شیر دروازه ای

شیر دروازه ای چیست؟

شیر دروازه ای یا گیت ولو (Gate Valve)، یکی از پرکاربردترین انواع شیرآلات صنعتی است که برای قطع و وصل کامل جریان سیالات مایع یا گاز در خطوط لوله مورد استفاده قرار می گیرد. این شیر از یک دیسک صاف و تخت تشکیل شده که به صورت عمود بر جهت جریان سیال حرکت می‌کند و مانند یک دروازه، مسیر عبور سیال را باز یا بسته می‌کند.

هنگامی که مجرابند یا دیسک شیر به طور کامل بالا می رود مسیر جریان عبوری باز می شود و جریان بدون محدودیت خارج می شود. این طراحی افت فشار را در هنگام باز شدن کامل به حداقل می رساند.

اما با پایین آمدن دیسک، جریان به طور کامل متوقف می شود. توانایی شیر دروازه ای در ایجاد یک آب بندی محکم در حالت بسته، آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهایی که نیاز به قطع کامل جریان دارند، تبدیل می‌کند. هدف از این مقاله ارائه یک درک جامع از شیرهای دروازه ای از جمله ساختار، مزایا، کاربردها، نگهداری، نکات مهم خرید و بازرسی آنها است.

ساختار شیر دروازه ای

شیرهای دروازه‌ای در طرح‌های مختلفی از جمله با استم بالارونده (Rising stem) و استم بدون بالا آمدن (Non-rising stem) عرضه می‌شوند. طراحی استم بالارونده این امکان را فراهم می‌کند که موقعیت شیر قابل مشاهده باش اما طراحی استم بدون بالا آمدن در کاربردهایی با فضای محدود بسیار مفید است.

شیرهای دروازه ای از اجزای مختلفی تشکیل می شوند که در ادامه به معرفی هر یک از اجزای آن می پردازیم:

بدنه (Body)

این قسمت بخش اصلی نگهدارنده شیر است و شامل سایر اجزای عملیاتی مانند دیسک و نشیمنگاه می‌باشد. همچنین، این بخش عبور جریان از شیر را تسهیل کرده و از هر دو طرف به سیستم پایپینگ متصل می‌شود.

انواع اتصالات از جمله رزوه‌ای، فلنجی، جوشی، اتصالات فشاری و غیره می‌توانند در اتصال بدنه به لوله‌ها مورد استفاده قرار گیرند. انتخاب بهترین نوع اتصال بسیار حائز اهمیت است و بسته به مشخصات فنی، اندازه شیر و فشار کاری تعیین می‌شود.

بدنه شیر معمولاً از متریال استیل، چدن داکتیل، فولاد کربن استیل(WCB)، فولاد (A105) و برنجی و  دیگر آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی ساخته می‌شود.

سیت یا نشمینگاه (Seat)

متریال سیت شیر میتواند نرم مانند تفلون یا فلزی باشد به عنوان مثال سیت تفلونی آب بندی بهتری را ارائه می دهد اما محدودیت دمایی دارد.

استم (Stem)

استم هنگام باز و بسته کردن شیر، حرکت را از محرک یا اکچویتور به دیسک منتقل می‌کند. شیر دروازه‌ای می‌تواند از دو نوع استم بالارونده یا غیر بالا رونده استفاده کنند.

استم بالارونده (Rising stem):

در این نوع، میله بالارونده به طور مستقیم به دیسک متصل می‌شود. هنگام باز کردن شیر، این میله بالا می‌رود و هنگام بسته شدن شیر، پایین می‌آید. این طراحی معمولاً دارای نشانگرهای بصری داخلی است که وضعیت شیر را نشان می‌دهد.

با این حال، ساقه بالارونده با سیال در تماس است و این موضوع می‌تواند خطر خوردگی را افزایش دهد. همچنین، به دلیل نوع حرکت استم، این طراحی برای استفاده با چرخ‌دنده‌های مخروطی یا فعال‌سازی خودکار مناسب نیست.

استم غیر بالارونده (Non-rising stem):

در این نوع، دیسک به صورت رزوه‌ای به استم متصل می‌شود، به طوری که برای باز و بسته شدن شیر، استم بالا و پایین می‌رود. این ویژگی باعث می‌شود که استم برای کاربردهایی با محدودیت فضا، فعال‌سازی خودکار و سیالات خورنده ایده‌آل باشد.

عملکرد شیر دروازه ای

مزایای شیر دروازه ای

هنگام انتخاب شیر دروازه ای برای یک کاربرد خاص، در نظر گرفتن چندین پارمتر برای اطمینان از عملکرد بهینه و طول عمر ضروری است. برخی از پارامترهای مهم خرید شیر دروازه ای در موارد زیر ذکر می شوند:

• نوع سیال: ماهیت سیال (مایع یا گاز)، دمای آن و اینکه آیا خورنده یا ساینده است را بررسی نمایید. متریال اجزای مختلف شیر بر اساس نوع سیال فرآیندی انتخاب می شود.
• شرایط فرآیندی: شرایط عملیاتی از جمله دما، فشار و نرخ جریان را ارزیابی کنید تا شیر دروازه ای را انتخاب کنید که بتواند نیازهای خاص کاربرد شما را برطرف کند.
• سایز شیر: اندازه لوله و جریان مورد نیاز را برای تعیین اندازه شیر مناسب در نظر بگیرید. انتخاب اندازه صحیح کنترل جریان کارآمد را تضمین و از ایجاد افت فشار بیش از حد جلوگیری خواهد کرد.
• متریال: مواد مناسب برای ساخت بدنه، دیسک و نشیمنگاه شیر را بر اساس سازگاری با سیال فرآیندی انتخاب کنید. هنگام انتخاب متریال عواملی مانند مقاومت در برابر خوردگی و تحمل دمایی را بررسی نمایید.
• طراحی شیر: بر اساس محدودیت فضا و سهولت کار، بین طرح های استم بالارونده و غیر بالارونده انتخاب کنید. علاوه بر این نوع دیسک شیر را بر اساس نوع سیال در نظر بگیرید.
• اتصالات: نوع اتصالات فرآیندی مورد نیاز مانند فلنجی، رزوه ای یا جوشی را بر اساس سیستم پایپینگ و الزامات نصب ارزیابی کنید.

  شیر دروازه ای فلنجی با استفاده از فلنج به لوله متصل می‌ شود و برای فشارهای بالا مناسب است. شیر دروازه ای جوشی به صورت مستقیم به لوله جوش داده می‌ شود و برای کاربردهایی که نیاز به اتصال محکم و بدون نشتی دارند، مناسب است. شیر دروازه ای رزوه‌ ای با استفاده از رزوه به لوله متصل می‌شود و برای فشارهای پایین و لوله‌ های با قطر کوچک استفاده می‌شود.

• استانداردها: اطمینان حاصل کنید که شیر دروازه با استانداردها و مقررات صنعتی مربوطه مانند استانداردهای API، ANSI و ASTM مطابقت دارد. انطباق کیفیت، ایمنی و قابلیت همکاری با سایر اجزای سیستم کنترل سیال را تضمین می کند.

تعمیر و نگهداری شیر دروازه ای

نگهداری صحیح از شیرهای دروازه‌ای برای تضمین طول عمر و عملکرد بهینه آن‌ها بسیار حیاتی است. در ادامه، چند روش کلیدی برای نگهداری این شیرها آورده شده است:

1. بازرسی‌های منظم: انجام بازرسی‌های بصری دوره‌ای برای شناسایی هرگونه نشانه‌ای از نشتی، خوردگی یا آسیب ضروری است. در صورت مشاهده هر گونه مشکل، باید بلافاصله اقدام به رفع آن کرد تا از آسیب یا خرابی بیشتر جلوگیری شود.
2. روانکاری: برای اطمینان از عملکرد روان شیر، باید به طور دوره‌ای از روان‌کننده‌ها بر روی مکانیسم استم و دیسک استفاده شود. مهم است که دستورالعمل‌های سازنده را در مورد نوع روان‌کننده مناسب و فواصل زمانی روانکاری رعایت کنید.
3. تست عملیاتی: به طور منظم شیر دروازه ای را آزمایش کنید تا عملکرد آن تأیید شود. این شامل باز و بسته کردن کامل شیر برای اطمینان از حرکت نرم و آب‌بندی مؤثر است.
4. تعویض آب بندی: با گذشت زمان، ممکن است آب‌بندی شیر دروازه ای دچار فرسودگی یا آسیب شود. در صورت نیاز آب بندی ها را تعویض کنید تا یکپارچگی آب‌بندی شیر حفظ شود.
5. رسیدگی به نشتی: در صورت مشاهده هر گونه نشتی از شیر، شناسایی علت و رفع فوری آن بسیار مهم است. این ممکن است شامل سفت کردن اتصالات، تعویض قطعات آسیب‌دیده یا درخواست کمک از متخصصان باشد.
6. آموزش و مستندسازی: اطمینان حاصل کنید که پرسنل مسئول نگهداری شیر دروازه ای به اندازه کافی آموزش دیده‌اند. همچنین، سوابق فعالیت‌های تعمیر و نگهداری، از جمله تاریخ‌های بازرسی، سوابق روغن‌کاری و هرگونه تعمیر یا تعویض انجام شده را به دقت نگهداری کنید.

با رعایت این نکات، می‌توانید از عملکرد بهینه و طول عمر شیرهای دروازه‌ای خود اطمینان حاصل کنید و از بروز مشکلات جدی در سیستم‌های پایپینگ جلوگیری نمایید.

برندهای مطرح سازنده شیر دروازه ای

قیمت شیر دروازه ای

قیمت شیر دروازه ای علاوه بر شرایط بازار و نوسان دلار به عوامل مختلفی بستگی دارد. برخی از مهمترین عوامل تاثیرگذار بر قیمت شیر دروازه ای عبارتنداز:

• 1.جنس بدنه: شیرهای ساخته شده از آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی قیمت بالاتری دارند.
• 2.اندازه شیر: شیرهای با قطر بزرگتر قیمت بیشتری دارند.
• 3.نوع اتصال: شیرهای فلنجی معمولاً گران‌ تر از شیرهای رزوه‌ ای هستند.
• 4.برند سازنده: برندهای معتبر معمولاً محصولات با کیفیت‌ تری تولید می‌کنند و قیمت بالاتری دارند. 

برای انتخاب و خرید شیر دروازه ای مناسب، بهتر است با کارشناسان تجهیز صنعت مشورت کنید تا با توجه به نیازهای خود، بهترین گزینه را انتخاب کنید.