توسعه صنعتی و اقتصادی هر کشوری نیازمند بهرهگیری از تجهیزات، ابزارآلات و وسایل پیشرفتهای است که عمدتا توسط تولیدیهای مختلف داخلی ساخته و در بازار عرضه شده و یا واردات گسترده آنها بر اساس نیاز و گستردگی ساختوساز در هر کشوری انجام میشود. در این میان، شیرآلات مدرن صنعتی و تامین به موقع و مناسب بهترین محصولات در این دسته یکی از اساسیترین پیشنیازهای توسعه در بخش تاسیسات مکانیکی هر کارگاه صنعتی، نیروگاهها، شبکههای انتقال سیالات و میعانات شهری و بینشهری و به طور کلی کلیه اتصالات لولهکشیهای صنعتی است.
امروزه شیرآلات صنعتی به عنوان یکی از اساسیترین تجهیزات توسعه در صنایع سنگین و نیمهسنگین در هر کشوری شناخته شده و ساخت و توزیع آنها نیازمند زیرساختها و تجهیزات زیربنایی مهمی است. کشور ایران با دارا بودن منابع غنی از فلزاتی مانند آهن، روی، مس، آلومینیوم و … و همچنین استخراج نفت و دارا بودن صنایع ذوب فلزات و کارخانجات ریختهگری، امکان تولید این دسته از تجهیزات صنعتی در مقیاس بزرگ را داشته و با توجه به این منابع سرشار و کارخانههای فرآوری آنها جهت ساخت انواع شیرآلات مدرن صنعتی، علاوه بر تامین نیاز داخل میتوان این تجهیزات را صادر نمود.
انواع شیرآلات مدرن صنعتی
انواع شیرآلات صنعتی با توجه به کاربرد آنها جهت انتقال سیالات مختلفی مانند آب، فاضلاب، گاز مایع، نفت و بسیاری از میعانات نفتی، مواد شیمیایی و مایعات موردنیاز در صنایع پتروشیمی و … در خطوط لوله و برای کاربردهای متفاوتی استفاده میشوند. هر کدام از انواع شیرآلات مدرن صنعتی دارای کاربرد و ظرفیت خاصی بوده که طبق نیاز به آنها در صنعت باید برای تهیه و نصبشان اقدام کرد. در ادامه دستههای مختلفی از انواع شیرآلات مدرن صنعتی معرفی شدهاند.
شیرهای یک طرفه یا چک ولو (Check Valve)
دستهای گسترده از انواع شیرآلات صنعتی هستند که استفاده آنها با توجه به نامشان جهت یک طرفه کردن مسیر جریان است. همچنین باید به خاطر داشت که شیرهای یک طرفه به طور کاملا خودکار در خطوط لوله عمل میکنند و دارای شیر کنترل یا تنظیمی نیستند. این نوع شیرها از جریان معکوس سیال در لوله جلوگیری کرده و کاربردهای گستردهای در صنایع مختلف دارند.
شیرهای دیافراگمی
از این نوع شیرها با توجه به ویژگیهایشان در اتصالاتی از خطوط لوله به کار میروند که سیال عبوری از آنها برای مواد فلزی تشکیلدهنده بدنه شیر خورنده و مضر باشد. این نوع شیرها معمولا برای لولههایی استفاده میشوند که عبور دهنده مواد سمی و خطرناک بوده و امکان تماس این سیال عبوری با تجهیزات درون شیر وجود ندارد و به همین دلیل میتوان تا مدتها بدون ایجاد فرسایش از آن استفاده کرد. به این دلیل نام دیافراگمی برای این نوع شیرهای انتخاب شده است که دیسک آنها دارای خاصیت انعطافپذیری بوده و بر روی نشیمنگاه بالایی شیر قرار دارد.
شیر ایمنی یا اطمینان (Safety Valve)
استفاده از شیرها و سوپاپهای ایمنی امروزه برای همه متخصصین و همچنین افراد عادی آشنایی دارد. این شیرها معمولا در سامانههای تاسیساتی جهت کاهش فشار بیش از حد ایجادشده درون شبکه انتقال سیالات به کار میروند. شیرهای اطمینان در آغاز اختراع و کاربردشان برای کاهش فشار دیگ بخار به کار گرفته میشدند و با توسعه صنعتی و افزایش نیاز به آنها در شکلها و اندازههای مختلف، انواع متفاوتی از آنها روانه بازار گردید. این شیرها به نحوی طراحی شدهاند که با افزایش فشار، مقداری از سیال ایجادکننده فشار درون مخزن یا خط لوله را به بیرون هدایت کنند تا از انفجار یا خرابی تاسیسات مکانیکی جلوگیری شود.
شیرهای پروانهای (Butterfly Valve)
شیرهای پروانهای دسته دیگری از انواع شیرآلات پرکاربرد در صنعت هستند که انواع مختلف آن در اندازههای کوچک و بزرگ برای قطع و وصل جریان با استفاده از اهرم به کار میروند. شیرهای پروانهای به دلیل کاربردی بودن، ارزانی و تنوع در انواع آنها امروزه کاربرد گستردهای در انواع تاسیسات مکانیکی و خطوط لوله سیالات مایع و گازی دارند. شیرهای پروانهای دارای یک دیسک در مرکز خود هستند که با پیچاندن اهرم شیر در جهت مسیر جریان قرار گرفته (حالت باز) یا عمود بر آن قرار میگیرد و سبب قطع جریان میشود.
شیر سوزنی (Needle Valve)
نام شیر سوزنی به دلیل دیسک سوزن مانند این شیر، به آن داده شده است. مکانیزم این نوع شیر نیز مشابه شیر کروی است. در سیستمهای لولهکشی نه چندان بزرگ، شیرهای سوزنی این امکان را به شما میدهند که کنترل بیشتری بر روی جریان داشته باشید. در جریانهایی با فشار کم، شیرهای سوزنی عملکرد بسیار خوبی دارند.
شیر سماوری (Plug Valve)
شیرهای سماوی نیز نوعی از شیرآلات صنعتی هستند که مکانیزم باز و بسته شدن آنها شبیه شیر توپی است. به خاطر انتهای مخروطی شکل این شیرها، به آنها شیر سماوی گفته میشود. شیر سماوری به نحوی موثر باعث باز و بسته شدن جریان میشود. این شیرها در موارد بسیاری کاربرد دارند. از جمله خطوط لولهکشی گاز، سیستمهای دوغاب و سیستمهایی که در آنها دما و فشار بسیار بال است.
شیرهای کروی (Globe Valve)
خصوصیت بارز شیرهای کروی، این است که یک کانال به شکل حرف s انگلیسی دارند. یک دیسک به شکل نیم کره وظیفه باز و بسته کردن جریان مایعات یا گاز در این شیرها را دارد. با بالا بردن یا پایین آوردن آن، میتوان جریان مایعات یا گاز را کنترل کرد.
نقطه قوت این نوع ولوها، این است که امکان کنترل خوبی بر روی فشار به شما خواهند داد. همچنین، نسبت به دیگر شیرها به خوبی بسته میشوند. علاوه بر آن، با باز و بسته شدن مکرر، دچار ساییدگی نخواهد شد. البته شیرهای توپی، جریان بالاتری از مایعات یا گازها را میتوانند تحمل کنند.
ویژگیهای شیرآلات مدرن صنعتی
شیرآلات مدرن صنعتی امروزه در انواع و اشکال مختلفی تولید میشوند. این شیرآلات میتوانند با توجه به نوع دیسک و اهرم موجود در آنها جهت تغییر جهت جریان، تامین ایمنی در خط لوله، کاستن یا افزایش شدت عبور سیال یا یکطرفه کردن آن به کار روند. ویژگیهای شیرآلات مدرن صنعتی بسته به نوع و اندازهشان و کاربردشان در صنعت بسیار متفاوت است. همان طور که توضیح داده شد میتوان از شیرآلات مدرن صنعتی، انتظارات مختلفی داشت، مانند تامین ایمنی با شیرهای اطمینان (Safety Valves) با خارج کردن مقداری از سیال موجود در مخزن هنگام افزایش فشار، یا یکرفته کردن جریان توسط شیرهای چک ولو، و یا کاهش و افزایش سرعت جریان با کنترل اهرم در شیرهای پروانهای یا توپی.
استفاده از شیرآلات صنعتی از سادهترین کاربردها مانند خطوط لوله آب شهری و آتشنشانی گرفته تا پیشرفتهترین تجهیزات در نیروگاهها و خطوط صادرات میعانات گازی و نفتی شایع و رایج بوده و به همین سبب هر کدام دارای ویژگیهای مختلف و گستردهای هستند. نماد شیرآلات در نقشههای تاسیساتی خطوط لوله، یک علامت شبیه پاپیون با گوشههایی تیز است که انواع مختلف آن دارای جزئیاتی تکمیلی برای هر قسمت از تاسیسات هستند.
روانکاری در تعمیر شیرآلات صنعتی
همانند بسیاری دیگر از تجهیزات و ابزارآلات حرفهای، شیرآلات صنعتی نیز نیاز به نگهداری و پایش داشته و در صورت خرابی نیازمند تعمیر هستند. عملکرد هر چه بیشتر و بهتر انواع شیرآلات مدرن صنعتی در گرو نگهداری و استفاده درست از آنها، جلوگیری از خوردگی و زنگزدگی، بازبینیهای دورهای توسط متخصصین و تعمیر خرابیهای آنها با استفاده از مواد معدنی و مرغوب مانند روانکارهای صنعتی است.
روانکاری بهموقع، درست و دورهای شیرآلات میتواند از بروز خرابی در آنها جلوگیری و در هنگام بروز موارد اضطراری، به باز و بستهشدن هر چه سریعتر آن ها کمک کند. همچنین تشکیل لایهای نازک از روانکار روی تجهیزات داخلی شیرآلات مدرن صنعتی میتواند مانع از خوردگی و آسیب به لایههای درونی فلزی آنها شده و همچنین جهت تعمیر این تجهیزات صنعتی نیز استفاده میشود. عمده خرابیهای شیرآلات به دلیل مستهلک شدن قطعات فلزی یا پلیمری داخلی آنها است که میتوان با روانکاری در هنگام تعمیر و یا جایگزینکردن قطعات فرسوده با تجهیزات نو، از گسترش خرابی جلوگیری کرده و عمر شیرآلات را بالا برد.