شیر پروانه ای فولادی

توضیحات

شیر پروانه ای فولادی چیست؟

شیر پروانه ای فولادی یا باترفلای ولو فولادی یکی از پرکاربردترین انواع شیرآلات صنعتی در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و پالایشگاهی به شمار می‌رود. این نوع شیرها طبق استاندارد API-STD-609 در صنایع نفت و گاز طراحی و تولید می‌شوند، اما کاربرد آن‌ها تنها به این صنعت محدود نمی‌شود. در واقع، این شیرها در انواع صنایع فرآیندی مانند صنایع شیمیایی، آب و فاضلاب، نیروگاهی، غذایی و دارویی نیز به طور گسترده استفاده می‌شوند. شیر پروانه ای فولادی به دلیل وزن سبک، قیمت مقرون‌به‌صرفه و نگهداری آسان، یکی از محبوب‌ترین شیرآلات صنعتی است.

در این مقاله به شرح عملکرد، ویژگی‌ها، اجزای شیر پروانه ای فولادی و انواع آن پرداخته می‌شود. همچنین به بررسی انواع اکچویتورهای مورد استفاده در این شیرها، آلیاژهای فولادی مختلف به کار رفته و انواع اتصالات شیر پروانه ای خواهیم پرداخت و در نهایت مزایا و معایب این شیرها را مقایسه خواهیم کرد.

ویژگی شیر پروانه ای فولادی

شیر پروانه ای فولادی که به Butterfly Valve نیز معروف است، از نوع شیرآلات Quarter turn یا ربع گرد محسوب می‌شود. این شیر با چرخش 90 درجه‌ای دیسک یا مجرابند، به طور کامل مسیر جریان سیال را قطع یا وصل می‌کند. علاوه بر کاربردهای قطع و وصل، این شیر با نصب عملگرهای اتوماتیک و پوزیشنر می‌تواند در کاربردهای کنترلی و تنظیم جریان نیز استفاده شود. همچنین، شیر پروانه ای فولادی یک شیر دو جهته (Bi-Directional) است، به این معنی که سیال می‌تواند در هر دو جهت رفت و برگشت جریان یابد. آب‌بندی در شیر پروانه ای فولادی در دو سمت بالادست و پائین دست (Upstream و Downstream) انجام می‌شود.

اجزای شیر پروانه ای فولادی

شیر پروانه ای فولادی از چندین بخش اصلی تشکیل شده است: بدنه (Body)، دیسک (Disk)، آستری (Liner)، نشیمنگاه (Seat)، محور عمودی (Shaft) که دیسک حول آن می‌چرخد، و عملگر (Actuator). هر یک از این اجزا در انواع و مدل‌های مختلفی تولید می‌شوند.

دیسک شیر پروانه ای فولادی بسته به طراحی بدنه، به دو نوع هم‌مرکز (Centric) و غیرهم‌مرکز (Eccentric) تقسیم می‌شود. لاینر یا آستری در این شیرها می‌تواند از مواد فلزی یا غیر فلزی مانند PTFE ساخته شود. در ادامه به معرفی نحوه عملکرد اجزای داخلی این شیر می‌پردازیم:

با اعمال نیروی مورد نیاز به عملگر، این نیرو از طریق شافت شیر به دیسک منتقل می‌شود و موجب چرخش دیسک خواهد شد. این نیرو می‌تواند از طریق نیروی دستی (اهرم یا فلکه) یا به طور اتوماتیک از نیروهای پنوماتیکی (بادی)، الکتریکی (موتوری) یا هیدرولیکی اعمال شود. در صورت استفاده از گیربکس، نیروی حاصل از چرخاندن فلکه توسط چرخ‌دنده‌ها به حرکت چرخشی در شافت شیر تبدیل می‌شود و دیسک شیر را به حرکت درمی‌آورد.

انواع آلیاژهای فولادی در شیر پروانه ای

شیر پروانه ای فولادی به دلیل مقاومت بالاتر در برابر دما و فشار نسبت به شیرهای چدنی، در صنایع با سیالات خورنده و فشارهای فرآیندی بالا به کار می‌رود. این شیرها بیشتر در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و پالایشگاه‌ها و همچنین در صنایع غذایی و دارویی استفاده می‌شوند. شیر پروانه ای فولادی با استفاده از آلیاژهای مختلف فولاد به روش‌های فورج (Forged Steel) یا ریختگری (Cast Steel) تولید می‌شود.

آلیاژهای کربن استیل مانند A105، A106، A216 WCB، کربن‌های دما پایین مانند A352 LCB، استنلس استیل‌های 304، 316 و 321 از متریال‌های رایج در ساخت این شیرها هستند. در صنایع بهداشتی، بدنه استنلس استیل به دلیل ویژگی‌های بهداشتی و مقاومت در برابر خوردگی میکروبی انتخاب می‌شود.

انواع متریال دیسک و لاینر در شیر پروانه ای فولادی

انتخاب متریال مناسب برای دیسک و لاینر (آستری) در شیر پروانه ای از اهمیت بالایی برخوردار است. دیسک و لاینر در این شیرها بیشترین تماس را با سیال دارند، بنابراین باید از مواد مقاوم در برابر خوردگی و ساییدگی ساخته شوند. برای دیسک‌ها معمولاً از مواد استنلس استیل SS316 و آلیاژهای کروم-نیکل مانند مونل یا اینکونل استفاده می‌شود.

برای سیالات اسیدی و خورنده، دیسک‌های پلیمری ضد اسید انتخاب می‌شوند. لاینرها نیز باید متناسب با نوع سیال و شرایط دما و فشار انتخاب شوند. برای سیالات اسیدی با دمای پایین، لاینرهای PTFE (تفلون) مناسب‌اند و برای دماهای بالاتر، لاینرهای فلزی به کار می‌روند.

انواع شیر پروانه ای فولادی از نظر نوع اتصال

• شیر پروانه ای ویفری: این نوع شیر به طور مستقیم بین دو فلنج قرار می‌گیرد و با استفاده از پیچ و مهره به فلنج‌ها متصل می‌شود. طراحی فشرده این مدل، آن را برای فضاهای محدود مناسب می‌سازد.
• شیر پروانه ای لاگ: این مدل دارای نقاط اتصال پیچ در اطراف بدنه است که امکان جداسازی یکی از فلنج‌ها بدون اختلال در عملکرد شیر را فراهم می‌کند.
• شیر پروانه ای فلنج‌دار: شیر پروانه ای فلنج‌دار دارای فلنج‌هایی در دو طرف بدنه است که به صورت مستقیم به فلنج‌های لوله متصل می‌شود و برای سیستم‌هایی که نیاز به تحمل فشار بالا دارند، مناسب است.

انواع شیر پروانه ای فولادی از نظر نوع عملکرد

• شیر پروانه ای با عملکرد اهرمی دستی: این نوع شیر با استفاده از یک اهرم دستی برای سیستم‌های با فشار و جریان کم مناسب است.
• شیر پروانه ای با عملکرد گیربکسی: در این مدل از یک گیربکس برای انتقال نیروی دستی به دیسک استفاده می‌شود و برای سیستم‌های با فشار بالا مناسب است.
• شیر پروانه ای با عملکرد پنوماتیک موتور خور: این مدل از یک موتور پنوماتیکی برای حرکت دیسک بهره می‌برد و برای کنترل خودکار سیال کاربرد دارد.
• شیر پروانه ای با عملکرد برقی: در این نوع شیر از موتور برقی برای کنترل استفاده می‌شود و برای سیستم‌هایی که نیاز به اتوماسیون و کنترل دقیق دارند، ایده‌آل است.

خرید شیر پروانه ای فولادی

در انتخاب و خرید شیر پروانه ای فولادی، عواملی همچون متریال بدنه، نوع دیسک و لاینر، نوع اکچویتور و مشخصات عملکردی مهم هستند. برای دریافت آخرین قیمت شیر پروانه ای فولادی، استعلام موجودی و ثبت سفارش، همین حالا با کارشناسان فروش ما تماس بگیرید.