شیرآلات گازی

شیرآلات گازی ابزارهای کنترل جریان گاز (گاز مایع، اکسیژن، گاز طبیعی و …) هستند که در کپسول‌های گازی، شبکه‌های لوله‌کشی در صنعت نفت و گاز، کپسول‌های اکسیژن و سایر گازهای فشرده استفاده می‌شوند. شیرآلات گازی با استفاده از مواد مختلفی مانند انواع فلزات و یا پلاستیک ساخته می‌شوند. انتخاب جنس شیرآلات گازی مصرفی به سازگاری با گاز تحت کنترل و میزان فشار آن بستگی دارد. درواقع ماده مورداستفاده می‌بایست کمترین واکنش‌پذیری را در برابر گاز داشته باشد و در مقابل انبساط و انقباض‌های احتمالی مقاومت لازم را داشته باشد.

تفاوت شیرآلات گازی و آبی

تفاوت در نحوۀ باز و بسته‌شدن شیرآلات گازی و آبی: برخلاف شیرآلات آبی، حالت‌های کنترل جریان در شیرآلات گازی به دو صورت باز یا بسته است و حالت بینابینی وجود ندارد. همچنین به دلیل اهمیت سرعت کنترل جریان گاز، شیرآلات گازی تنها با یک‌چهارم دور چرخش باز یا بسته می‌شوند.

جنس متفاوت شیرآلات گازی و آبی: به خاطر فشار و واکنش‌پذیری بالای اغلب جریان‌های گازی، انتخاب ماده مصرفی برای تولید شیرهای گازی اهمیت بیشتری دارد. مواد رایج مصرفی برای تولید شیرآلات گازی عبارت‌اند از: استیل، برنج، برنز، کروم، تیتانیوم، PVC، CPVC و PFI Lined.

آیا می‌توان شیرآلات گازی و آبی را به‌جای هم استفاده کرد؟

با توجه به تفاوت‌های شیرآلات گازی و آبی و اهمیت طراحی ویژه شیرآلات گازی جهت حفظ ایمنی، برای کنترل جریان گاز تنها می‌توان از شیرآلات گازی مناسب استفاده کرد. اما استفاده از شیرآلات گازی برای کنترل جریان آب محدودیتی ندارد و حتی با توجه به مزیت‌های شیرآلات گازی استفاده از آن‌ها به‌جای شیرآلات آبی در برخی موارد منطقی‌تر است. این جایگزینی به دلیل کیفیت بالاتر شیرهای گازی، سرعت کنترل جریان مایع در برخی موارد مقرون‌به‌صرفه‌تر است و به صرفه‌جویی در آب نیز کمک می‌کند.

انواع شیرآلات گازی

1- شیرهای کنترل: عملکرد این شیرها در لوله‌کشی‌های گازی در صنایع نفت و گاز بیشترین کاربرد را دارند. جریان گاز در این شیرها با توجه به پارامترهایی نظیر فشار، دما و سرعت گاز کنترل می‌شود. در این‌ شیرها اندازۀ مجرای خروج جریان با استفاده از یک سیگنال هیدرولیک، پنوماتیک یا الکتریکی به‌صورت خودکار یا از راه دور تنظیم می‌شود.

2- شیرهای پروانه‌ای: شیرهای پروانه‌ای برای جداسازی و تعدیل جریان‌های دارای افت کم‌فشار استفاده می‌شوند. این نوع شیرآلات معمولاً ضخامت کم دارند که کاربرد آن‌ها را در هر سازه‌ای امکان‌پذیر می‌کند. این شیرآلات سرعت عمل بالایی در بازوبسته‌شدن دارند و ضریب اطمینان آن‌ها برای استفاده نیز بالاست.

 3- شیرآلات توپی (بال والو): شیرآلاتی توپی پرکاربردترین نوع شیرآلات گازی هستند که برای کنترل جریان گاز و مایعات دارای فشار بالا طراحی ‌شده‌اند. این شیرآلات سرعت باز و بسته‌شدن بالا، گشتاور کم و توان قفل‌کنندگی بال برای کنترل جریان گاز یا سیال دارند. سهولت استفاده، مقاومت بالا، تعمیر آسان و همچنین تطبیق‌پذیری با اتصالات مختلف باعث کاربرد وسیع شیرآلات توپی شده است.

4- شیرآلات چک (شیر کروی): شیرآلات چک امکان عبور سیال را تنها از یک جهت فراهم می‌کنند درنتیجه کاربرد آن‌ها جلوگیری از برگشت سیال به درون لوله‌ها است. استفاده از شیرآلات چک برای محافظت از پمپ‌‌ها و کاهش خسارت‌ها و هزینه‌های ناشی از برگشت جریان ضروری است.

5- شیرآلات گلوب (فلکه‌ای): شیرهای گلوب هر دو کاربرد قطع و وصل جریان و همچنین ایزوله‌سازی جریان را دارا هستند. در این نوع شیرها حرکت خطی ساده امکان باز و بسته‌شدن سریع را فراهم می‌کند. این شیر به‌آسانی نصب می‌شود و به‌گونه‌ای طراحی شده که امکان تعمیر و نگهداری در مکان نصب را داراست. با توجه به کاربرد گستردۀ آن در صنعت و تولید بالای این محصول، لوازم یدکی آن در دسترس است.

شیرآلات گازی در چه صنایعی استفاده می‌شوند؟

شیرهای گازی در صنعت‌های مختلف و برای کاربردهای متنوع استفاده می‌شوند. برخی از مصارف شیرهای گازی عبارت‌اند از:

• هوافضا
• کشاورزی
• اتومبیل
• ساخت‌وساز
• خدمات آتش‌نشانی
• کنترل سیل
• فرآوری مواد غذایی
• پزشکی
• معدن
• نفت
• تولید برق
• خمیر کاغذ و کاغذ

برای ساخت شیرآلات گازی از چه موادی استفاده می‌شود؟

برای ساخت شیرآلات گازی از مواد مختلفی استفاده می‌شود که پرکاربردترین آن‌ها آلومینیوم، مس، برنج و فولاد است.

1- آلومینیوم: شیرآلات ساخته‌شدن از جنس  آلومینیوم هدایت الکتریکی و حرارتی خوب دارند. از طرفی در برابر اکسیداسیون مقاوم هستند بنابراین می‌توان از ماندگاری آن‌ها برای مصارف صنعتی مطمئن بود.

2- مس: انعطاف‌پذیری بالایی دارد و ازاین‌جهت برای تولید انواع شیرهای گازی مناسب است.

3- برنج: ماندگاری بالا و نفوذپذیری مغناطیسی کم دارد. انعطاف‌پذیری برنج بالاست و بنابراین استفاده از برنج در تولید شیرآلات فرآیند ریخته‌گری را آسان می‌کند.

4- فولاد: فولاد مقاومت شیمیایی بالایی دارد و ضدزنگ است.

مزیت‌های استفاده از برنج در تولید شیرآلات گازی:

1- مقاومت حرارتی بالای برنج ویژگی مثبتی برای استفاده از آن در صنایع و محصولاتی است که احتمال افزایش حرارت در آن‌ها وجود دارد. در نقطۀ مقابل، برنج می‌تواند دمای منفی 204 درجۀ سانتی‌گراد را تحمل کند. بنابراین استفاده از شیرآلات برنجی در اقلیم‌ها و صنایع مختلف امکان‌پذیر است.

2- برنج نسبت به پلاستیک مقاومت فیزیکی بالاتری دارد و احتمال آسیب آن در مقابل فشارهای مکرر بیشتر است.

3- در بین سایر مواد فلزی مورداستفاده در شیرآلات گازی، برنج کم‌ترین میزان سرب را دارد. بنابراین از شیرآلات برنجی می‌توان حتی در شبکه‌های لوله‌کشی آب نیز استفاده کرد. با توجه به ترکیب شیمیایی برنج، آلودگی محیط‌زیستی آن نیز درزمینۀ آلودگی سرب پایین‌تر است.

4- شیرآلات برنجی مقاومت شیمیایی بالایی دارند و در برابر خوردگی مقاوم هستند.

5- انعطاف‌پذیری بالای برنج، پرداخت آن را در حین فرآیندهای مختلف تولید نظیر ریخته‌گری را آسان می‌کند. باوجود انعطاف‌پذیری بالا اجرای طرح‌های پیچیده بر روی برنج محدودیتی ندارد و می‌توان برای تمام مدل‌های شیرآلات و وسایل از برنج استفاده کرد.

6- نسبت به سایر مواد، برنج قیمت کمتری دارد. درنتیجه محصولات برنجی علی‌رغم کیفیت خوب مقرون‌به‌صرفه‌تر هستند.