شیر توپی فولادی

توضیحات

شیر توپی فولادی چیست؟

شیر توپی فولادی (Steel Ball Valve)، یکی از انواع پرکاربرد شیرهای توپی محسوب می شود که جهت کنترل و قطع و وصل جریان سیالات در صنایع مختلف به کار می رود.

شیر توپی فولادی از اجزای مختلفی نظیر مجرابند کروی (Ball)، استم (Stem)، عملگر (Actuator)، سیت (Seat) و بدنه (Body) تشکیل می شود. در آنها سیت یا نشیمنگاه به دو صورت فلزی (Metal Seat) و نرم (Soft Seat) مانند تفلون طراحی می شود.

شیرهای توپی فولادی همانند شیرهای پروانه ای جزء شیرآلات ربع گرد quarter-turn می باشند که در آنها با چرخش ربع گرد 90 درجه ای مجرابند کروی مسیر عبور سیال باز یا بسته می شود. مجرابند توپی درون شیر معمولاً از استنلس استیل (فولاد ضد زنگ) ساخته می شود که دوام، مقاومت در برابر خوردگی و سازگاری با طیف وسیعی از سیالات را فراهم می کند. 

شیر توپی فولادی با انواع عملگرهای مختلف دستی،گیربکسی، برقی و پنوماتیکی قابل استفاده میباشد. این شیرهای فولادی High Recover می باشند و خیلی سریع از حالت کاویتاسیون اگر رخ دهد خارج می شوند. 

با توجه به متریال این شیرها برای کاربرد در دما و فشار بالا در صنایعی مانند نفت و گاز، پتروشیمی، تولید برق و فرآیندهای صنعتی استفاده می شوند که در آنها کنترل جریان قابل اعتماد در شرایط سخت مورد نیاز است. در ادامه به معرفی انواع و عملکرد شیر توپی فولادی می پردازیم.

انواع شیر توپی فولادی

شیرهای توپی فولادی با توجه به مکانیزم آب بندی، نوع مجرابند و بدنه در انواع مختلفی طراحی و تولید می شوند. در موارد زیر به انواع بال ولو فولادی اشاره می شود:

شیر توپی فولادی شناوری

شیر توپی (Floating) دارای یک مجرابند توپی است که آزادانه روی دو سیت شیر در حال حرکت قرار دارد و تنها توسط یک شفت به بالا متصل می شود. مجرابند توپی در داخل شیر آویزان است و هنگامی که شیر در وضعیت بسته قرار دارد، آزادانه در جهت جانبی حرکت می کند. این نوع شیر توپی برای کاربردهای کم فشار مناسب است.

شیر توپی فولادی ترونیون

در این مدل (Trunnion) مجرابند توپی هم از بالا و هم از پایین توسط دو شفت ثابت می شود.شیرهای توپی Trunnion در قطرهای کوچک تا بزرگ موجود هستند اما گرانتر از مدل توپی شناور می باشند.

این شیرها می توانند به طور موثر در طیف گسترده ای از فشارها عمل کنند و برای کاربردهای فشار بالا ایده آل می باشند. زیرا فشار سیال نیز به بدنه و فنرهای سیت ها منتقل می شود.

از این رو آنها با گشتاور عملیاتی کمتر یا یک اکچویتور کوچک آسان تر عمل می کنند.این طراحی پشتیبانی و پایداری بیشتری را فراهم می کند و آن را برای کاربردهای فشار بالا و قطر زیاد مناسب می کند.

شیر توپی فولادی ورودی بالا 

یک شیر توپی (Top Entry) با برداشتن کلاهک شیر ( bonnet) از بالا امکان دسترسی به قسمت های داخلی شیر را فراهم می کند. این طراحی بدون برداشتن شیر از خط لوله، تعمیر و نگهداری را آسان می کند.

شیر توپی فولادی اسپلیت بادی 

شیرهای توپی (Split Body) به شیرهایی گفته می شود که  از کنار مجرای توپی مونتاژ می شوند. یک شیر توپی با بدنه چند تکه میتواند شیر توپی دو تکه یا سه تکه باشد. این طراحی امکان نصب، نگهداری و تعمیر آسان تر را به خصوص در شیرهای با قطر بالا ارائه می دهد.

شیر توپی فولادی با توپی کامل 

در (Full Bore) سوراخ توپی با سایز خط لوله یکسان است بنابراین هیچ افت فشاری در خط ایجاد نمی کند. نگهداری و تمیز کردن شیرهای توپی با سوراخ کامل آسان‌ تر از دو مدل زیر خواهد بود.

شیر توپی فولادی با توپی ردیوس بر

شیر توپی با سوراخ کاهش یافته دارای (Reduced Bore) قطر سوراخ  یک یا دو سایز کوچکتر از اندازه قطر لوله است. با توجه به ساختار این مدل ناحیه جریان سیال در خروجی باریک تر می شود که منجر به افت فشار خواهد شد.

این نوع شیر نسبت به شیرهای توپی با حفره کامل رایج تر هستند. آنها در کاربردهایی استفاده می‌ شوند که احتمال ایجاد ذرات ناخالصی وجود ندارد. مدل توپی سوراخ کاهش‌ یافته ارزان‌تر از سوراخ کامل Full Bore است، زیرا به اندازه توپ و محفظه کوچک‌تری نیاز دارد.

شیر توپی فولادی  با توپی وی بر 

این مدل (V Bore) دارای یک بریدگی V شکل روی مجرابند توپی است. سرعت جریان در یک شیر توپی V-Bore با رسیدن توپ به موقعیت کاملاً باز به طور تصاعدی افزایش می‌ یابد. زاویه V در توپی به نوع سیال بستگی دارد و میتواند 15،30،60،45 درجه و غیره باشد.

عملکرد بال ولو فولادی

در شیر توپی فولادی هنگامی که مجرابند توپی توسط عملگر شیر چرخانده می شود اگر توپی در مسیر جریان سیال قرار بگیرد شیر باز می شود و سیال اجازه عبور پیدا می کند.

توپی روی دو سیت (Seat) نصب شده است و دارای یک محور است که آن را به مکانیزم عملیاتی و کنترلی که توپ را می چرخاند متصل می کند. هنگامی که سطح مقطع سوراخ بر سطح جریان عمود باشد، سیال اجازه عبور از شیر را نخواهد داشت و شیر بسته می شود.

بال ولوهای فولادی قابلیت آب بندی عالی را در صورت بسته شدن ارائه می دهند و در نتیجه حداقل نشتی را به همراه دارند. بنابراین محدودیتی از لحاظ کلاس نشتی و سایز ندارند همچنین از لحاظ قیمت مقرون به صرفه تر از سایر شیرآلات می باشند.

شیرهای توپی فولادی را میتوان به صورت دستی با دسته یا اهرم به کار برد یا می توان آنها را با عملگرهای برقی یا پنوماتیکی برای عملکرد خودکار و از راه دور استفاده کرد. همچنین این شیرها دو جهته Bi-Directional می باشند و محدودیت نصب ندارند.

انواع متریال شیر توپی فولادی

شیرهای توپی فولادی با توجه به نیازهای کاربردی خاص، ویژگی های سیال، فشار، دما و مقاومت در برابر خوردگی از متریال مختلفی تولید می شوند. برخی از  متریال رایج در ساخت شیرهای توپی فولادی به شرح زیر است:

• فولاد کربنی (Carbon Steel): شیرهای توپی فولاد کربنی مقرون به صرفه هستند و معمولاً در کاربردهایی که مقاومت و استحکام خوردگی متوسط مورد نیاز است به کار می روند. آنها برای جابجایی سیالات و گازهای غیر خورنده در فرآیندهای صنعتی مناسب می باشند.
• فولاد ضد زنگ (Stainless Steel): شیرهای توپی فولادی ضد زنگ مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی و دوام عالی را ارائه می دهند. آنها برای طیف گسترده ای از کاربردها، از جمله سیالات خورنده، فرآوری شیمیایی، نفت و گاز و صنایع غذایی مناسب خواهند بود. همچنین با توجه به نیازهای خاص ممکن است از گریدهای مختلف فولاد ضد زنگ مانند 316/316L، 304/304L و فولاد ضد زنگ دوبلکس استفاده شود.
• فولاد آلیاژی (Alloy Steel): شیرهای توپی فولادی آلیاژی در کاربردهایی استفاده می شوند که در آن به استحکام بالاتر، مقاومت در برابر دماهای بالا و مقاومت در برابر خوردگی بیشتر نیاز است. شیرهای توپی فولادی آلیاژی معمولاً در کاربردهای فشار بالا و دمای بالا مانند تولید برق، نفت و گاز و صنایع شیمیایی به کار می روند.

توجه به این نکته مهم است که انتخاب متریال برای شیر توپی فولادی به الزامات کاربردی خاص و سازگاری متریال با سیال فرآیندی بستگی دارد. هنگام انتخاب متریال مناسب برای شیر توپی فولادی باید به عواملی مانند دما، فشار، نوع سیال و شرایط محیطی دقت شود.

خرید شیر توپی فولادی

شیرهای توپی فولادی به طور گسترده ای در صنایع و کاربردهای مختلف از جمله خطوط لوله نفت و گاز، صنایع فرآیندی، تصفیه آب و فاضلاب، نیروگاه ها، شیمیایی و سیستم های تهویه HVAC به کار می روند.

این شیرها کنترل جریان قابل اعتماد و کارآمد، دوام و تطبیق پذیری بالایی را ارائه می دهند به همین دلیل به انتخابی محبوب برای بسیاری از کاربردهای صنعتی تبدیل شده اند. با توجه به کاربرد و تنوع گسترده هنگام خرید شیر توپی فولادی باید به پارامترهای زیر توجه شود:

• برند سازنده
• نوع بدنه (یک تکه، دو تکه، سه تکه)
• نوع اتصال (دنده ای، فلنجی، جوشی، تیوپی و چسبی)
• کلاس فشاری
• دمای فرآیندی
• نوع اکچویتور 
• فشار اکچویتور
• تجهیزات جانبی

تجهیز صنعت یکی از برترین و بزرگترین تامین کنندگان انواع تجهیزات ابزار دقیق و شیرآلات پایپینگ است. این فروشگاه بزرگ  جهت افزایش سطح کیفی صنایع انواع شیر توپی فولادی را با بهترین کیفیت و قیمت مناسب به فروش می رساند.

جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد خرید و استعلام قیمت شیر توپی فولادی با کارشناسان فنی و فروش ما در ارتباط باشید.

بال ولو گازی

شیر توپی پلیمری