شیر فلکه کشویی فولادی

شیر فلکه کشویی فولادی نوعی شیر صنعتی است که برای باز و بسته کردن جریان سیال در لوله ها استفاده می شود. "کشویی" به این معنی است که عنصر مسدود کننده (دریچه) به صورت عمودی و به شکل یک صفحه یا گیت است و در مسیر جـریان سیال حرکت می کند. "فولادی" هم نشان دهنده جنس بدنه شیر است که معمولاً از فولاد کربنی یا فولاد ضد زنگ ساخته می شود.

ویژگی ها و کاربردهای شیر کشویی :

باز و بسته کردن کامل: این شیرها برای حالت هـــای کاملاً باز یا کاملاً بسته طراحی شده اند و برای تنظیم جریان مناسب نیستند. استفاده از آنها برای تنظیم جریان باعث فرسایش و خرابی زودرس دریچه می شود.

   مقاومت بالا: به دلیـــل جنس فولادی، در برابر فشار و دماهـــــای بالا مقاوم هستند و در صنایع مختلف کاربرد دارند.

   آب بندی مناسب: در حالت بسته، آب بندی خوبی را فراهم می کنند.

   افت فشار کم: وقتی شیر کاملاً باز است، افت فشار بسیار کمی در خط لوله ایجاد می شود.

• کاربردها:

       صنایع نفت و گاز

       صنایع پتروشیمی

       تصفیه خانه های آب و فاضلاب

       سیستم های بخار

       خطوط انتقال سیالات

• مزایا:

   ساختار ساده

   افت فشار کم در حالت باز

   قابلیت اطمینان بالا

   مقاومت در برابر دما و فشار بالا

• معایب:

   مناسب برای باز و بسته کردن کامل (عدم امکان تنظیم دقیق جریان)

   سرعت عملکرد پایین (باز و بسته شدن زمان بر است)

   حساس به ارتعاش و لرزش

   احتمال گیر کردن دریچه در اثر رسوبات و ذرات جامد

نکات مهم در انتخاب و استفاده:

   انتخاب جنس مناسب: با توجه به نوع سیال، دما و فشار کاری، جنس مناسب فولاد را انتخاب کنید.

   بازرسی دوره ای: به طور منظم شیر را بازرسی کنید تا از عدم وجود نشتی، خوردگی و آسیب دیدگی اطمینان حاصل شود.

   روغن کاری: در صورت نیاز، قسمت های متحرک شیر را روغن کاری کنید.

   جلوگیری از انجماد: در مناطق سردسیر، از یخ زدگی سیال در داخل شیر جلوگیری کنید.

ساختار شیر فلکه کشویی فولادی از چند بخش اصلی تشکیل شده است:

• بدنه (Body):

       بدنه، اصلی‌تـــرین قسمت شیر است کــــه تمامی اجزای دیگر بر روی آن نصب می‌شوند.

       معمولاً از جنس فولاد کربنی (Carbon Steel) یا فولاد ضد زنگ (Stainless Steel) ساخته می‌شود تا در برابر فشار و دماهای بالا مقاوم باشد.

       بدنه دارای دو پورت (ورودی و خـــروجــــی) است که به لوله متصــل می‌شوند.

•   دریچه (Gate or Disc):

       دریچه، عنصر مسدود کننده جــریان است که به شکل یک صفحه یا گیت طراحی شده است.

       با حرکت عمودی در مسیر جریان، جریان سیال را باز یا بسته می‌کند.

       جنس دریچه معمولاً مشابه بدنه است تا از خوردگی و سایش جلوگیری شود.

•   نشیمنگاه (Seat):

       نشیمنگاه، سطحی است که دریچه بر روی آن قرار می‌گیرد و آب بندی را انجام می‌دهد.

       ممکن است به صورت یکپارچه با بدنه باشد یا به صورت جداگانه نصب شود.

       جنس نشیمنگاه باید در برابر خوردگی و سایش مقاوم باشد.

• اسپیندل (Spindle):

       اسپیندل، میله‌ای است که دریچه را به مکانیزم باز و بسته کردن شیر متصل می‌کند.

       با چرخاندن فلکه، اسپیندل حرکت کرده و دریچه را بالا یا پایین می‌برد.

       اسپیندل معمولاً از جنس فولاد ضد زنگ ساخته می‌شود.

•   فلکه (Handwheel):

       فلکه، دستگیره‌ای است که برای چرخاندن اسپیندل استفاده می‌شود.

       با چرخاندن فلکه، کاربر می‌تواند شیر را باز یا بسته کند.

       جنس فلکه معمولاً از فلز یا پلاستیک است.

• درپوش (Bonnet):

       درپوش، قطعه‌ای است که بر روی بدنه شیر بسته می‌شود و از نشت سیال به بیرون جلوگیری می‌کند.

       همچنین، درپوش از اسپیندل و سایر اجزای داخلی شیر محافظت می‌کند.

       جنس درپوش معمولاً مشابه بدنه است.

• واشرها و آب بندها (Gaskets and Seals):

       واشرها و آب بندها، برای جلوگیری از نشت سیال از محل اتصال قطعات مختلف شیر استفاده می‌شوند.

       این قطعات معمولاً از جنس لاستیک، تفلون یا سایر مواد آب بندی مناسب ساخته می‌شوند.

• یوک (Yoke):

       یوک، ساختاری است که اسپیندل را نگه می‌دارد و به درپوش متصل می‌شود.

       یوک استحکام و پایداری اسپیندل را تضمین می‌کند.

• نحوه عملکرد:

با چرخاندن فلکه، اسپیندل به حرکت در می‌آید و دریچه را به سمت بالا (برای باز کردن) یا پایین (برای بستن) حرکت می‌دهد. هنگامی که دریچه به طور کامل بالا می‌رود، مسیر جریان سیال کاملاً باز می‌شود و افت فشار بسیار کمی ایجاد می‌شود. در حالت بسته، دریچه بر روی نشیمنگاه قرار می‌گیرد و جریان سیال را مسدود می‌کند.

انواع شیر فلکه فولادی کشویی:

شیرهای فلکه کشویی فولادی بر اساس نوع اتصال، نوع درپوش و سایر ویژگی‌ها به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. برخی از انواع رایج عبارتند از:

• شیر فلکه کشویی فولادی با اتصال فلنجی (Flanged)
• شیر فلکه کشویی فولادی با اتصال جوشی (Welded)
• شیر فلکه کشویی فولادی با درپوش پیچی (Screwed Bonnet)
• شیر فلکه کشویی فولادی با درپوش جوشی (Welded Bonnet)

سوالات متداول درباره شیر فلکه کشویی فولادی به همراه پاسخ:

1. شیر فلکه کشویی فولادی چیست؟

پاسخ: شیر کشویی یا شیر دروازه ای نوع فولادی یا استیل یکی از انواع شیرآلات پایپینگی محسوب می شود که برای قطع و وصل جریان سیالات کاربرد دارد. برای سرویس های کنترلی و تنظیم جریان نمی توان از آن استفاده کرد. این شیر به دلیل نوع مجرابند و مکانیزم آن، به دلیل ایجاد ضربات قوچی نمی تواند برای تنظیم جریان مورد استفاده قرار گیرد و نیمه باز بودن آن منجر به آسیب دیدن قسمت سیت (آب بندی) و مجرابند (دیسک) خواهد شد.

شیر کشویی یا شیر دروازه ای دارای حرکت خطی استم (Sliding Stem) می باشد و حرکت عملگر دستی آن بصورت Multi Turn می باشد. این شیر هنگامی کــه کاملا باز می باشد هیچ افت فشاری در خط لوله ایجاد نمی کند و به دلیل آنکه باز و بست شدن آن به آرامی صورت می گیرد. تلاطم یا ضربه قوچی در سیال، نسبت به سایر شیر های قطع و وصل مانند پلاگ ولو یا شیر پروانه ای ایجاد نخواهد کرد.

•  شیر فلکه کشویی چه کاربردی دارد؟

   پاسخ: کاربرد اصلی شیر فلکه کشویی فولادی در صنایع مختلف مانند نفت، گاز، پتروشیمی، تصفیه آب و فاضلاب، سیستم های بخار و خطوط انتقال سیالات است.

•  مزایای شیر فلکه کشویی فولادی نسبت به سایر شیرها چیست؟

   پاسخ:

       ساختار ساده و قابلیت اطمینان بالا

       افت فشار کم در حالت کاملاً باز

       مقاومت در برابر دما و فشار بالا

       آب بندی مناسب در حالت بسته

•  معایب شیر فلکه کشویی فولادی چیست؟

   پاسخ:

       مناسب برای باز و بسته کردن کامل (عدم امکان تنظیم دقیق جریان)

       سرعت عملکرد پایین (باز و بسته شدن زمان بر است)

       حساس به ارتعاش و لرزش

       احتمال گیر کردن دریچه در اثر رسوبات و ذرات جامد

•  چه زمانی نباید از شیر فلکه کشویی استفاده کرد؟

   پاسخ:

       زمانی که نیاز به تنظیم دقیق جریان سیال باشد.

       در سیستم هایی که ارتعاش و لرزش زیادی وجود دارد.

       در محیط هایی که سیال حاوی ذرات جامد و رسوبات زیادی است.

•  چگونه شیر فلکه کشویی فولادی را انتخاب کنیم؟

   پاسخ:

       نوع سیال و خواص آن (خورندگی، دما، فشار)

       اندازه لوله و دبی جریان

       نوع اتصال (فلنجی، جوشی، دنده ای)

       استانداردهای مورد نیاز (API، ASME و غیره)

       شرایط محیطی (دما، رطوبت، وجود مواد خورنده)

•  جنس فولاد مورد استفاده در شیر فلکه کشویی فولادی باید چگونه باشد؟

   پاسخ: جنس فولاد باید با توجه به نوع سیال و شرایط کاری انتخاب شود. فولاد کربنی معمولاً برای سیالات غیر خورنده و دماهای پایین مناسب است، در حالی که فولاد ضد زنگ برای سیالات خورنده و دماهای بالا توصیه می شود.

•  انواع شیر فلکه کشویی فولادی کدامند؟

   پاسخ:

       بر اساس نوع اتصال: فلنجی، جوشی، دنده ای

       بر اساس نوع درپوش: پیچی، جوشی

       بر اساس نوع عملکرد: دستی، موتوری، پنوماتیکی

• چگونه شیر فلکه کشویی فولادی را نگهداری کنیم؟

   پاسخ:

       بازرسی دوره ای برای بررسی نشتی، خوردگی و آسیب دیدگی

       روغن کاری قسمت های متحرک در صورت نیاز

       جلوگیری از یخ زدگی سیال در مناطق سردسیر

       پاکسازی شیر از رسوبات و ذرات جامد

1. چگونه می توان از نشتی شیر فلکه کشویی فولادی جلوگیری کرد؟

   پاسخ:

       انتخاب شیر با کیفیت و مطابق با استانداردها

       نصب صحیح شیر و استفاده از واشرهای مناسب

       بازرسی و تعویض دوره ای واشرها و آب بندها

       جلوگیری از اعمال فشار بیش از حد به شیر

1.  در صورت گیر کردن دریچه شیر فلکه کشویی فولادی چه باید کرد؟

   پاسخ:

       ابتدا سعی کنید با چرخاندن فلکه به آرامی و با اعمال نیروی بیشتر، دریچه را باز کنید.

       اگر موفق نشدید، ممکن است لازم باشد شیر را باز کرده و دریچه را تمیز کنید.

       در صورت ادامه مشکل، ممکن است نیاز به تعویض شیر باشد.

1.  آیا می توان از شیر فلکه کشویی فولادی برای تنظیم جریان استفاده کرد؟

   پاسخ: خیر، شیر فلکه کشویی برای تنظیم جریان طراحی نشده است. استفاده از آن برای این منظور باعث فرسایش و خرابی زودرس دریچه می شود. برای تنظیم جریان باید از شیرهای کنترلی استفاده کرد.

1. چگونه می توان عمر مفید شیر فولادی را افزایش داد؟

   پاسخ:

       انتخاب شیر مناسب با توجه به شرایط کاری

       نصب و راه اندازی صحیح

       نگهداری و بازرسی دوره ای

       استفاده صحیح از شیر و جلوگیری از اعمال فشار بیش از حد