشند: سوکت ولد (socket-welded) و بات ولد (butt-welded).

شیرهای فشار قوی، قابل ملاحظه تر از موارد ۴ اینچ بودند و به راحتی با استفاده از اتصالات فلنجی به لوله ها متصل می شدند. این اتصالات به طور وسیعی در کاربردهای صنعتی، به ویژه مواردی که فشار بالا دارند، استفاده می شوند. اتصالات فلنج دار، آب بندی قابل اعتماد، سهولت تعمیر و نگهداری و نصب ساده را فراهم می کنند. چندین مدل از اتصالات فلنجی موجود است که تحت استانداردهای DIN 1092-1، ANSI/ASME B16.5 و SAE J518 استاندارد شده اند.

۵٫ حد مجاز نشتی (Leakage Tolerance)

هنگام انتخاب یک شیر فشار قوی، در نظر گرفتن میزان نشتی که کاربرد مورد نظر می تواند تحمل کرد، ضروری است. اگر سیال فرآیند ما خطرناک نیست، ممکن است تا حدودی تحمل نشتی وجود داشته باشد که می تواند به ما کمک کند از هزینه های غیر ضروری شیرهای با تحمل صفر (zero-tolerance) جلوگیری کنیم.

نشتی شیر می تواند تحت تاثیر نوع اتصال انتهایی و آب بندی پکینگ که شفت را به بدنه شیر نگه می دارد، باشد. میزان تحمل نشتی به فشار بستگی دارد. بنابراین مراجعه به نمودارهای ارائه شده توسط تولید کنندگان شیر فشار قوی، ضروری می باشد.

برای اطمینان از تطبیق با استانداردهای صنعت، به استاندارد MSS SP-61 و استاندارد ANSI 70-2 مراجعه کنید که نشتی های مجاز و طبقه بندی نشتی را برای شیرهای فشار قوی تعیین می کند.