شیرآلات صنعتی و لوله مانیسمان

شیرآلات صنعتی قطعات مکانیکی هستند که جریان و فشار مایعات، گازها و نیمه مایعات را در یک سیستم کنترل می‌کنند. این شیرآلات با عنوان رگلاتور (regulator) نیز شناخته می‌شوند و در کاربری‌های گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند. سایز، طراحی، عملکرد و کاربرد شیرآلات با هم متفاوت است. چند روش برای دسته‌بندی شیرآلات وجود دارد که دو مورد آن شامل دسته‌بندی بر اساس کنترل مکانیزم و دسته‌بندی بر اساس عملکرد شیر می‌باشد.

عملکرد شیرآلات صنعتی

شیرآلات بخشی از سیستم‌هایی هستند که هر روزه مورد استفاده قرار می‌گیرند و می‌توانند کارهای مختلفی را به انجام رسانند. سه عملکرد اصلی شیر شامل قطع و وصل جریان، کنترل جریان (نیمه باز و بسته نگاه داشتن جریان) و عمل به عنوان شیر برگشتی (شیر یکطرفه) می‌باشد.

شیرهای قطع و وصل جریان برای سیستم‌هایی استفاده می‌شوند که در آنها نیازی به نیمه باز با بسته کردن جریان نخواهد بود. در این نوع از شیرآلات صنعتی، شیر کاملاً باز یا بسته می‌شود. شیرآلات کنترلی می‌توانند سرعت و ظرفیت جریان را در داخل سیستم کنترل نمایند.

شیر برگشتی که با عنوان چک ولو یا شیر یکطرفه هم شناخته می‌شود می‌تواند جهت جریان را کنترل کند. در این نوع شیر اگر جریان در جهت مورد نظر باشد شیر باز شده و اگر جریان در جهت خلاف باشد شیر بسته می‌شود. این شیرآلات برای جلوگیری از برگشت جریان به سیستم طراحی شده‌اند و در کاربری‌هایی مانند مدیریت فاضلاب‌ها استفاده می‌شوند.

روش کنترل شیرآلات صنعتی

مکانیزم کنترل جریان می‌تواند بر اساس کاربری شیر متفاوت باشد. به طور کلی دو روش برای کنترل جریان در یک شیر وجود دارد. شیرآلاتی که دارای حرکت خطی هستند از قطعه بستن شیر که در یک خط مستقیم حرکت می‌کند برای قطع و وصل جریان و یا نیمه باز و بسته کردن آن استفاده می‌کنند. قطعه‌ای که شیر را می‌بندد می‌تواند یک دیسک، اسلت یا یک متریال انعطاف‌پذیر مانند دیافراگم باشد. قطعه بستن شیر می‌تواند در موارد زیر مورد استفاده قرار بگیرد:

• دیسک یا پلاگ را به سمت اوریفیس (دهانه) و یا بر خلاف آن حرکت می‌دهد
• اسلاید کردن اسلت یا سطح استوانه‌ای یا کروی در امتداد اوریفیس
• حرکت دادن یک متریال انعطاف‌پذیر به سمت مسیر عبور جریان

شیرآلاتی که حرکت دوار دارند، دیسک را به اندازه یک شفت زاویه‌دار یا مُدَور در امتداد قطر اوریفیس می‌گردانند. شیرآلات ربع گردشی پس از گردش ۹۰ درجه اِستم در حالت کاملاً باز یا بسته قرار می‌گیرند.

انواع شیرآلات صنعتی

در زیر به طور مختصر به برخی از متداول‌ترین شیرآلات اشاره شده است.

شیر کشویی (گیت ولو)

 شیرآلات با حرکت خطی برای قطع و وصل جریان استفاده می‌شوند. زمانیکه دیسک از سر راه جریان کنار می‌رود شیر به طور کامل باز می‌شود. دسته‌بندی شیر کشویی بر اساس نوع دیسک صورت می‌گیرد. گُوِه جامد، گُوِه انعطاف‌پذیر، گُوِه اسپلیت، یا دیسک موازی انواع دیسک‌های مورد استفاده در گیت ولو هستند.

مزایای شیر کشویی

• عدم مقاومت در برابر جریان
• زمانیکه شیر باز است؛ افت فشار کم
• آب‌بندی خوب هنگام بسته شدن شیر
• نشتی کم یا بدون نشتی

معایب شیر کشویی

• در صورت حرکت استم، حرکت جریان غیر خطی خواهد شد
• ارتعاش و ایجاد شکاف در صورت نیمه باز بودن شیر
• در معرض فرسایش بودن
• تعمیر کردن آن سخت است

شیر توپی

شیرآلاتی که دارای حرکت چرخشی هستند برای قطع و وصل و کنترل جریان مورد استفاده قرار می‌گیرند. شیر توپی از دیسکی توپ مانند که دارای حفره است استفاده می‌کند. زمانیکه شیر باز شد حفره دیسک با جهت جریان هم تراز می‌شود. زمانیکه شیر بسته شد، توپ چرخیده و حفره دیسک عمود بر جهت جریان قرار می‌گیرد. شیر توپی مقرون به صرفه بوده و هزینه تعمیر و نگهداری آن کم است. گشتاور کم، باز و بسته کردن سریع، جمع و جور بودن و آب‌بندی محکم از مزایای شیر توپی می‌باشند. معایب آن نیز شامل ضعیف بودن در کنترل جریان می‌باشد و در صورتیکه برای کنترل جریان از آن استفاده کنید نشیمنگاه آن دچار فرسایش می‌شود.

شیر کروی

از شیرهای با حرکت خطی برای قطع و وصل جریان و تنظیم آن استفاده می‌شود. دیسک در شیر کروی به صورت عمود بر نشیمنگاه حرکت کرده و جریان را قطع و وصل می‌کند، بنابراین فاصله حلقوی بین دیسک و رینگ نشیمنگاه به طور تدریجی تغییر می‌کند. سه نوع طراحی بدنه برای شیر کروی وجود دارد: بدنه Z شکل، بدنه Y شکل و بدنه زاویه‌دار؛ همچنین سه نوع طرح برای دیسک آن وجود دارد: دیسک توپی، دیسک ترکیبی و دیسک پلاگ. نشتی نشیمنگاه این شیر از شیر کشویی کمتر است. دینامیک این شیر باعث ایجاد لرزش و آسیب به تریم، پکینگ و اکچویتور می‌شود. سر و صدای شیر کروی در کاربری‌های با فشار بالا زیاد است.

شیر پلاگ

شیرآلاتی که حرکت چرخشی دارند برای قطع و وصل جریان استفاده می‌شوند. دیسک یک پلاگ مخروطی یا استوانه‌ای است که دارای مجرایی عمود بر محور طولی پلاگ می‌باشد. زمانیکه شیر باز است، پلاگ با پورت داخلی و خارجی بدنه شیر هم‌تراز می‌شود. پلاگ‌ها، گرد یا استوانه‌ای با نوک مخروطی هستند. استفاده از این شیر برای سیستم‌های مولتی پورت مناسب است. نمی‌توان از شیر پلاگ برای کنترل جریان استفاده کرد.

شیر دیافراگمی

این شیر حرکت خطی داشته و برای قطع و وصل و تنظیم جریان از آن استفاده می‌شود. دیسک انعطاف‌پذیر بوده و در قسمت بالای بدنه شیر که ناحیه‌ای باز است با نشیمنگاه حالت آب‌بندی را به وجود می‌آورد. استفاده از شیر دیافراگمی در محیط‌های سخت که مواد شیمیایی خورنده، سیالات رادیو اکتیو و... وجود دارند مناسب می‌باشد. این شیر قابلیت کنترل جریان را نیز دارد.

شیر تبدیلی

این شیر اتوماتیک است؛ در نتیجه supply pressure را به preselected pressure کاهش می‌دهد. مقدار supply pressure باید حداقل به اندازه selected pressure باشد.

پینچ ولو

این شیر ساده‌ترین طراحی ممکن را در میان شیرها دارد. پینچ ولو شامل یک لوله قالب‌ریزی شده است که از لاستیک یا دیگر متریال‌های ترکیبی ساخته می‌شود همچنین دارای مکانیزم پینچینگ نیز می‌باشد. در مکانیزم پینچینگ یک میله یا دریچه روی بدنه شیر پایین می‌آید تا جریان جاری در سیستم را قطع نماید. این شیر نسبتاً ارزان بوده و بوسیله آن می‌توان جریان را قطع و وصل و یا کنترل کرد. این شیر برای استفاده در محیط‌های سخت مناسب می‌باشد.

شیر پروانه‌ای

این شیر حرکت دورانی داشته و می‌توان برای قطع و وصل یا کنترل جریان از آن استفاده کرد. عملکرد این شیر سریع و آسان است. عامل کنترل جریان یا در محور عمودی و یا در محور افقی قرار دارد؛ زمانیکه دسته شیر ۹۰ درجه چرخانده می‌شود باز شده، و اگر ۹۰ درجه دیگر آن را بچرخانید بسته می‌شود. شیر پروانه‌ای می‌تواند جریان را باز و بسته کرده و یا در حالت نیمه باز یا بسته قرار بگیرد. استفاده از این شیر در کاربری‌هایی که جریان بزرگ بوده و فشار کم است، مناسب است.

شیر سوزنی

شیر سوزنی دارای سری بلند، مخروطی و سوزن شکل است که برای تنظیم مقدار جریان مناسب است. از این شیر عمدتاً به عنوان بخشی از یک شیر دیگر استفاده می‌شود زیرا سوزن شیر اجازه می‌دهد تا میزان جریان را به‌تدریج تغییر دهید. این شیر برای کنترل و تنظیم جریان مناسب می‌باشد.

شیر یکطرفه

این شیر در سیستم‌هایی استفاده می‌شود که از گیت ولو (شیر کشویی) استفاده شده است زیرا این شیر در سیستم لوله‌کشی از برگشت جریان جلوگیری کرده و افت فشار کمی در سر تا سر شیر وجود دارد. فشار سیال باعث باز شدن شیر شده و اگر جریان معکوس شود مکانیزم شیر یکطرفه باعث بسته شدن شیر می‌شود.

شیر اطمینان و شیر تخلیه

زمانیکه فشار افزایش می‌یابد شیر اطمینان (شیر تخلیه) به اندازه لازم و به آرامی باز می‌شود. این شیرها فقط در صورت ضرورت باز می‌شوند. زمانیکه فشار سیستم از اندازه تعریف شده بیشتر شود، شیر اطمینان (شیر تخلیه) به سرعت باز شده و تا زمانیکه فشار کمتر از نقطه تنظیم شده فشار محرک شود، باز می‌ماند. از این شیرها برای جلوگیری از آسیب‌های ناشی از فشار زیاد سیستم استفاده می‌شود.

لوله مانیسمان

لوله مانیسمان یکی از محصولات مهم OCTG است. از این لوله به طور گسترده در تولید قطعات سازه‌ای و مکانیکی مانند لوله‌های حفاری نفتی، محور انتقال اتومبیل، ساخت داربست‌های فولادی و... استفاده می‌شود. لوله مانیسمان در مقایسه با دیگر لوله‌های فولادی در شرایط سطح مقطع یکسان، نسبت به خم شدن یا پیچ خوردن مقاومت بیشتری دارد. لوله مانیسمان در صنایع مختلف کاربرد فراوانی دارد بنابراین کیفیت این لوله و استانداردهایی که در تولید آن باید رعایت شوند بسیار حائز اهمیت می‌باشند.

در تولید لوله مانیسمان ابتدا یک بیلت فولادی را حرارت داده و سپس در طی فرآیند مندرل و سوراخ‌کاری، داخل این بیلت با توجه به مشخصات مورد نیاز در تولید خالی می‌گردد. سایز لوله، ضخامت دیواره، پرداخت، روکش و... جزو مشخصاتی هستند که در تولید مد نظر قرار داده می‌شوند. در تولید این لوله از هیچ نوع جوشکاری استفاده نمی‌شود و در امتداد لوله هیچ درزی وجود ندارد، به همین دلیل آن را " لوله بدون درز " هم نامیده‌اند.

مزایای لوله مانیسمان

این لوله سه مزیت منحصر به فرد دارد: مقاومت در برابر فشار بالا، قدرت زیاد و یکپارچه بودن ساختار آن. مقاومت زیاد لوله مانیسمان در برابر فشار مهم‌ترین مزیت آن می‌باشد. به طور معمول ضعیف‌ترین قسمت لوله خط جوش آن می‌باشد، که لوله مانیسمان فاقد هرگونه جوشی می‌باشد، بنابراین تمامی محیط لوله می‌تواند به طور یکسان فشار را تحمل نماید. علاوه بر این، به دلیل نبود خط جوش لوله می‌تواند وزن زیادی را علاوه بر وزن خود تحمل کرده و همچنان ساختار اصلی خود را حفظ نماید. مزایای لوله مانیسمان باعث شده تا در کاربری‌های زیادی مانند نفت و گاز، ساخت کشتی، سکوهای فراساحلی، مخازن تحت فشار و... مورد استفاده قرار بگیرد.

عایق الاستومری و کاربرد آن

عایق الاستومری که با عنوان فوم الاستومری سلول بسته هم شناخته می‌شود یکی از محصولاتی است که کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارد. این عایق به صورت رولی و لوله‌ای تولید می‌گردد. عایق الاستومری به دلیل انعطاف‌پذیری که دارد در مقایسه با دیگر عایق‌هایی که سخت هستند، کمتر دچار تَرَک و شکستگی می‌شود. از این محصول به دلیل قابلیت کنترل چگالش در سیستم‌های مکانیکی سرد و برای عایق‌کاری لوله‌ها، سیستم‌های برودتی، سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC) و... استفاده می‌شود.

عایق الاستومری در برابر نفوذ بخار آب مقاوم بوده و به دلیل ساختار سلول بسته‌ای که دارد مانند حائلی برای بخار آب عمل می‌کند. عایق الاستومری انتخابی عالی برای حفاظت از لوله‌ها و تجهیزات در برابر یکی از مهم‌ترین نگرانی‌ها در صنعت ساخت‌وساز است؛ یعنی ایجاد خوردگی در زیر عایق. درست است که این عایق کمی گران‌تر از عایق‌های دیگر است اما از نفوذ آب، بخار آب یا رطوبت به سیستم‌های مکانیکی شما که احتمالاً بسیار هم قیمتی هستند جلوگیری می‌کند.

در صورتیکه عایق فوم الاستومری جنس خوبی داشته باشد و به درستی انتخاب و نصب شود به طور موثری می‌تواند از اتلاف/افزایش انرژی گرمایی و بروز چگالش جلوگیری کند، در نتیجه در افزایش طول عمر سیستم نقش بسزایی دارد. عایق الاستومری، بر خلاف انواع عایق‌های فیبری سلول باز، بازده حرارتی خود را از دست نمی‌دهد، همچنین زمانیکه رطوبت با عایق تماس پیدا می‌کند، باعث رشد کپک نمی‌گردد.

یکی از مواردی که در انتخاب عایق بسیار مهم است، ضخامت آن می‌باشد. برای انتخاب درست عایق باید عواملی مانند دمای خط لوله، نوع لوله، سایز لوله، دمای محیط، رطوبت نسبی و... را مد نظر قرار داد.

عایق الاستومری رولی دارای خدماتی است، برای مثال می‌توان عایق را پشت چسبدار کرد که چسباندن آن را در محل اجرا آسان‌تر می‌کند، همچنین در صورت نیاز می‌توان عایق را روکش آلومینیوم کرد. اگر به دنبال تهیه معتبرترین برندهای عایق الاستومری هستید همین حالا با پترو ایلیا تماس بگیرید تا علاوه بر مشاوره رایگان، بهترین پیشنهاد نرخ را برای پروژه خود دریافت نمایید.