تجهیزصنعت تامین و تجهیز صنایع
ولوها به عنوان ابزارهای اساسی و حیاتی در صنایع مختلف برای کنترل و مدیریت جریان مایعات و گازها استفاده می‌شوند. دو نوع رایج ولو که بیشترین کاربرد را دارند، بال ولو و پلاگ ولو هستند. این ولوها برای قطع و وصل جریان، تنظیم جریان، جلوگیری از بازگشت جریان، کاهش و تنظیم فشار در سیالات و گازها استفاده می‌شوند. در ادامه این مقاله، ما به بررسی تفاوت بال ولو و پلاگ ولو می‌پردازیم تا با کاربردها، ویژگی‌ها و تفاوت‌های هر کدام آشنا شوید و بتوانید انتخاب مناسبی برای نیازهای خود داشته باشید.
این نوع ولوها به عنوان ولوهای منعطف و قدرتمند در تنظیم جریان شناخته می‌شوند. در شرایطی که نیاز به کنترل دقیق‌تر جریان وجود دارد یا در محیط‌هایی با دما و فشار بالا، این ولوها مورد استفاده قرار می‌گیرند.
معرفی بال ولو و پلاگ ولو
شیرهای توپی و پلاگ از نوع شیرهای کنترلی هستند که در زیر به بررسی هر کدام می‌پردازیم:
بال ولو یا شیر توپی
شیر توپی شامل یک المان کروی (توپ) با یک سوراخ در مرکز آن است. توپ دارای یک سوراخ عبوری است که وقتی با خط لوله هم‌تراز است، به مایع اجازه می‌دهد از طریق آن عبور کند. وقتی توپ به ۹۰ درجه چرخش کند، سوراخ عمود بر خط لوله قرار می‌گیرد و جریان را مسدود می‌کند.
شیرهای توپی به طور عمده برای قطع و وصل، توزیع و تغییر جهت جریان مایع استفاده می‌شوند. با ۹۰ درجه چرخش یا گشتاور کوچک، شیرهای توپی قادر به بسته شدن محکم هستند. تمام افقی محفظه بدنه شیر توپی بدون مقاومت به جریان، مسیر جریان مایع را فراهم می‌کند.
ویژگی‌های کلیدی بال ولوها شامل ساختار فشرده، آسانی عملکرد و نگهداری و مناسب بودن برای آب، اسیدها، حلال‌ها، گاز طبیعی و سایر محیط‌های عمومی است. همچنین، این شیرها برای محیط‌های سخت مانند اکسیژن، پراکسید هیدروژن، متان و اتیلن مناسب هستند. بدنه شیر توپی می‌تواند یک تکه یا ترکیبی از قطعات باشد. اغلب شیرهای توپی بهترین گزینه برای باز و بسته کردن سریع هستند، اما بهبودهای جدید آنها را مناسب برای کنترل جریان و تنظیم جریان نیز می‌سازد.
پلاگ ولو یا شیر پلاگ
شیر پلاگ دارای یک پلاگ است که درون آن یک عبورگاه (پورت) قرار دارد. پلاگ قابلیت چرخش در داخل بدنه شیر را دارد تا جریان را کنترل کند. وقتی پلاگ با خط لوله هم‌تراز است، مایع می‌تواند از طریق آن عبور کند و وقتی به ۹۰ درجه چرخش کند، عبورگاه بسته می‌شود و جریان متوقف می‌شود.
شیرهای سماوری قابلیت کنترل دقیق جریان را فراهم می‌کنند و برای تنظیم نرخ جریان مناسب هستند. آنها قادر به کنترل جریان در هر دو جهت هستند و از این جهت برخلاف شیرهای توپی، قابلیت تنظیم جریان را دارند. شیرهای پلاگ در برابر سایش و فشار بالا مقاومت بیشتری دارند و به طور عمومی برای کاربردهای صنعتی و فرآیندهایی که نیاز به کنترل دقیق جریان دارند، مناسب هستند.
معرفی
شیر پلاگ نام خود را از دیسکی که به شکل مخروطی یا استوانه‌ای باز شده و به یک پلاگ شبیه می‌شود، می‌گیرد. پلاگ دارای یک یا چند سوراخ جانبی است که به مایع اجازه می‌دهد از طریق آن عبور کند. وقتی مسیر عبور با جریان هم‌خط است، شیر باز می‌شود و مایع به آزادی از طریق آن عبور می‌کند. بخش جامد پلاگ جریان را محدود می‌کند و به همین دلیل وقتی دوران می‌کند، شیر بسته می‌شود.
این نوع ولو نوعی شیر خط قدیمی است که به عنوان شیر پلاگ یا شیر چرخان شناخته می‌شود. “پلاگ” شیر (معمولاً مخروطی یا استوانه‌ای) با بدنه سطحی اختصاصی متصل است، که بستگی به بدنه پلاگ دوران حول خط مرکز شیر را برای باز و بسته کردن فراهم می‌کند. این نوع شیر اغلب برای قطع، توزیع و تغییر جهت جریان استفاده می‌شود.
به طور خلاصه، شیرهای توپی به عنوان شیرهای سریع باز و بسته شدن شناخته می‌شوند که بیشتر برای قطع و وصل جریان استفاده می‌شوند، در حالی که شیرهای پلاگ برای تنظیم دقیق جریان و کنترل آن مناسب هستند و در برخی از کاربردهای صنعتی و فرآیندهای فنی استفاده می‌شوند.
تفاوت پلاگ ولو و بال ولو
در بررسی تفاوت بال ولو و پلاگ ولو موارد زیر حائز اهمیت هستند :
1. ساختار
شیرهای توپی دارای مرکز خالی و دیسک کروی هستند، در حالی که شیرهای پلاگ دارای دیسک مخروطی یا استوانه‌ای با سوراخ‌های حفره‌ای هستند. قطر دیسک یا توپ در شیر توپی کوچکتر است نسبت به دیسک یا پلاگ در شیر پلاگ، این موضوع باعث می‌شود شیرهای پلاگ در اندازه کوچکتری قابل استفاده باشند و توانایی بسته شدن بهتری داشته باشند.
2. اصل عملکرد
هر دو شیر توپی و شیر پلاگ به زاویه ۹۰ درجه چرخش می‌کنند، اما “پلاگ” در شیر پلاگ یا یک پلاگ یا توپ با یک سوراخ یا کانال گرد در طول محور خود است. سطوح نشیمن در شیرهای پلاگ مخروطی هستند، در حالی که شیرهای توپی شکل کروی دارند. شیرهای پلاگ به سادگی‌تر و اغلب اقتصادی‌تر هستند و دسته آنها در فضای باز قرار دارد.
3. کاربرد متفاوت
شیرهای پلاگ به دلیل داشتن مساحت سطح بسته بیشتر، عملکرد بسته شدن بهتری دارند و برای نیازهای محدود کردن شرایط بسته‌بودن دقیق در قطرهای کوچک مناسب هستند. از طرف دیگر، شیرهای توپی اثرات بسته شدن بهتری دارند و برای قطرهای بزرگتر استفاده می‌شوند.
4. هزینه پایین‌تر
شیرهای پلاگ در تولید مواد خارجی مانند MONEL، INCONEL و HAST alloy به لحاظ اقتصادی برتری دارند.
5. عملکرد:
شیرهای توپی بدون نیاز به گشتاور عمل می‌کنند، که باعث می‌شود از نظر عملکرد آنها راحت‌تر باشند نسبت به شیرهای پلاگ. با این حال، شیرهای پلاگ به دلیل داشتن مساحت سطح بسته بیشتر، تراکم بهتری را فراهم می‌کنند و بسته شدن بهتری دارند. پیشرفت‌هایی در نوع چسبندگی مهره‌ها و ترکیبات چسبنده وجود دارد که این مشکل را به حداقل می‌رساند. با این حال، شیرهای پلاگ به دلیل نیاز به گشتاور بیشتر برای باز و بسته کردن، ممکن است سفت و سخت باشند، به خصوص در شرایط فشار بالا.
6. نگهداری و تعمیر: نگهداری شیرهای توپی به دلیل قرار گرفتن توپ یا دیسک در عمق شیر و تجمع ذرات در طول زمان، ممکن است دشوار باشد. از طرف دیگر، شیرهای پلاگ به دلیل قابلیت سریع جدا شدن و تمیز کردن مهره، نگهداری آنها را ساده‌تر می‌کند و دسترسی آسان به بدنهٔ شیر را فراهم می‌کند. این سهولت در نگهداری برای حفظ عملکرد و طول عمر بهینه شیر مفید است.
7. انواع: شیرهای توپی در انواع مختلفی از جمله بازویی کامل و بازویی کاهش یافته (reduced bore) و با کاربری ترونیون یا شناور (trunnion-mounted or float) وجود دارند. اما شیرهای پلاگ انواع کمتری دارند. شیرهای با پورت مستطیل به عنوان بازویی کامل در نظر گرفته می‌شوند و شیرهای با پورت گرد و پورت الماسی (diamond) ممکن است برای بازویی کاهش یافته مناسب باشند.
8. طول عمر: به طور کلی، شیرهای توپی باعث کاهش فرسایش و زنگ زدگی کمتری می‌شوند و طول عمر بیشتری نسبت به شیرهای پلاگ دارند.
9. قابلیت کنترل: شیرهای توپی می‌توانند توسط انواع مختلفی از اکچویتورها کنترل شوند، شامل اکچویتورهای دستی، الکتریکی و پنوماتیکی. با این حال، مهره‌های پلاگ به دلیل نیاز به گشتاور بیشتر در شرایط فشار بالا، باز و بسته کردن آنها ممکن است دشوار باشد.
10. قابلیت pig running : قابلیت pig running در هر دو نوع شیر توپی (Ball valve) و شیر پلاگ (Plug valve) وجود دارد. این قابلیت به منظور پاکسازی خطوط لوله و حفظ عملکرد بهینه آنها استفاده می‌شود. با باز کردن شیر و ورود pig به داخل خط لوله، امکان حرکت pig در طول خط و پاکسازی آن به دست می‌آید. سپس با بسته شدن شیر، فشار جریان جلوگیری شده و خط لوله به حالت عادی برمی‌گردد. این قابلیت در هر دو نوع شیر توپی و پلاگ بسته به طراحی و ساختار آنها فراهم می‌شود.
فرق پلاگ ولو و بال ولو
اگرچه در بعضی از موارد ممکن است ساختار شیر پلاگ (Plug valve) برای استفاده از قابلیت pig running مناسب نباشد. اکثر شیرهای پلاگ، به دلیل طراحی دیسک یا پلاگی که به داخل لوله نفوذ می‌کند و مسیر را باز یا بسته می‌کند، از جنس صلب هستند و احتمالاً دارای حفره‌های مناسب برای عبور خوک pig نیستند.
بنابراین، در برخی شیرهای پلاگ، استفاده از قابلیت pig running ممکن است محدود یا غیرممکن باشد. با این حال، وجود شیرهای پلاگی با ساختار خاص که برای استفاده از قابلیت pig running مناسب باشند نیز وجود دارد. این شیرها معمولاً به عنوان شیرهای مخصوص خاصیت pig running طراحی شده‌اند و حفره‌ها یا کانال‌های مناسب برای عبور خوک را دارند.
اما باید توجه داشت که این نوع شیرها کمتر شایع و معمول هستند و در برخی صنایع مخصوص و با نیازهای خاص استفاده می‌شوند.
در نتیجه، برای استفاده از قابلیت pig running، علاوه بر شیرهای توپی، بهتر است شیرهای مخصوصی که برای استفاده از این قابلیت طراحی شده‌اند را بررسی و انتخاب کنید.
این نکات برخی از تفاوت‌ها و ملاحظات بین شیرهای توپی و پلاگ در ارتباط با عملکرد، نگهداری و تعمیر، انواع، طول عمر و قابلیت کنترل را برجسته می‌کنند. مهم است که این عوامل را ارزیابی کرده و نوع شیری که بهترین تطابق را با نیازهای خاص برنامه دارد را انتخاب کنید.
کاربردهای شیرهای توپی و پلاگ ولو
شیرهای توپی و پلاگ در انواع مختلف برای کاربردهای مختلف خطوط لوله استفاده می‌شوند. در ادامه، برخی از کاربردهای شیرهای توپی و پلاگ را بررسی می‌کنیم:
کاربرد شیرهای پلاگ
1. خطوط لوله سیالات: شیرهای پلاگ برای انتقال هوا، گاز، بخار، هیدروکربن و سایر سیالات استفاده می‌شوند و قادرند به صورت محکم به بسته شدن دهند. این شیرها در خطوط لوله‌های مختلفی مانند خطوط فاضلاب، لجن استفاده می‌شوند زیرا سطح بالا و جریان بی‌مانع به آنها اجازه می‌دهد.
2. خطوط لوله با مواد خورنده: شیرهای پلاگ تقویت شده برای استفاده در مواردی که با مواد خورنده سروکار دارند، استفاده می‌شوند تا دریچه بندی محکمی را فراهم کنند. به علت ساختار عملکردی ساده و خاصیت ضدخوردگی، آنها به عنوان گزینه مطمئن ترین برای کاربردهای حیاتی در نظر گرفته می‌شوند.
کاربرد شیرهای توپی:
1. صنایع پتروشیمی و نفت و گاز: شیرهای توپی در بسیاری از بخش‌های صنایع پتروشیمی و نفت و گاز استفاده می‌شوند. این شیرها در کاربردهایی مانند خطوط توربینی، خطوط تغذیه گاز، خطوط نفت خام، کارخانه‌های پلیمری، کارخانه‌های لجن‌گیر، کارخانه‌های گاز طبیعی، کارخانه‌های پردازش گاز صنعتی، مزارع مخازن و خطوط پردازش هیدروکربن استفاده می‌شوند.
2. خطوط زیردریایی و زیرزمینی: خطوط لوله با فشار بالا، خطوط زیردریایی و خطوط زیرزمینی نیاز به شیرهای توپی با فشار بالا دارند. این شیرها در محیط‌های سرد و کریوژنیک همچنین مورد استفاده قرار می‌گیرند.
3. صنایع آب و فاضلاب: شیرهای توپی استیل ضد زنگ در کاربردهای مانند آب سردکن، پالایش نفت، آب تغذیه، تصفیه آب و تولید نوشیدنی استفاده می‌شوند.
نتیجه گیری
شیرهای پلاگ به خاطر قابلیت بسته شدن عالی خود شناخته شده‌اند، در حالی که شیرهای توپی به دلیل سادگی و امکان تغییرسایز برای کاربردهای بزرگتر محبوب هستند. با تمام این توضیحات نتیجه میگیریم که هر کاربرد نیازهای خاص خود را دارد شرکت تجهیز صنعت تامین کننده و وارد کننده ی انواع شیرهای توپی و شیرهای پلاگ از برند های معتبر می باشد که بسته به نیازهای کاربردی شما محصولی متناسب با درخواست شما ارائه می دهد. جهت کسب اطلاعت بیشتر و مشاوره فنی میتوانید با کارشناسان فنی و فروش تماس بگیرید.
